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HANDBUCH

DER

INGENIEURWISSENSCHAFTEN

in fünf Teilen

Dritter Teil

Der Wasserbau

Begründet von

Ludwig Franzius (f) und Eduard Sonne

Herausgegeben von

J. F. Bubendey, G. Franzius, A. Frühling (f), Th. Köhn, Fr. Kreuter, Th. Behbock und Ed. Sonne

Vierte, vermehrte Auflage

Leipzig

Verlag von Wilhelm Engelmann 1910

WASSERBAU

III. Teil des Handbuchs der Ingenieurwissensohaften

Vierter Band

Die Entwässerung der Städte

Bearbeitet und herausgegeben

von

August Frühling (f)

Geheimer Baurat, Professor an der Königl. Technischen Hochschule in Dresden

Vierte, vermehrte Auflage

Mit 841 Textabbildungen, einem Sachregister und 7 lithographierten Tafeln

Leipzig

Verlag von Wilhelm Engelmann

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-4ZZe Rechte, insbesondere das Recht der Übersetzungy sind Vorbehalten.

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August Frühling t

Am 26. Juli dieses Jahres ist August Frühling, Geheimer Baurat und Professor an der Dresdener Technischen Hochschule, im vierundsechzigsten Lebensjahre gestorben.

Ein hervorragender Ingenieur im städtischen Tiefbau ist er als solcher 18 Jahre lang in Berlin, Breslau und Königsberg i. Pr. tätig gewesen. Auch neben seiner Professur, die Frühling im Jahre 1895 antrat, wurde er der praktischen Seite des Bauwesens nicht entfremdet, denn oft führten ihn Reisen nach den verschiedensten Städten des In- und Auslandes, denen er mit seinem gutachtlichen Rate zur Seite stand. Als bautechnischer Beirat im sächsischen Ministerium des Innern hat Frühling sich grofse Verdienste erworben, als es sich um das Zustandekommen des sächsischen Baupolizeigesetzes handelte. Diese umfangreiche Tätigkeit hinderte ihn nicht an schriftstellerischen Arbeiten, besonders für die Zeitschrift „Der Civilingenieur“ und die in Hannover erscheinende Zeitschrift für Architektur und Ingenieur wesen.

Mit seinen Angehörigen trauern zahlreiche Freunde und Schüler an seinem Grabe.

Durch den Tod Frühlings hat das Handbuch der Ingenieurwissen-schaften einen bedeutenden Mitarbeiter verloren. Die Wasserversorgung und Entwässerung der Städte waren sein eigenstes Gebiet, welches er seit mehr als 30 Jahren mit echt wissenschaftlichem Geiste bearbeitet hat; die 4. Auflage der Wasserversorgung ist bereits vergriffen.

Unter den Anzeichen eines beginnenden Leidens vollendete er die Handschrift für den Text des vorliegenden Werkes. Auch an das Vorwort dachte er bereits; er schrieb für dasselbe vorläufig das Nachstehende nieder:

„Dies Buch sucht seine Leser in erster Linie in technischen Kreisen, doch glaubt der Verfasser, dafs es auch dem Verwaltungsund Medizinalbeamten nicht unwillkommen sein werde. Denn obgleich die Zahl der Aufsätze und selbständigen Schriften, die sich mit dem Abwasser der Städte beschäftigen, in den letzten Jahren überaus angewachsen ist, so kommt in ihnen der Ingenieur doch selten zu Wort“.

Frühlings Absicht war es, auch die Kosten der Abwasserreinigung eingehend zu besprechen ; dies wird nun geschehen in einem Hefte der Fortschritte der Ingenieurwissenschaften. Mancherlei Arbeiten, die zu erledigen waren, als wir den bewährten Mitarbeiter und Freund verloren, hat der Unterzeichnete übernommen; einzelne, jedoch nicht erhebliche Lücken sind geblieben, was der Leser freundlich entschuldigen wird.

Darmstadt, im September 1910.

Eduard Sonne.

Handbuch der Ingenieurwissen schäften.

Dritter Teil.

Übersicht des Inhaltes der im Erscheinen begriffenen 4. Auflage:

I. Band. Gewässerkunde.

I. Kapitel: Regen, Grundwasser, Quellen und stehende Gewässer.

Fliefsende Gewässer.

Praktische Hydraulik.

II.

III.

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II. Band. Stauwerke.

I. Kapitel: Wehre.

Talsperren.

Fischwege und Fischteiche.

Anhang: Durchflufsweite der Brücken und Durchlässe.

II.

III.

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III. Band. Wasserversorgung der Städte.

I. Kapitel: Voruntersuchungen.

Allgemeine Anordnung der Wasserwerke.

Gewinnung, Reinigung, Aufspeicherung und Förderung des Wassers. Wasserwerksbetrieb.

Ausführung der Rohrleitungen und Wasserversorgung der Gebäude.

II.

III.

IV.

• V.

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IV. Band. Entwässerung der Städte.

I. Kapitel: Anlagen zur Abführung der Brauch- und Regenwässer.

Unterbringung und Reinigung der städtischen Abfallwässer.

II.

55

V. Band. Binnenschiffahrt. Schiffahrtskanäle. Flufskanalisierung.

I. Kapitel: Wasserstrafsen. Flöfserei und Binnenschiffahrt.

Binnenschiffahrtskanäle.

Kanalisierung der Flüsse.

II.

III.

55

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VI. Band. Flufsbau.

I. Kapitel: Allgemeines.

II.

55

III.

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IV.

Verbauung der Wildbäche. Bändigung der Gebirgflüsse. Verbesserung der schiffbaren Flüsse.

VII. Band. .Landwirtschaftlicher Wasserhau einschl. Deichbau

und Deich schleusen.

I. Kapitel: Meliorationen.

Deiche.

Deichschleusen (Siele).

II.

III.

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VIII. Band. Schiffsschleusen.

IX. Band. Meer. Seeschiffahrt. Küsten.

I. Kapitel: Das Meer.

Die Seeschiffahrt.

Die Küsten. Seeuferbau.

II.

55

III.

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X. Band. Strominiindnng'en. Seekanäle.

I. Kapitel: Strommündungen mit schwacher Flut.

Strommündungen mit starker Flut.

Seekanäle.

II.

III.

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XI. Band. Flufs- und Seehäfen.

I. Kapitel: Flufshäfen.

Seehäfen.

II.

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III.

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Hafendämme, Ufermauern und Schiffsbauanstalten.

XII. Band. Seezeichen.

Aushau von Wasserkräften.

XIII. Band.

I. Kapitel: Allgemeines.

Ausgeführte Beispiele von Wasserkraft-Anlagen.

Entwurf und Ausführung der einzelnen Bauteile und der Betrieb von Wasserkraft-Anlagen.

II.

III.

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Inhalts-Verzeichnis.

I. Kapitel.¹)

Anlagen zup Abführung der Brauch- und Regenwässer.

Bearbeitet von A. Frühling, Stadtbaurat a. D., Oberbaurat und ord. Professor an der Techn. Hochschule in Dresden.

(Hierzu Tafel I bis YI und 601 Textabbildungen.)

Seite

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§    3.

§    4.

Einleitung und Geschichtliches......................

Voruntersuchungen und Vorarbeiten....................

A.    Erforderliche Pläne. Beobachtung der Grund- und Flufswasserstände.....

B.    Bestimmung der Menge des abzuführenden Brauchwassers..........

C.    Bestimmung der Menge des abzuführenden Regenwassers..........

In Betracht kommende Regenmengen................

Ungleiche Dichtigkeit der Sturzregen................

Einflufs der Versickerung und Verdunstung..............

Verhältnis zwischen Regen- und Brauchwassermenge..........

Verzögerung des Abflusses....................

Beispiele..........................

Verzögerungsformeln......................

Beobachtete Abflufsmengen...................

Zugrunde gelegte Regenmengen bei Berechnung ausgeführter Anlagen .    .    .    .

D.    Grund- und Quellwasser......................

E.    Zusammensetzung des Kanalwassers.................

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Allgemeine Anordnung des Kanalnetzes. Lage der Kanäle in den Strafsen. Entlastungsanlagen. Spülleitungen.........................

A.    Allgemeine Anordnung des Kanalnetzes................

B.    Lage der Kanäle in den Strafsen..................

C.    Entlastungsanlagen........................

D.    Spülleitungen..........................

Nähere Ausgestaltung des Kanalnetzes...................

A.    Tiefenlage der Kanäle......................

B.    Abflufsgeschwindigkeit und Gefälle..................

C.    Entwickelung zweckmäfsiger Abflufsquerschnitte. Eiform..........

D.    Formeln für die Berechnung der Kanäle................

E.    Tabellen und Beispiele für kreis- und eiförmige Kanäle..........

F.    Tabellen für andere Kanalquerschnitte ................

G.    Zweckmäfsigste Sohlenform....................

H.    Berechnung der Notauslässe....................

J.    Weite der Kanäle in den obersten Strecken. Besteigbarkeit. Einteilung in Gröfsenklassen

K.    Sonstige Querschnittsformen....................

L.    Offene Leitungen........................

§    5. Baustoffe zur Herstellung der Kanäle. Erforderliche Wandstärken. Festigkeitsuntersuchungen.

Belastungsproben...........................

A.    Baustoffe zur Herstellung der Kanäle.................

Bruchsteine, Werksteine, Ziegel..................

Zementbeton.........................

Betonkanäle mit Eiseneinlage...................

Tonrohre..........................

Gufseisen.........................

Asphaltrohre, Drainrohre ....................

Bleirohre, Rohre aus Zinkblech, Holzrohre..............

B.    Erforderliche Wandstärken. Festigkeitsuntersuchungen. Belastungsproben .    .    .    .

Gröfse des Bodendrucks....................

Beanspruchung der Rohrleitungen durch den Bodendruck.........

Belastungsproben mit Tonrohi*en. Wandstärken und Lichtweiten......

Belastungsproben mit Betonrohren. Wandstärken und Lichtweiten.....

Wandstärke der in der Baugrube gestampften Betonkanäle........

Tragfähigkeit von Rohren mit Eiseneinlagen und deren Wandstärke.....

Wandstärken gufseiserner Rohre.................

Wandstärken und Gewichte von Abflufsleitungen aus Blei........

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§    6. Ausführung der Kanäle................

A.    Absteifung der Baugruben und sonstige Sicherheitsmafsregeln

B.    Tunnelartige Herstellung der Baugrube........

C.    Herstellung der Kanalwandungen in der Baugrube ....

Kanäle aus Mauerwerk.............

Kanäle aus Beton...............

Kanäle aus Eisenbeton.............

D.    Herstellung der Kanäle aus Rohren und Rohrteilen ....

Tonrohre...........

Rohre aus Zementbeton .....

Rohre aus Zementbeton mit Eiseneinlage Eisen- und Asphaltrohre.....

E.    Befestigung des Untergrundes.....

§    7. KanalverbindungeD. Abzweigung von Kotauslässen. Düker. Heber. Kreuzungen mit Eisen

bahnen. Kreuzungen mit Gas- und AVasserleitungen. Leitungsgänge. Kreuzungen mit Kotauslässen und Kanälen.....

A.    Kanalverbindungen .    .    .

B.    Abzweigung von Kotauslässen

C.    Düker........

D.    Heber........

E.    Kreuzungen mit Eisenbahnen

F.    Kreuzungen mit Gas- und Wasserleitungen .    .

Leitungsgänge...........

Kreuzungen mit Kotauslässen und Kanälen .

§    8. Anlagen zur Untersuchung und Reinhaltung der Kanäle

A.    Zugangspunkte............

Einsteigschächte..........

Lampenlöcher...........

B.    Vorrichtungen zum Spülen der Kanäle ....

Spülbehälter............

Spülschächte...........

Spülklappen und Spülschieber.....

Spültüren.............

Selbstspüler............ .

C.    Sonstige Vorrichtungen zum Reinigen der Kanäle

Reinigungswagen und Reinigungsschilde .    .

Spülwagen und Spülschiffe.......

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§    9. Strafseneinläufe. Sclmeeschäcbte. Einläufe für Brauch- und Regenwasser der Grundstücke.

Allgemeine Anordnung der Hausentwässerungen...............

A.    Strafseneinläufe .    .......................

B.    Schneeschächte

C.    Einläufe für Brauch- und Regenwasser der Grundstücke

Wasserverschlüsse ............

Küchenausgüsse.............

Fettfänge........^........

Ableitung des Badewassers.........

Spülabtritte...............

Waschbecken und Waschtische........

Bedürfnisstände.............

Rückstauverschlüsse............

Ableitung des Grundwassers.........

Leitungen innerhalb der Gebäude.......

Ableitung des Dachwassers.........

Ableitung des Hofwassers..........

D.    Allgemeine Anordnung der Hausentwässerungen .    .    .

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§ 10. Lüftung der Kanäle

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I, Lüftung der Strafsenkanäle II. Lüftung der Hauskanäle .

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§ 11. Hochwasserabschlüsse. Mündungsstellen für Kanalwasser............

A.    Hochwasserabschlüsse......................

B.    Mündungsstellen für Kanalwasser..................

§ 12. Anlagen zur Hebung des Kanalwassers nebst Zubehör.............

Sandfänge und Schwimmstoffgitter .................

Dampf- und Gaspumpwerke...................

Hebung durch Druckluft....................

§ 13. Getrennte Leitungen für Brauch- und Regenwasser..............

A.    Trennverfahren mit oberirdischer Abführung des Regenwassers........

B.    Teilweises Trennverfahren.....................

C.    Gesonderte Regenwasserkanäle...................

D.    Entfernung des Grundwassers...................

E.    Bauliche Anordnung der Brauch- und Regenwasserkanäle..........

F.    Kostenverhältnis zwischen Schwemm- und Trennverfahren.........

G.    Geschichtliche Entwickelung des Trennverfahrens............

§14. Kosten der Entwässerungsanlagen ......................

A.    Kosten von Strafsenkanälen....................

I. Kanäle aus Mauerwerk und Stampfbeton.............

II. Fertige Rohrkanäle aus Zementbeton und gebranntem Ton......

III. Einzelpreise für Mauerwerk, Stampfbeton, Rohre, Sohlschalen, Abzweige und

Drainleitungen......................

IY. Einzelpreise für Einsteigschächte, Einläufe und Spüleinrichtungen .    .    .    .

Y. Frachten und Löhne. Wasserschöpfkosten............

B.    Kosten von Hausentwässerungen...................

C.    Gesamtkosten von Kanalanlagen...................

D.    Jährliche Unterhaltungs- und Reinigungskosten.............

E.    Aufbringung der Kosten.....................

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Anhang.

I. Polizeiverordnung über die Entwässerung der*bebauten Grundstücke und den

Anschlufs der Grundstücke an die Strafsenkanäle zu Köln......

II. Vorschriften für die Ausführung von Haus- und Grundstücksentwässerungen im Königreich Sachsen...................

396

III. Ordnung, betreffend den Anschluls an die Kanalisation und die Erhebung von Kanalisationsgebühren in der Stadt Berlin vom 20./22. März 1902 .    .    .    .

IY. Kostentarif für die durch die Stadtgemeinde Wiesbaden auszuführenden

Hausanschlufskanäle....................

Y. Kostentarif für Reinigung der in den Hausgrundstücken zu Wiesbaden befindlichen Sinkkasten, Fettfänge und Ölpissoirs......'.    .    .    .

VI.    Bekanntmachung, betreffend die Reinigung der in den Hausleitungen zu

Wiesbaden befindlichen Wasserverschlüsse............

VII.    Vorschriften über die Reinigung der Hauskanäle in Stuttgart.....

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II. Kapitel.

Klärung’ und Reinigung’ der städtischen Abwässer.

Bearbeitet von À. Frühling, Geheimer Baurat und ord. Professor an der Teclin. Hochschule in Dresden.

(Hierzu Tafel VII und 240 Textabbildungen.)

Erster Abschnitt.

Verunreinigung und Selbstreinigung der Gewässer.

§    1. Einleitung.............................

§    2. Verunreinigung der Gewässer......................

A.    Allgemeines..........................

B.    Beschränkte Verwendungsfähigkeit des verunreinigten Wassers........

C.    Ansteckungsgefahr........................

I). Beeinträchtigung des Fischlebens ..................

E. Sonstige Nachteile........................

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Preufsischer Wassergesetzentwurf 1906    ..............

B.    Entscheidungen des Reichsgerichts................

C.    Grenzwerte über die zulässige Beschaffenheit der Abwässer.......

D.    Verhältnis zwischen Flufs- und Abwassermenge...........

E.    Verordnungen über Reinhaltung der Wasserläufe ..........

F.    Königliche Prüfungsanstalt für Wasserversorgung und Abwasserreinigung .    .

§    4. Selbstreinigung der Gewässer....................

A.    Selbstreinigung durch Umbildung der organischen Stoffe........

B.    Selbstreinigung durch Absetzen der Sink- und Schwebestoffe......

C.    Selbstreinigung durch Bakterien.............. .    .    .

D.    Rückblick........................

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Zweiter Abschnitt.

Anlagen zur Klärung und Reinigung städtischer Abwässer.

§    5. Einleitung.....................•.......

§    6. Beschaffenheit und Menge der ungelösten Bestandteile der städtischen Abwässer .    .

A.    Sinkstoffe........■.....7*...........

B.    Sperrstoffe........................

C.    Schwebestoffe.......................

D.    Fett...........................

E.    Durchschnittsmenge der ungelösten Stoffe.............

§    7. Einrichtungen zum Ausscheiden der ungelösten Stoffe...........

A.    Sandfänge .    .    ......................

B.    Stab-, Gitter- und Siebrechen..............

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I.    Allgemeines.....................

II.    Feste Rechen....................

a)    Stabrechen....................

b)    Drahtrechen...................

c)    Siebe......................

III.    Bewegliche Rechen..................

a)    Bewegliche Stabrechen .    ..............

Kipprechen ....................

Flügelrechen...................

Hamburger Rechen (Kettenstabrechen)..........

b)    Bewegliche Siebrechen...............

Siebtrommeln...................

Siebscheiben...................

Siebbänder....................

IY. Schlufsbemerkung...................

C. Klärbehälter....... ...............

I. Klärbecken.....................

a)    Klärwirkung und Klärversuche.............

b)    Gesamtanordnung der Klärbecken............

c)    Bauliche Herstellung der Klärbecken. Ausgeführte Anlagen .

Klärbecken in München-Gladbach...........

„ Rheydt ...............

„ Frankfurt a. M. (alte Anlage)........

„ Cassel.................

„ Frankfurt a. M. (neue Anlage).......

« Prag................

„ Mannheim..............

„ Cöln................

„ Hannover ...............

„ Elberfeld und Barmen..........

d)    Besondere Einrichtungen und Klärbeckenformen......

Klärbecken von Grimm............. .    .

in Neustadt O. S..............

„ Yiersen...............

Yersuche in Bremen und Chemnitz...........

Klärbecken von Travis...............

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„ Imhoff (Emscher Brunnen)

II. Klärbrunnen.....................

a)    Wirkungsweise der Klärbrunnen und Yergleich mit Klärbecken .    .

b)    Ausgeführte Anlagen.................

Klärbrunnen in Halle a. S................

„ Dortmund...............

„ Neustadt O. S..............

„ Stargard ............. .    .    .

„ Ohrdruf, Guben und Langensalza .......

mit Flachsohle...............

von Cosham ...............

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III. Klärkessel......................

IY. Kläijung nach dem Krem er’sehen Yerfahren...... .    .    .

§    8. Mechanisch-chemische Klärung...................

§    9. Degeners Kohlebreiverfahren...... .-............

Anlage in Tegel .    ......................

„ Köpenick.....................

§10. Biologische Reinigung.......................

A. Gehalt des Abwassers an gelösten organischen und unorganischen Stoffen .    .

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B.    Natürliche biologische Reinigung ..................

L Rieselfelder........................

Craigentinny-Wiesen bei Edinburg................

Beziehungen zwischen Tiefenlage und Entfernung der Drainleitungen .    .    .

Chemische Beschalfenheit des Drainwassers............

Speisung von Fischteichen durch Drainwasser...........

Zuleitungen der Rieselfelder..................

Verteilung des Abwassers auf den Rieselfeldern...........

Spritzverfahren......................

Vorklärung für den Rieselfeldbetrieb............'.    .    .

Geographische Verbreitung der Rieselfelder............

Wirtschaftsergebnisse der Rieselfelder..............

Kosten der Abwasserreinigung auf Rieselfeldern...........

II. Bodenfilter........................

Versuche von E. Frankland.................

Versuchsanlagen in Lawrence.................

Beschickungsweise der Bodenfilter................

Vorreinigung für den Betrieb von Bodenfiltern...........

Anlagen in Massachusetts ..................

Anlage in Saratoga-Springs ..................

„    „ Wakefield....................

Vergleich zwischen Rieselfeldern und Bodenfiltern..........

III. Untergrundberieselung....................

C.    Künstliche biologische Reinigung..................

I. Geschichtliches......................

II. Füllkörper........................

a) Reinigungsvorgang....................

Korngröfse..................... .    .

c)    Material........................

1.    Beschaffenheit...................

2.    Erforderliche Menge.................

d)    Vorklärung und Vorreinigung................

1.    Allgemeines....................

2.    Absitzverfahren...................

3.    Eaulverfahren...................

4.    Filter und Feinsiebe.................

5.    Chemische Vorreinigung................

Lüftung der Faulkammerabflüsse...............

Einflufs der Kälte auf den Füllkörperbetrieb...........

Verteilung des Abwassers über die Füllkörper und Ableitung des gereinigten Wassers....................

Höhe, Gröfse und Grundrifsform der Füllkörper.........

Beispiele ausgeführter Anlagen mit Füllkörperbetrieb ........

1.    Brieg......................

2.    Merseburg ....................

3.    Baden b. Wien...................

b)

4. Englische Füllkörperanlagen (Manchester, Sheffield) .    .

III. Tropfkörper ...    .............

a)    Allgemeines...............

b)    Beschaffenheit des Tropfkörpermaterials.....

c)    Korngröfse „    „    ......

d)    Erforderliche Materialmenge .    .    .    .    .    .    .    .    .

e)    Höhe der Tropfkörper...........

f)    Aufbau des Materials............

g)    Form der Tropfkörper und ihre Herstellungsweise

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Einflufs der Winterkälte .    .

Yorklärung ......

Kachklärung......

Beschickung der Tropfkörper 1. Feststehende Yerteiler

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a. Yerteilung mittels Deckschicht.......

„ Tropfrinnen.......

durch gelochte Rohre und Streudüsen

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2. Bewegliche Yerteiler a. Kipprinnen .    .

ß. Fiddian- Yerteiler r. Wanderverteiler

Sachregister..............

Atlas von 7 Tafeln nebst Inhalts-Verzeichnis.

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I. Kapitel.

Anlagen zur Abführung der Brauch- und Regennässer.

Bearbeitet von

A. F v üh ling,

Stadtbaurnt ä. D., Oberbaurot und ord. Profeßbor au der Techn. JToch&ohule in Dresden.

(Hierzu Tafel [ bis VI und mehr als 500 Textabbildungen.)

§ 1. Einleitung und Geschichtliches. Auch die einfachsten Formen des menschlichen Wirtschaftslebens bedingen schon die Entstehung verunreinigten Wassers, dessen Ausgiefsen auf die den Wohnplatz umgebende Lodenfläche die bequemste, aber unvollkommenste Art seiner Unterbringung darstellt. Die Verdichtung der Ansiedelungen zu Ortschaften und Städten beschränkte das freie Land neben der Wohnstätte immer mehr und zwang bald dazu, auf die Fortleitung des Abwassers zu denken, zu welcher dann meistens der Weg benutzt wurde, der dem Dach- und Strafsenwasser zugewiesen war oder den es sich selbst aufgesucht hatte. Die ersten Entwässerungsanlagen bestanden deshalb in Gräben, die sich, soweit sie auf der Strafse lagen, allmählich in gepflasterte Jiinnen verwandelten oder überdeckt wurden, um zugleich die auftretenden Geruchsbelästigungen zu beseitigen.

Derartige überdeckte Abzüge, vielfach mit gepflasterten Sohlen und gemauerten Wandungen versehen, sind bei den Ausgrabungen der letzten Jahrzehnte in verschiedenen Städten des Altertums um so häufiger aufgefunden, je mehr man auf ihre meist nur bescheidenen Reste achten lernte. Beispielsweise sind solche mehrfach in den Trümmern von Babylon, Nimrud und Kelach entdeckt; bemerkenswert sind auch die in Jerusalem noch heute vorhandenen Kanäle, welche Regen- und Abwasser vom nordöstlichen Teile der alten Stadt und vom Tempelgebiet nach dem Kidrontal in der Nähe von Siloah führten. Die Herstellung erfolgte im gewachsenen Felsboden, zum Teil unterirdisch ; ihr Alter wird höher geschätzt, als das der vorrömischen Abzugs kanäle in Athen, welche unter der römischen Herrschaft mehrfach ergänzt wurden und ihren Inhalt nach der tiefer liegenden Ebene im Südwesten der Stadt leiteten, wo er anscheinend zu Gartenbauzwecken benutzt wurde. Von anderen griechischen Städten, in denen Überreste von Abzugskanälen mit Sicherheit nachgewiesen sind, seien hier Olympia, Agrigent und Samos genannt. — Unter den römischen Anlagen ist die bekannteste die Cloaca maxima in Rom, welche unter Tarquinius Priscus von einem etruskischen Ingenieur erbaut, sein soll. Der gewundene Lauf der Cloaca hat Ähnlichkeit mit dem eines Baches und läfst vermuten, dais der Kanal die Stelle eines ehe-

Handbuch der Ing.-Wissenseh III. Teil. 4. Bd. 4. Au fl.

malig.*fi Wasserlaufes einnimmt, zu dessen Überdeckung und Ausbau man sich bei zunehmender Ausdehnung der Stadt entschlofs; hierbei mag streckenweise eine Tiefer-legung wegen der anstoisenden niedrig gelegenen Viertel stattgefunden haben. .Der

Wechsel in der Gröfse und Ausführungsart der Querschnitte (vergl. Abb. 1 a u. b) macht es wahrscheinlich, dafs der Bau der etwa 1 km langen Kanalstrecke nicht einheitlich, sondern nach Bedürfnis in Absätzen erfolgt ist; das Gleiche dürfte sich von den in verschiedener Höhe einmündenden Nebenkanälen behaupten lassen.¹) Die Cloaca maxima nahm noch bis in die jüngste Zeit Abwässer auf und ist erst jetzt durch eine neue Anlage ersetzt worden.

Auch in anderen Städten Italiens waren im Anfang unserer Zeitrechnung schon überdeckte Abzugskanäle im Gebrauch; einzelne derselben mögen selbst noch von den Etruskern stammen, welche bereits in der vorrömischen Zeit solche Anlagen ausführten, so in Faesolae, Volaterrae, Graviscae und Marzabotto. Dafs. den römischen Proviuzstädten aufserhall» Italiens unterirdische Entwässerung nicht fremd war, beweisen u. a. die in Paris. Köln, Trier, Ofen und Bath aufgefundenen Reste. Wahrscheinlich besals die Mehrzahl der gröfseren unter römischer Herrschaft gegründeten Städte einzelne Abzugskanäle als Ergänzung der Wasserleitung.

Allerdings genügten diese Kanäle den heutigen Ansprüchen ebenso wenig, wie die damaligen Wasserversorgungen. Sieht man von den zu Innenleitungen in Bädern und zu einzelnen Zweigkanälen benutzten kreisförmigen Ton-, Blei- oder Bronzerohren ab, so haben die von den Römern und Griechen hergestellten Querschnitte fast aus-schliefslich flache Sohlen²); die Cloaca maxima besitzt z. B. ein ebenes Pflaster aus Lavablöcken. Ferner wird die richtige Verteilung des Gefälles vielfach zu wünschen übrig gelassen haben; bei der Cloaca schwankt es beispielsweise ohne erkennbaren Grund zwischen 1:36 und 1:1100, einzelne Strecken haben selbst entgegengesetztes Gefälle. Schlammfänge an den Einlaufstellen fehlten; es bildeten sich daher starke Ablagerungen von Schlamm und Sinkstoffen, welche der Zersetzung anheimfielen und reichliche Mengen von Kanalgasen entwickelten. Es ist daher begreiflich, dafs die Reinigung der Cloaca nur auf dem Wege des Zwanges durchgeführt werden konnte, indem man die erforderlichen Kräfte aus den Reihen der Kriegsgefangenen und Sträflinge entnahm. Da auch der Wasserverschlufs²) unbekannt war, so entwichen die Kanalgase aus den Öffnungen der Einfallschächte in die nur wenige Meter breiten Strafsen. Frontinus ordnete zwar in seiner Eigenschaft als Kaiserlicher Verwalter der römischen Wasserwerke die Ein-

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h Literatur: Richter. Die Cloaca maxima in Rom (Antike Denkmäler, herausgegeben vom Kaiser}. Deutschen Archäologischen Institut, Bd. I. Berlin 1889). — Eine eingehende Darstellung der antiken und mittelalterlichen Entwässerungskanäle Roms giebt M. Ronna im Bulletin de la société d’encouragement pour l’industrie nationale, Okt. 1897, S. 1278 u. f. Daselbst findet sich auch ein Plan des neuen Kanalnetzes der Stadt. — Man vergl, ferner Merckel. Die Ingenieurtechnik im Altertum. Berlin 1899. S. 454 u. f.

²)    Eine eigenartige Ausnahme macht ein in Köln bei der Altehurg aufgefundener römischer Backsteinkanal, welcher die Form eines auf der Diagonale stehenden Quadrats besitzt und mit der unteren Hälfte in blauen Ton eingebettet ist. Abbildung in „Köln und seine Bauten“ 1888 und Merckel a. a. O. S. 461.

³)    Über die erste bewufste Anwendung des Wasserverschlusses als Abspernnittel gegen Kanalgase liegen sichere Nachrichten nicht vor. Doch scheint es, als sei er den Mauren nicht völlig unbekannt gewesen, da sich eine Art von Wasserverschluss an den alten Aborten der Alhambra befindet.

führung des Überlaufwassers in die Kanäle an, doch gestattete die Hache Sohle eine ganz unvollkommene Spülwirkung, zumal diese durch Spülbehälter oder Spültüren nicht unterstützt wurde. Ferner waren nur wenige durch ihre Lage oder die Stellung ihrer Besitzer begünstigte Grundstücke mit ihren Erdgeschossen tin die Wasserleitung und an die Kanäle angeschlossen. Wie das Gobrauchswasser von den Ausfhifsstellen der Leitungen her in die Geschosse der oft ziemlich hohen Häuser getragen werden mufste, so sammelte man auch das Schmutzwasser wieder in Gefäfse, um es auf die Stralse zu tragen und dort den Rinnsteinen zu übergeben.

nur

Immerhin bilden die Anlagen aus der Römerzeit beachtenswerte Zeichen einer Kultur, die den Stürmen der Völkerwanderung fast vollständig zum Opfer fiel. Den dann folgenden Jahrhunderten ging das Verständnis für die Pflege der öffentlichen vue der eigenen Gesundheit mehr und mehr verloren. Nicht wenig hat dazu sicherlich die milsverstandene oder einseitige Auffassung der Lehren des Christentums beigetragen, nachdem dieses das Erbe der Alten angetrecen hatte. Die Zurücksetzung alles Irdischen artete in Geringschätzung, ja Verachtung des eigenen Körpers und damit der Körperpflege und Reinlichkeit aus.²) Dadurch fanden eingeschleppte Krankheiten den günstigsten Nährboden zu ihrer Weiter Verbreitung ; sie wurden zu verheerenden Seuchen, die man als Strafen des Himmels ansah und durch verdoppelte Abwendung von den Dingen der Erde zu mildem suchte. Wenn auch im späteren Mittelalter, dank der allmählich zunehmenden Einsicht, hier und da Fortschritte zu verzeichnen sind, so lagerte doch noch zur Zeit der Reformation über den meisten Städten eine grofse Unwissenheit in Bezug auf öffentliche wie eigene Gesundheitspflege.³ 4) Die un-gepflasterten Strafften dienten zur Aufnahme der im Innern der Häuser lästig werdenden Stoffe, soweit diese nicht auf den Höfen untergebracht werden konnten ; ihnen Hofs auch vielfach das .Wirtschafts- und Regenwasser zu. Hatte der Hof eine tiefere Lage als die Strafse, so fiel ihm die Aufgabe zu, neben der Abortgrube und dem Hausbrunnen noch das Küchenwasser aufztmehmen und unterzubringen. Er erfüllte sie soweit als möglich durch Versickerung in sogenannten Versitzgruben, sonst aber durch Ableitung in „Faulgräben“, von denen sich fast in jeder Stadt eine Anzahl an den tiefer liegenden Rückseiten der Gebäude vorfand. Sie wurden im Laufe der Zeit zu einer Quelle der übelsten Ausdünstungen, zumal sich niemand zu ihrer Räumung für verpflichtet hielt und diese wegen ihrer versteckten Lage unter Anbauten u. s. w. mit Schwierigkeiten verknüpft war. Solchen Zuständeu gegenüber, welche auch heute noch in manchen Städten nicht ganz verschwunden sind, bildet die Entwässerung durch gepflasterte Strafsenrinnen schon einen wesentlichen Fortschritt, dessen Durchführung aber erst mit der Pflasterung der Strafsenoberfläche möglich wurde. Wie langsam sich diese Eingang verschaffte, geht daraus hervor, flafs gegen Ende des Mittelalters nur wenige gröfsere Städte⁰) im Besitze befestigter Strafsen waren und diese z. B. noch

in Berlin in der ersten Hälfte des 18. Jahrhunderts mehr eine Ausnahme als die Regel bildeten. Selbst bis in die Mitte des 19. Jahrhunderts gab es einzelne deutsche Städte, in denen noch ungepflasterte Strafsen vorhanden waren.

Die Mehrzahl der alten unterirdischen Abzugskanäle verdankt ihre Entstehung den genannten Faulgräben, deren Verunreinigungen schliefslioh Geruchssinn und Auge so belästigten, dafs man zu ihrer Überdeckung — mit oder ohne Befestigung der Solde — schritt, wodurch zugleich an Raum gewonnen wurde. Auf solche Einzelanlagen, von denen viele später im Zuge der ehemaligen, den städtischen Abwässern als Vorflut dienenden Festungsgräben hergestellt wurden, beschränkte sich bis über die sechziger Jahre hinaus der Kanalbestand der meisten deutschen Städte. Eine zusammenfassende Behandlung der Aufgabe der Städteentwässerung erfolgte bei uns erst später, nachdem der Anstofs dazu von England ausgegangen war. Hier machte man bei. der 1831 mit grofser Heftigkeit auftretenden Cholera die Wahrnehmung, dafs die Krankheit auf verunreinigtem und durchfeuchtetem Boden besonders stark auf trat, während hoch und trocken gelegene Stadtteile viel weniger zu leiden hatten oder ganz verschont blieben. Zur näheren Untersuchung der Frage, ob solche Boden- und damit in Verbindung stehende Wasser-und Luftverunreinigungen auf Eintritt und Verlauf auch anderer Krankheiten von Ein-flufs seien, schuf man 1836 ein statistisches Amt, aus dessen Berichten sich unzweifelhaft ergab, dafs diese Frage bejaht werden müsse. Daraufhin erfolgte 1842 die Berufung eines Untersuchungsausschusses, dann der Erlafs mehrerer Einzelgesetze und 1848 die „Public health Act“, welche ein Obergesundheitsamt (General Board of health) mit weitgehenden Befugnissen ins Leben rief. Bo konnten z. B. Bezirke und Ortschaften zur Ausführung von Arbeiten auf dem Gebiete der öffentlichen Gesundheitspflege angehalten werden, wenn im Durchschnitt der letzten 7 Jahre jährlich mehr als 23 von 1000 Einwohnern gestorben waren. 1871 wurde eine neue Ob er be hör de (Ministerium) für Armenwesen, öffentliche Gesundheitspflege und Orts Verwaltung ins Leben gerufen, 1872 ganz England in eine Anzahl von Wohlfahrtsbezirken geteilt (mit Ausnahme der besonders verwalteten Hauptstadt), welche je einer, unter Aufsicht der Oberbehörde arbeitenden Bezirksbehörde unterstellt sind.⁷) Die Abgesandten des Ministeriums dürfen auf ihren Reisen an den Sitzungen der Bezirksbehörde teilnehmen, sowie die auf die Wohlfahrtsanlagen bezüglichen Pläne, Akten und Rechnungen einsehen.

Die Folge dieser Einrichtung war eine lebhafte Tätigkeit insbesondere auf dem Gebiete der Wasserversorgung und der geordneten Entwässerung. Ihre günstigen Ergebnisse veranlafsten wieder die weitere Ausdehnung derartiger Anlagen, so dafs diese jetzt auch den kleineren Städten Englands nicht fehlen und selbst in ländlichen Bezirken zu finden sind. Der allgemeinen Durchführung solcher gesundheitlicher Malsnahmen ist es in erster Linie zu danken, dafs die durchschnittliche Sterblichkeitsziffer des Landes trotz der wachsenden Stadtbevölkerung in den letzten fünfzig Jahren wesentlich gesunken ist.

Die in England erzielten Fortschritte, welche sich, dank der Bemühungen von Roe und Raw!in son, zugleich auf die Technik der Entwässerungsanlagen, insbesondere

!) Der eigentliche Träger der Omfürsorge ist ein vom Bezirk angestellter (ärztlich gebildeter) Gesund-lieitsbearnter, dessen Besoldung auch durch den Bezirk — jedoch unter Zuschufsleistung der Oberbehörde —-erfolgt. Ihm stehen, ausreichende Hilfskräfte zur Seite, z. B. ein nicht ärztlicher „Inspector of nuisances“, der die regelmtifsigen Besichtigungen der gesundheitlichen Verhältnisse und Einrichtungen des Distrikts vorzunehmen hat. Mau vergleiche : Geschichtliche Entwickelung und Organisation der öffentlichen Gesundheitspflege in den Kulturslaaten von C. Finkelnburg als Einleitung zu Weyl’s Handbuch der Hygiene 1S9C, Bd. I.

auf den Ersatz der flachen Sohle durch die Rinnenform und seit Anfang der fünfziger Jahre auf die Verwendung enger Rohrkanäle und Spülaborte erstreckten, blieben auch auf dem benachbarten Festlande nicht ohne Wirkung. Was Deutschland anbetrifft, so liefs zuerst Hamburg nach dem grofsen Brande von 1842 durch den englischen Ingenieur W. Lindley zugleich mit einer Wasserleitung ein planmäfsiges, von der Alster spülbares Kanalnetz ausführen und dehnte dieses 1853 auch auf das übrige Stadtgebiet aus. Doch blieb Hamburg lange die einzige deutsche Stadt mit geregelter Entwässerung obwohl die Zahl der Wasserwerke allmählich zunahm und dadurch die Menge des ungereinigten Wassers entsprechend vergröfsert wurde. Der Grund ist insbesondere darin zu suchen, dafs für das zugeleitcte Wasser ein Zins berechnet werden konnte, der die Wasserleitung zu einem- die Ausgaben fast immer deckenden, vielfach selbst nutzbringenden Unternehmen gestaltete. Die Kosten der Entwässerung dagegen wurden als eine Belastung der Stadtkasse betrachtet, welcher man mit Rücksicht auf die damals noch wenig günstige wirtschaftliche Lage der deutschen Städte möglichst aus dem Wege ging. Zugleich fehlte der Antrieb von oben, der sich in England als so erfolgreich erwiesen hatte, fast vollständig, zumal es keine der englischen Einrichtung entsprechende Behörde gab. Indessen erwiesen sich neben der wachsenden Einsicht die steigenden Ansprüche an Sauberkeit und Verkehrssicherheit der Strafsen allmählich als gewichtige Förderer der Kanalisation; am meisten wirkten aber wohl die wiederholten Heimsuchungen durch die Cholera, welche 1848—59 allein in Preufsen gegen 170000 Opfer forderte. Ende der sechziger Jahre begannen auf Anregung von Varrentrapp die Arbeiten in Frankfurt a. M. unter W. Lindley (dem später dessen Sohn W. H. Lindley folgte), in Stettin unter Mobrecht, in Danzig unter E. Wiebe. 1873 konnte auch die Entwässerung von Berlin nach eingehenden, namentlich durch Virchow geförderten Vorarbeiten unter der tatkräftigen Leitung von Hobrecht in Angriff genommen und 1875 der erste Teilbezirk (Radialsystem) dem Betrieb übergeben werden. Bald darauf entschlossen sich Breslau (1875), Karlsruhe (1877) und München (1880), wo Pettenkofer unermüdlich um Hebung der gesundheitlichen Zustände bemüht war, zur Durchführung der Arbeiten; die erste Planung in München stammt ebenso wie diejenige in Stuttgart von Gordon. Seitdem ist die Zahl der kanalisierten Städte in stets wachsendem Verhältnis gestiegen, /nachdem einerseits das verstärkte Zusammenströmen der Bevölkerung in den Städten die Besserung der vorhandenen Zustände immer dringender gemacht, andererseits die Hebung des Wohlstandes die Beschaffung der erforderlichen Mittel erleichtert hatte. Die ausreichende Versorgung mit gutem Wasser in Verbindung mit der schnellen. Beseitigung der festen und flüssigen Abgangsstoffo hat einen wesentlichen Anteil an dem Sinken der Sterblichkeits-Ziffern⁸), zunächst derjenigen der grofsen Städte, dann aber auch derjenigen des Reichs,

⁸) Die jährliche Stcrbliehkeitsziffer für Berlin, auf 1000 Lebende bezogen, betrug:

1887 — 91 — 20,77.

1868—75 = 31,31,

1876 — 81 — 28,77,

1882 — 86 — 26,24,

Eh hat also ein namhafter Rückgang Ftattgofijrtden, trotzdem die Wohndichtigkeit gostiegen war. — Die Typhus* Sterblichkeit daselbst war 1856 — 70 — 0,98, 1886—90 nur noch 0,125.    — Danzig zählte 1863—71 — 37,

187,8—87 nur 28,6 Sterbetalle, nachdem es 1869 — 71 Wasserleitung und Kanalisation erhalten hatte. Weitere Ziffern für andere Städte finden sieh u. a. in: Baron. Einflufs von Wasserleitung und Tiefkanalisation auf die

Typhuserregung in deutschen Städten. Centralbl. f. allg. Gesundheitspflege 1886. — Soyka. Untersuchungen zur Kanalisation. München 1886.

Ilüppe. Über Typhus und Kanalisation. Joum. f. Gasbel. u. Wasservers. 1887. — Dafs alle Altersklassen an der Verminderung der Sterblichkeit teilnebmen, sucht Weyl nachzuweisen :

Einwirkung hygienischer Werke auf die Gesundheit der Städte, mit besonderer Rücksicht auf Berlin. Jena 1893. — Die Sterblichkeit im Deutschen Reiche betrug 1874—76 = 26.8, 1884—86 — 25,9, 1892 — 94 — 23,6.

weil der Anteil der Stadtbewohner an der Gesamtbevölkefung ein sehr wesentlicher und noch fortwährend steigender⁹) ist. Insbesondere darf das fast vollständige Verschwinden der früher in den städtischen Sterbelisten so häufigen Todesfälle an Typhus auf die bessere Wasserversorgung und Städtereinigung zurückgeführt werden, wahrscheinlich auch die Verminderung von Scharlach, Diphtheritis und Masern. Trotz dieser günstigen Ergebnisse bleibt aber noch recht viel zu thun übrig, namentlich in den kleinen Städten und auf dem Lande, so dafs sich in manchen Fällen der Wunsch auf drängt, es möge der behördliche Antrieb etwas nachdrücklicher gehand-habt werden. Dies könnte mit -mehr Erfolg geschehen, wenn gleichzeitig den zuständigen Behörden eine Erweiterung ihrer Befugnisse — etwa nach englischem Muster — eilige räumt würde. Denn die Tätigkeit des im Jahre 1876 errichteten Reichsgesundheitsamtes, über welche die „Veröffentlichungen des Kaiserlich Deutschen Gesundheitsamtes*'’ eine fortlaufende Übersicht gehen, ist vorwiegend eine beratende geblieben; hieran dürfte sich auch nichts ändern, nachdem es seit 1902 in den ihm obliegenden Aufgaben durch den Reichsgesundheitsrat unterstützt wird, dessen 75 Mitglieder aus verschiedenen Berufsständen gewählt werden.¹⁰) Welche Bedeutung aber den hier erörterten Fragen beigelegt wird, geht daraus hervor, dafs neuerdings in Preufsen eine „Königliche Versuchs- und Prüfungsanstalt für Wasserversorgung und Abwässer-beseitigung“ ins Leben getreten ist, welche nach dem Wortlaut ihrer Geschäftsordnung folgende allgemeine Aufgaben hat:

1.    Die auf dem Gebiete der Wasserversorgung und Beseitigung der Abwässer und Abfallstoffe sich vollziehenden Vorgänge in Rücksicht auf deren gesundheitlichen und volkswirtschaftlichen Wert zu verfolgen;

2.    dahin gehörige Ermittelungen und Prüfungen im allgemeinen Interesse aus eigenem Antriebe zu veranlassen ;

3.    Untersuchungen über die in ihren Geschäftsbereich fallenden Angelegenheiten im Aufträge der Ministerien und auf Antrag von Behörden und Privaten gegen Gebühr auszuführen;

4.    den Centralbehörden auf Erfordern des Vorgesetzten Ministers Auskunft zu erteilen und einschlägige Gutachten im öffentlichen Interesse zu erstatten.

Ferner sei noch hervorgehoben, dafs die Anstalt auch eine Beratung bei staatlichen. städtischen und gewerblichen Entwässerungsanlagen übernimmt. Im übrigen bildete in Preufsen die höchste wissenschaftliche Stelle für die hier in Betracht kommenden Fragen bisher die dem Vorgesetzten Minister beratend zur Seite stehende „wissenschaftliche Deputation für das Medizinalwesen“; in den preufsischen Provinzen verfügt der Oberpräsident über ein „Provinzial-Medizinal-Kollegiuin“, in den Regierungsbezirken vertritt der Regierungs- und Medizinalrat, in den Kreisen der Kreisphysikus die gesundheitlichen Angelegenheiten der Verwaltung, aber immer nur gewissermafsen im Nebenamt. — Eine ähnliche, zum Teil jedoch ihrem Zwecke mehr entsprechende Gliederung findet sich in den deutschen Mittelstaaten: beispielsweise tritt an Stelle der genannten wissenschaftlichen Deputation in Bayern der „Obermedizinalausschufs“, in Sachsen das „Landesmedizinalkollegium“. Auf

®) Gegenwärtig leben in deutschen Städten von mehr als 2000 Einwohnern etwa 50°/o der Gesamtbevölkerung, während 1871 dieser Anteil nur 36°/o betrug. In England ist er (1901) bereits auf 77°/o gestiegen. — 1890 waren von 1000 Berlinern nur 407 in Berlin, von 1000 Leipzigern nur 350 in Leipzig geboren.

¹⁰) Über die Zusammensetzung vergl. Deutsche Bauz. 1901, No, 5,

dem hier in Frage kommenden Gebiete verdient Sachsen insofern besondere Erwähnung, weil nach dem Sächsischen Baugesetz vom 1. Juli 1900 nicht allein die Genehmigung zur Anlage neuer Strafsen an die Bedingung unterirdischer Entwässerung geknüpft ist, sondern weil auch die Enteignung des zur Ausführung der Kanäle erforderlichen Grundeigentums auf Antrag der Gemeindevertretung durchgeführt werden kann.¹¹)

Werfen wir einen Blick auf unsere Nachbarländer, so stellt zwar die Tätigkeit Österreichs auf dem Gebiete der Städteentwässerung hinter der des Deutschen Reiches zurück, doch ist auch dort in den letzten 10 bis 15 Jahren vieles geschehen. Unter deu Städten, welche in dieser Zeit ein geregeltes Kanalnetz erhalten haben, seion neben Wien, in welchem gröfsere Ergänzungen uttd Umbauten stattgefunden haben, Karlsbad, Eger, Ostrau, Töplitz, Smichov, Floridsdorf, (Jzerno-witz genannt; Anlagen in Prag, Brünn, Lemberg, Marburg, Troppau, Laibach, Komotau sind im Bau, Innsbruck, Krakau, Triest stehen vor der Ausführung und zahlreiche kleinere Städte, namentlich in Steiermark, besitzen bereits unterirdische Entwässerung.¹²) Die gesundheitliche Gesetzgebung des Landes stammt aus dem Jahre 1870; dem Ministerium des Innern und deu Landesbehörden stehen beratende Ausschüsse (Obermedizinal- und Medizinalkollegium), den Bezirkshauptleuten Bezirksärzte zur Seite, doch ist das Yorgehen selbst fast ausschliefslich dem Ermessen der Gemeindebehörden überlassen. — Yon Ungarn sind in der einschlägigen deutschen Literatur die Ausführungen in Pest und Szegedin am bekanntesten geworden. Seit 1890 bezw. 1897 ist daselbst eine unter dem Ministerium für Landwirtschaft stehende Behörde geschaffen, welche sich — ähnlich wie in Württemberg, Bayern und Baden — den Gemeinden bei den Entwürfen und bei der Ausführung von Wasserversorgungen, aufserdem aber auch bei Entwässerungsanlagen zur Yerfügung stellt. — Was Frankreich betrifft, So besafs Paris zwar schon gegen Ende des Mittelalters, wahrscheinlich unter Nachbildung der auf der Isle de Franco befindlichen Anlagen aus römischer Zeit, einige Einzelkanäle auf dem rechten Seineufer, doch erfolgte die Entwässerung im übrigen unter Vermittelung von offenen Gräben, von denen unter Ludwig XIV. über 8 km vorhanden waren, während die Lange der überwölbten Strecken nur 2,3 km betrug. Ende des XVIII. Jahrhunderts waren die Kanäle auf 26, 1824 erst auf 37 km angewachsen. Nachdem die Cholera von 1832 Anstofs zur besseren Ausgestaltung des Netzes gegeben hatte, wurden durch Beigrand Anfangs der fünfziger Jahre in Verbindung mit den unter Hausmann ausgeführten Strafsendurchbrüchen 3 Hauptsammler an beiden Ufern der Seine geschaffen. Um den weiteren Ausbau durch Anlage des Sammlers von Clichy und die Unterbringung der Abwässer auf Rieselfeldern haben sich namentlich Durand-Claye und Bochmann verdient gemacht. Gegenwärtig sind etwa 200 km Strafsenkanäle vorhanden, in welche bis zum Jahre 1906 auch sämtliche Abtrittstoffe eingeführt sein müssen.¹³) Die Einzelanordnungen weichen in verschiedenen Punkten von den bei uns und in England gebräuchlichen ab; sie wurden zugleich vorbildlich für die Mehrzahl der übrigen französischen Städte, von denen gegenwärtig mehrere, z. B. Marseille, Reims, St. Etienne, Besançon, Havre, Toulon ihr Kanalnetz in den letzten Jahren umgebaut oder vervollständigt haben.¹⁴) — Auch in Frankreich ist die Tätigkeit der mit der Fürsorge für die öffentliche Gesundheit betrauten Behörden und Beamten lediglich eine beratende, vielleicht noch mehr als in Deutschland und Österreich, da bei der straffen einheitlichen Verwaltung Antrieb und Entscheidung lediglich von den obersten Stellen der politischen Behörden ausgehen. Es ist fraglich, ob der seit lange gehegte Wunsch der Bildung eines selbständigen Ministeriums für öffentliche Gesundheitspflege in absehbarer Zeit in Erfüllung geben wird. — In den belgischen Städten, insbesondere in Brüssel, ist der Einflufs der Pariser Anlagen nicht zu verkennen, während sich die holländischen Städte zur Beseitigung der häuslichen Abwässer meist der die Strafsen durchziehenden Schiffahrtskanäle (Grachten) bedienen und die Auswurfstoffe abfakren oder sie teilweise nach dem Absauge-Verfahren von Liernur beseitigen. — In Italien sind an verschiedenen Plätzen noch Anlagen in Benutzung, die ursprünglich aus der Römerzeit stammen und später bei dem Wiederaufblühen der Städte in Stand gesetzt oder erweitert wurden. Im allgemeinen hat es aber bis in die siebziger Jahre des 19. Jahrhunderts an einer guten Unterhaltung und an sachgemäfsem Ausbau gefehlt, sowohl infolge der staatlichen und wirtschaftlichen Verhältnisse,

u) Rumpelt. Allgemeines Baugesetz für das Königreich Sachsen. (Mit Erläuterungen.) 2. Auflage.

Leipzig 1902.

¹²)    Gruber und Relia in: „Soziale Verwaltung in Österreich“, IL Bd., VI. Heft. Wien u. Leipzig 1900.

¹³)    Yergl. auch Weyl. Die Assanierung von Paris. FortsChr. d. Ing.-Wiss. 2. Gruppe, 8. Heft. Leipzig 1900.

¹⁴)    Bochmann. Distributions d’eau et assainissement. 2. Aufl. Paris 1899. Bd, II, S. 533 u. f.

als auch wegen der Lebensgewolmlieiten und Anschauungen der Bewohner, welche der Einführung gesundheitlicher Anlagen w'enig förderlich waren. Nach der Einigung Italiens, welcher ein starkes Anwachsen fast aller gröfseren Städte gefolgt ist, sowie nach der allmählich eingetretenen wirtschaftlichen Erstarkung ist eine Anzahl von Stadtgemeinden an die Lösung gröfserer Aufgaben aus dem Gebiete des Städtebaues und der städtischen Entwässerung herangetreten; es mögen, hier Rom, Florenz, Mailand, Genua und Turin genannt werden. Besondere Erwähnung verdient die Entwässerung von Neapel wegen ihres Umfangs und der Art ihrer Ausführung, welche nach der heftigen Oholeraepiderniö des Jahres 1881 neben anderen durchgreifenden Mafsregeln boschlossen wrurde. Zu diesen Fortschritten hat auch das Gesetz über den Schutz der öffentlichen Gesundheit vom Jahre 1888 beigetragen, welches zur Ernennung eines dem Ministerium des Innern beigeordneten, aus Ärzten, Ingenieuren, Naturforschern, Chemikern und 1 Juristen nebst 2 Vorwaltungsbeamten zusammengesetzten Ober-Gesundheitsrates Veranlassung gab. Für jede Provinz besteht ein ähnlich zusammengesetzter Provinzial-Gesundheitsrat, welchem auch die Gesundheitsbeamten der Gemeindon unterstehen. Neben verhältnismäfsig grofser Unabhängigkeit dieser Behörden ist bemerkenswert, dafs das Gesetz die Aufnahme staatlich verbürgter Anleihen zu ermäfsigtem Zinsfufs gestattet, wenn es sich um bedeutendere Ausführungen gesundheitlicher Anlagen handelt.

Über die Tätigkeit dev übrigen europäischen Staaten auf dem Gebiete der Städtereinigung liegen vergleichsweise wenige Nachrichten vor. Dies gilt z. B. von Skandinavien, wo nur Entwürfe für Entwässerungsanlagen in Bergen, Christiania und Stockholm bekannt geworden sind, und Dänemark, wo in jüngster Zeit grössere Ausführungen in Kopenhagen statfcgefunden haben. Die Zahl der gröfseren Städte ist zugleich gering und ein besonderer Antrieb liegt kaum vor, weil die nordischen Länder die kleinste Sterblichkeitsziffer unter den europäischen Staaten aufweisen.¹⁵) — In Spanien scheint das Auftreten der Cholera 1885 und 189U koine nachhaltigen Mafsregeln veranlafst zu haben. — Aus Rufsland sind die Anlagen in Moskau, Warschau, Kiew, Riga, Odessa und die Bestrebungen zu erwähnen, die Entwässerung von Petersburg einer zweckrnäfsigen Lösung entgogenzuführen. — In den Städten der Balkanhalbinsel beschränkte sich das Vorhandensein gröfserer Anlagen bisher auf Bukarest, Sarajewo und Sofia; in Griechenland liegen Pläne für Athen vor, während in der Türkei unseres Wissens noch keine Stadt — auch Konstantinopel nicht — mit einem geordneten Entwässerungsnetz versehen ist. ⁵

Schottland .    2 0,8 8

Niederlande 23,1-8

Dafs eine Abnahme der Sterblichkeit im letzten Yiertol des 19. Jahrhunderts in fast allen europäischen Staaten stattgefunden hat, geht aus folgender (einer Abhandlung in der „Deutschen Revue“ von Prof. Bizzo-zero in Turin entnommenen) Zusammenstellung hervor, welche die Ziffern aus je drei Jahren der letzten Jahrzehnte gibt.

Schweden

England

Dänemark

Holland

Schweiz

Japan .

1874—76    1884-86 ISÖS -94

Deutschland Italien Österreich Spanien . Rufsland .

1874-76    1884—86    1892-94

(Die Zahlen sind nicht ohne weiteres vergleichbar, weil d'us Kindersterblichkeit eine grnfse Rolle spielt, diese aber von der Geburtsziffer abhängig ist. Beispielsweise bestand in Deutschland fast die Hälfte, in Frankreich aber nur etwa ein Drittel aller Verstorbenen aus Kindern unter 5 Jahren.)

Nach derselben Quelle stellte sich die Typhussterbliehke.it in Italien für 10000 Einwohner

und Jahr

1881—87

1888

1890

1891

1893

1894

1895.

1896

1.889 7,0

und die Sterblichkeit au Typhus, Diphihoritis, Masern, Scharlach und Pocken zusammengenommen hat sich von 30,1 in den Jahreu 1881 — 87 auf 13,0 im Jahre 1894 vermindert.

9,7

7.7

6,0

5,0

4,9

4,4

5,0

5,3

Unter den aufsoreuropäischen Ländern nimmt Nordamerika in Bezug auf Zahl und Umfang der kanalisierten Städte den ersten Rang ein; es. seien hier nur die greisen Anlagen in New-York, Chicago und Boston erwähnt. Zugleich hat dort die Grundstiicksentwässerung eine bemerkenswerte Ausbildung erfahren, deren Kenntnis uns namentlich durch den Deutsch-Amerikaner W. P. Gerhard, Gesundheits-Ingenieur in New-York, vermittelt wurde.⁵) Sie ist für deutsche Ingenieure von Wert, weil das Klima im nördlichen Teile der Vereinigten Staaten dem unsrigen nahesteht, mehr als beispielsweise das englische. — Was die dortige Gesundheitsgesetzgebung betrifft, so haben nicht wenige Staaten eigene WohIfahrt8beh(>rden, z. B. das durch seine Leistungen auf diesem Gebiete in Deutschland wohlbekannte Massachusetts; sie bestehen aus Ärzten und Yerwaltungsbeamten. Zahlreiche Gemeinden haben auch besondere Gesundheitsämter eingerichtet, welche genügend mit Arbeitskräften, Mitteln und Befugnissen ausgestattet sind. Doch fehlt den 45 Staaten eine gemeinsame Oberbehörde, nachdem die 1879 mit dem Sitze in Washington geschaffene „National board of health“ 1883 wieder aufgelöst worden ist. — In gröfsereu Plätzen der on g lis eh en Kolonien beschränkt sich das Vorhandensein unterirdischer Entwässerung vielfach auf die europäischen Viertel; Ausnahmen machen einige Städte in Vorderindien, ferner Melbourne, Sidney und Adelaide. — Von anderen gröfseren Anlagen aufserhalb Europa und Nordamerika seien hier diejenigen von Mexiko, Buenos-Ayres, Tokio und Alexandrien genannt.

Eino wichtige Ergänzung der eigentlichen Entwässerung bilden die Anlagen zur Reinigung des städtischen Abwassers. Ihre Entwickelung gehört der neuesten Zeit an und wird in Kap. II besprochen werden.    .

Die Abzugskanäle führen an der norddeutschen Küste, insbesondere in Hamburg, den Namen „Siele“, eine Bezeichnung, die von dem älteren Lin die y nacli Frankfurt a. M. gebracht und dadurch auch in einigen süd- und westdeutschen Städten üblich geworden ist. Im übrigen Deutschland hat sie sich aber nicht einbürgern können, obwohl dies vielleicht erwünscht gewesen wäre. Denn wenngleich das Wort „Siel“ in der technischen Literatur mehr für Anlagen gebraucht wird, welche die Ent- und Bewässerung bedeichter Ländereien vermitteln, so ist diese Nebenbedeutung dem Binnenländer doch weniger geläufig, wie die des Wortes „Kanal“, unter welchem man zugleich eine künstliche Schiffahristrafse zu verstehen pflegt. Zwar ist es gebräuchlich, mit „Kanalisation“ einer Stadt den Bau eines Netzes von unterirdischen Abzugskanälen zu bezeichnen, wodurch der Verwechselung mit „Kanalisierung“ vorgebeugt ist; doch läfst die Wortbildung zu wünschen übrig und die Doppelbedeutung des Ausdrucks „Kanalisieren“ bleibt bestehen. Anderseits hat der Gebrauch des Wortes „Kanal“ mit seinen Ableitungen sich sehr eingelebt, sodafs der Versuch, die Bezeichnung „Siel“ an seine Stelle zu setzen (also z. B. Besielung, Schwemmhesielung, Sielgas statt Kanalisation, Schwemmkanalisation, Kanalgas zu sagen), kaum mehr auf Erfolg zu rechnen hätte.”) In Süddeutschland heifsen die Kanäle auch wohl „Dohlen“, „Drummen“ oder „Trummen“; in Mitteldeutschland, namentlich im Königreich Sachsen, ist neben „Kanal“ oder „Siel“ der Ausdruck „Schleuse“ (früher Schleufse) mit den entsprechenden Ableitungen beschleusen, Beschleusung, Kohrschleuse, llausschleuse üblich und deshalb z. B. in das neue sächsische Baugesetz mit übernommen. Das in den Kanälen abfliefsende

ltt) Aus flor Reihe der Go r hard 'schon Schriften auf diesem Gebiet sei hier nur erwähnt: Entwässerungsanlagen amerikanischer Gebäude. Zehntes Ergänzungsheft zum Handbuch der Architektur. Stuttgart 1897.

¹⁷) Das Wort „Kanal“ entstammt ursprünglich dem lateinischen „canna“ für „Röhre“ und wurde in diesem Sinne auch im Mittelalter gebraucht. Seinem Herkommen nach ist es demnach zur Bezeichnung der hier in Frage stehenden Anlagen ganz geeignet, da diese der Abführung von Flüssigkeiten in röhrenförmigen Leitungen dienen sollen. Im Hinblick auf die im Laufe der Zeit entstandene Nebenbedeutung für eine künstlich hergestellte Schiffahrtsrinue wäre es freilich erwünscht gewesen, ein den Gegenstand ausschliefslich bezeichn nendea Wort zu besitzen (wie „ sewer“ im Englischen und „égout“ im Französischen), verunreinigte Wasser keilst „Abwasser⁴ und man unterscheidet demnach Haus-, Strafscn-, Fabrik-, Schlachthofsabwasser u. s. w. Daneben ist die Bezeichnung Abfall-, Kanal- und Sielwasser, ferner der allgemeine Ausdruck „Schmutzwasser* gebräuchlich; in Sachsen heifsen die Zuflüsse aus den Haushaltungen „Planschwasser“. Keuerdings begegnet man nicht allein in der Literatur, sondern auch in behördlichen Erlassen der Bezeichnung Spül-, Kanal- und Stadt jauche. Gegen diese Wortbildungen läfst sich einwenden, dafs man bisher unter „Jauche“ mehr eine in vorgeschrittener Zersetzung befindliche übelriechende Flüssigkeit verstanden hat, während ein gut angelegtes städtisches Entwässerungsnetz die Abwässer schon kurze Zeit nach ihrer Entstehung in möglichst frischem Zustande an die Reinigungsstelle u. s. w. abliefern soll. Der Ausdruck Ab- oder Kanalwasser dürfte auch ferner genügen, es sei denn, dafs man unter „Spüljauche“ ein Abwasser verstehen will, welches zugleich die Abtritt-stoffe enthält und für welches ein bezeichnendes Wort noch fehlt.¹⁸)

Die Tätigkeit der Abzugskanäle vollzieht sich unter viel ungünstigeren Bedingungen. wie die der Wasserleitungen. Während diese stets unter Überdruck arbeiten und mit gefülltem Querschnitt berechnet werden können, schwankt die Wassermenge der Kanäle beständig je nach dem Verbrauch oder der Regenmenge. Ferner ist zur Abführung der im Abwasser enthaltenen Stoffe eine gewisse Geschwindigkeit nötig, die möglichst schürf mit Hilfe des natürlichen Gefälles erlangt werden mufs. Die Berechnung erfordert also eine nähere Kenntnis der Gesetze der Wasserbewegung; ebenso dürfen die Bedingungen der Luftbewegung nicht unbekannt sein, weil sich die Innenluft eines sachkundig ausgeführten Kanalnetzes fortwährend erneuern und demnach in steter Bewegung befinden soll. Die Hausleitungen haben sich nicht auf die Abführung einer einzigen Flüssigkeitsart zu beschränken, sondern neben dem Küchen-, Wasch- und Badewasser meist auch das Regenwasser des Grundstücks, sowie die Zuflüsse der Spülabtritte aufzunehmen. Die Beschaffenheit des Stadtbodens spielt wegen der oft erheblichen Verlegungstiefo der Kanäle eine wichtige Rolle; die Unterbringung des Kanalwassers bedingt die Kenntnis der Rüge!stände und Wassermengen, der Uferbesiedelung und des Schiffsverkehrs des den Kanalinhalt etwa auf nehmenden Flusses. Daneben darf die Bekanntschaft mit den verschiedenen Klär- und Reinigungsverfahren nicht fehlen, wobei zu berücksichtigen ist, dafs diese in beständiger Fortbildung begriffen sind. Endlich verlangt der Betrieb eines fertigen Entwässerungsnetzes eine um so sorgfältigere Aufsicht, je ungünstiger die Gef all Verhältnisse sind; diese darf zugleich der Sachkunde nicht entbehren, wenn die Bildung von Ablagerungen, Kanalgasen, Verstopfungen und anderen Unzuträglichkeiten vermieden worden soll.

Bis gegen Ende der achtziger Jahre waren diejenigen,- welche sich über Entwässerung der Städte unterrichten wollten, auf das Studium vorhandener Anlagen und auf die einschlägige Literatur angewiesen. Diese hatte allmählich einen ansehnlichen Ilmfang erreicht, lieferte aber gerade in technischer Hinsicht nur eine bescheidene Ausbeute. Seitdem sind an mehreren technischen Hochschulen besondere Lehrstühle für städtischen Tiefbau errichtet, so dafs es an Gelegenheit zum Studium nicht fehlt und den Tiefbauabteilungen der Grofsstädte und gröfscren Mittelstädte allmählich eine ausreichende Zahl genügend vorgebildeter Ingenieure zur Verfügung stehen wird. Den

1S) In England und Frankreich hat man gleichfalls keine besondere Bezeichnung für solche Kanalwässer, welche zugleich die Abtrittsroffe enthalten; sie heifsen wie die übrigen „ sewage“ bezw. „eaux d’egout“ oder .eaux usées“.

zahlreichen Klein- und Landstädten¹³) jedoch, für welche die Frage einer guten Wasserversorgung, Entwässerung, Reinigung und Pflasterung auch immer wichtiger wird, wird es noch lange Zeit schwer fallen, sachverständige Kräfte zu erlangen, weil die technischen Mittelschulen, auf welche sie in erster Linie angewiesen sind, den städtischen Tiefbau bisher noch nicht in genügendem Umfange in ihren Lehrplan aufgenommen haben. Es wäre deshalb erwünscht, wenn die Aufstellung der Entwürfe für kleinere Gemeinden und die so wichtige Überwachung ihrer Ausführung besonderen Technikern (Gesundheits - Ingenieuren) der Staats- oder Provinzialverwaltung als Gegenstand ihrer amtlichen Tätigkeit überwiesen werden könnte. ähnlich wie dies in Württemberg, Bayern und Baden bereits bezüglich der Wasserleitung geschieht. Zu beklagen ist auch, dafs zahlreichen Architekten und Baugewerksmeistern so wenig von den Anforderungen bekannt ist, welche an eine häusliche Entwässerungsanlage zu stellen sind. Da die meisten Bauordnungen gleichfalls in dieser Hinsicht der Vervollständigung bedürfen, so wird es erklärlich, dafs noch immer zahlreiche Neubauten errichtet werden, deren Abflufsleitungen Mängel in Abmessungen, Material, Arbeit und Lüftungseinrichtungen auf weisen und dafs eine sachverständige Prüfung und Abnahme dieser Anlagen mehr zu den Ausnahmen als zur Hegel gehört. Selbst Strafsenk anale werden noch alljährlich in grofser Zahl von Technikern oder Landmessern geplant und von Unternehmern ausgeführt, denen eine nähere Kenntnis der erforderlichen Anordnungen abgeht. In dieser Beziehung bleibt noch vieles zu bessern, sowohl auf dem Gebiete der Verwaltung, wie auf dem der Technik, auf letzterem auch durch Errichtung von Rohrlegerschulen, in denen der ausführende Rohrleger die nötige Ausbildung findet. Was Sorgfalt und Güte der Arbeit an den Hausentwässerungsanlagen anbetrifft, so dürfte England noch immer voranstehen; doch scheint ihm Nordamerika den Rang streitig zu machen, nachdem seit einem Jahrzehnt der neue Beruf der Gesundheits-Ingenieure geschaffen ist und durch Einrichtung zahlreicher staatlicher wie städtischer Gesundheitsämter auf die Prüfung der Pläne der Haus-einrichtungen und die Überwachung der Ausführung besondere Sorgfalt verwandt wird.

Nicht selten verlangt man von einem unterirdischen

vor. Seine gröfste Menge entspricht dom Abflufsgeb

§ 3. Allgemeine Anordnung des Kanalnetzes. Lage der Kanäle in den Htrafsen. Entlastungsanlagen. Spülleitungen.

C. Entwickelung zweckmäfsiger Abflufsquerschnitte. Elform.

F. Tabellen für andere Kanalquerschnitte,

B. Offene Leitungen.

B. Erforderliche Wandstärken. Festigkeitsuntersuchungen. Belastungsproben.

r = 250 250 320 320 400 400 520 520 520 „

C. Herstellung der Kanalwandungen in der Baugrube.

E. Befestigung des Untergrundes.

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A. Zugangspunkte.

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Auf dem Wege, welchen die Kanalluft von der Straf

Pfeilrichtung durch die Kohle hindurchtreten und a

ü pi—

Eine bemerkenswerte Anlage nach dem Trennverfahren

Die Verteilung auf den Kopf der Einwohnerzahl ergi

II. Kapitel.

D. Verhältnis zwischen Flufs- und Abwassermenge.

89) III. Teil, 2. Abt. 1. Hälfte dieses Handbuchs

Abb. 27. Bagger der Hamburger Kläranlage am rechte

y.

Abb. 87 b erhalten haben, sondern unter einem Wink

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C. Künstliche biologische Reinigung. I. Geschichtl

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Die Luftdurchlässigkeit der Deckschicht ist wegen

Sektorrechen. 495.

¹

Das I. Kapitel ist im Jahre 1903 erschienen.

²

) Beispielsweise verbot eine Bulle Clemens III. (1187—911 das Baden und Gesichtwaschen an Sonntagen.

³

⁶) Als Ausnahme verdient die Stadt Bunzlau in Schlesien genannt zu werden, da sie schon im 16. Jahrhundert Kanäle erbaute, welche durch eine reichliche AVasserversorgung gespült wurden und ihren Inhalt tiefer gelegenen Feldern zuführten, wo man ihn zur Berieselung benutzte; diese Benutzung wurde später (1748) durch eine »Berieselungsordnung* näher geregelt. Die Länge der seit alter Zeit vorhandenen (gemauerten) Kanäle wurde 1866 gelegentlich der Erweiterung des Netzes zu 2892 m festgestellt. — Yergi. Doerich. Wasserversorgung und Kanalisation von Bunzlau. Breslau 1883 (Selbstverlag des in Bunzlau wohnenden Verfassers) ; ferner Adelt in der Yierteljahrsschrift des Deutschen Vereins für öffentL G-esundheitspfiego 1894. Im Hygienemuseuin zu Berlin finden sich Pläne und Beschreibung der Bunzlauer Anlage.

⁴

) Vor dem Jahre 1401) hatte nur .Nürnberg einige befestigte Strafsen; dann folgten Augsburg und Frankfurt.

⁵

) Auf 1000 Einwohner entfielen 1871—85 an Todesfällen (ohne Totgeborene): Norwegen .    .    17,06

Schweden .    .    18,01

Irland .    .    .    18,14

Dänemark .    .    19,21

England .    .    20,67

Nicht selten verlangt man von einem unterirdischen Entwässerungsnetz auch, die Senkung des zu hoch stehenden Grundwassers, um die Anlage trockener Keller zu ermöglichen. Es ist zwar Tatsache, dafs die Kanäle infolge der Auflockerung des über und neben ihnen befindlichen Bodens eine drainierende Wirkung ausüben, welche sich durch Anwendung von Sand und Kies oder durch Einlegen von Drainrohren unter oder neben den Kanälen noch steigern läfst. Bei ungünstigen Verhältnissen ist jedoch eine durchgreifende Besserung nur durch Anlage eines besonderen I) rainnetz es zu erzielen, dessen Anordnung schon beim Entwürfe des Kanalnetzes berücksichtigt werden mufs.

Die Möglichkeit, in die Abzugskanäle auch die lästigen Abtrittstoffe einführen zu können, ist für die Mehrzahl der Städte von so grofsem Wert, dafs sie oft genug den eigentlichen Hebel zur Durchführung der Kanalisation bildet, welche in diesem Falle den Namen „Schwemmkanalisation“ führt. Die Abschwemmung der Abtritt-

1U) Deutschland zählte 1895

100 000 E. mit 7,0 Mili. Bewohnern,

28 Grofsstädte über

143 Mittelstädte von 20 bis 100000 „ 733 Kleinstädte „

1997 Landstädte „

20000 „ 5 000 „

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2 n

Ende 1900 war die Zahl der Grofsstädte auf 33 mit 9,1 Mill. Bewohner gestiegen.

stoffe erfolgt durch das Wasser der Wasserleitung mittels der Spülabtritte, welche Ende des achtzehnten Jahrhunderts in England erfunden wurden; ihre weitere Ausbildung erfolgte gleichfalls in England, doch erwächst diesem neuerdings in Nordamerika ein beachtenswerter Mitbewerber. Eine Erörterung der gesundheitlichen Nachteile, welche aus der Ansammlung des Unrats innerhalb der Grundstücke durch Verschlechterung der umgebenden Luft, Verunreinigung des Untergrundes und Herabsetzung des allgemeinen Keinlichkeitsbedürfnisses entstehen können, gehört nicht in den 11 ahmen dieser kurzen Einleitung.²⁰) Es sei hier nur darauf hingewiesen, dafs die Kosten der Abfuhr nur ausnahmsweise durch den Erlös gedeckt werden. Schon in mittelgrofscn Städten ist in der Regel ein Zuschufs zu leisten, der jährlich bis auf 1 M. für den Kopf der Einwohnerschaft und höher ansteigen kann. Die Einführung der Abtrittstoffe in das Kanalnetz — welches zur Beseitigung der Abwässer ja ohnedies angelegt werden inufs — ist deshalb vielfach trotz des erhöhten Wasserverbrauchs (6 bis 10 Liter für den Kopf und Tag) mit einer Ersparnis für den Grundstücksbesitzer verbunden. Allerdings gehen dadurch der Landwirtschaft fortdauernd grofse Mengen von Dungstoffen verloren, da deren Wiedergewinnung aus dem Abwasser bisher nur teilweise und unter Aufwendung namhafter Kosten möglich war. Indessen haben sich der Bodenkultur in den letzten Jahrzehnten manche bis dahin unbekannte Ersatzquellen erschlossen, so der Chilisalpeter, das bei der Gasdarstellung sich bildende Ammoniumsulfat, verschiedene Phosphate (namentlich das beim Thomas verfahren gewonnene), ferner Kai ni t und Guano; auch liegen für die unmittelbare Nutzbarmachung des Luftstickstoffs vielversprechende Versuche vor. Es wird deshalb den Städten nicht mehr in dem Umfange wie früher der Vorwurf der Dünger Vergeudung gemacht; gleichwohl ist diese tatsächlich vorhanden und es wäre angesichts der wachsenden Stadtbevölkerung, sowie der Zunahme des Gebrauchs der Spülabtritto dringend zu wünschen, dafs ein wohlfeiler Weg gefunden werden möge, namentlich den Stickstoff aus dem städtischen Kanalwasser wiederzugewinnen.

§ 2. Voruntersuchungen und Vorarbeiten.

A. Erforderliche Pläne. Beobachtung der Grund- und Fiufswasserstände.

Die Vorarbeiten für eine Entwässerungsanlage haben zunächst Form und Be-

die liauptlinicn des Kanalnetzes

grenzung des Entwässerungsgebietes zu bestimmen, um entwerfen und die Menge des abzuführenden Wassers festeteilen zu können. Hierbei ist selbstverständlich nicht blofs die gegenwärtige, sondern bis zu einem bestimmten Grade auch die zukünftige Bevölkerung und Ausdehnung der Stadt in Betracht zu ziehen.

Fände ein regelmäfsiges jährliches Anwachsen der Bewohner um f Prozent statt, so würde ihre gegenwärtige Zahl Z nach n Jahren auf:

* “ *(» + -L J

so

gestiegen sein. Der Mittelwert von f hat in Deutschland in den letzten 15 Jahren für Z = 20000—100000 etwa 2,5 betragen; für Einwohnerzahlen, welche über oder unter diesen Grenzen liegen, ist f niedriger und stellt sich am kleinsten bei Städten bis zu 5000 Köpfen, wo der Durchschnitt des deutschen Reiches (etwas über 1) noch nicht ganz erreicht wird. Da jedoch vielfache Ausnahmen stattfinden — es giebt Wachstums-ziffern von 15% und mehr, insbesondere bei Orten in der Nähe grofser Städte —

von Schmutzstoifen ver-

*°) Mail vergleiche u. a. die eingehende Darstellung der mit der Anhäufung buudenen Nachteile in Heft I der „Städtereinigung“ von Biising (Band lit des von Schmitt horausgegebenen Werkes „Der städtische Tiefbau“), Stuttgart 1S»7.

ist zu empfehlen, in jedem einzelnen Falle die Entwickelung der Stadt während der letzten 15 bis 20 Jahre durch Verzeichnung der Bevölkerungskurve zu verfolgen und danach die zukünftige Bewohnerzahl einzuschätzen.

Fast wichtiger noch als die Kenntnis der zu berücksichtigenden Bewohnerzahl ist die der künftigen baulichen Entwickelung, weil diese Lage, Tiefe und Querschnitt der Hauptlinien des zunächst auszuführenden Netzes beeinflufst; namentlich gilt dies für den Fall, dafs auch das Regenwasser mit durch die Kanäle abgeführt werden soll. Es müssen also die Hauptlinien der künftigen Bebauung bekannt sein, die man im Notfall selbst zu entwerfen hat, wenn ein Bebauungsplan von genügender Ausdehnung noch nicht vorliegen sollte. Hierzu genügt ein Übersichtsplan im Mafs-stabe 1:10000 bis 1:20000, je nach der Grofse der Stadt, in den auch die Höhenlinien einzutragen sind. Wie weit man die künftige Entwickelung berücksichtigen soll, wird sich auf Grund der Örtlichen Verhältnisse in den meisten Fällen bald entscheiden lassen. Eine Beschränkung auf die allernächsten .Jahre würde ebensowenig richtig sein, als ein Ausblick in die ferne Zukunft, die sich vielleicht ganz anders gestaltet, als der Entwerfende vorausgesetzt hat; auch ist nicht unberücksichtigt zu lassen, dafs das Hinausschieben einer Ausgabe um 15 bis 20 Jahre dann die Aufwendung ihres doppelten Betrages gestattet. Man richte deshalb den ersten Entwurf so ein, dafs er dem Bedürfnis des nächsten Entwickelungsabschnittes jedenfalls entspricht, zugleich aber ohne grofse Änderungen später ergänzt werden kann.

Die Lage der Wasserscheiden in der Nähe der Stadt ist stets schon beim ersten Entwurf insoweit zu berücksichtigen, als man sich neben dem voraussichtlichen Umfange des künftig in Baugrund verwandelten Geländes darüber klar sein mufs, inwieweit die bisherigen natürlichen Abzugswege des Wassers beizubehalten sind.

Wird eine Reinigung des Abwassers durch Rieselfelder u. s. w. beabsichtigt, so müssen auch die hierzu geeigneten Landflächen nach Örtlichkeit und Höhenlage in den Plan mit aufgenommen werden. Ferner ist die Kenntnis des Grundwasserstandes nötig, weil dieser die Baukosten der tiefer liegenden Kanäle beeinflufst und auch für die Anordnung von Drainierungen mafsgebend ist. Es empfiehlt sich deshalb, schon in die Übersichtskarte eine Anzahl von Grundwasserständen einzutragen; reicht dazu die Beobachtung vorhandener Brunnen nicht aus, so müssen besondere Rohre von etwa 10 cm Weite (nach Kap. I der 3. Aufl. oder Bd. 1 der 4. Aufl.) eingetrieben werden.

Die Anordnung der Mündungspunkte der Regenauslässe oder der Kanäle in den Flufs, nicht weniger auch die Einrichtung eines Pumpwerks oder einer Kläranlage in der Nähe des Flusses bedingt ferner die Kenntnis seiner Pegelstände für Mittel-, Niedrig- und Hochwasser, sowie der ihnen entsprechenden sekundlichen Wassermengen. Vielfach sind auch Ermittelungen übep die Beschaffenheit des Flufs wassers am Platze, namentlich wenn dasselbe unterhalb der Mündungsstelle der Kanäle oder Regenauslässe zu Versorgungs- oder zu gewerblichen Zwecken benutzt wird.

Hat das Hochwasser des Flusses an sich schon eine grofse Bedeutung für das Kanalnetz einer Stadt wegen der Möglichkeit eines Rückstaues in die Strafsenkanäle und Hausleitungen, so steigt diese Bedeutung noch, wenn während desselben stärkerer liegen eintreten sollte. Da in unseren Breiten die heftigeren Niederschläge während der Monate Mai bis September zu erwarten sind, so ist es wichtig zu wissen, welche hohen blufswasserstände in diese Zeit zu fallen pflegen. In Städten, welche an der Mündung eines der Ebbe und Flut unterworfenen Stromes oder an der Meeresküste liegen, ist die Kenntnis der gewöhnlichen und gröbsten Fluthöluwi, sowie der Ebbestände erforderlich.

In den erwähnten Übersichtsplan werden auch die Hauptlinien des künftigen Kanalnetzes eingetragen. Die genauere Bearbeitung des Entwurfes erfolgt auf Grund von Einzel-planen, deren Mafsstab, soweit es sich um bestimmte Abschnitte des Stadtgebiets handelt. 1:2000 bis 1:3000 betragen kann, -während es sich empfiehlt, für die bei der Ausführung zu benutzenden Lagepläne einen Mafsstab 1:500 zu wählen, damit aufser den zu erbauenden Kanälen auch die bereits in den Strafsen liegenden oder noch auszuführenden Wasser-, Gas-, Kabel- und sonstigen Leitungen sowie die Höhenzahlen der Strafsen, der Höfe und der Kellersohlen mit genügender Deutlichkeit eingetragen werden können.

B. Bestimmung der Menge des abzuföhrenden Brauchwassers,

Das Brauchwasser setzt sich zusammen aus dem Wasser für häusliche, öffentliche und gewerbliche Zwecke. Wie in Band 3 näher ausgeführt ist. schwankt der Verbrauch in weiten Grenzen und es können selbst in verschiedenen Vierteln der nämlichen •

Stadt namhafte Unterschiede -herrschen. So wurden in Berlin in grofsen Mietshäusern mit Arbeiterwohnungen in der Gegend der Gitschiner- und Tieckstrafse nur 11 bis 26 1, in der Tiergartenstralse 230 bis 238 1 als Verbrauch für den Kopf und Tag ermittelt. Vielfach ist in den zu kanalisierenden Städten schon Wasserleitung vorhanden und es liegen bereits Angaben über den Verbrauch vor. In diesem Falle ist zu berücksichtigen, dafs mit der Anlage eines Kanalnetzes der Bedarf an Wasser für vermehrte Bade-einrichtungen, Spülabtritte u. s. w. sich zu heben pflegt. Fehlen solche Ermittelungen, so wird die Annahme, dafs aufser dem Wasser für gewerbliche Zwecke im Durchschnitt von jedem Einwohner täglich 100 1 in die Kanäle gelangen, auch weitgehenden Ansprüchen für deutsche Verhältnisse Rechnung tragen. Da sich der stündliche Höchstverbrauch etwa auf 10% des mittleren Tagesbedarfs stellt, so sind demnach als gröfste

— 2,78 Sekunden-

Stundenmenge für den Kopf 10 1 und für 1000 Bewohner liter (sl) zu rechnen.

Ilm die den einzelnen Strafsen zukommende Menge zu bestimmen, ist zu erwägen, ob nicht in Zukunft eine Änderung der Wohndichtigkeit zu erwarten ist, wobei die zulässige Ausnutzung der Baugrundflächen einen Anhalt bieten wird. In einzelnen Bezirken des Kerns der alten Städte wohnen bis 800 Menschen auf 1 ha einschliefslich

10.1000

3000

der Strafsen und Plätze, mitunter selbst noch mehr. Anderseits werden die Häuser im Mittelpunkte der grofsen Städte weniger zu Wohnungen als zu geschäftlichen Zwecken verwertet; die Strafsen im Innern des Kerns werden sich daher meist niedriger einschätzen lassen, als die Anscldufsviertel. Im allgemeinen sind

250

Menschen    auf    1 ha    als    dicht

125-250 unter 125

„    „    ,.    „    mitteldicht

,.    „    „    „    weiträumig

wohnend zu bezeichnen, in Berlin wohnen beispielsweise in dem Kern von 1 km Durchmesser 325, in den ansehliefsenden Ringen von je 1 km Breite 540, 322, 170 und 95 Menschen auf 1 ha; die gröfste Dichtigkeitsziffer findet sich im Norden des ersten Ringes mit 822 Bewohnern. Im Durchschnitt des gesamten Weichbildes lebten 1895 265 Menschen auf 1 ha. Die durchschnittliche Bewolmerzahl eines Hauses wurde 1880 zu 60,6 und 1890 zu 72,9 ermittelt.

Mit wenigen Ausnahmen,    die    namentlicli    in    Westdeutschland zu finden sind,

steht die Wohndichtigkeit der übrigen deutschen Grofsetädte nicht wesentlich hinter

derjenigen Berlins zurück. Sie bewegte sich bisher in steigender Richtung, doch ist es neuerdings mehrfach gelungen, abgestufte Bauordnungen einzuführen, durch welche einzelne Stadtteile vor zu greiser Ausnutzung des Baugrundes geschützt werden. Wo dies noch nicht der Fall ist, wird bei Aufstellung des Entwurfes anzunehmen sein, dafs alles in den Bereich der geltenden Bauordnung fallende Gelände nach und nach bis auf den höchsten zulässigen Grad der Verwertung und Baudichtigkeit gebracht wird.

In den englischen Städten überwiegt mehr als in den deutschen das Einfamilienhaus; so zählte man 1890/91 Bewohner auf 1 Haus

in 25 deutschen Städten über 100000    E.    .    .    19,9    (23,6    einscld.    Berlin),

,, allen „    „

„ 24 englischen „ 34

51    55    55

von 50—100000    „    .    .    18,5

über 100000    „    .    .    5,2    (6,1    einseh].    London),

von 50—100000    „    .    .    5,5.

Hie durchschnittliche Wohndiehtigkeit ist deshalb wesentlich geringer als bei uns und beträgt z. B. für London 120 E. auf 1 hasi); der auf den einzelnen Bewohner entfallende Wasserverbrauch ist dagegen 20 bis 30°/o höher.

Nordamerikanische Städte haben ähnliche Wohnungsverhältnisse wie die englischen, mit Ausnahme von New-York, wo gegen 20 Bewohner auf 1 Haus kommen. Her Wasserverbrauch ist noch höher, als in England und im grofsen Burchschnitt dreimal so grofs als in Beutsehland.

Her Wasserverbrauch für gewerbliche Zwecke unterliegt gleichfalls erheblichen Schwankungen. Er erreicht z. B. in Hortmund über 200 1 für den Kopf und Tag, während er in manchen kleinen Städten nahezu Null ist. Hie in Kap. V der 3. Aufl. angegebene Burchschnittsziffer von 25 bis 40 1 ist deshalb nur als Anhalt und unter der Voraussetzung zu benutzen, dafs die Einschätzung des Verbrauchs grofser Fabriken für sich erfolge. — Oft ist das Abwasser von Fabriken so wenig verunreinigt, dafs es ohne Benutzung der Strafsenkanäle durch besondere Leitungen dem nächsten Wasserlauf zugeführt werden kann. In Berlin fliefsen z. B. auf diese Weise der Spree täglich über 50000 cbm Kondensationswasscr nach vorheriger Abkühlung auf 30 bis 40° 0. zu. die andernfalls mit auf die Rieselfelder gepumpt werden müfsten.

Gröfste

Abflufsmenge

Kleinste

Abflufsmenge

Das Brauchwasser fliefst im Verlaufe eines Tages ziemlich ungleiekmäfsig ab. In den meisten Haushaltungen sinkt der Bedarf schon in den späten Abendstunden auf die Nullgrenze und es gelangt nur aus einzelnen auch in der Nacht tätigen Betrieben, aus laufenden Brunnen, Spülleitungen, Bedürfnisständen u. s. w. Wasser in die Kanäle. Wenn es nicht gerade regnet, so sind die meisten oberen Enden eines Kanalnetzes in der Nacht fast leer, während die unteren Strecken etwas mehr Zuflufs haben. Mit der Gröfse der Stadt und der Zahl der auf nächtlichen Wasserverbrauch angewiesenen Betriebe vermindert sich in den Hauptkanälen der Unterschied zwischen der gröfsten und kleinsten abfliefsenden Brauchwassermenge. Beispielsweise wurden in dem fabrik-reichen Leipzig (zur Gewinnung von Unterlagen für den Betrieb der Klärbecken) mittels selbsttätiger Vorrichtungen gemessen:

1190

1280

1060

1320

620 cbm i. d. Std. 580 „

380 „    „

600 „

²¹) Dock sind nach dein Berichte der „Royal Commission on Metropolitan Sewage“ (1884) auoh Viertel vorhanden, in denen bis 620 E. auf 1 ha wohnen.

Bei den Pumpwerken, welche die Berliner Abwässer nach den Rieselfeldern befördern, ergab sich der gröfste stündliche Abfiufs zu 6 bis 7%, der kleinste zu 2 bis 3% der Tagesmenge; bei den Londoner Kanälen sind ähnliche Zahlen gefunden. Der kleinste Abfiufs fällt in die Stunden nach Mitternacht, der stärkste in die Zeit kurz vor und nach der Mittagsstunde.

Auch die Wochentage zeigen Unterschiede in der Menge und Zusammensetzung des Kanalwassers. An Sonnabenden pflegt der Zuflufs stärker und die Verunreinigung gröfser zu sein, während die Sonntage in der Regel den geringsten Verbrauch aufweisen.

C. Bestimmung der Menge des abzuführ&nden Regenwassers.

1. In Betracht kommende Regenmengen. Die Abflufszeit des Wassers den äufsersten Punkten des Kanalnetzes bis zur Mündung währt nur bei gröfseren Anlagen länger als eine Stunde, vielfach ist sie wesentlich kürzer. Demnach können schon Regen von geringer Dauer, die für ein grofses Abflufsgebiet ohne merkbare Folgen vorübergehen, eine volle Beanspruchung der Kanäle hervorrufen und es sind insbesondere die auch wohl „Wolkenbrüche“ genannten Platz- oder Sturzregen von Bedeutung, weil diese in kurzen Zeiträumen verhältnismäfsig grofse Wassermengen liefern.

Man pflegt die Stärke solcher Niederschläge vielfach durch die Höhe der Wasserschicht (in mm) zu messen, welche sich bei gleichmäfsiger Fortdauer des Regens innerhalb einer Stunde ansammeln würde. Da dieser Zeitabschnitt aber ausnahmsweise wirklich erreicht wird, so ist, es richtiger, nach dem Vorschläge Hellmann statt der Stunden- die Minutenhöhe zu wählen. Noch mehr empfiehlt sich für die vorliegenden technischen Zwecke die Rechnung mit der Wasser menge des Regens, d. h. mit der Literzahl, welche bei gleichmäfsiger Verteilung in 1 Sekunde auf eine Flächeneinheit niederfällt. Als solche Einheit wählt man bei den städtischen Entwässerungsanlagen zweckmäfsig das Hektar (ha).

Demnach ergibt sich, da 1 mm stündliche Regenhöhe einer Menge von

von

nur

von

1 mm minütliche „    „

entspricht, folgende kleine Tabelle:

^ü?r ~ ^78 Sekundenliter (si) f. 1 ha 10000 ,

——-—= lb <    ..    ......

öO

Stündliche Regenhöhe Minütliche „ Regenmenge .    .

.    ! 20    22,5 25 127,5j 30 ’32,5 35    37,5 ! 40 i 42,5    45 j 47,5 mm

.    .    jO,33    0,38 0,42 0,46 j 0,5 jO,54l0,58    0,63 j 0,67 j 0,71    0,75 j 0,79 „

.    .    .    j55,6    62,5 69,4 76,4. 83,3|90,3|97‘,2    104,2'111 ,lj 118,1    125,0|l 81,9 sl f,    1ha

Stündliche Regenhöhe .    . j 50 ; 55    60    65 j 70 j 75    80 ! 85 ' 90 j 95    100 mm

Minütliche «    .    . ! 0,83 ! 0,92    1,0    1,08 1,17 j 1,25    1,33 I 1,42 | 1,5 | 1,58    1,67    „

Regenmenge.....jl38,9 162,8 16ß,7jl80.5|194,4j208,3 222.2 236,1'250 |263,9 277,8si f. 1 ha.

Bei wiederholten Rechnungen und Angaben kann die Bezeichnung f. 1 ha

fortbleiben.

Wie aus der in Kap. I der 3. Aufl. oder Bd. 1 der 4. Aufl. mitgeteilten Zusammenstellung hervorgeht, gehören Regenhöhen von 50 mm in einer Stunde (139 sl f. 1 ha) nicht zu den Seltenheiten und nach Hellmann darf in der norddeutschen Tiefebene überall auf einen grölsten N iederschlag von 170 bis 200 sl gerechnet werden. Genaueren Aufschiufa über den Verlauf der Sturzregen vermögen nur selbstzeichnende

Regenmesser zu geben, die unseres Wissens zuerst in Zürich (nach der Bauart von Hottinger) angewendet wurden. Derartige Regenmesser — welche kürzer Regenschreiber genannt werden können .— sind in den letzten Jahren zwar auch an anderen Orten sowohl innerhalb wie aufserhalb Europas²²) benutzt, haben die verdiente Verbreitung aber bisher noch nicht gefunden.

Abb. 3. Regelfall in Zürich am 3. Juni 1878.

Abb. 2.

fill

ill

f' :

JKS!

liegenstärke in Sekundenlitern f. d. ha.

20__UO 60 SO 100    /20 100    160 fSO 200 220

Qe

'i

Wogen seiner zw eekmalsigeu Einrichtung und seines miii'sigen Preises (150 M.) ist «er Regenschreiber von Hellmann (Abb. 2) zu empfehlen. In dem cylindrisohen Mefsgefäls Cr, welchem das Regenwasser der 200 qcm grofsen Aulfangfläche zufliefst, bewegt sich ein Schwimmer S mit Schreibstift auf und ab, welcher auf der durch Uhrwerk gedrehten Trommel T den jeweiligen Stand des Wasserspiegels in (r, d. h. dio gefallene Regenhöhe verzeichnet.²³) Ist der höchste Stand in G erreicht, so tritt Entleerung durch einen Heber in eine untenstehende Kanne ein, deren Inhalt gemessen werden kann und mit der verzeiclmeten Gesamtmenge übereinstimmen muis.

Als Beispiel einer durch Regenschreiber gewonnenen älteren, von zehn zu zehn Minuten reichenden Aufzeichnung ist in Abb. 3 ein Teil des in Zürich am 3. Juni 1878 niedergegangenen Regens dar-gostelll, der von Bür kl i²⁴) wegen Beiner verheerenden Folgen näher besprochen und dadurch in weiteren Kreisen bekannt geworden ist. Nach der sonst üblichen Art der Beobachtung würde nur die Gesamtmenge des in 24 Stunden gefallenen Regens gemessen sein; ein aufmerksamer Beobachter hätte vielleicht noch, die Niederschlagshöhe einzelner Zeitabschnitte zu bestimmen gesucht, aber nur ein günstiger Zufall würde es ihm ermöglicht haben, gerade den 10 Min. dauernden stärksten Regen von 212 sl zu ermitteln.

Solange genaue Beobachtungen über die gröfsten Regenmengen in den zu entwässernden Gebieten nicht vorliegen, ist man auf eine Schätzung derselben unter Yer-

2a) Insbesondere in den Vereinigten Staaten, wo die Regenmesser von P. Frioz in Baltimore vielfach verwendet worden.

2!l) 1 mm Regenhöhe mifst auf dem Papier 8,2 mm. — Die Anfertigung des Regenmessers ist der Firma R. Fuel's in Steglitz b. Berlin übertragen. Vergl. auch Meteorologische Zeitschrift, Februar 1897, sowie Gerhardt im Centrali)I. d. Bauverw. 1901, No. 13.

2t) öürkli. Gröfsto Abflufsmengen bei städtischen Abzugsknnälen. Zürich 1880.

Handbuch der Ing.-Wissensch. III. Teil. 4. Bd. 4. Aufl.

gleichung der Ermittelungen in ähnlich gelegenen Orten angewiesen. Yon solchen mögen einige aus Berlin und Basel Erwähnung finden.. Die Berliner Messungen erfolgten mittels eines Regenschreibers von Dr. Sprung und R. Fuels²⁵), welcher auf dem Dache der landwirtschaftlichen Hochschule, 25,5 m über der Stralse (60 m Seehöhe) aufgestelit ist. Sie ergaben in den 10 Jahren 1884—1893 nach Professor Dr. Börnstein:

40 Regen von 20 bis 25 mm i. d. Std. oder 55,6 bis 69,4 sl f. d. ha

17

Cm —1 Cm Cd

60 „

55

55

„ über

Die Dauer der einzelnen Regenfälle schwankte zwischen 3 und 36 Minuten (ganz kurze Platzregen unter drei Minuten blieben unberücksichtigt). Die Gesamtdauer der obigen 89 Regenfälle währte 905, die Einzeldauer also durchschnittlich 10 Minuten. Das gröfste Produkt Stärke x Dauer lieferte ein Regen von 220 sl, welcher 26 Minuten anhielt.

55

In Basel, -wo ein Regenschreiber von Usteri-Reinacher²⁰) aufgestellt ist, wurden nach Prof. Riggenbach in den 9 Jahren 1888—1896 folgende Platzregen von mindestens fünf Minuten Dauer verzeichnet:

277,7 r

10

55

55

55

55

2    „ über

Es hatten ferner:

5, in „

55

55

92

55

114

55    ¹    55

5'

55

27

55

55

55

'5

55

55

13

5'

55

32 Regen 5 bis 10, zusammen 243 Minuten Dauer u. 183,1 mm Gesamthöhe

16

55

55

„ 20 5, 30 55 40

264

55

55

55

55

51

55

55

-M «O

1 „

In beiden Städten fielen etwa 60% der Platzregen in den Rachmittagsstunden von 2 bis 7 Uhr; ganz frei blieben in Berlin die Morgenstunden von 5 bis 7²⁶‘), in Basel von 2 bis 8, 9 bis 10 und 11 bis 12 Uhr. — Bemerkenswert ist noch, dafs in Berlin in 47 Fällen den Sturzregen geringe oder gar keine, in 42 Fällen dagegen mehr oder weniger starke Niederschläge vorhergingen, deren Dauer zwischen 5 Minuten und 2 Stunden schwankte. Man darf also annehmen, dafs ein starker Regen fast ebenso oft auf ein bereits durchfeuchtetes, als auf ein trockenes Gebiet niederfällt. — In Abb. 3 lassen sich sechs verschiedene Platzregen unterscheiden,

55

55

2£>) Nach der in Kap. I der 3. Auflage, Abb. 3, S. 15 dargestellten Anordnung.

²⁸) Beschreibung nebst Abbild, in der Zeitschr. f. Bauw. 1890, S. 504, sowie im Civilingenieur 1894, S. 541.

28a) Eine bemerkenswerte Ausnahme sowohl in Bezug auf die Tages- wie auf die Jahreszeit macht der ungewöhnlich heftige Gewitterregen, der inzwischen am 14. April 1902 in Berlin in den frühen Morgenstunden niedergegangen ist und grofsen Schaden angerichtet hat. Nach vorangegangenem schwächerem Regen erreichte er etwa um 4¹/² Uhr eine Stäi'ke, die von Süden nach Norden zunahm und in ihrem Höchstbet/age 20 bis 30 Minuten lang eine Wassormenge bis zu 300 3l/ha lieferte.

von denen der heftigste (11 bis 12h) ein völlig durchnäfstes Riedersehlagsgebiet und angefüllte Kanäle vorfand.

"Wollte man die stärksten beobachteten Regenmengen der Berechnung der Kanalquerschnitte zu Grunde legen, so würde man sehr grofse und kostspielige, in vielen Fällen kaum ausführbare Kanäle erhalten, welche nur in langen Zwischenräumen auf ihre volle Leistungsfähigkeit beansprucht werden würden. Die Annahme geringerer Regenstärken erleichtert die Ausführung des Kanalnetzes, schafft aber die Möglichkeit gelegentlicher Überschwemmungen. Es kommt also darauf an, zu erwägen, welche Nachteile hierdurch entstehen können und diesen die Mehrkosten der vergröfserten Kanäle gegenüber zu stellen.

In dieser Beziehung sind die Verhältnisse keineswegs überall gleich. Einem Stadtteile z. B., der auf einer schmalen Insel liegt, erwächst kaum ein Nachteil aus einem Sturzregen, weil das Wasser nur einen kurzen Weg bis zum Flusse zurückzulegen hat. Auch die mit gutem Gefälle versehenen Stadtviertel haben von Überschwemmungen nur selten zu leiden, wenn sie nicht etwa die Abwässer ausgedehnter Aufsenbezirke mit abführen müssen. Dann karm,allerdings, wie in Zürich, Budapest und verschiedenen anderen Städten, ein einzelner sehr heftiger Sturzregen weitgehenden Schaden²⁷) anriehten, so dafs die Anwendung einer hohen Regenziffer durchaus gerechtfertigt ist. In kleineren Städten mit beschränkter Ausnutzung der Kellergeschosse hat ein Regen, welcher von den Kanälen nicht ganz bewältigt werden kann, oft keine andere Folge, als eine zeitweilige Überstauung tiefer gelegener Strafsenteile und Höfe; in solchen Fällen sind die Nachteile ziemlich gering und werden häufig nur als vorübergehende Belästigung empfunden. Werden dagegen, wie es häufig in grofsen Städten geschieht, die unter Strafsenoberfläche liegenden Räume zu wirtschaftlichen und Handelszwecken, zum Gewerbebetrieb, zur Aufstellung von Heizkesseln und Motoren oder gar zu Wohnungen mitbenutzt, so kann eine Überschwemmung mit schmutzigem Kanalwasser grofsen Schaden anriehten und auch gesundheitlich sehr nachteilig wirken. In solchen Fällen wird demnach eine höhere Bemessung der Regenmenge am Platze sein. Es kann sich selbst empfehlen, eine gröfsere Regenmenge für Stadtteile anzunehmen, in denen ein Austreten der Kanäle besondere Nachteile voraussehen läfst (z. B. für den Kern der Stadt, für Viertel mit zahlreichen Geschäfts- und Lagerkellern u. s. w.).

Nur ausnahmsweise (z. B. bei Inselstädten und Festungen) ist das Entwässerungs- ■ gebiet bestimmt begrenzt; in der Regel mufs auf künftige Erweiterung der Stadt Rücksicht genommen werden. Zwingt dann die örtliche Lage dazu, das künftige Abwasser des Erweiterungsgebietes durch die bereits bebauten Stadtteile abzuführen, so ergeben sich bei Annahme einer grofsen Regenmenge nicht selten Kanalquerschnitte, deren Ausführungskosten zu dem zunächst zu erwartenden Nutzen in keinem rechten Verhältnis stellen. Derartige Verhältnisse sind — namentlich bei beschränkter Leistungsfähigkeit der Städtgemeinde — unter Umständen geeignet, die segensreiche Anlage eines Kanal-netzes auf Jahre hinauszuschieben. Man wird dann zu überlegen haben, ob nicht vorläufig eine bescheidene Annahme der abzuführenden Regenmenge unter Hinweis auf spätere Ergänzung des Kanalnetzes am Platze ist.

Jedenfalls geht aus dem Gesagten hervor, dafs man nicht eine für alle Fälle gültige Ziffer festsetzen kann, abgesehen davon, dafs diese auch von den Regen-

*⁷) Nach dem „Technischen Führer durch Budapest“ verursachten die Zerstörungen, welche der am 26. Juni 1875 in Pest niedergegangene Wolkenbruch anrichtete, Ausgaben von über 5 Millionen Mark.

Verhältnissen des Ortes abhängt. Anderseits darf aber jene Ziffer nicht so weit herab gemindert werden, wie es in einer Anzahl von Städten geschehen ist, in denen Überschwemmungen fast alljährlich Vorkommen. Für deutsche Verhältnisse dürften etwa 70 sl die untere Grenze bilden, da deren Überschreitung nach den Berliner Beobachtungen

= 5 mal zu gewärtigen ist. Über 150 sl hinauszugehen, empfiehlt

sich dagegen bei dem seltenen Vorkommen dieser Regenmenge nur ausnahmsweise. In Städten mit ähnlichen Niederschlagshöhen wie Basel wird man etwas gröfsere Werte wählen, wie denn Bürkli für die Schweiz 125 bis 200 sl als angemessen erachtet. Knauff²⁸) hat versucht, eine Beziehung zwischen der für die Berechnung zu wählenden Platzregenstärke qr und der jährlichen Niederschlagshöhe H aufzustellen:

<?, = 63 + 0,4 Hca

also z. B. für 11 — 60 cm : q — 63 -j- 0,4. 60 = 87 sl. Die Formel kann insofern als Anhalt dienen, als man ihre Ergebnisse nur unter besonderen Verhältnissen unterschreiten wird.

Neben der Stärke eines Itegenfalles spielt auch seine Dauer eine Rolle. Nach den oben mitgeteilten Baseler Beobachtungen beträgt die mittlere Dauer aller Starkregen 13 Minuten. Ein solcher unter 20 Minuten ist jährlich 5 mal, ein länger anhaltender alle zwei Jahre zu erwarten; für 89°/o aller Fälle ergibt sich die mittlere Dauer annähernd zu einer Viertelstunde. Sturzregen von 20 bis 30 Minuten kommen nur vereinzelt und solche von mehr als 30 Minuten nur* als Ausnahme vor.²⁸) Die Berliner Zahlen stimmen im wesentlichen mit diesen Ergebnissen überein; die mittlere Dauer der Regen über 55,6 sl hat bis 10 Minuten betragen. Knauff hat auch für den Zusammenhang zwischen Dauer tr (in Minuten) und Stärke qr (sl f. 1 ha) eine Formel

__ 1800 r “ qr — 43

aufgestellt, welche jedoch — namentlich für die in der Nähe von 50 sl liegenden Regen — zu hohe Werte und für q — 43 sl eine unendlich grofse Fallzeit ergibt. Niederschläge von 40 bis 50 sl sind aber nicht ohne Bedeutung für grofse Kanalnetze, da sie in der Form von Landregen auf treten können und dann lange Kanäle mehr beanspruchen, als kurze, wenngleich viel stärkere Platzregen. Der Ausdruck

0,1 H Vqr ⁹

in welchem H die jährliche Niederschlagshöhe in mm bezeichnet, entspricht bis zu qr — 15 sl herab einigermafsen den tatsächlichen Verhältnissen; man findet z. B. für H = 600

qr *= 200    150    125    100    90    80    70    60

fr- 11    13    14    18    20    23    29    38

Für Regen unter 15 sl liefert er zu grofse Worte, wie denn die Aufstellung von Formel 3 nur als Versuch zu bezeichnen ist. Zur Ermittelung der wahrscheinlichsten Dauer ausgiebiger Platzregen und lange anhaltender starker Landregen reichen die bis jetzt vorliegenden Beobachtungen nicht aus und es ist überhaupt die Frage, ob sich für

jährlich noch immer

*-* i

Ol CD

2.

8000 H

4r*

CT* CT* CT* O

45 40 35 30 25 20 15 sl/ha 70 93 130 197 329 622 1446 Min.

3,

ss) Gesundheits-tngenieur, Okt. 1894.

®¹') Ergebnisse siebenjähriger Niederschlagsregistrierungeti in Basel. Von Prof. Dr. A. Riggenbach. Karlsruhe 1898. — Bei dem Vergleich mit den Börnstein’schen Beobachtungen ist die grofse Höhe des Aufstellungsortes des Berliner Regenmessers zu berücksichtigen.

den Zusammenhang aller Werte von tr, qr und II ein zuverlässiger formelartiger Ausdruck finden läfst.³⁰)

Für die Spülung des Kanalnetzes und die Tätigkeit der Regenauslässe ist es ferner von Nutzen, zu wissen, wie lange während eines Durchschnittsjahres auf einen Regen von bestimmter Stärke gerechnet werden darf. Eine solche Zusammenstellung für Berlin von Gerhardt findet sich in der Zeitschr. f. Bauw. 1890 und in Kap. I der 3. Aufl. oder Bd. 1 der 4. Aufl. Sie berücksichtigt allerdings nur die Regen von 5,5 sl/ha (2 mm i. d. Std.) und darüber, doch kommen schwächere Niederschläge wegen ihrer unwesentlichen Spülwirkung und der geringen Beanspruchung der Auslässe nicht in Betracht. Als Durchschnitt der 6 Jahre 1884/89 wurde gefunden qr — 5,5 7 8,3 9,7 11,1 12,5 13,9 15,3 16,7 18,1 19,4 20,8 22,2 23,6 25,0 26,4 27,8 sl/hau. darüb. 2V = 1948 1660 1398 1078 990 780 643 475 400 358 353 320 270 238 225 213 105 Min.

Es fielen also in jedem Durchschnittsjahre 1948 Minuten lang Regen von 5,5 sl/ha und mehr u. s. w. Bei Vergleichung mit der obigen Zusammenstellung nach Formel 3 wird man nicht vergessen dürfen, dafs es sich in dem einen Falle um Durchschnittswerte eines Jahres, in dem anderen um die für die Berechnung der Kanäle mafs-gebende Dauer von Einzelregen handelt.

Regen von 5,5 sl Stärke und darüber sind in Berlin durchschnittlich an 23 Tagen im Jahre zu erwarten: die Mehrzahl fällt in die Zeit vom Mai bis September. Demnach tritt im Mittel erst an jedem sechszehnten Tage ein mit Spülwirkung verbundener Regen ein; im Winter sind die Zwischenräume länger, im Sommer kürzer.

Nach Hellmann fallen jährlich in Berlin (Durchschnitt aus 44 Beobachtungsjahren)

an 13,5 Tagen .

o T-i lo o' io cT utT

55

0 bis 0,2 mm Regen 3 „    1,0    „

7 55 ^,0 „

1 „ 10,0 „

1 „ 15,0 „

1 „ 20,0 „

55

1 „ 25,0 .,

1 „ 30,0 „ über 30,0 „

165 Regentage

®°) Nach einer von Hell mann (Regenkarte der Provinz Schlesien, Berlin 1899) vorgenommenen Zusammenstellung der -während des Jahrzehnts 1888/97 in Schlesien beobachteten Starkregen ergibt sich folgende Abhängigkeit zwischen Stärke und Dauer:

7    16    25    15    12    15    8    7    zusammen 105

310    210    163    131    113    95    74    37    sl f. d. ha.

.    4,4    12,6    25    40    57,5    93    159    281    Minuten.

Zahl der beobachteten Starkregen .....

Mittlere Stärke dor beobachteten Starkregen .

„ Dauer

Die Dauer ist hier wesentlich gröfser, als man sie auf Grund anderer Beobachtungen erwarten sollte und wie sie sieh aus Formel 3 ergibt.

Indessen ist zu berücksichtigen, dafs es sich um 111 Plätze handelt, an denen ein volles Jahrzehnt und um weitere 183, an denen mehrere Jahre (mit den an den Beobachtungsstellen üblichen, nicht selbstzeiohnenden Messern) beobachtet wurde ; es dürften demnach die Aufzeichnungen von etwa 2000 einzelnen Regenjahren vorliegen. Da hiernach erst auf 20 Regenjahre eine der 105 Beobachtungen entfällt, so ist man zu dem Schlüsse berechtigt, dafs die vorstehend aufgeführten Starkregen mehr zu den aufsergewöhnlichen zu zählen sind.

Die Regenhöhe IJ schwankt an den Beobachtungsstellen zwischen 531 und 1416 mm und beträgt im Mittel für die ganze Provinz 680 mm. — Zwei Regenfälle von ganz ausnahmsweiser Dauer (Wartha, wo es am 16./8. 1897 dreiviertel Stunden in einer Stärke von 363 sl regnete und Flinsberg, wo am 29./30 Juli 1897

2. Ungleiche Dichtigkeit der Sturzregen. Die hier in Betracht kommenden starken Niederschläge gehören fast immer zu den Strichregen, denen im Gegensatz zu den schwächeren Landregen nur ein kleines Verbreitungsgebiet zukommt. Nicht selten ist in dem einen Stadtteil ein heftiger Gufs niedergegangen, während ein anderer fast trocken blieb. Aber auch innerhalb des Regengebiets ist die Stärke der Niederschläge ungloichmäfsig, so dafs die ermittelten Werte nur für die nächste Umgehung der Mefsstelle Gültigkeit haben.

Wenn diese Tatsache auch in weiteren Kreisen bekannt ist. so liegen doch erst wenige wirkliche Beobachtungen über die ungleiche Verteilung der Niederschlagsmenge bei Platzregen vor. Zu ihnen gehören die Messungen, welche in Breslau seit 1886 zur Ermittelung der von den Kanälen abzuführenden Wassermengen an drei Punkten des Stadtgebiets vorgenommen wurden lind die ein Gebiet von etwa 700 ha um-sohliefsen.³¹) Beschränkt man die Auswahl auf die Regen über 55 sl/ha, so hat es in den 9 Jahren 1886/94 auf der Nordstation 760 Minuten in dieser oder in gröfserer Stärke geregnet. Die Dauer der Platzregen auf den beiden anderen Stellen war etwas . geringer, aber während jener 760 Minuten regnete es nur 90 Minuten auf zwei und mir 28 Minuten auf allen drei Plätzen; zugleich wichen die beobachteten Regen stärken fast ohne Ausnahme wesentlich voneinander ab.

nicht weniger als 10 Stunden lang 85 sl gefallen sind), blieben bei der vorstehenden Zusammenstellung

unberücksichtigt.

Nur etwa an 50 Tagen gelangen jedoch merkbare Mengen von Regen wasser in die Kanäle, da Regen unter 1 bis 1,5 mm infolge ihrer längeren zeitlichen Verteilung zum gröfsten Teile durch Benetzung, Verdunstung und Versickerung verloren gehen.

Mitteilungen über die gesamte Niederschlagsdauer eines Jahres finden sich in der oben erwähnten Schrift von Riggenbach. Sie wurde in Basel, dessen jährliche Regenhöhe die Berliner übertrifft (840 gegen 594 mm) im siebenjährigen Durchschnitt 1890/96 zu 31931 Minuten gemessen. An 151 Tagen fielen Niederschläge mit folgender zeitlicher Yei'toilung:

Mai . . . 2979 Min.

September .    .    2485 Min.

Oktober

. . 4487    „

November .    . 3477    „

Hierin sind die nebelartigen Regen nicht mit einbegriffen, deren Dauer auf 86 Stundeu — 5160 Min. und doren Höhe auf 43 mm geschätzt ist.

Eine aus langjährigen Beobachtungen ermittelte Beziehung zwischen Stärke und Dauer einer Anzahl zwischen Null und den gröfseren Sturzregen liegender Niederschläge würde die Verzeichnung

einer Kurve ermöglichen, welche man die Regenkurvo des Beobachtungsortes nennen könnte (Abb. 4). "Werden die Regenmengen in sl/ha als Ordinaten, • die zugehörigen Fallzeiten in Sekunden auf der Abszissenachse hintereinander aufgetragen, so stellt die Fläche zwischen den beiden Achsen und der Kurve die jährliche Niederschlagsmenge auf 1 ha in sl dar.

Dezember .    .    2707    „

Abb. 4.

<xvc€As    TcAntottojari/ico

Bemerkenswert ist die auf die vorliegenden Beobachtungen sich stützende Ansicht Hellmann’s. dafs an heftigen Starkregen von kurzer Dauer die Beobachtungsstellen der Niederung viel mehr beteiligt sind, als die des Hochgebirges. Er erblickt den Grund darin, dafs die Wärme und damit der Wassergehalt der Luft in der

Ebene höher ansteigen kann, als im Hochgebirge.

³¹) Mitgeteilt in den Jahresberichten des statistischen Anus zu Breslau. Eine Besprechung findet sich mt Civilingcnieur 1894, S. 550. — Man vorgl. auch: Report on the drainage of the city of New-Orleans. New-Orleans 1895. Die Sturzregen-Darstellungen von 6 verschiedenen Punkten der Stadt zeigen erhebliche Unterschiede, obwohl sie sich nur über einen kurzen Zeitabschnitt erstrecken.

Die ungleiche Verteilung der Starkregen bildet demnach im vorliegenden Falle so sehr die Regel, dafs es den wirklichen Tatsachen nicht entsprechen würde, wenn man für gröfsere Entwässerungsgebiete eine gleichmäfsig verteilte Regenstärke annehmen wollte. Demnach wurde die Art der Verteilung näher ermittelt und gefunden, dafs in einem Abstande von 3000 m von der Beobachtungsstelle A die Stärke qr des Sturzregens durchschnittlich auf ~~ herabgegangen ist (Abb. 5). Es mag ungünstig erscheinen, zu dieser Ermittelung nur die verhältnismäfsig kleine Zahl derjenigen Fälle heranzuziehen, wo es auf 2 oder allen drei Stationen gleichzeitig regnete.

Doch rechtfertigt sich diese Vorsicht durch den begrenzten Umfang der Beobachtungen, deren örtliche Natur und durch die Erwägung, dafs    p

eine langsame Wanderung des Regenmaximums in gleichbleibender Stärke durch die Längsrichtung eines Abflufsgebietes stattfinden und diesem so eine verstärkte Wassermenge zugeführt werden kann.⁸²) Auch würde es richtiger sein, an Stelle der als Durchschnitt gefundenen Länge von 3000 m einen von qt abhängigen Wert einzuführen, da das Verbreitungsgebiet mit der Stärke des Regens- abnimmt. Die Beobachtungen reichen indessen zur näheren Ermittelung dieser Abhängigkeit nicht aus; aufserdem handelt es sich um eine bestimmte Klasse der Niederschläge, nämlich um die Gewitterregen, die in der Art ihres Auftretens etwas Gemeinsames haben, und um Regenstärken, die nicht weit auseinander liegen.

Der Einfachheit wegen werde angenommen, die Abnahme von qf auf finde nach einer Parabel statt, so dafs Stärke und Ausdehnung des Regens durch einen Umdrehungskörper dargestellt werden, dessen Achsenschnitt die oben von zwei Parabeln begrenzte Eigur MAN OP bildet. Das Verhältnis zwischen diesem Umdrehungskörper und dem einen gleichmäfsigen Regen darstellenden Cylinder ergibt dann den Koeffizienten 9, mit welchem qT F zu multiplizieren ist, um die berichtigte Regenmenge zu erhalten und welcher der Koeffizient der Regendichtigkeit oder kurz der Regenkoeffizient genannt werde.

Für A als Anfangspunkt findet man den Parameter p aus 3000 p = ( -|r- ) i20ÖtT im<^ Gleichung der Parabel zu y² = --• Der Weg, welchen der Schwerpunkt s bei der Drehung beschreibt, ist 2.0,6.T7c, demnach der Inhalt des der gestrichelten Fläche entsprechenden Drehkörpers

Abb. 5.

M-

30G07TÙ

zu

i#

O.tx -V

V>0

7~

Éfll

' 3000m,

f—

ZU

2

X* k qr —- x y 1,2 x % — %* k (qr — 0,8 y) und 9 —

ü

x² K (qr — 0,8 y)

, so ergibt sich 9 = 1--

0,8 \fx

VÏ2000

³²) Knauff legt auf diese Wanderung besonderen Wert, indem er voraussetzt, dafs sie in der Regel in bestimmter Richtung stattfinde (Ges.-Ing. 1894, No. 19 u. 20, 1896, No. 24); bei den Breslauer Beobachtungen liefs sich das Vorherrschen einer solchen Richtung jedoch nicht feststellen (Civiliug. 1894, S. 551). — Ob der meist von West nach Ost gehende Zug der Gewitter mit jener Wanderung gleichwertig ist oder sie hervorruft, dürfte im Hinblick auf die grofse Bewegungsgeschwindigkeit der Gewitterwolken (durchschnittlich 10 m i. d. Sek.) zu bezweifeln sein. Der Zug der Gewitter kann infolge dieser grofsen Geschwindigkeit auch keinen bemerkenswerten Einflul's auf die den Kanälen zufiiefsende Wassermenge ausüben.

Der Sturzregen wird für ein Entwässerungsgebict am ergiebigsten, wenn sich A in der Mitte desselben befindet. Dann wird inan in der Regel für x die halbe Kanallänge l setzen dürfen und cs ist:

4.

'f — 1 — 0,005 \f L

Für q, — y erhält man aus der Gleichung der Parabel x — 12000 m und l 2x — 24000 m. Hier liegt also die Grenze der Anwendbarkeit Ton Gleichung 5; diese wird demnach auch bei einem sehr ausgedehnten Kanalnctz noch nicht erreicht. Man erhält für:

LiiHÇQ dos Kanals / ~ 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 m Regcnkoeffizient 9 = 0,95 0,93 0,01 0,90 0,89 0,38 0,87 0,86 0,85 0,84 0,81 0,78 0,75 0,73 0,70 0,68

Wurde z. ß. der Berechnung eines Kunalnetzes eine gröfste Regenmenge von 100 sl f. d. ha zugrunde gelegt, ?o sind bei einem 500 m langen Kanal 0,89.100 = 89 sl für die Quersclinittsberechnung um unteren Ende in Ansatz zu bringen (vergl. auch die später folgenden Beispiele).

3. Einflufs der Versickerung und Verdunstung. Ton der niederfallenden Regenmenge f qt gelangt nur ein Teil q, in die Kanäle, wo <Z 1. Soweit der Rest nicht zur Benetzung dient, wird er aufgesogen oder durch die Unebenheiten der benetzten Flächen zurückgehalten, während die Verdunstung bei starker Durchwärmung' der Flächen im Anfang des Regens ziemlich grofs sein kann, aber rasch abnimmt und dann nur noch wenig zur Geltung kommt. Dieser Koeffizient <];, der — wenn auch nicht ganz zutreffend — der Versickerungskoeffizient genannt werden möge, hängt von der Beschaffenheit der Oberfläche, ihrem Feuchtigkeitszustande, ihrem Gefälle und von Stärke und Dauer des Regens ab. Nach längerer Trockenheit liefert selbst ein starker Regen-gufs von kurzer Dauer nur wenig Wasser in die Kanäle; gehen ihm aber anhaltende Niederschläge vorher, so wird von fugendicht gepflasterten oder asphaltierten Flächen, sowie von dicht abgedeckten Dächern fast alles Wasser abfliefsen. Auch das nicht fugendichte Pflaster, dessen Zwischenräume sonst einen erheblichen Teil des Regens zurückhalten und versickern lassen, führt dann namhafte Wassermengen ab. Das Gleiche gilt von den Holzcementdächern, sobald die Zwischenräume der Deckschicht mit Wasser gesättigt sind. Gartenflächen, Rasenplätze, bepflanzte Anlagen, Acker und bewaldete Flächen saugen auch noch nach längerem Regen greisere Wassermengen auf oder halten sie an der Oberfläche der Pflanzen zurück.

<!> = 0,95 4 = 0,9

<!> = 0,5—0,7

<I> = 0,85-0,9 <j> = 0,8—0,85 4 = 0,5-0,7 = 0,4-0,5 <1> = 0,25—0,45 <|> = 0,15—0,30

Was nun den Wert von é betrifft, so kann man für die am meisten vorkommenden Dach- und Strafsendecken (unter der Voraussetzung, dafs ein vorhergegangener schwächerer Regen schon die Oberfläche durchfeuchtet hatte) setzen: für Metall-, glasierte Pfannen- und Schieferdächer .

,, gewöhnliche Pfannen- und Pappdächer ....

.. Holzceinentdächer, je nach Art der Herstellung .

., Asphaltpflaster und dicht abgedeckte Gangbahnen „ fugendichtes Pflaster aus Stein oder Holz . . .

,, Reihenpflaster mit nicht gedichteten Fugen . .

„ Schiebe-, Kopfstein-, Rundstein- u. Mosaikpflaster

,, Steinschlagbahn ...........

Kieswege..............

In einer sich entwickelnden Stadt nimmt der Prozentsatz der dichten Flächen allmählich zu. In der Nähe des Stadtkerns verschwinden nach und nach die Gärten und machen Hintergebäuden mit befestigten Höfen Platz, auch wird das Strafsenpflaster

immer sorgfältiger hergestellt. Einer ähnlichen, wenngleich nicht so Weit gehenden Umgestaltung unterliegen mit der Zeit die an den Kern anstofsenden Viertel, sofern sie nicht durch besondere baupolizeiliche Vorschriften geschützt werden; nur die offen bebauten und die mit Anlagen versehenen Teile sind Veränderungen weniger unterworfen. Eine genauere Berechnung der Abflufsmengen nach den obigen Ziffern ist deshalb nur am Platze, wenn es sich um Viertel der letztgenannten Art oder um fertige Baugruppen (Schlachthöfe, Krankenhäuser, Gasanstalten, Bahnhofsanlagen, Fabriken u. s. w.) handelt. Bei gröfseren Gebieten ist man auf den Weg der Schätzung angewiesen und zwar läfst sich annehmen

Versickcrungskoe flizie, ul.

<l» = 0,7—0,9

1.    für den alten dichtbebauten Kern der Städte ....

2.    „ die anschliefsenden Viertel, sowie für die Stadtteile

mit geschlossener Bebauung.........

3.    für die Stadtviertel mit offener Bebauung.....

4.    „ Übungsplätze, die unbebauten Flächen der Bahnhöfe u. dergl........ .    ......

5.    Anlagen. Gartenflächen, sowie die nach dem Stadtgebiet

entwässernden Wiesen und Acker je nach Gefälle und Beschaffenheit des Untergrundes .    .......

6.    die nach dem Stadtgebiet entwässernden Waldflächen

desgleichen...............

Für diejenigen Flächen der künftigen Stadt, deren Entwässerung infolge ihrer natürlichen Lage nur durch das bereits bebaute Stadtgebiet möglich ist, müssen gleichfalls die voraussichtlichen baulichen Veränderungen des nächsten Zeitabschnittes in Betracht gezogen werden. Dieses geschieht, wie bereits erwähnt, am besten an der Hand eines Bebauungsplanes, der die Lage der Hauptstrafsenzüge enthält; zugleich ist, wenn irgend thunlich, auch die Art der Bebauung (namentlich ob offen oder geschlossen) vorzusehen. Immer aber wird der Schätzung ein Spielraum einzuräumen sein, da sich die künftige Entwickelung einer Stadt oder eines gröfseren Stadtteils nur selten mit Sicherheit voraussehen läfst.

Eine besondere Erwähnung verdienen die Stadtbäche, welche aus Gebieten stammen, die aufserhalb des Stadtbezirks liegen.

Mit dem Anwachsen der Stadt wird ihre Regelung, vielfach auch ihre Überwölbung erforderlich. Häufig dienen sie zugleich zur Entlastung der Kanäle durch Einführung von Notauslässen oder sie nehmen das Regenwasser der anstofsenden Viertel auf. Es wird dann die Kenntnis der gröfsten Abflufsmenge erforderlich, welche, wenn unmittelbare Messungen nicht vorliegen, nach Gröfse, Neigung und Beschaffenheit des Zuflufsgebietes abzusebätzen ist, wobei die in Abteilung 1 der 3. Aufl. und in Band 2 der 4. Aufl. angegebenen Verfahren zur Bestimmung der Weite kleiner Brücken und Durchlässe Verwendung finden.

Im Königreich Sachsen bedient man sich zur Ermittelung der gröfsten Abflufsmengen kleiner Niederschlagsgobiete vielfach der Tabelle auf S. 26.³³)

Das 5 qkm = 500 ha grofse, zur Hälfte bewaldete Jtfiederschlagsgebiet eines 4 km langen Gebirgsbaches würde hiernach eine gröfste sekundliche Abfluf?jmenge liefern von:

— 22500 sl — 22,5 cbm i. d. Sek.

— 0,5—0,7 = 0,25—0,5

= 0,1—0,3

4 Ä 0,05—0,25

$ ~= 0,01—0,20

500 .

SO + 30

Ä3) Civilingenieur 1891, S. 619.

Abflufsmenge in sl/ha.

Tallänge

gebirgig

Das Niederschlagsgebiet ist hügelig

wenig geneigt

fast nnbe- stark bewaldet

walde t

fast unbewaldet

stark bewaldet

fast unbewaldet

stark bewaldet

Bemerkungen.

kleiner als 1 kra bis 2 km »    4    n

„ 8 „ n 12    „

« 1« »

tc Ck* ^ 05 h ÜD

o o o o o o Jt

40

35

30

20

15

10

M    tc    c:    iii.    ü'    C3

ü«    «    o    v    cc    oi

O Q O >-0 O

^ M 03 W h h

*) Bei sehr steilen Hängen und nackten Felslagen sind die Werte um ¹ji zu erhöhen.

Die Berücksichtigung der Tallänge entspricht den oben entwickelten Grundsätzen; damit steht indessen die Bemerkung, dafs den Zitfern der Tabelle ein Sturzregen von 160 sl Stärke und 10 Min. Dauer zugrunde liege, nicht ganz im Einklang, vielmehr wird man bei den gröfseren Tallängen an weniger heftige, aber länger dauernde Regen denken müssen. — Die Werte der Tabelle sind sehr hoch, entsprechen jedoch, soweit kleine Gebiete in Frage kommen, den in einzelnen Fällen wirklich beobachteten Mengen.

Ferner sei neben den Angaben von Lauterburg³*) noch der Formel von Cramer³³) gedacht, nach welcher sich die gröfste sekundliche Abflufsmenge M in cbm berechnen läfst aus

F^hk \/sina 9 + yFfh

Hier ist F die Gröfse des Gebietes in qkm, h seine mittlere jährliche Niedorschlagshohe in m, sina das mittlere Gefalle; k ist für unbefestigte Niederschlagsgebiete = 80 und

sin ^ arc tang 18

zu setzen, wo -p das Verhältnis der Gröfse des Überschwemmung;«- zum Niederschlagsgebiete darstellen soll.

Für das 5 qkm gröfse Niederschlagsgebiet des vorhin erwähnten Gebirgsbaches sei z. B. f — 0,02 qkm, h ~ 0,9 m, sinn. = 0,216; dann erhält man;

9 = 1 — sin

^arc tang

18.0,02

5.0,9

0,92,

5.0,92.0,9 . 80 y 0,216

— 18,8 cbm i. d. Sek.

9 + v' 5 • °>⁹² • 0,9

In vielen Fällen wird sich ß dem Werte 0,9 nähern; setzt man zugleich sina —tanga, so ist:

75 h F y tang a ~9,4 -j- yb'h ~

Jo gröiscr das Niederschlagsgebiet, desto mehr verliert sich der Einflufs der strichweise auf tretenden Platzregen; dafür gewinnen die lange anhaltenden, wenn auch weniger heftigen Landregen an Bedeutung. So lieferte Ende Juli 1897 die Bote Weifseritz, nachdem vom 29./31, Juli 283 mm Regen gefallen waren, bei 155 qkm Niederschlagsgebiet 8,4 sl/ha, die Wilde Weifseritz (162 qkm) 8,0, die Vereinigte Weifseritz bei Dresden 7,6 sl/ha.³⁶) Der Bober führte zu der nämlichen Zeit bei Rohrbach (530 qkm) 17,5 sl, hei Weitende (1042 qkm) 13,4 sl, der Queis bei Greiffenberg (202 qkm) 18,8 sl.³')

M) Allg. Bauz. 1887, Heft 2 — 4 u. 12, sowie Kalender f. Strafsen-, Wasserbau- u. Kultur-Ingenieure 1900. Erste Beilage, S 34.

⁸⁵) Oentralbl. d. Bauverw. 1893, No. 25, ferner Beilage I des vorgenannten Kalenders, welcher auch das nach dieser Formei berechnete Beispiel entnommen ist.

se) Zeitsohr. f. Architektur u. Ingenieurwesen 1899, 8. 473 u. f.

³⁷) Daselbst 1899, S. 1 u. f.

= 0,56 sl,

4. Verhältnis zwischen Regen- und Brauchwassermenge. Der Zuflufs an Regenwasser, welcher der Bestimmung der Kanalquerschnitte zugrunde zu legen ist, übertrifft die gleichzeitig abgeführte Brauchwassermenge sehr beträchtlich. Rechnet man z. B. einen gröfsten Stun den verbrauch von 10 Liter für den Kopf der Bevölkerung, so liefern die 200 Bewohner eines ha in mitteldicht bewohnter Stadtgegend

200.10

3600

während die gröfste Abtlufsmenge eines heftigen Regens zu mindestens 35 sl, also über 60 mal grofser anzunehmen ist. Für die Gröfse der Kanalquerschnitte kommt die Brauchwassermenge demnach nur in ganz geringem Mafse in Betracht (wenngleich sie einen entscheidenden Einflufs auf die Form derselben ausübt), und ihre genauere Kenntnis kann für diesen Zweck entbehrt werden.

Anders stellt sich die Sache, wenn man nicht die kurze Zeit eines Sturzregens, sondern einen längeren Zeitabschnitt, beispielsweise ein Jahr, zur Vergleichung heranzieht. Jeder der 200 Bewohner liefert bei einem durchschnittlichen Tagesverbrauch von 100 1 eine jährliche Abwassermenge von 36500 1 oder 36,5 cbm; es fliefsen also von 1ha im Laufe eines Jahres

36,5.200 = 7300 cbm Brauchwasser

ab'. Da unter unseren Breiten die jährliche Regenhöhe zwischen 600 und 700 mm liegt, demnach auf 1 ha 6000 bis 7000 cbm Niederschlagswasser kommen, so erhellt, dafs die jährlich zum Abflufs gelangende Menge von atmosphärischem Wasser erheblich hinter der Brauchwassermenge zurückbleibt und bei den vorliegenden Annahmen kaum die Hälfte beträgt. Für die Berechnung der Pumpwerke und Reinigungsanlagen bildet deshalb die Kenntnis der Brauchwassermenge eine notwendige Unterlage.

Zeit -

5. Verzögerung des Abflusses. Ein Wasserteilcheri, welches in das obere Ende eines Kanals von der Länge l eintritt, gebraucht zum Durchlaufen desselben die wenn v die mittlere Geschwindigkeit bezeichnet. 1st tr die Dauer des Regens, so vergeht vom Beginn desselben bis dahin, dafs das letzte in den Kanal gelangte Regenwasser an der Auslaufstelle ankommt, die Zeit

5.

T = tT -f ~

d. h. bei jedem Kanal (und hei jedem offenen Wasserlauf) ist die Zeit des Abflusses gröfser, als die des Regens.

•? i a

Ist z. B. v — 0,8 m. t, — 10 Minuten oder 600 Sekunden und l — 240 m, so wird T — 600 -|--—

— 900 Sekunden, der Abflufs währt also anderthalbmal so lange als der Regen. Befindet sich der Beobachter am Ende des Kanals, so wird er 900 — 600 = 300 Sekunden oder 5 Minuten nach Aufhören des Regens warten müssen, bis das letzte Regemvasser abgeflossen ist.

Für tr — 20 Minuten oder 1200 Sekunden erhält man T — 1200 + die l¹/* fache Regendauer.

Dadurch allein wird aber noch keine die Verminderung der Kanalquerschnitte gestattende Verzögerung bedingt; vielmehr tritt diese erst ein, wenn die Regendauer geringer ist als die Zeit, welche das Regenwasser gebraucht, um den Kanal zu durebfliefsen, d. h. wenn

tr < -

v

Dabei macht es keinen Unterschied, ob das Wasser einen Teil des Weges aufser-halb des Kanals zurücklegt, sobald man nur die entsprechenden Werte für l und v wählt

oder l 7> v tr

240

0,8

= 1500 Sekunden oder

6.

(also t, < ~—(- ~ .. setzt). Bei geringer Regendauer kommt die Verzögerung schon in kurzen Kanalstrecken zur Geltung; umgekehrt kann von ihr auch bei sehr langen Kanälen nicht mehr die Rede sein, wenn der Regen stundenlang anhält. Es kommt also darauf an, welche Dauer man für die stärkeren Sturzregen nach den vorliegenden Beobachtungen annimmt und welche Gröfse die Abflufsgeschwindigkeit hat. Liegt das Zuflufsgebiet innerhalb der zu kanalisierenden Stadt, so ist für v fast ausschliefslich das Gefälle des Kanals mafsgebend, da der oberirdische Weg des Regenwassers von der Fallstelle (Dach, Hof, Strafse) bis Gesamtlänge des zurückgelegten Weges vernachlässigt werden kann. Er kommt nur in Betracht bei Aufsengebieten, die das Regenwasser dem Kanalnetz in offenen Bächen zuführen.

Einlauf so kurz ist, dafs er gegenüber der

zum

Trägt man den für v tr gefundenen Wert von den obersten Enden der Kanalstrecken nach unten ab, so begrenzen die Punkte B, C, D, E den gestrichelten Kern der

Abb. 6, für welchen die Verzögerung allein in Betracht kommt; da nach den Ausführungen unter 1. tr meistens gegen 20 Minuten oder 1200 Sek. betragen wird und v in der Regel 0,7 m ist, so braucht bei Kanal-streckon, weiche kürzer sind als 800 bis 1000 m, die Verzögerung nur ausnahmsweise berücksichtigt zu werden.

Abb. 6.

\o<

A">

à*>

Lpr'

tf

Welches ist nun der Einflufs der Verzögerung auf die abzuführende Wassermenge? Dieser wird am einfachsten klar, wenn man ein rechteckiges Entwässerungsgebiet EFGH (Abb. 7) betrachtet, in-dessen Längsachse der mit rechtwinkligen Zuflüssen versehene Hauptkanal À B liegt. Dann wird nach Beginn des Regens das Wasser zunächst aus der Umgebung von B abfliefsen und zwar von einer Fläche, welche bei gleichmäfsiger Geschwindigkeit v einem sich nach und nach vergröfsernden rechtwinkligen Dreieck entspricht. Dieses ist in Abb. 7 u. 8 gestrichelt dargestellt und geht allmählich in die Form der Abb. 9 über, welche den Zustand nach der Zeit it, also am Ende des Regens, darstellt; die Länge der gestrichelten wassergebenden Fläche ist dann auf vtr angewachsen.

Vs.

Vs

VA

V; *"

cA......"

Nach dem Ende des Regens hört der Zuflufs zunächst wieder in der Nähe von B auf ; das Gebiet, welches kein Wasser mehr liefert, zeigt ebenfalls die Form eines sich allmählich vergröfsernden Dreiecks, während die Spitze der „Abflufsfigur⁴* weiter nach oben rückt (Abb. 10). Ist das Anwachsen des dreieckigen Gebietes bis zur Grenze HN G (Abb. 11) vorgeschritten, so liât die Fläche / der genannten Abbildung ihre gröfste Ausdehnung /raax und zugleich ihren Beharrungszustand erreicht. So lange dieser wrährt, ändert sich die Abflufsmenge bei B nicht, selbst wenn die Länge und damit die Fläche des rechteckigen Entwässerungsgebietes unendlich grofs sein sollte. Die Änderung tritt erst ein, wenn die Spitze G an der oberen Kante des Entwässerungsgebietes an-gekomrnen ist. Von diesem Augenblicke nimmt die Gröfse der Abflufsfigur allmählich ab, bis auch deren letzter Teil das Gebiet verlassen hat (Abb. 12).

Für tT = F/2 Stunden oder 5400 Sekunden erhält man dagegen v tT — 5400.0,7 — 3780. Da dieser Wert die Länge des Gebietes übertrifft, so findet keine Verzögerung mehr statt.

Nach Gl. 3 kommt der Fallzeit tT — 20 Minuten ein Regen qt — 90, und der von 90 Minuten ein Regen çr — 40 sl zu. Im ersten Falle sind demnach, da q — tp cp ,

l> Ą <f — 7,56 h ^ cp sh

0,7.1200.90

10000

im zweiten

b d cp = 10,08 b Ą tp sl

Abb. 7.

Abb. 8.

Abb. 9.

Abb. 10.

Abb. 11.

Abb. 12.

TT

77

>s

if

—-Ci

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•Vi

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Il B

i>---vtr

k----vtr

V*-

*OI*ł

bä

/y

so stellt

Bezeichnet man mit q die auf die Einheit zum Abflufs gelangende Regenmenge,

Ç[ /max    fmnx

~qF    F

den Faktor dar, mit welchem qF zu multiplizieren ist, um die wirkliche Abflufsmenge zu erhalten. Dieser Faktor heifst der Verzögerungskoeffizient, von welchem nach der vorstehenden Erklärung nur dann die Rede sein kann, wenn der vom Wasser zurückgelegte Weg länger als vtx und damit fmax <C F ist.

<Pi =

7,

Bei rechteckiger Form des Abzugsgebietes berechnet sioh

b Vtr

/max

F zu JTi

VtT

und es ist /,. B. für

l — 3600 m, v = 0,7 m und tr = 1200 Sekunden

1200.0,7

3600

= 0,233.

0,7.3600.40

10000

abzuführen. Die sekundliche Abflufsmenge ist also trotz des kaum halb so starken Regens um ein Drittel gestiegen.³⁸) Es empfiehlt sioh deshalb, lange Kanäle auch für Regen zu berechnen, die nicht mehr in das Gebiet der eigentlichen Sturzregen fallen.

Ein anschauliches Bild von dem Verlaufe des Abflusses bei B erhält man durch das Verzeichnen der Abflüfs-kurve, bei welcher die Zeiten die Abszissen, die zugehörigen Abflufs-mengen die Ürdinaten bilden (Abb. 13). Der

Abb. 13.

■■**......

<><•

j«

....... —

JUL

>irrjy?jjjrĄn. $xaMo!vna9»*t.

V'

^ ln Wirklichkeit ist die Abflufsmenge des schwächeren Regens noch gröfser, weil cp einen höheren Wert hat (das Verbreitungsgebiet der schwächeren Regen ist ausgedehnter). Ebenso wächst d¹ mit der Dauer des Regens, da die Duvchlränkuug der Nicdersehlagsflächen eine vollständigere wird.

durch die Parallele mn dargestellte Beharrungszustand wächst bei gleicher Regendauer mit der Länge der Kanalstrecke, die Steilheit des auf- und absteigenden Astes der Kurve mit der Regenstärke (vergl. die Linie mxn^. Die Zunahme der Abflufsfigur

Abb. 15.

Abb. 14.

innerhalb des Entwässerungsgebiets vermindert die Dauer des Beharrungszustandes ; dieser wird zu Kuli, sobald

Vs

>.

— ; die Kurve er-

Fjs

— " v

hält eine Spitze s, wenn ,/m«* = F ist, entsprechend

~

—~— (Abb. 14) und

tr =

es hört bei dieser oder einer längeren Regendauer die Yer-zögerung auf. Die zwischen Abflufskurve und der Wage-rechten eingeschlossene Fläche stellt dann die gesamte Abflufsmenge während der Regendauer am unteren Ende des Kanals dar.

L. j*.. .

h'

Ir

Bei unres,gelmäfsig gestalteten Flächen wechseln Form und Gröfse der Abflufsfigur stetig, doch wird man nach dem vorhergehenden die Gegend des Gebietes, in welcher sie ihre gröfste Ausdehnung erreicht (so in Abb. 15 oberhalb des Punktes leicht finden können. Denn man erhält N durch MN—vtr; P und Q ergeben sich,

Abb. 16.

mm.

wenn O N — O P und RN— Il Q gemacht wird. Ebenso ist RM — R S, TM — TU, J N — J G. :g Sind die Geschwindigkeiten der Kebenkanäle kleiner als die des Hauptkanales, so müssen die Strecken J G, O P, R 5, R Q und T U entsprechend verkürzt, im umgekehrten Falle verlängert werden. Unter Voraussetzung eines gleichmäfsigen Gefälles erhält dann der Hauptkanal auf der Strecke MA den gleichen Querschnitt, dessen Gröfse durch die von der gestrichelten Fläche /max abgeführte Wassermenge bestimmt wird. Die sekundlichen Abflufsmengen richten sich nach dem jeweiligen Abflufsgebiet und werden in ihrem Wechsel durch die in Abb. 16 dargestellte Abflufskurve veranschaulicht.

Grüfsere Abflufsgebiete sind, meistens ’verschiedenartig bebaut oder mit Anlagen, Feldern, Wald u. s. w. versehen. Die von der Flächeneinheit ablliefsende Wassermenge ist dann nicht mehr überall die nämliche und es stimmt deshalb die Abflufsfigur, von welcher die gröfste Wassermenge in die Kanäle gelangt, nicht immer mit fmax überein. Abb. 2a, Taf. TU bietet das Beispiel eines verschiedenartig bebauten und auch mit Ackerflächen versehenen Gebiets, dessen Abflufskurve im Punkte A für einen Regen von 138 sl Stäi’ke und 25 Minuten Dauer in Abb. 2b dargestellt ist. Das kreuzschraffierte Gebiet zeigt Lage und Gröfse der Abflufsfigur 2412 Sek., das einfach gestrichelte 4580 Sek. nach Beginn des Regens. Der unregelmäfsige Verlauf der Abflufsfigur zeigt, wie unrichtig es ist, aus einer einzigen Messung eine allgemeine Reohnungsregel herzuleiten, wie der Dresdner Oberingenieur Mank38ft) es gerade bei diosem Kanal anläfslich eines Regenfalls von der genannten Stärke getan hat.

Bisher wurde der Einfachheit wegen angenommen, dafs v während der Ahflufs-dauer stets den nämlichen Wert habe und zwar den, welcher bei voller Füllung der Kanäle eintritt. Dies trifft nur für die Zeit zu, in welcher der Abflufs mit gleichmäfsiger

â8“) Deutsche Bauz. 1884, S. 90 u. f.

gröfster Stärke erfolgt, während die Geschwindigkeit vorher und später geringer ist. Indessen fällt der Unterschied nicht erheblich aus, wenn man berücksichtigt, dafs fast in der Hälfte aller Fälle dem eigentlichen Sturzregen mehr oder weniger starke Niederschläge vorhergehen. Füllen diese die Kanäle auch nur bis zu einem Drittel ihrer Höhe an, so beträgt die Geschwindigkeit sowohl bei dem Kreise, wie bei der Eiform etwa das 0,8 fache derjenigen bei ganzer Füllung ; auch ist, bevor diese eintritt, ein etwas gröfseres Spiegelgefälle vorhanden. Die Wirkung der Verzögerung wird deshalb nur wenig früher eintreten, als sich aus dem obigen Verfahren ergibt, während der Verlauf des Vorgangs der nämliche bleibt.

Abb. t7.

- 7-

£.

Ferner ist bei den vorstehenden Betrachtungen die Zeit z unberücksichtigt geblieben, welche erforderlich ist, um die Kanäle oberhalb der Abflufsstelle C (Abb. 17) anzufüllen. Zu ihrer Ermittelung denke man sich das wieder als rechteckig angenommene Abfluf8gebiet F in Streifen der Länge b und der Breite Eins geteilt und setze den für einen bestimmten Sturzregen berechneten Querschnitt des obersten Kanalstückes bei B — m. Dann berechnet sich unter der Voraussetzung, dafs die Geschwindigkeit in allen Teilen des Kanalnetzes die nämliche sei, der Querschnitt am Ende der zweiten Strecke zu 2 »t, am Ende der dritten zu 3 m u. s. w. und es ergibt sich der Inhalt des Kanals A C annähernd zu

= M.

und da m — AlLiN s0 erhält man v ’

l*

-m

m 2 m S m .... l m — —

qF ~~ 2qF

Nun ist z — ~

Pb q _

2 Fv q ~ 2v *

Könnte man annehmen, dafs die Kanäle zu Beginn des Sturzregens nur Brauchwasser abführen, so würde der Zeitpunkt des Eintritts der gröfsten Abflufsmenge q fmaj. um den nicht unbeträchtlichen Wert von r hinausgeschoben werden. Denn es ist z. B. für l — 2000 und v = 0,7 m z — 1430 Sekunden; ein Sturzregen von geringerer Dauer würde also noch keine vollständige Füllung des für q /max berechneten Kanals herbeiführen. Der Sturzregen trifft aber, wie erwähnt, das Kanalnetz ebenso oft nahezu gefüllt, wie leer an, so dafs es sich empfiehlt, den Raumgehalt desselben als Sicherheit für solche Niederschläge vorzubehalten, deren Dauer oder Stärke die vorausgesetzte überschreitet.

1. Beispiel. Ein Vorort plant die unterirdische Abführung des Brauch-und Regenwassers nach dem 1,2 km von der gegenwärtigen Bebauungsgrenze entfernt liegenden Flusse. DerVorflutkanal kann 1 :600 Gefälle erhalten, das der Heben- und'Zweigkanäle liegt zwischen 1:200 und 1:300. Es ist zu untersuchen, ob und in welchem Umfange Verzögerung eintritt, wenn die Dauer des Sturzregens tT zu 1200 Sekunden angenommen wird. Seine Stärke betrage 100sl/ha, der Versickerungskoeffizient 4 wegen der land-hausmäfsigen Bebauung 0,35.

Aus Abb. 18 geht Gestalt und Umfang des vorläufig zur Ausführung bestimmten Kanalnetzes durch die eingetragenen Pfeile näher hervor. Es entwässert ein Gebiet von 91 ha und die zurückgelegte Wegelänge des Wassers vom äufsersten Hetzpunkte A bis zur Mündungsstelle M beträgt 3600 m. Ein Überschlag unter Benutzung der (später zu besprechenden) Tabellen I und II auf Taf. I ergibt, dafs die sekundlichen Geschwindigkeiten v der oberen Strecken bei voller Füllung nicht wesentlich voneinander abweichen und zwischen 0,8 und 0,9 m liegen ; es bleibt also der in 1200 Sekunden zurückgelegte Weg erheblich hinter der gesamten Wegelänge zurück, d. h., es tritt auf den unteren Strecken Verzögerung ein. Durch Ermittelung der Werte v tr und Abtragen derselben von den oberen Kanalenden (gemäfs Abb. 6) findet man leicht die Länge dieser Strecken (Kanalläuge AD ~ 1200.0,8, BF = 1200.0,85, C Fj — 1200.0,85 u. s. w.); sie sind in Abb. 18 durch punktierte Darstellung kenntlich gemacht. Alle ausgezogenen Kanäle sind ohne Verzögerung zu berechnen.

Abb. 18.

"//III —

JJ '

'Æm

200

800

Ka.na.le mit. I/erzógerung

1000 m

\\

'X iP w r

Grösstes Abzugsgebiet

'\V    A Vo rfiut k a. n a. Is

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it

cs

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P:

fTTOJ

; Kün ftige j ß\<>, b' teu •[

7r

Was nun die der Querschnittsberechnung zugrunde zu legenden gröfsten Wassermengen betrifft, so bildet sich für den Vorflutkanal augenscheinlich bei G das gröfste Abflufsgehiet, dessen Grenzen durch Strichelung hervorgeboben sind. Sie werden dadurch gefunden, dafs man — entsprechend den obigen Darlegungen — von G ab nach oben die Werte v tr abträgt (GH—. 1200.0,85, G K— 1200.0,85 u. 8. w.). Das gestrichelte Abflufsgehiet hält 59 ha; um die von ihm abfliefsende Wassermenge zu finden, setzt man in Formel 4 für l den Luftabstand GA— 1160m ein; dann ist nach der genannten Formel

tp= 1—0,005 vTTeö — ö.83

und die gröfste Abflufsmengo in G

0,83.0,35 . 100.59 — 1714 sl.

2. Beispiel. Die Aufgabe bleibe die vorige, nur wordo dio Bedingung gestellt, dafs die Abwässerung des in Abb. 18 dargestellten künftigen Bebauungsgebiots bereits beim Bau des Vorflutkanals zu berücksichtigen sei.

Da die künftig zu bebauende Fläche überall eine geringere Breite besitzt, als das gegenwärtige Entwässerungsgebiet, so ergibt sich auch ohne nähere Untersuchung, dafs die Bildung einer greiseren Abflufsfigur, als die gestrichelte Fläche sie darstellt, bei einer Regendauer von 1200 Sekunden nicht eintreten kann. Wird nicht etwa die Bebauung der neuen Viertel eine dichtere, so genügt zur Abführung der Platzregen die Querschuittsbestimniung für 1714 sl auch nach vollständigem Ausbau des Gebiets.

Dagegen bleibt noch zu untersuchen, ob nicht durch weniger heftige, aber länger dauernde Regen eine Vermehrung der abgeführten Wassermenge eintreten kann. Offenbar wird ein solcher Regen in erster Linie bei P zur Geltung kommen, weil hier das Gesamtgebiet von 104 ha Gröfse ontwässert. Der Weg von A bis P ist 3200 m lang, die mittlere Wassergeschwindigkeit beträgt 1,1 m ; es dauert demnach 2900 Sekunden oder 48 Minuten, bis das Wasser von A nach ?* gelangt ist. Dieser Zeit entspricht nach Formel 3 eine gröfste Regenstärke von 54 sl; und da A von V in gerader Linie 2500 m

entfernt ist, so wird cp — 0,75 und die bei P abfliefsende Wassormenge während dieses Regens ergibt sich zu

0,75.0,35.54.104 — 1474 sl.

Dieser Wert bleibt hinter dem für Sturzregen ermittelten von 17H sl zurück, d. h. das neue Be-bauungegebiot ist ohne Einflufs auf die Gröfse des Vorflutkanals.

3. Beispiel. Oberhalb des Vorortes liege eine Gemeinde LN (Abb. 19), welche ihr 45 ha gröfse« Ortsgebiet gleichfalls durch den Vorflutkanal H G 3C zu entwässern

wünscht. Die Länge HL beträgt 1560m; die Gefällverhältnisse sind nahozu die nämlichen, wie die des Vorortes, ebenso ist die Bebauungsart dieselbe. Es fragt sich, in welchem Umfange dev Vorflut-kanal zu vergrofsern ist.

Da die Geschwindigkeit in der Kanalstrecke HL bei voller Füllung rund 1 m beträgt, so vergehen zum Durchfliefsen der Strecke 1560 Sekunden. Das von L ankommende Wasser findet also den Kanal bei H bei einer Regendauer von 1200 Sekunden schon nahezu leer

Abb. 19.

^Künftige

b‘>'U a u u n g

I.

vor. Seine gröfste Menge entspricht dom Abflufsgebiete LN; es braucht demnach, soweit Sturzregen in Betracht kommen, nur der Bedingung genügt zu werden, dafs die Strecke H M das Wasser der Fläche LN abführen kann. Der Abstand zwischen L und N beträgt 900 m; es wird also <p— 0,85 und die von IjN gelieferte Wassermenge ergibt sich zu 0,85.0,35.100.45 = 1339 sl.

Unterhalb G hat der Vorflutkanai bereits nach der Ermittelung von Beispiel 1 eine Menge von 1714 sl abzuführen; es bedingt demnach ein Sturzregen von 100 sl/ba. keine weitere Vergröfserung. Dagegen bleibt zu untersuchen, ob eine solche nicht für einen Regen von geringerer Stärke, jedoch längerer Dauer erforderlich wird.

Zu diesem Zwecke ist wieder der Punkt P zur Untersuchung heranzuziehen. Soll hier das Wasser des ganzen Gebiets gleichzeitig durohfliefsen, so bedarf es einer Rögendauer von rund 5000 Sekunden oder von 83 Miauten (entsprechend dem Zeitaufwand eines Wasserteilchens, um von N nach P zu gelangen). Dieser Regendauer entspricht nach Formel 3 eine Regenstärke von 42 sl und die Abflufsraenge im Punkte P ergibt sich somit zu (0,75.104 + 0,85.45) 42.0,35 = 1708 sl.

Auch diese Abflufsraenge bleibt noch etwas hinter der oben berechneten von 1714 sl zurück : eiuo Vergröfserung des Vorflutkanals vom Punkte G an abwärts wird also trotz des Anschlusses dei Gemeinde J> nicht erforderlich, sondern nur eine Erweiterung dos Abschnitts GII, welcher für 1339 sl zu bemessen ist.

4. Beispiel. Es handele sich um die Bestimmung der Ab flufsmengen des in Abb. 20 dargestellten Kanalnetzes, dessen drei Sammler I, II, III sich zu einem Hauptkanal IV vereinigen. Hie Zuflufsge-biete halten 54, 45,5 und 63,3, zusammen 162,8 ha; das Gefälle liegt zwischen 1:100 und 1: 200. DerRecli-nung werde wieder eine Regenmenge g, von 1 00 sl/ha und eine Regendauer von 1200 Sekunden zu Grunde

Abb, 20.

ZS

100 0

ZOO

fOO

~e»o

III.

nAiz

gelegt; cp ist in I = 0,5, in II und 111 = 0,4 anzunehmen.

Dem Gefälle entspricht eine mittlere Geschwindigkeit von rund 1,8 m. Da das Wasser einen längsten Weg von 2200 m auf der Strecke von 1 nach IV zurückzulegen hat, so bleibt es

²²⁰~ = 1220 Sekunden

//

20

//

24

//

IS 17

14

io

I.

23

//

13

1,8

unterwegs. Diese Zeit überschreitet die Regendauer nur ganz wenig, so dafs von einer Verzögerung abgesehen werden kann

Die Reohnung gestaltet sich dann sehr einfach, indem für jeden der in Abb. 20 mit den Zahlen 1 bis 26 versehenen Berechnungspunkte der Wert I der Formel 4 ermittelt und der Regenkoeffizient cp bestimmt wird. Seine Multiplikation mit d, F und qt ergibt dann die Abflufsmenge A. Die Rechnung beginnt von den oberen Enden und verläuft in folgender Weise.

Sammler I.

Sammler III.

Punkt /in <p= 1—0,005    <p 4

F(ha)

J(,l)

Punkt

/ in cp =- 0.005 V l

Ende

1—2 — 200 m 0,93 0,5

IV—2 = 1180 „    0,83 0,5

1,5

70

21

300 m

13,1

19,7

590

847

22

24

Handbuch der Ing.-Wissensch. III. Teil.

4. Bd. 4. Aufl.

25

26

Ende

21— 25

22- 20

24- 23

25- 20

26- 23 = 845 * IV—20 = 1240 „

660 „ 548 „ 705 *

JD JD JD JD 'cd 'oo *a> *00 *o> 'ćo to o« oo -a b*

00^    CD^ CO^

^ ocT co cf cf orT

r— »-4 CO    CD

______er

V

o" o d o" o" o'

IO Gl l> CO Cß N Ol r-l CO ^ *-< CO

T~< T—<

2076

Sammler II.

Punkt j /intp = 1— 0,005 Vl 9 | ^ j F(h*) A»i)

10

11

12

14

16

17

18

19

Ende

16— 15

17— 13

18- 13 =

19- 13 IV—7 =

8—7

10- 9

11- 7

12- 13

iO^    ^

C?T CO **    o'

r—l

122

298

402

925

265

212

461

493

1401

1529

Die Gesamtsumme dor Einzelmengen, wolohe dem Hauptkanal IV durch die Sammler I— III zu-fiieisen, beträgt demnaoh 2241 -f- 1529 -|- 2076 = 5846 sl.

Verzögerungsformeln.

I. Bürkli’sche Formel. Anläfslich der Verheerungen, welche der in Abb. 3 <hirgestellte Regenfall in Zürich am 3. Juni 1878 anrichtete, stellte der dortige verdiente Stadtingenieur Bürkli-Ziegler³⁹) neue Bestimmungen für die von den städtischen Kanälen abzuführenden Regenwassermengen auf und suchte zugleich die Bcrechnungsart ihrer Querschnitte zu verbessern. Zu diesem Zwecke verglich er eine von dem englischen Ingenieur Hawks ley Mitte der fünfziger Jahre auf gestellte Formel⁴⁰):

8.

d = 0,32

welche sich auf eine Regenmenge von 70 sl f. d. ha (oder 1 Zoll engl, in 1 Stunde) bezieht und in welcher d den gesuchten Durchmesser des kreisförmigen Kanals in m,

g

F das Entwässerungsgebiet in ha, G das Gefälle auf Tausend (also bei -    — 3) be

zeichnet, mit der Formel von Ey tel wein⁴¹):

9,

wenn q die sekundliche Abflufsmenge von 1 ha in cbm bezeichnet. Durch Gleichsetzung mit Formel 8 findet man:

0,32    = 1,2

FV

und f/cbm/sek. — 0,037 \J Öjt oder qtl = 37 y

als diejenige gröfste sekundliche Abfiufsmengc von 1 ha, welche in der Formel von ilawksley der Regenmenge von 70 sl/ha entspricht. Das von Bürkli gesuchte Verhältnis zwischen Abfiufe A und Regen R oder ist also:

G*

³⁹) BÜrkli-Zlegler, Gröfste Abflufsmengen bei städtischen Abzugskanälen. Zürich 1880.

3 log F — log (r — 4,97

⁴⁰) Die ursprüngliche Formel hatte (in Metemafs) die Gestalt : log d ihr ergibt sioh d = 0,318

stammt die Formel von Hawksley und Bazalgette.

10

— ; aus

io ÎF*

\j Tq - — Nach „The sewerage Engineers note-book“ von W o 11 he iin (London 189fi)

⁴¹) Nach Ey telwoin ist die Geschwindigkeit V ~ 50,9 y

, wenn h das Gefalle des Kanals vom

Durchmesser d auf die Länge l bezeichnet. Führt man das Gefälle G auf Tausend ein, so wird V — 0,8 V G d

und d—

V²

0,8* G

oder, da V =

d= b» \J w* Ci ~

Q-

70 F

1 000

zu setzen ist.

il y~j? = runtl °>⁵ \j

10,

und man hat in

dio von Bürkli gefundene und benutzte Abflufsformel.

Später wurde dann A — <1 ^ R gesetzt, wenn tp den Yersickerungn- und ja denjenigen Beiwert bezeichnet, durch welchen die neben der Versickerung noch auf Verminderung de« Abflusses wirkenden Ursachen berücksichtigt werden. Hieraus ergibt sich:

>\)<R — 0,5 Jf? y “ oder °,5 «/

**■ - TVt........

Für 4» = 0,5 und G = 1 erhält man als Sonderfall ;a — Sonderfall wieder verallgemeinert wird, so ergibt sich mit:

11

VF

und wenn dieser

12.

y/F

eine Abart der Bürkli’sehen Abflufsformel, welche unseres Wissens zuerst von Baumeister“) aufgestellt wurde und in Deutschland unter dem Namen der Bürkli’schen Verzügerungsformel bekannt ist. Ein näheres Eingehen auf ihre Ableitung schien erwünscht, weil nur wenigen ihrer Benutzer bekannt sein dürfte, dafs ihre Entstehung auf die Verbindung einer älteren englischen Formel mit der Eytei wein’sehen zurückzuführen ist. Aus der Herkunft von Formel 10 geht hervor, dafs Hawksley und Bürkli, indem sie die Abflufsmenge unmittelbar aus der Regenmenge ableiteten, alle die Abflufsmenge beeinflussenden Umstände berücksichtigen wollten, beispielsweise auch die ungleiche Verteilung der Regenstärke, deren Einflufs oben mit cp bezeichnet wurde. Erst nachdem man den Einflufs der Verschiedenheit von ({> mehr würdigen lernte und diesen Berwert für sich in die Rechnung einführte, ist in Deutschland der Begriff der Verzögerung in den Vordergrund getreten (in englischen und französischen Werken über Städteentwässerung wird er auch heute noch wenig berücksichtigt) und der Name „Verzögerungsformel“, sowie der Ausdruck „Verzögerungsbeiwert“ für ja in Formel 11 u. 12 gebräuchlich geworden.

Man könnte nun fragen, ob es nicht zweckmäfsig und einfacher sei, der ungleiohen Regendichte und der Verzögerung zugleich mit Formel 11 Rechnung zu tragen, gleichviel, ob dies» den rechten Namen trägt oder nicht. Dagegen spricht jedoch, dafs es sich um zwei Dinge handelt, die von verschiedenen Umständen abhängen. Die Abflufsgeschwindigkeit, welche bei der Verzögerung eine wesentliche Rolle spielt, kommt bei der ungleichen Verteilung der Regonstärke gar nicht in Frage. Da aber Formel 11 das die Geschwindigkeit bedingende Gefalle als Faktor enthält und dieses schon bei dem kleinsten F zur Geltung kommen lallst, so verliert sie für Gebiete, in denen wegen der Regendauer keine Verzögerung entstehen kann, ihre Brauchbarkeit.

Auch die Abhängigkeit des Beiwerts p. von der Fläche des Entwässerungs-gebietes in Formel 11 u. 12 entspricht nicht der Wirklichkeit, da neben v und £, lediglich die Länge der Kanalstrecken mafsgebend ist und deshalb langgestreckte schmale Gebiete eine stärkere Verzögerung haben, als gleich grofse quadratische oder kreisförmige. Dafs die Regendauer tr fehlt, von der die Verzögerung gleichfalls abhängt, mag auf den ersten Blick als besonderer Mangel erscheinen, doch ist er nicht so erheblich, weil der Formel von Hawksley bereits eine angemessene Durchschnittsdauer der Sturzregen zu Grunde liegen wird. ¹

Abweichungen zwischen wirklichen Abflufsmengen und den Ergebnissen der Bürkli’sehen Formel sei noch erwähnt, dafs nach Messungen von Hoxie an Kanälen in Washington zwei Regenfällo von 35 und 38 sl Stärke und 15 bezw. 37 Minuten Dauer gröfste Abflufsmengen von 8,5 und 5,1 cbm ergaben, während die Berechnung nach Bürkli nur 3,9 und 1,75 cbm lieferte. Eine nähere Untersuchung dieser auffallenden Abweichungen ist nioht möglich, weil die Mitteilung von Einzelheiten fehlt²); doch ergeben sich ähnliohe Abweichungen leicht in Gebieten mit stärkeren Gefällen, so z. B. auch für den

Hauptkanal IY, in Abb. 20. Formel 12 liefert hier nur

- = 1974 sl

54.50 + 108,8.40

y 162,8

gegenüber der oben gegebenen Berechnung von 5846 sl. Diese kommt aber der Wahrheit jedenfalls näher, da die grofse Abflufsgeschwindigkeit die Bildung einer Verzögerung bei einer liegendauer von 20 Miuuten und darüber ausschliefst.

Anderseits ist auch der Fall möglich, dafs die Bürkli’sehe Formel zu grofse Abflufsmengen liefert. Denkt man sich z. B. den künftigen Ausbau des in Abb. 18 dargestellten Vororts bereits erfolgt und auch die oberhalb belegene Ortschaft an den Vorflutkanal mit angeschlossen, so entwässert dieser ein Gebiet von 104 -j- 45 = 149 ha. Nach Formel 12 würde man gegenüber den oben berechneten 1714 sl

149.0,35 . 125

und nach Formel 10 sogar

y 149

= 1866 sl

0,5 . 125 . 149

<1

1,67

149

= 3028 sl

abzuführen haben, auch wenn man das geringste Gefälle der Strecke (1 : 600, entsprechend G ~ 1,67) als Durchschnitt zugrunde legt.

II. Andere Verzögerungsformeln. Der Wunsch, ein einfaches Rechnungsverfahren auf-zufiuden, welches die Verwendung mäfsiger Querschnitte bei Zugrundelegung ausreichender Regenmengen gestattet, hat — in gleichzeitiger Erkenntnis von der Unzulänglichkeit der Bürkli’sehen Formel — zu Versuchen geführt, durch Änderung der Wurzelziffer bessere Ergebnisse zu erzielen. Es sind die3 folgende: 1. Formel von Mc. Math¹⁰)

A = cR

6/ G

in welcher c und R die nämliche Bedeutung haben, wie in Formel 12* (in St. Louis, für dessen Verhältnisse Mc. Math die Formel aufstellte, war c — 0,75, R = 2,75 Zoll engl, in 1 Stunde = 194 sl/ha).

2. Formel von Brix. Der Verfasser sieht von einer Berücksichtigung des Gefälles ab und beschränkt sich auf die Gestalt der Formel 12, will diese jedoch nur für flaehliegende Gebiete mit ITaupt-kanälen von weniger als 1 :1000 Gefälle verwendet wissen. Bei stärkeren Gefällen zieht er den

Ausdruck p. = oder

\F

-ÜL

yr

vor.⁴⁷) Brix stützt sich dabei teils auf Beobachtungen in Wiesbaden, teils auf den von Bürkli behandelten verheerenden Wolkenbruch in Ofen, für den sich die Wurzelziffer 4 als zu klein erwiesen hatte.⁴⁸)

⁴⁵)    Die Zahlen sind dem vorhin erwähnten Buche von Folwell, S. 48, entnommen, welcher die Transactions of American society of civil engineers, Bd. XXV, als Quelle angibt. Es handelte sich um ein mit zahlreichen Asphaltstrafsen versehenes Abüufsgebiet.

⁴⁶)    Transactions of the American society of civil engineers, Bd. XVI, S. 179.

⁴⁷)    Bekämpfung der Infektionskrankheiten, herausgegeben von Behring. Hygienischer Teil, bearbeitet von Brix. Leipzig 1894. S. 273.

⁴⁸)    Bürkli gibt für diesen Wolkenbruch auf 8. 37 seiner Schrift die Zahlen an: A = 90 cbm, F = 2000ha,

*/ 13

0,5 \/--findet man also x = 7,1. Da der Koeffizient C der Ge-

V 2000

schwindigkeitsformel V — C VR J vergleichsweise niedrig angenommen ist (Bürkli setzt c= 38), so gelangt man auch beim Vorhandensein anderer auf Verringerung des Abflusses liinwirkender Umstände zu dem Schlüsse, dafs X noch gröfser als 7 sein müfste, um eine der Wirklichkeit entsprechende Abflufsmenge zu erhalten.

R = 366 cbm, Cr = 13 ; aus

90

366

3. Mai rieh bringt bei mäfsiger Gröfso und starkem Gefälle dor Entwässoruugsgebiete den Aus-

druck p. =

Yf

oder

a-4£

Vf

in Anwendung.⁴⁰)

Die nun folgenden Formeln wurden bisher aussehliefslich in Nordamerika oder auch in England verwendet. Da ihre Kenntnis zwar wünschenswert ist, jedoch keine besonderen Gründe für ihro Anwendung in Deutschland sprechen, so sind die englischen Mafse beibehalten, ln ihnen bezeichnet durchweg A die sekundlioho Abflufsmenge in englisohen Kubikfnfs (28,3 1).

4. Adams geht von einer Formel

j~F*

aus

aus, welche — ähnlich wie diejenige von Hawksley — den Durchmesser d eines kreisförmigen Kanals der Abflufsfläohe F (in englischen Acres) und dem Gefalle g (Tangente des Gefällwiukels, also bei 1 auf 1000) zu bestimmen sucht (d in englischen Fufsen). Auch hier ist eine Regenmenge von 1 Zoll englisch in 1 Stunde vorausgesetzt und die Entwickelung wird in ähnlicher Weise mit Hilfo der Eytelwein’sehen Geschwindigkeitsformel weitergeführt, wie dies von Biirkli geschehen ist. Adams gelangt dann zu dem Ausdrucke

A = 1,035 FU

»*/ 9

V F*B

wo U die stündliche Regenmenge in englischen Zollen bezeichnet.

5. Craig setzt

A = 440 b .c log nat

8 Z*

wenn b die mittlere Breite, Z die äufBorste Länge des Entwässerungsbezirks und c einen zwischen 0,37 und 1,95 liegenden Beiwert bezeichnet.

6. Nach Dredge ißt

A = 1300 FÜ*

und

7. nach Dickens

ferner

A — 825 F I*)

8. nach Fanning

A — 200 F*¹*,

wobei in den Formeln 6 bis 8 der Wert für F in englischen Quadratmoilen einzusetzen ist.

9. Kuichling stellt aus seinen mit Sorgfalt vorgenommeucn Beobachtungen in Rochester (Nordamerika, Staat New-York) die Abflufsformel

A = F<\ (b — ct)

Ai i = 70 Fty (b — ct).

Die Abflufsmenge nimmt hiernach mit der Dauer des Regens ab ; setzt man z. B. t = 30 Minuten und behält die obigen Werte für b und c bei, so wird

auf, wo t}* dem Verhältnis der dichten Flächen zu den Gesamtflächen entspricht, also annähernd dem Versickerungskoeffizienteii gleichgesetzt werden kann, t ist die Dauer des Regens in Minuten; b und e sind Beiwerte, welche für Rochester zu 2,1 und 0,0205 gefunden wurden. Die Umrechnung für Metermafs ergibt

j4s! = 105 F<]>,

was einer Regenmenge von 105 sl/ha entsprechen würde.

Doch

Die Formel ist dadurch bemerkenswert, dafs die Abflufsmenge gleichzeitig mit F wäehst, also auf eine Verzögerung keine Rücksicht genommen wird. Die Bezirke, in denen die Beobachtungen angestellt wurden, haben meist ein gutes Gefälle (durchschnittlich 1:150), so dafs infolge der reichlichen Abflufsgeschwindigkeit bei länger dauernden Regen keine Verzögerung eingetreten sein mag. leitet Kuichling selbst aus den Beobachtungen den Schlufs ab, dafs die Abflufsmengen bei kürzeren Regen verhältnismäfsig kleiner Ausfallen; er begründet dies damit, dafs die Flächen dann weniger stark

4U) Kanalisation von Neustadt in Obersclilesien. Gotha 1894. S. 8. (Als Handschrift gedruckt.)

Die Bür kl i’ sehe Formel findet trotz ihrer Mängel wegen ihrer bequemen Form vielfache Anwendung, beispielsweise in Nordamerika, wohin sie yon Deutschland aus wunderte, in der Gestalt:

*/~G

A = cJR

12a.

Hier läfst man c nach der Bebauungsdichtigkeit wechseln, setzt für B die den Beobachtungen entsprechende Rogenstärke ein und wählt für G das mittlere Gefälle des durch den Kanal zu entwässernden Gebietes.⁴³)

In Deutschland wird mehr der Ausdruck 12 bevorzugt, welcher noch bequemer ist, als Formel 10 oder 12“, da er das Gefälle unberücksichtigt läfst. Dafs die Verzögerung wesentlich von G abhängt, wurde wiederholt nachgewiesen und hervorgehoben; die erlangte Vereinfachung ist deshalb als kein Fortschritt anzusehen. Anscheinend soll Formel 12 die Verzögerung an sich, unter Ausschlufs der übrigen die Ablaufmenge beeinflussenden Umstände, zum Ausdruck bringen; wenigstens läfst darauf der

Versuch schliefsen, die Abhängigkeit der Verzögerung von dem Werte

Wäre der Nachweis richtig, so müfste er auch für ein rechteckiges Abzugsgebiet gelten. Dieses hat, bei der Länge l und der Breite 6, nach Formel 7 den Verzögerungskooffizienten:

b vtr

TT

Will man nun dasjenige n der Formel —==- ermitteln, welches diesem Koeffizienten entspricht,

v t,

VF

wissenschaftlich nachzuweisen.⁴⁴)

so ist

Vtr

bl

zu setzen. Da F =    so wird:

10000

log bl — 4 logi— logvtr '

Beispielsweise ergibt sich für tT — 1200 (Sekunden), b — 400 m und v — 1 m:

l — 1471    1845    2086    2287    2603    3158    4361    8314    57600

n — 20

n wird unendlich grofs, d. h., A — d V oder die Verzögerung = Null für l — vtT — 1200 m. —- Für v = 0,8 m. und b —■ 400 m wird n = 4, bei l — 2207 m ; dagegen wächst die Länge für n — 4 auf 7488 m, sobald sich die Geschwindigkeit auf 1,5 m erhöht.

Die Wurzelziffer n hat also recht verschiedene Werte und wird nur bei ansehnlichen Längen der zurückgelegten Wassermenge — 4 gesetzt werden dürfen; für die gewöhnlich vorkommenden Strecken der städtischen Entwässerungsnetzo ist diese Ziffer entschieden zu klein.

Bei dieser Gelegenheit sei bemerkt, dafs die Beobachtungen, welche Bürkli a. a. O. anführt, nur teilweise der von ihm abgeleiteten Formel entsprechen. So erhält man für das langgestreckte Tal des Ardèche-Flusses, wo G — ll°/oo, F — 242900 ha, au3 den mitgeteilten Werten für Regen- und Abflufsmengen eine zwischen 16 und 17 liegende Wurzelziffer, während sich der AbfiufsVorgang unter Berücksichtigung der (sehr langen) Regendauer den diesseitigen Darlegungen ganz gut anpafst. — Für das Beispiel der Pariser Sammler (G — 5°/oo, F — 100ha) wird » noch gröfser; für die Beobachtung in Ofen, wo G — 13°/co, F — 2000 ha, erhält man 7 als Wurzelziffer, während sich diese bei den Münchener Kanälen (G — 2,3n/oo, F — 200 ha) auf 2,5 vermindert. Von den zehn untersuchten Beobachtungen entsprechen nur fünf der Formel 10 in einigermafsen befriedigender Weise; die Formel 12 würde aber auch für diese nicht passen, weil deren Gefälle zu sehr wechselt (zwischen 5,2 und 100°/oo). — Von sonstigen

\'F

10

VERZÜGERUXGSFORMELN. BEOBACHTETE ÀBFLUS8MENGEN.

39

durclitränkt werden, somit einen gröfseren Teil des Gesamtregens zurückhalten, und setzt deshalb •b in Abhängigkeit von t ('} — a t). Bei Durchsicht der Ergebnisse gewinnt man indessen deu Eindruck, als habe auch die Verzögerung einigen Anteil an dieser Erscheinung.⁸⁰)

Die vorstehende Zusammenstellung läfst das Bemühen — namentlich auch der nord amerikanischen Ingenieure — erkennen, eine Formel aufzutinden, welche in einfacher Weise den Zusammenhang zwischen Regen- und Abfiufsmenge eines beliebigen Gebiets zum Ausdruck bringt; es erinnert an das Bestreben, eine allgemein gültige Geschwindigkeitsformel mit einem einzigen Bei wert aufzustellen. Dafs es vergeblich gewesen ist und vergeblich bleiben mufste, ergibt sich aus der Yerschiedenartigkcit der Einflüsse, denen der Abflufs Vorgang unterworfen ist, insbesondere auch aus der stets wechselnden Art, in welcher die Verzögerung auftritt. Der einzige gangbare Weg ist der, nach Abb. 6 aus dem Entwässerungsgebiet den nicht der Verzögerung unterworfenen Aufsenteil auszuscheiden und den verbleibenden Kern zeichnerisch in der Art zu behandeln, wie dies in dem Beispiele der Abb. 18 geschehen ist.

Es sei uoch darauf aufmerksam gemacht, dafs sich boi Benutzung der oben mitgeteilten Fiächen-forineln Widersprüche ergeben, sobald es sich darum bandelt, die Wassermonge an der Vereinigungsstelle zweier oder mehrerer zusammentreffeaden Kanäle zu bestimmen. So wird man in Abb. 20 die Wassermonge des Hauptkanals IV auf zwei verschiedene Arten bestimmen können: einmal, indem man die zu IV gehörige Gesamtfläche Fix in die Abflufsformel einsetzt und ein zweitcsmal, indem man die zu Fi, Fu und Fm gehörigen Mengen einzeln bestimmt und die gefundenen Zahlen addiert. Wird der

Einfachheit wegen Fi = Fn — Fm — Fix und die Abfluftmenge von 1 ha = q gesetzt, so erhält

ö

man bei Anwendung von Formel 12 im ersten Falle für IV

q —==- — q y F!x

und im zweiten

= i ('3

oder das

* -fache, da ^3 annähernd ist. Im ersten Falle ist man gezwungen, die für IV gefundene 3    3

Abfiufsmenge auf I, II und III nach den Werten von F, ^ und v zu verteilen, wenn man nickt gegen den Grundsatz verstofsen will, dafs IV = I -f- II -f- III ist. Das Gleiche gilt von allen weitor oberhalb bolegenen Verbindungs- und Knotenstollen des Netzes, so dafs je nach dem Umfange, in welchem die Elüehenformel angewandt und nach der Art, in welcher sie verwertet wird, die Ergebnisse reoht verschieden aus fallen können.

Beispielsweise hatte der entwerfende Ingenieur den Kanal I der Abb. 20 eingehender behandelt, als II und III, weil jener zunächst zur Ausführung bestimmt war. Demgemafs wurden unter Benutzung der Bürkli’schen Formel bei I alle gröfseren Zuflüsse bestimmt und ihre Wassermeugen zusaramongerochnet, während man sich bei II und III auf Ermittelung des Abflusses an der Mündungsstelle in IV beschränkte. Dadurch ergab sich indessen der — bei dem ersten Entwurf unbemerkt gebliebene — mifsliche Umstand, dafs die von 1 ha abfliefsende Wassermonge der Flächen II und III viol kleiner ausfiel wie diejenige der Flacho I, worauf die Umrechnung in der oben angegebenen Weise erfolgte.

Beobachtete Abf lufsmengon. Zuverlässige Beobachtungen von Abflufsmeugen aus btädtischen Entwässerungskanälen liegen bisher erst in beschränkter Zahl vor und sind ohne selbsttätige Regen- und Pegelmessungen nur schwer auszuführen. Von denjenigen, welche Bürkli in seiner oben genannten Schrift anführt⁵¹), seien die 1857 ³ 4 5 6 7

und 1858 an Londoner Kanälen vorgenommenen erwähnt, bei denen die Gröfse der Zuflufsgebiete zwischen 47 und 137 ha schwankte. Es ergab sich, dafs das Wasser kleiner Regenfalle von kurzer Dauer nach vorangegangener Trockenzeit völlig zur Benetzung verbraucht wurde, versickerte und verdunstete.⁵²) Längere Niederschläge von lłA bis 36 Stunden und 5,7 bis 55,5 sl ergaben Abflufs mengen, aus denen sich zu 0,53 bis 0,94 berechnet. Da bei der Ausdehnung der Gebiete mit ziemlicher Sicherheit anzunehmen ist, dafs die Regenstärke verschieden verteilt war, so sind diese Angaben nicht ganz zuverlässig, auch wenn man voraussetzt, dafs die Bestimmung der Abflufs-mengen in einwandfreier Weise erfolgt sei. Man kann ihnen nur entnehmen, dafs bei längeren Niederschlägen mindestens die Hälfte des Regens abgeflossen ist. •— Die oben erwähnten Ermittelungen von Kuichling in Rochester erstreckten sich auf 17 Stadtregen von 17 bis 222 sl Stärke und 10 bis ßO Minuten Dauer; es wurden 70 Einzelbeobachtungen in 24 Gebieten von 10 bis 242 ha im Jahre 1887/88 vor-genommen. Für die stärker bebauten Viertel, welche einigermafsen mit unseren deutschen Städten verglichen werden können, obwohl auch sie viel offenes Gelände und Stein-sclilagstrafsen hatten, würde die Abflüfsmenge zu 32 bis 65% des Regens festgestellt und ein Anwachsen des Prozentsatzes mit der Regendauer gefunden.⁵³) In Köln hat Steuer nage! am deutschen Ring, den das untere Ende des Sammlers der Neustadt (260 ha Zuflufsgobiet, davon 85% befestigt) durchschneidet, mehrjährige Abflufs-beobachtungen vorgenommen, deren Ergebnisse sich in den wesentlichsten Punkten mit den vom Verfasser gegebenen Darlegungen decken. Die Abflüfsmenge war ver-hältnismäfsig am gröfsten, wenn die Regendauer die anderthalb bis zweistündige Fliefs-zeit eines Wasserteilchens vom oberen Kanalende bis zur Messungsstelle übertraf, also tr /> war und somit eine Verzögerung nicht eintrat. Sie betrug dann 0,30 bis 0,45 des gleichzeitig niedergehenden Regens, was gegenüber anderen Beobachtungen als niedrig zu bezeichnen ist. Die Zeit, während der nach Auf hören des Regens noch ein Abfliefsen von Regenwasser im Kanal festgestellt werden konnte, ergab sich fast immer zu ~ , wenn vt die Geschwindigkeit des Brauchwassers bezeichnet (vergl. Gl. 5). Nach Ansicht des Beobachters bleibt die nach Bürkli berechnete Abflüfsmenge hinter der beobachteten zurück. Dauerte der Regen kürzere Zeit als P/a bis 2 Stunden, so machte sich Verzögerung bemerkbar. Bei halbstündiger Regendauer betrug die Abflufs-menge fast das 0,20-fache, bei viertelstündiger das 0,15-fache des gröfsten Niederschlags. Die gröfste Stärke eines Regens verhielt sich zur durchschnittlichen wie 3,2 : 1 (Schwankungen von 1:1 bis 11,7 zu 1 nach 60 Ermittelungen durch einen Regenschreiber).⁵⁴)

In Abb. 1 auf Taf. III ist das für die I)urohflufsmenge ain deutschen Ring raafsgebendo Abflufs-gebiet unter der Voraussetzung einer Regendauer von 20 Minuten eingetragen. Beine Fläche beträgt 148 ha bei 260 ha des öosamtgebiets ; der Verzögerungskoeflizient ergibt sich sonach zu 0,57, ent-

⁸²)    Eino Beobachtung über die Abflüfsmenge eines lange dauernden Kegenfalles von geringer Starke konnte in Berlin gemacht werden. Hier lieferte ein Regen am 8. April 1900 18,3 Stunden lang 1,5 sl/ha, von denen die Pumpen 4.7,6°/o zu fordern vermochten. Da 14,3 Stunden nach Beginn dos Regens die Notauslässe zu tiiefsen begannen, so mufs von diesem Zeitpunkt ab — nachdem eine ausgiebige Durclitränkung der Oberfläche stattgefunden hatte — die Abflüfsmenge mehr als 47,6°/o der Regenmenge betragen haben.

⁸³)    Auszugsweise in der Wochenschr. d. osterr. Ing.- u. Arch.-Ver. 1889, S, 283, und Ges.-Ingenieur 1894, No. 20.

8i) Köln in hygienischer Beziehung. Festschrift für die 23, Versammlung des deutscheu Vereins für ötfentl. Gesundheitspflege. Köln 1898. S. 137.

sprechend x = 10 in dem Ausdruck    —. Dem Werte x = 4 würde nur ein Abflufsgebiet von 65 ha

*/260

zukommen, welches sich bereits bei einer Regendauer von 9 bis 10 Minuten bildet. Der Ermittelung ist eine Durchschnittsgeschwindigkeit von Imin dem Hauptkanal und von 0,8 bis 0,9 m in den Nebenkanälen zugrunde gelegt. Da unter dieser Voraussetzung bei stärkeren Regen 80 bis 90 Minuten vergehen, bis das Wasser aus den entferntesten Punkten des Entwässerungsgebiets nach dem deutschen Ring gelangt, so würde nach Gleichung 8 der stärkste das Gesamtgebiet treffende Regen — bei welchem eine Verzögerung nicht mehr eintritt — zwischen 40 und 45 sl/ha liegen.

Als Anhaltspunkt für den Wert von <j> bei Dachflächen u. s. w. darf auch die an Zi Sternen anlag en gemachte Erfahrung dienen, dafs im grofsen Durchschnitt auf 70% des auf Dächer jährlich niederfallenden Regens gerechnet werden kann. Bei starken Niederschlägen wird der Anteil höher und bleibt häufig nur wenig hinter der Regenmenge selbst zurück.⁵⁵)

6. Zugrunde gelegte Regenmengen bei Berechnung ausgeführter Anlagen. Wie die Zusammenstellung auf S. 42 zeigt, schwankt die abfliefsende Regenwassermenge, welche der Querschnittsbestimmung der Kanäle in verschiedenen Städten zugrunde liegt, in weiten Grenzen. Die neueren Ausführungen rechnen, gewarnt durch häufige Überschwemmungen bei manchen älteren Anlagen und durch die genauere Kenntnis der Sturzregen, durchweg mit höheren Ziffern als früher. Dazu hat auch die Erwägung beigetragen, dafs die Kosten der Kanäle in wesentlich geringerem Yerhältnis wachsen, als ihre Leistungsfähigkeit. So erfordert die Ableitung von 100 sl bei einem Gefälle 1 : 100 folgende Anlagekosten (Dresdner Verhältnisse) •

Gröfse des Ableitungskanals 30/30 35/35 40/40 45/45 60/40 75/50 90/60 105/70 120/80 135/90 150/100 cm Ableitungskosten von 100 sl 17,8 14,2 11,0 9,0 8,0 5,1 3,9 3,0 2,3 1,9 1,5 M.

Inwieweit besondere Annahmen bezüglich der Dauer der die gröfsten Abflufs-mengen liefernden Sturzregen gemacht wurden, konnte nicht in Erfahrung gebracht werden.

Die Städte, welche die Verzögerung bei Bestimmung der Abflufsmengen berücksichtigt haben, sind mit f bezeichnet. Zu diesem Zwecke wurde fast durchweg eine der oben genannten Flächenformeln (meistens diejenige von Bürkli oder von Brix) benutzt; doch haben auch in den letzten .Jahren einzelne Ingenieure den vom Verfasser angegebenen und mehrfach angewendeten Weg eingeschlagen und sich unter Zugrundelegung einer bestimmten Dauer des Sturzregens des richtigeren zeichnerischen Verfahrens bedient. Dies ist z. B. geschehen vom Oberingenieur Bodenseher bei Aufstellung des Entwurfes für die Stadt Troppau⁵⁸); ferner von Regierungsbaumeister a. D. Hecker in Berlin bei Bearbeitung einer umfangreichen Planung für diese Stadt, durch weitere Ausgestaltung des Verfahrens teils auf zeichnerischem, teils auf rechnerischem Wege, dessen Grundgedanke vom Stadtbauinspektor K. Meier in Berlin angegeben wurde.⁸ 9 10) Eine Ermittelung der Kanalquerschnitte für die Entwässerung eines Teiles der Stadt Bergen in Norwegen, bei welcher die Dauer des Regens (allerdings nur mit 10 Minuten) in Betracht gezogen ist, findet sich in der unten angegebenen Quelle.¹¹) Die Bestimmung

Stadt

Abfliefsende Regenmenge si f. 1 ha

Stadt

Abfliefsende Regenmenge si f. 1 ha

Berlin :⁸⁹)

31,8-42,2

42,2

10,6-21,2

21,2

Breslau :

Ältere tlauptkanäle......

„ Nebenkanäle......

Neuere Ausführungen......

Chemnitz...........

Danzig............

Dortmund :

Obere Kanalstrecken ......

Mittlere „    ......

Untere    „    ......

Dresden :

Dichte Bebauung.......

Ilalbdichto Bebauung......

Offene    „    ......

Düsseldorf .    .........

Überschwemmungsgebiet (nur Dach-

wasser dor Gebäude).....

Bahnhofsflächon........

Emden............

Frankfurt a. M..........

Freiburg i. B: f

Geschlossene Bobauung.....

Offene Bebauung .......

Neuere Ausführungen......

Hannover:

Altstadt ..........

Übrige Stadt .........

Anlagen.....-.....

20—25

17-50

12—18

.16,7

12,5

8,3

50

40

30

38

19

9,5

21,2

12—30

40—50

20

108

40

25

Kaiserslautern........

Karlsruhe..........

Köln: f⁴⁰)

Dichte Bebauung .    .    ...    .

Weitere „    ......

Bahngelände........

Grofse Gärten und Friedhöfe . .

Königsberg i. Pr. f.......

%

Leipzig...........

Lüttich...........

Mainz :

Dichte Bebauung......

Weitere Mannheim: f Dichte Bebauung .    .

Vorstadt.....

Aufsengebiet ....

München......

Nürnberg......

Neuere Ausführungen .

Paris, Sammelkanäle .    .

Pest........

Posen f ......

Rom.......

Sofia .......

Stettin :

Villenviertel ....

Freies Feld ....

Wald......

56—110

18

127,5

35

51

17

40—100

16,7

■n

34

63

42

0—22

12—22

14—80

42

11-21

50

62

38-52

18

50

18,3—27

73

54

3«

26

13

8,3—12,5

dor Abfiiifamongen für die Sammelkanäle der Stadt Mailand ist gleichfalls auf zeichnerischem Wege nach einem Verfahren erfolgt, welches dem des Verfassers ähnlich und bei dem dortigen Bauamt schon seit 1887 in Übung sein soll.⁴¹)

⁶⁹) Die wirkliche Leistungsfähigkeit ist wegen der fast durchweg vorhandenen doppelten Leitungen und wegen Vielt the rü cksich tigung dor Verzögerung gröl'ser. Vergl. auch Anmerkung 57.

⁶⁰) In dem (zuerst ausgeführten) mittleren Drittel der ätadterweiteriuig sind die Banptkanäle für 25 bis 42, die Nebenkanäle für 33 bis 55 sl (ohne Verzögerung) berechnet.

C1) Inibeaux, L’assainissement des villes. PariR 1202. S. 427. Eine Skizze des Entwasserungsnetzes der Stadt Mailand, in welche die Hauptsammler mit den von ihnen abzuführenden gröfsten Wnsserraeugen eingetragen sind, findet sich auf 8. 471. Das Verfahren selbst ist nicht ruitgetoilt, unseres Wissens atich an keiner anderen Stelle veröffentlicht.

Der in sachlicher Hinsicht erwünschten Verbreitung des zeichnerischen Verfahrens steht der Umstand entgegen, dafs dasselbe, obwohl an sich einfach, doch ein näheres Eingehen auf den Verzögerungsvorgang beansprucht. Die Anwendung einer Flächenformel macht dies unnötig; sie kann von jedermann geschehen und nimmt auch dadurch für sich ein, dafs sie zu einer Minderung der Abflufsmengen auf allen Gebieten führt, welche gröfser sind als 1 ha, auch wenn auf ihnen keine Verzögerung eintritt.

D. Grund- und Quellwasser.

Die Möglichkeit, unter hohem Grundwasserstande leidende Stadtteile trocken zu legen, bildet einen wesentlichen Vorteil tiefliegender Kanalnetze. Hierzu sind aber nicht die Kanäle selbst zu benutzen, sondern besondere Drainleitungen, welche unter der Kanalsohle oder zu beiden Seiten derselben verlegt und mit durchlässigem Kies u. s. w. umgeben werden (§ 6 u. 8). Sie bewirken zugleich die Trockenlegung der Baugrube und dienen zur Aufnahme etwaiger Zweigdrains.

Kommt die sekundliche Menge des Grund- und Quellwassers gegenüber dem Gröfstwrert des Regenwassers auch nicht in Frage, so spielt sie doch eine Rolle, wenn sie mit dem Kanalwasser künstlich gehoben werden mufs. In solchen Fällen ist die Kenntnis des voraussichtlichen Zuflusses wünschenswert; indessen gewähren selbst genaue Untersuchungen des Bodens und der Grundwasserstände nur einen ungefähren Anhalt, während sich die wirkliche Menge erst während und nach der Ausführung ergibt. Stammt das Grundwasser aus einem gröfseren Aufsengebiet, so erfordert eine stärkere Senkung desselben meist ein besonderes Netz von gröfseren Sickerkanälen (wie es z. B. in der Südvorstadt von Breslau und in Cottbus ausgeführt wurde). . Hierher gehört auch die Ableitung etwa im Innern der Stadt entspringender Quellen, deren Menge z. B. in Wiesbaden ein Sechstel des sonstigen Trockenwetterabflusses, in Oeynhausen über 2000, in Aachen gegen 800 cbm täglich ausmacht.

E. Zusammensetzung des Kanalwassers,

Die Kenntnis der voraussichtlichen Beschaffenheit des Abwassers einer zu entwässernden Stadt ist erforderlich oder doch mindestens erwünscht, um den Grad der Verunreinigung eines Wasserlaufes bei seiner Benutzung als Vorflut beurteilen zu können und um eine Unterlage für eine etwaige Reinigungsanlage zu gewinnen. Sieht man vorläufig von der Einwirkung des Regenwassers ab und geht auf die Untersuchungen zurück, welche mit dem Brauchwasser kanalisierter Städte vorgenommen wurden, so stöfst man auf merkliche Unterschiede, veranlafst durch den gröfseren oder geringeren Wasserverbrauch, die Zahl und den Umfang der gewerblichen Betriebe und den in die Kanäle wandernden Teil der Abtrittstoffe. Auch wechselt die Beschaffenheit je nach den Tages- und Nachtstunden, Wochentagen und Jahreszeiten; man wird deshalb auf das Ergebnis einer einzelnen Untersuchung nicht allzuviel Wert legen dürfen.

Die folgende Zusammenstellung, entnommen⁶") aus König, Die Verun reinig un g der Gewässer, 2. AuflL, 1899, Bd. II, S. 8 u. 9, zeigt die Beschaffenheit des Abwassers ¹²

zweier Städtegruppen mit und ohne Spülabtritte. Abgesehen von grofsen Verschiedenheiten innerhalb der Gruppen selbst fällt es auf, dafs der Gehalt an Gesamtstickstoff keine so wesentlichen Abweichungen zeigt, als man mit Rücksicht auf den Stickstoffgehalt der Abtrittstoffe erwarten sollte. Dies liegt einmal an dem etwas gröfseren Wasserverbrauch der mit Spülabtritten versehenen Städte (etwa 10 1 f. Kopf u. Tag), namentlich aber daran, dafs der Urin, welcher eine der wesentlichsten Stickstoff quellen bildet, auch in den Abfuhrstädten gröfstenteils in die Kanäle gelangt, weil dadurch die nicht unerheblichen Kosten für seine Abfuhr erspart werden.

Städte mit Spülabtritten.

Berlin

(30 Untere.)

Schwebestoffe (mg in 1 1)

Gelöste Stoffe (mg in 1 1)

' lru ganzen .    .    . 1088,2

Organische Stoffe 312,2 (Glühverlust)

Stickstoff (i.Form v org. Stoffen) .

Stickstoff (i.Form v Ammoniak) . Phosphorsäure .

Kali ....

Kalk ....

Magnesia . . Schwefelsäure .

Chlor .... Salpetersäure .

_ Gesamts ti desto ff

108,8

31,6

72,9

107,5

20,8

72,6

264,6

108,8

Breslau (72 Unters.)

Danzig

Frankfurt a. M.

204,7

226

387

200

356

806

45

16 engl. Städte (50 Unters.)

241,8

205,1

772,8

242,7

083

898

722

18

73,8

19,6

60,4

81,8

21,2

77

182,8

91,8

161

517

46,9 (Kohlemtoff)

11,6

53,2

44

111

14

24

70

64,8

Städte ohne Spülabtritte.

Dortmund (7 Unters.)

Essen

11

63

77

71

30

119

22,1

55,2

106,6

0,03

77,3⁰⁸)

Halle a. S. Kolonie Kronenberg Zürich (5 Unters.) b. Essen (2 Unters.) (4 Unters.)

Schwebestoffe (mg in 1 1)

Gelöste Stoffe

(mg in 1 1)

Organische Stoffe (Glühverlust) Stickstoff (i. Form v org. Stoffen) . Stickstoff (i.Form v Ammoniak) . Phosphorsäure . Kali .... Kalk .... Magnesia .    .    .

Schwefelsäure . Chlor . .    . .

Salpetersäure . Gesamtstickstoff

185,5

244,3

105,2

213,4

402

961

36,1

18,1

19,3

965,9

283,8

843,2

229,6

26,2

27,2

13,2

49,7

127,5

27

90,5

134,6

73,5

12,2

38,1

13,1

65,0

76,8

234

69,6

6S) Ohne den Stickstoff in don Schwebostoffen. M) Stickstoff in Form von Nitraten.

423,4

1485,6

91,6

16 engl. Städte (50 Unters.)

178,1

213

23,9

1633

329

21,3

67,8

27,6

176

275,2

354,8

209,1

112,9

39

14,5

796,1

480

824

306

21,9

29.5

20.6

94,9

59,0

39,1

152,7

90,4

182,2

(44,8)

18,5

19,7

8,8

8,5

89,2

22,7

89,5") 131,3

44,8

115,4

64,5

Die Menge des Urins beträgt im Jahresdurchschnitt 400 bis 500 1 für jeden Kopf der Bevölkerung oder mehr als das 10-fache der festen Ausscheidungen (35 bis 40 1). Durch den Urin werden jährlich 4 bis 5 kg, durch die festen Stoffe 0,55 bis 0,65 kg Stickstoff ausgeschieden. Herrscht nun in einer Abfuhrstadt zugleich ein geringerer Wasserverbrauch, so kann unter sonst gleichen Verhältnissen das Kanalwasser ebensoviel und selbst mehr Stickstoff enthalten, als in einer Stadt mit Spülabtritten. Neben den Abtrittstöffen und den Küchenwässern liefern auch die Abflüsse verschiedener gewerblicher Betriebe reichliche Stickstoffmengen, z. B. Fleischereien, Wurstfabriken, Schlachthäuser, Brauereien, Stärke- und Papierfabriken⁶⁴) und wenn es sich um eine Anlage dieser Art handelt, welche im Verhältnis zu der Gröfse der Stadt einen bedeutenden Umfang hat, so vermag sie den Stiekstoffgehalt des städtischen Abwassers wesentlich und selbst entscheidend zu beeinflussen. Die Gesamtmenge desselben wird aber nach Einführung von Spülabtritten selbstverständlich gröfser, wenn auch der ver-hältnismäfsige Zuwachs manchmal nur ein geringer sein mag.

Bekanntlich spielt der Stickstoff beim Aufbau der Nährpflanzen eine wichtige Polle und da nur ein Teil desselben auf einfache Weise aus dem Abwasser zurückgewonnen oder nutzbar gemaoht werden kann, so schliefst die Entwässerung einer Stadt einen volkswirtschaftlichen Verlust in sich, dessen Gröfse mit dem Anwachsen der Städte fortwährend steigt. Dieser Verlust erstreckt sich auch auf die übrigen Bestandteile der Abflüsse, von welchen die wichtigsten in der Tabelle aufgeführt sind. Auiser den daselbst mitgeteilten Angaben sei noch erwähnt, dafs nach Alexander Müller im grolsen Durchschnitt auf 100 1 Abwasser 10 g Gesamtstickstoff, 4 g Kali, 15 g kohlensaures Kali, o bis 4 g Phosphorsäure und 20 bis 25 g Kochsalz zu rechnen sind. Die Bedeutung dieser Zahlen wird anschaulicher, wenn man sie für eine gröfsere Bewohnerzahl ermittelt. Eine Stadt vod 100000 Einwohnern liefert jährlich (ohne den Regenabflufs) etwa 3,5 Millionen cbm Kanalwasser, in denen 350000 kg Stickstoff und 100000 kg Phosphorsäure enthalten sind und damit der nutzbringenden Wiederverwendung zum gröfsten Teile entzogen werden.⁵⁶)

Im übrigen sei noch darauf hingewiesen, dafs die Beschaffenheit der Spülwässer nicht allein zeitlich, sondern auch nach den Stadtgegenden wechselt (Arbeiterviertel liefern z. B. weniger Stickstoff). Die oben genannten Zahlen sind deshalb als solche aufzufassen, welche im einzelnen Falle sehr erheblich unter- oder überschritten werden können. So wurden in Frankfurt a. M. zwischen 588 und 1859 mg, in Berlin zwischen 264 und 1866 mg Schwebestoffe in 1 1 Kanalwasser gefunden; in Wien schwankte ihre tägliche Menge für 1000 Einwohner zwischen 33 und 85 kg.

Neben der chemischen Zusammensetzung ist auch die bakteriologische Beschaffenheit des Abwassers von Bedeutung. Hier kommt die Zuführung der Abtrittstoffe viel mehr zur Geltung, weil diese — auch im frischen Zustande — einen sehr hohen Gehalt an Keimen besitzen (mehrere Millionen in 1 g). Aber auch sonstige Abgänge sind reich an Bakterien;' so wurden von König im Spülwasser eines Schlachthauses 1 380000, von Miquel im Abwasser der Pariser Waschanstalten 25 bis 40 Millionen, von Manfredi und Uffelmann im Strafsenschmutz verschiedener Städte bis zu mehreren ¹³ 14

Millionen Keime in 1 ccm gefunden. Hiernach darf es nicht Wunder nehmen, wenn sich z. B. im Kanalwasser von Halle ungewöhnlich hohe Keimzahlen feststellen liefsen. obwohl die sogenannten festen Abtrittstoffe nicht in die Kanäle gelangten. Dafs es auch auf die Entnahmestelle, auf die Zeit, während der das Wasser im Kanalnetz verweilte und auf die Art ankommt, in welcher Reinigung und Spülung des Netzes zu erfolgen pflegt, braucht kaum hervorgehoben zu werden. Im übrigen ist es fraglich, ob ein grofser Iveimgehalt des Kanalwassers schlechthin als nachteilig und nicht vielmehr als der erste Schritt zur Umwandlung der fäulnisfähigen in unschädliche Stoffe anzusehen ist. Jedenfalls ist weniger die Keimzahl an sich, als das Vorhandensein schädlicher (pathogener) Spaltpilze von Bedeutung. In welchen Mengen diese in den festen Teilen der menschlichen Auswurfstoffe enthalten sein können, ist bei Cholera- und Typhusfällen unwiderleglich nachgewiesen. Wenn auch noch nicht völlig klargestellt ist, ob das Kanalwasser die Entwickelung solcher Keime günstig oder ungünstig beeinfluist, so steht doch aufser Frage, dafs der Inhalt der Schwemmkanäle gefahrbringend wirken kann, wrenn er zu Zeiten von Seuchen ohne weitere Behandlung in öffentliche Wasserläufe eingeführt wird.

Neben den Betrieben, welche bereits oben wegen ihrer Eigenschaft als Stickstoffquellen für das Kanalwasser erwähnt wurden, verdienen noch folgende wegen der meist sehr unreinen Beschaffenheit der Abwässer hervorgehoben zu werden: Abdeckereien, Albuminfabriken, Bleichereien, Gerbereien, Holzstofffabriken (namentlich die nach dem Sulfitverfahren arbeitenden), Leim-, Seifen-, Tapetenfabriken, Walkereien, Wollwäschereien, Zuckerfabriken. Auch die Küchen grofser Gasthöfe und Speiseanstalten sind hier zu erwähnen, da der Fettgehalt des abiiiefsenden Wassers ebenso wie das der Wurstfabriken oft zu Unzuträglichkeiten führt. Die Abflüsse der chemischen und der Metallwarenfabriken können den Kanälen dadurch schädlich werden, dafs sie infolge ihres Säuregehalts die kalkhaltigen Teile der Wandungen angreifen. Am reinsten sind die Kondens- und Kühlwässer, sie fliefsen aber manchmal in solcher Menge zu, dafs bei künstlicher Hebung des Kanalinhalts ihre Abführung in den nächsten öffentlichen Wasserlauf vorzuziehen ist; durch derartige Sonderkanäle werden z. B. in Berlin täglich 50000 cbm abgeleitet und von den Rieselfeldern ferngehalten. Wegen der Beförderung you ZersetzungsVorgängen ist es nicht zu empfehlen, warme Wässer von mehr als 35 bis 40° in die Kanäle einzuführen.

Der Gehalt des Kanalwassers an schwebenden Stoffen wird beeinfiufst von den zum Zurückhalten der festen Bestandteile vorhandenen Einrichtungen, sowie, von der Abflufsgesehwindigkeit. Ist diese grofs, so fliefsen noch Beimengungen als Schwebestoffe weiter, welche sich sonst als Sinkstoffe ablagern würden und dann ausgeräumt oder durch Spülung fortgeschafft werden müfsten. Beispielsweise beträgt in Berlin, wo die Kanäle wegen des flachen Geländes nur ein geringes Gefälle erhalten konnten, die Menge des in ihnen abgelagerten Sandes jährlich etwa 8000 cbm ; in Paris, wo das Gefälle besser ist, dafür aber der Strafsenschmutz in die Kanäle gelangt, werden etwa 28000 cbm Sinkstoffe aus ihnen durch Räumung entfernt, während gegen 40000 cbm Schlamm nach den Sandfängen des Pumpwerks gelangen und dort ausgebaggert werden (gegen 6000 cbm in Berlin).

Eine, wenn auch nur vorübergehende Wirkung auf die Beschaffenheit des städtischen Abwassers hat ferner der Regen und zwar nicht blofs im verdünnenden Sinne. Mäfsige Miederschläge haben allerdings vorwiegend eine Verdünnung zur Folge; stärkere bewirken aber zugleich eine merkliche Vergröfserung der Geschwindigkeit, welche die in den

Strafsen- und Ilausleitungcn nie ganz fehlenden Ablagerungen von Schmutz- und Sinkstoffen auflockern und weiterführen. Ähnliche Stoffe gelangen auch von den Strafsen und Höfen in die Leitungen, so dafs das Kanalwasser bald nach Beginn eines Platzregens schmutziger zu sein pflegt, als sich aus dem Grade der Verdünnung ergeben inüfstc. I)afs die Spülung des Kanalnetzes, sowie die Reinhaltung der Strafsen, Höfe und Sinkkasten in dieser Beziehung von grofsem Einflufs ist, braucht kaum erwähnt zu werden. Bei länger dauerndem Regen entspricht die Beschaffenheit des Abwassers immer mehr dem Grade der eingetretenen Verdünnung und zwar macht sich die zunehmende Reinheit zuerst in kleinen Abzugsgebieten bemerklich, während sich in grofsen Gebieten die Beschaffenheit weniger ändert, namentlich wenn das Wasser der entfernt liegenden Punkte erst nach dem Ende des Regens an der Mündung ankommt.

¹

) Deutsche Bauz. 1884, S. 178.

²

) Werte von C, R und G finden sich z. B. in H. N. Ogden, Sewer design. New-York und London 1899, S. 69. — A. Prescott Folwell, Sewerage. New-York, und London 1900, S. 53. — Trautwine, The civil-engineers pocket-book, S. 279d (Jahrg. 1898).

⁴⁴) Baumeister, Städtisches Strafsenwesen und Städtereinigung. Handb. d. Baukunde, III. Abt. 3. Heft, Berlin 1890. S. 230, und ähnlich: F. W. Büsing, Die Städtereinigung. 1. Heft. Stuttgart 1897. S. 211. — Beide vernachlässigen die Reibung, welche aber gerade bei der Bewegung des Wassers eine grofse Rolle spielt. Ihr Fiinfiufs ist so erheblich, dafs die vorausgesetzte Beschleunigung gar nicht eintritt-, sich vielmehr bei jedem Gefälle ein Beharruugszustand herausbildet, der in der üblichen Geschwindigkeitsformel seinen Ausdruck findet. Der von dom fliefsenden Wasser zurückgelegte Weg wächst deshalb nur im einfachen Verhältnis mit der Abfiui's-zeit, nicht im Quadrate derselben, wie beide Verfasser annehmen. Es entfallen deshalb auch die auf diese Annahme aufgebanten Folgerungen, welche die Richtigkeit der Bürkli¹ sehen Formel beweisen sollen.

³

) Die Beobachtungen und die von Kuich ling daraus gezogenen Schlüsse, in denen er bezüglich de»

⁴

Verzögerungsvorgangs wiederholt der Wahrheit nahe kommt, finden sich u. a. abgedruckt in Ogden, Sewer

⁵

design 1899, ß. 46 u. f. — Bemerkenswert ist auch, dafs Kuichling nach Mitteilung von Folwell (Sewerage

⁶

1900, S. 56) zu der Erkenntnis gelangt ist, es lasse sich eine allgemein gültige Formel für A nicht auffinden.

⁷

M) Vergl. auch Gesundheits-Ingenieur 18S2, S. 546.

⁸

) Zeitschr. d.    österr. Ing'.- u. Arch.-Ver.    1885, S. 62.

⁹

⁵⁶) Zeitschr. d.    österr. Ing.- u. Arch.-Ver.    1900, No. 16. Die Abhandlung enthält    zugleich eine Anzahl

von    Einzelermittelungen    über die Werte von in    den Gemeindebezirken der Stadt Wien    (für deren Kanalneu

bauten das zeichnerische Verfahren gleichfalls Anwendung findet).

¹⁰

8T) Gesundheits-Ingenieur 1901, No. 23 u. 24. Der Ermittelung ist eine Abftufsmenge von 52 sl/ha (Regen- und Ilauswasser) und eine Dauer des Regens von 20 Minuten zugrunde gelegt.

¹¹

) Fischer im Ges.-Ingenieur 1901, No. 11.

¹²

) Es sind nicht alle in der Zusammenstellung von König befindlichen Städte aufgenommen; ebenso fehlen die ihr beigegebenen Anmerkungen, aus denen hier nur angeführt werden möge, dafs die englischen Untersuchungen aus dem Anfang der siebziger Jahre stammen und dafs der Gehalt der städtischen Abwässer an Kalk, Magnesia und Schwefelsäure wesentlich von dem Gehalt des Gebrauchswassers an diesen Bestand" teilen abhängt.

¹³

)    Zahlenmäfsige Angaben über die Zusammensetzung von Abwässern verschiedener gewerblicher Betriebe gibt u. a. König a. a. O., Teil II, sowie Blasius in Weyi’s Handbuch der Hygiene II. S. 23.

¹⁴

)    Die deutsche Landwirtschaft verwendet jährlich für 75 Mill. M. Salpeterstickstoff und für 35 Mill. M. Ammoniakstiekstoff ; der Aufwand für phosphorsäurehaltige Düngemittel ist auf 8ü Mill. M., für kalihaltige auf 8 Mill. M. zu schätzen.

§ 3. Allgemeine Anordnung des Kanalnetzes. Lage der Kanäle in den Htrafsen. Entlastungsanlagen. Spülleitungen.

A. Allgemeine Anordnung des Kanalnetzes.

Möglichst rasche Entfernung des Brauch- und Regenwassers auf dem kürzesten Wege ist die Grundbedingung, von der jede städtische Entwässerungsanlage ausgehen sollte und dieser Zweck wird in der Regel am besten dadurch erreicht, dafs sich die Linien der Kanäle der Richtung des natürlichen Oberflächengefälles anschliefsen, soweit dies mit Rücksicht auf die verschiedenen Hindernisse und auf die Lago der Strafsen angeht. Hat z. B. das Stadtgebiet, wie dies in Abb. 21 angedeutet ist, Gefälle nach

Abb. 21.

Abi). 22.

am

«Stoi

msm

W/y

WËm

OĘk

mm-

WÊÊÈm

"mm

den beiden Plufsufern, so ward die billigste Anordnung der Kanäle s die daselbst gezeichnete sein, vorausgesetzt, dafs die Herstellung der Mündungen in den Flufs nicht auf Schwierigkeiten stöfst. Ist die Stadt in ihrem Umfange von einem Wasserlauf umgeben oder liegt sie auf einer Insel bezw. Halbinsel, so ist eine strahlenförmige Anordnung der Kanäle am vorteilhaftesten. Nach diesen Gesichtspunkten ist auch im wesentlichen früher, als man auf die Verunreinigung öffentlicher Gewässer im Stadtgebiet noch wenig Wert legte, verfahren und man findet derartige Kanalmündungen selbst in gestauten Flufsstreeken oder in stehenden Wasserbecken. Neuere Ausführungen dieser Art gehören jedoch zu den Ausnahmen ; vielmehr wendet man bei den Gefällverhältnisscn der Abb. 21, sowie zur Vervollständigung älterer Anlagen die in Abb. 22 dargestellten Abfangekanäle an, welche das Wasser der einzelnen Kanäle s sammeln und es unterhalb der Stadt besonderen Reinigungsanlagen oder dem Flusse zuführen. Beispiele für diese Anordnung bieten London (Abb. 5, Taf. II), Paris, Pest, Frankfurt a. M. (Abb. 1, Taf. II), die Entwässerung der Rechtstadt in Danzig (Abb. 3, Taf. II), sowie zahlreiche andere Städte. Diese Anordnung bewirkt während des Trockenwetterabflusses die Reinhaltung des Flusses innerhalb des Stadtgebiets und ermöglicht zugleich einen einheitlichen Pumpbetrieb, sofern künstliche Hebung erforderlich wird; der Hebungsstelle mufs

Abb. 23.

/y

fr*

dann das Abwasser des jenseitigen Ufers durch einen Düker zugeführt werden. Auch erhalten die Not-oder Regenauslässe r geringe Längen, werden aber bei hohen Flufswasserständen leicht unwirksam.

7//Â

Abb. 24.

P - Pumpwerk. ff* WeAr.

S* Spiiir.inlu.ss.

Derartige Abfangekanäle erfordern infolge ihrer tiefen Lage, des stärken Wasserzudranges beim Bau un<^ schlechten Untergrundes oft erhebliche Herstellungskosten, auch leiden sie manchmal unter schwachem Gefälle. Unter Umständen empfiehlt sich deshalb die Ausführung nach Abb. 23 (fächerförmige Anordnung), in welcher s die Lage der Sammler bezeichnet, deren Entlastung durch die Auslässe r erfolgt. Ist der Flufs im oberen Teile des Stadtgebiets gestaut und zugleich wenig Gefälle nach den Flufsufern vorhanden, so findet sich auch wohl Gelegenheit, die Zuführung des Spülwassers nach Abb. 23 einzurichten. Der Entwässerung der Stadt Breslau, deren Hauptkanäle i n Abb. 24 an gedeutet sind, liegt im wesentlichen diese Anordnung zu Grunde.

Abb. 25.

<///

* c\\

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a = Stammkanal b = Hauptsammler e = Nebensammler' d = Bezirkskanal e = Strafsenkanal f — Endkanal r = Notauslafs

'<L

In Stadtgebieten, deren Höhenlage stärker wechselt, als in den vorstehenden Beispielen vorausgesetzt wurde, hat man weniger freien Spielraum bezüglich der Anordnung des Kanalnetzes. Hier ist in ähnlicher Weise zu verfahren, wie bei dem Entwürfe für eine landwirtschaftliche Entwässerungsanlage und es bieten deshalb neben den Ilöhenzahlen des Stadtgeländes (die zwreckmäfsig durch einen Schichtenplan desselben zu ergänzen sind) die Abflufsriçhtungen der vorhandenen Wasserläuf e und Rinnsteine brauchbare Unterlagen für die Planung. Sind Wasserscheiden vorhanden, so ergeben sich zugleich natürliche Sammelgebiete, in deren Sohlen die Sammelkanäle oder Sammler eingelegt werden. Sie nehmen das Wasser der Heb en Sammler und diese das der grüfseren Strafsenkanäle oder Seitenkanäle auf, in welche als oberste Ausläufer des Hetzes die kleinen Strafsenkanäle oder Endkanäle münden. Die Sammler

vereinigen sieb, zu dem Stamm- oder Hauptkanal, welcher das Abwasser des entwässerten Gesamtgebiets weiterführt (Abb. 25).

Dem natürlichen Gefälle der Stadtoberfläche darf man jedoch nicht so weit Rechnung tragen, dafs die Kanäle fremde Grundstücke durchschneiden. Vielmehr wird man sie mit vereinzelten Ausnahmen in öffentliche Strafsen und Plätze zu legen suchen, damit die Reinigung und Spülung, sowie die bauliche Unterhaltung ohne Beschränkung erfolgen kann. Der Umstand, dafs grofse Kanäle breite Baugruben und daneben Platz zur Ablagerung des Bodens, der Steifhölzer und der Baustoffe, sowie eine längere Bauzeit beanspruchen, führt dazu, die Sammler in nicht zu enge und zugleich in weniger verkehrsreiche Strafsen zu legen, auch wenn diese bei alleiniger Rücksicht auf ihre Höhenlage nicht in erster Linie in Betracht kommen würden. Ferner zwingen die das Gebiet durchschneidenden Bahnlinien oder Schiffahrtstrafsen, öffentliche Gärten, Festungswerke, Übungsplätze, Bahnhöfe und sonstige gröfsere bauliche Anlagen oft zur Abweichung von den natürlichen Entwässerungsrichtungen, ebenso Erwägungen über Abkürzung des Wasserweges, Erlangung eines besseren Gefälles, Verbindung zweier durch einen Bodenrücken oder durch einen Wasserlauf getrennter Sammelgebiete, sowie über rechtzeitige Entlastung durch Notauslässe. In solchen Fällen wird man sich zur Herstellung einzelner tief gelegener, vielleicht tunnelartig herzustellender Strecken, zur Durchschreitung eines Wasserlaufes mittels eines Dükers, unter Umständen auch zu einer Heberanlage entschliefsen, wenn sich dadurch eine Verbesserung der Anlage, die Herabminderung der Gesamtkosten oder die Vereinfachung des Betriebes erreichen läfst. Dafs dann von der Ausführung nach einem bestimmten Muster nur noch in beschränktem Mafse die Rede sein kann, vielmehr die meisten Anlagen ein örtliches Gepräge erhalten, braucht kaum erwähnt zu werden.

Abb. 26.

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*r

Aus der Gesamtanordnung des Netzes erhält man in Verbindung mit der erforderlichen Entwässerungstiefe und dem nötigen Sohlengefälle der Sammler und Hauptkanäle (§ 4) die Höhenlage der Mündungsstelle, aus deren Vergleich mit den Spiegelhöhen des zur Vorflut dienenden Wasserlaufs sich ergibt, ob für einen Teil des Gebiets oder für seinen ganzen Umfang die künstliche Hebung des Kanalwassers erforderlich wird. Im ersten Falle ist eine Teilung in zwei Höhenzonen am Platze (Abb. 26) und das Wasser der unteren Zone wird dann bei P, wo ein vom linken Ufer kommender Düker mündet, zusammengeführt und dort gehoben, während das der oberen mit natürlichem Gefälle abfliefst. Diese Anordnung kann sich auch empfehlen, wenn die künstliche Entwässerung der unteren Zone nur bei Hochwasser des Flusses nötig wird, oder wenn sie sich nur durch eine bedeutende, in Abb. 26 gestrichelt angedeutete Verlängerung der beiderseitigen unteren Hauptkanäle nach einer tiefer gelegenen Stelle des Flusses (etwa unterhalb eines Stauwerkes) vermeiden läfst. Sie kann ferner am Platze sein, wenn eine Überlastung der mit schwächerem Gefälle versehenen unteren Kanäle durch das rasch zufliefsende Wasser der oberen Gebiete zu befürchten ist, die Entlastung dieser Gebiete durch Notauslässe r (Abb. 26) aber wiegen grofser Länge oder schwieriger Führung durch dip Unterstadt zu kostspielig wird. Eine solche Zonenteilung findet sich z. B. in London (Abb. 5, Taf. H), wo auf der Nordseite drei, auf der Südseite zwei

Handbuch der frtg.-Wissensch. III. Teil. 4. Bd. 4. Atifl.

Höhenzonen vorhanden sind, in Paris, Köln, Neapel, Stockholm, München (Abb. 3, Taf. H), Frankfurt a. M. (Abb. 1, Taf. II), Stuttgart, Mainz, Elberfeld, Düsseldorf, Mannheim und Basel. In Frankfurt a. M. ist ein Auspumpen der Kanäle der Unterstadt dadurch vermieden, dafs die rechts- und linksuferigen Abfangekanäle etwa 2,5 km mit schwachem Gefälle weitergeführt werden, nachdem sie das Brauchwasser der Oberstadt aufgenommen haben. Sie geben hier das Regenwasser der unteren Zone durch Auslässe unmittelbar, das Brauchwasser nach vorheriger Reinigung an den Mainflufs ab.

Das aus der unteren Zone gehobene Wasser wird zweckmäfsig in den Hauptkanal des oberen Gebietes befördert, wenn eine gemeinsame Abflufs- oder Reinigungsstelle in Aussicht genommen ist. Für grofse Städte kann aber gerade eine Verteilung der Abwässer an verschiedene Plätze vorteilhaft sein, weil deren Behandlung und Unterbringung an einer einzigen Stelle zu schwierig werden würde. Sie läfst sich dadurch bewirken, dafs von dem Punkte aus, wo die Abwässer zusammenfliefsen, Leitungen oder durch Pumpen bediente Druckrohre nach jenen Plätzen führen: einfacher und richtiger ist es jedoch, die einzelnen Sammelgebiete für sich zu behandeln und ihre Wässer auf gesonderten Wegen nach den Reinigungsstellen zu befördern. In Stadtgebieten mit geringem Gefälle und hohem Grundwasserstande entgeht man dadurch auch der Notwendigkeit, eine Staffel weise Hebung des Abwassers ausführen zu müssen, um eine zu grofse Tiefe unter dem Grundwasserspiegel und allzu hohe Baukosten zu vermeiden.

Nach diesen Grundsätzen ist in Berlin verfahren, wo das Spreetal bis zu beträchtlicher Entfernung vom Flusse eine Fläche mit sehr geringem Längs- und Quergefälle bildet, in deren sandigem Boden das Grundwasser sich in mäfsigem Abstande von der Oberfläche vorfindet. Eine Zusammenführung der gesamten Abwässer an einer Stelle, wie sie ursprünglich geplant war, würde mit grofsen technischen Schwierigkeiten verknüpft gewesen sein und den Nachteil gehabt haben, dafs sie sich der Vergrölserung der Stadt nur bis zu einer bestimmten Grenze anpassen liefs. Es ist das Verdienst von Hobrecht, dafs er eine Anzahl von Einzelbezirken (sogenannte Radialsysteme) anordnete und dadurch die Länge der Sammler auf etwa den vierten Teil des ursprünglichen Entwurfes beschränkte. So wurde nur in einem Bezirk (No. III) die Anlage eines Zwiaohenpumpwerkes nötig; das Gefälle konnte verbessert und die Anfügung weiterer Sondergebiete mit dem Wachsen der Stadt in Aussicht genommen werden. Die Abwässer jedes Bezirks werden durch ein Pumpwerk gehoben und durch Druckrohrleitungen nach den Rieselfeldern befördert, welche sich bei der gewählten Anordnung iß der Umgebung der Stadt verteilen liefsen. Die vorhandenen Wasserläufe und zum Teil auch Wasserscheiden in der Form flacher Bodenwellen bilden die Grenzen der Bezirke, deren Zahl inzwischen auf zwölf augewaohsen ist und deren Gröfse zwischen 272 und 861 ha schwankt; ihre Pumpwerke wurden tunlichst an den tiefsten Stellen angelegt. Die infolge dieser Anordnung erzielten Vorteile sind so grofc, dafs die erhöhten Hebungskosten des Wassers, welche durch die Zerlegung des Pumpenbetriebes entstehen, nicht ins Gewicht fallen, auch v/erden sie durch die gröfsere Betriebssicherheit ausgeglichen. Einen wesentlichen Bestandteil des Kanalnetzes bilden die Entlastungsanlagen, für welche die Wasserläufe des Gebietes (Spree mit ihren Armen, Landwehrkanal und Pankeflufs) als Vorflut dienen.

Beim Entwurf des Kanalnetzes ist es zweckmäfsig, die in § 4 enthaltenen Bemerkungen über das zweckmäfsigste Gefälle der Kanäle zu berücksichtigen, namentlich wenn es sich um Gebiete mit stark wechselnden Höhenlagen handelt. Ferner ist darauf Bedacht zu nehmen, dafs die tieferen Kanäle von den höheren aus gespült werden können, also mit ihnen in "Verbindung stehen, wie denn tote Enden sohon wegen der mangelnden Luftbewegung möglichst zu vermeiden sind. Endlich empfiehlt es sich, Verbindungen zwischen den Sammlern der einzelnen Gebiete herzustellen, damit eine gegenseitige Unterstützung bei Sturzregen möglich ist und bei Ausbesserungen oder baulichen Vervollständigungen das "Wasser des einen Gebietes dem anderen wenigstens teilweise zugeführt werden kann.

B. Lage der Kanäle in den Straften.

Fast alle Städte besitzen, wenn sie sich zur Ausführung einer geregelten Entwässerung entschliefsen, eine schon seit Jahren bestehende Versorgung mit Leuchtgas, die meisten auch bereits eine Wasserleitung. Es liegt also nur in Ausnahmefällen ein unbesetzter Strafsenquerschnitt in den vorhandenen Stadtteilen vor und da die Gas- und Wasserrohre nicht immer nach bestimmten Gesichtspunkten verlegt wurden, so bedarf es namentlich in den engen Strafsen der Altstadt oft grofser Sorgfalt, um die Kanäle in genügenden Abständen von den vorhandenen Leitungen unterzubringen. Ein Abstand von 2 bis 3 in ist aber erwünscht, weil die Kanalsohle in der Regel erheblich tiefer liegt, als die der Gas- und Wasserrohre. Die Aushebung der tiefen Baugrube stört das Gleichgewicht der anstofsenden Bodenschichten und es können Gleitbewegungen eintreten, die eine Lockerung der Verbindungsstellen oder gar einen Bruch der Leitungsrohre zur Folge haben. Nicht selten ist man deshalb genötigt, nach der Herstellung des Entwässerungskanales eine teilweise Umlegung der Gas- und Wasserleitung vorzunehmen.

Die angedeuteten Schwierigkeiten werden umgangen, wenn man statt des einen, mehr oder weniger in der Strafsenmitte liegenden Kanals zwei Stränge unter den beiderseitigen Gangbahnen anordnet. Dadurch vermindert sich zugleich die Länge der Hausanschlüsse und ihr Gefälle wird ein besseres. Dagegen kann ein zu geringer Abstand zwischen Gebäude und Kanal wegen seiner Tiefenlage — welche meist unter die Kellersohle herabgeht — für die Vordermauer des Hauses von Nachteil sein; man ist deshalb gezwungen, ein Stück von der Fluchtlinie abzurücken. Gelangt dadurch die Kanalachse in die Mitte des Bürgersteigs, so wird zu überlegen sein, ob nicht ein lebhafter Fufsgängerverkehr durch die Schachtdeckel, welche die Gleichmäfsigkeit des ' Gangbahnbelages unterbrechen und bei Spülung oder Reinigung der Kanäle geöffnet werden müssen, zu sehr gestört wird. In vielen Fällen wird man deshalb dem Rande des Fufsweges oder dem an die Bordkante anschliefsenden Teile der Fahrbahn den Vorzug geben. Der Vorteil der kurzen Hausleitungen wird dann aber zum Teil wieder aufgehoben, während die Gesamtkosten wegen der Doppelkanäle steigen und erst bei 20 bis 25 m Strafsenbreite sich denen eines in der Mitte verlegten Kanals nähern. Gleichwohl kann sich diese Anordnung in belebten, wenngleich weniger breiten Strafsen gröfserer Städte empfehlen, namentlich wenn auch die übrigen Leitungen doppelt angeordnet werden. Diese erhalten dann ihren Platz unter den Gangbahnen, und es wird 30 ein Verkehrsstreifen in der Mitte des Straisenkörpers für Bahn- und Wagenverkehr von jeder Aufgrabung und Störung durch Spülen und Reinigen der Kanäle freigehalten.

Die zweckmäfsigste Anordnung der Gas-, Wasser-, Kabel- und sonstigen Leitungen kann hier nur insoweit berührt werden, als sie mit der Anlage der Entwässerungskanäle in Verbindung steht. Handelt es sich um neue Strafsen von mäfsiger Breite, der zugleich ein geringer Verkehr entsprechen wird, so legt man den Kanal zweckmäfsig in die Mitte, Gas- und Wasserrohre an die Seite des Fahrdammes, die Starkstromkabel unter die Gangbahnen dicht an die Hausgronze. Die endgültige Herstellung der Fahrbahndecke sollte erst erfolgen, wenn alle Zweigleitungen bis zur Grenze des Bürgersteigs geführt sind. Bei gröfseren Breiten empfehlen sich Doppelleitungen für Gas, Wasser und Kanal (etwa nach Abb. 27, wo K den Kanal, w das Wasser, g das Gasrohr, e das Licht- und Kraftkabel und ex das Kabel für Schwachstrom bezeichnet); gröfsere Sammler und je nach Befinden auch die Hauptrohre für Gas und Wasser

erhalten jedoch ihren Platz in der Fahrstrafse und es kommen in den Gangbahnen nur die zum Anschlufs bestimmten Leitungen zur Yer-

Abb. 27.

legung.

In Frankreich — namentlich in Paris —

verwendet man vielfach die Scheitelräume der

grofsen Sammler zur Aufnahme der Wasserrohre, sowie der Kabel- und Druckluftleit-In London und mehreren anderen

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ungen.

englischen Städten, sowie in New-York sind in einzelnen Strafsen mit besonders starkem Yerkehr (von denen als die bekanntesten Shaftesbury-Avenue, Holbornstreet und Yictoria-Embankment in London, Broadway in New-York genannt werden mögen) besondere Leitungsgänge unter den Gangbahnen angelegt, welche in ihrer Sohle den Entwässerungskanal, darüber — durch eine Zwischendecke getrennt — die Gas-, Wasser- und sonstigen Leitungen enthalten. Begehbare, bis zu den Hausmauern geführte Stichkanäle nehmen die Zweigleitungen auf, so dafs Aufgrabungen vollständig vermieden werden. Auch in Hamburg wurde ein solcher — jedoch nur für Gas und Wasser bestimmter — Gang bei Neuanlage der Kaiser Wilhelm-Strafse in 3 m Breite und 1,7 m Höhe hergestellt. Derartige Leitungsgänge sind jedoch verhältnismäfsig kostspielig und deshalb nur unter besonderen Umständen zu empfehlen.*¹) In englischen und amerikanischen Städten findet sich auch manchmal die Anordnung, dafs die Entwässerungskanäle an den Rückseiten der Grundstücke verlegt sind. Sie mag für den Anschlufs des Hofes und der nach diesem belegenen Küchen und Aborte bequem sein, hat aber den Nachteil, dafs der Kanal nicht auf öffentlichem Grund und Boden liegt und demnach die Rechte der städtischen Yerwaltung nicht immer mit dem erforderlichen Nachdruck wahrgenommen werden können.

C. EntlastuD gsanlagen.

Für ein Kanalnetz, welches aufser dem Brauchwasser auch das Regenwasser aufzunehmen hat, ist die Entlastung bei starken Regengüssen von wesentlichster Bedeutung für Gröfse und Kosten der Kanäle. Wollte man die Gesamtmenge der zugeflossenen Niederschläge nach der Mündungsstelle leiten, so würden sich bei einigermafsen ausgedehnten Gebieten ganz erhebliche, die Möglichkeit der Ausführung oft geradezu in Frage stellende Querschnitte ergeben. Liefert doch ein nur 400 ha grofses, also der Fläche einer Mittelstadt entsprechendes Gebiet bei durchschnittlich 40 sl/ha Starkregenabflufs bereits sekundlich 16 cbm, d. h. eine Wassermenge, welche die der Spree bei Berlin zur Zeit der niedrigen Pegelstände übertrifft. Die Zusammenführung nach einer Stelle würde zugleich zwecklos sein, es sei denn, dafs es sich um den selten vorkommenden Fall einer tief liegenden Niederungsstadt handelt, bei welcher auch alles Regenwasser mit gehoben werden mufs.¹ 2) Dafs die Reinigung der gesamten gröfsten Abflufsmenge

⁰⁸) Ein solcher Fall liegt in New-Orleans vor, wo

der Kanäle vor ihrer Einführung in den Flufs stattfinde, wird niemand fordern wollen; vielmehr kann es sich — abgesehen von den Fällen, wo eine gesonderte Ableitung des Regenwassers stattfindet — nur darum handeln, das Brauchwasser bis zu einer bestimmten n fachen Verdünnung einer Reinigung zu unterziehen, bei stärkerer Verdünnung aber eine Entlastung nach dem Flusse u. s. w. zu gestatten.

Abb. 28.

Die Entlastung erfolgt meistens selbsttätig, indem nach Abb. 28 in der Höhe des Wasserstandes, hei welchem der Kanal das n + 1 fache des Brauchwassers führt, eine Überfallschwelle angebracht wird, über welche hinweg das verdünnte Wasser durch den Auslafskanal N abfliefst. Weniger häufig ist die Einrichtung, dafs die Ablauf Öffnung erst durch Beseitigung eines Verschlusses freigelegt wird. Eine verschiedene Bezeichnung dieser voneinander abweichenden Anordnungen ist nicht üblich, wenn auch vielleicht gerechtfertigt. Man pflegt beide Notauslafs oder Regenauslafs, vereinzelt auch wohl Sturmau slafs (nach dem englischen „storm-overflow“) zu nennen. Daneben wird die Bezeichnung Regenüberfall gebraucht, doch sollte sich diese besser auf die nach Abb. 28 in die Kanal wand eingebaute wehrartige Anlage beschränken. Wegen der Bauart der Entlastungsanlagen ist auf § 7 zu verweisen; hier sei nur bemerkt, dafs die Breite des Überfalles ausgiebig zu bemessen ist, damit ein sicherer Abflufs bei mäfsiger Überfallhöhe stattfinden kann.

Es läfst sich nicht in Abrede stellen, dafs durch die Auslässe Schmutzstoffe in die Wasserläufe gelangen. Bei guter Ausführung, einem angemessenen Werte von n und regelmäfsiger Wartung des Kanalnetzes entspricht deren Menge jedoch nur einem kleinen Bruchteil des gesamten, den Kanälen zugeführten Abwassers. Ist zugleich mit dem Kanalnetz eine zweckmäfsig hergestellte Reinigungsanlage verbunden, so pflegen bald die Folgen einer Verunreinigung der Wasserläufe zu verschwinden. Von ihnen alle dem Wirtschafts- und Verkehrsleben entstammenden Stoffe fern zu halten, gelingt freilich selbst dann nicht, wenn man Regen- und Brauchwasser getrennt abführt, weil der Regen von der Oberfläche der Strafsen und Höfe allerhand Schmutzstoffe fortspült. Da bei dieser Anordnung auch das vergleichsweise stark verunreinigte Abwasser der zahlreichen kleinen Regen in den Fluff gelangt, während es bei gemeinsamer Ableitung der Reinigungsstelle zufliefst, so kann unter Umständen die Fluffverunreinigung trotz der fehlenden Auslässe sich noch recht bemerklich machen ; dagegen befinden sich unter jenen Schmutzstoffen kleine Teile menschlicher Ausscheidungen, deren völliger Ausschlufs von den Entlastungsanlagen der Schwemmkanäle nicht gut möglich ist.

Was den Grad der Verdünnung des Kanalwassers bei Regenwetter, also das

Verhältnis

sekundlich© abfüefsonde Regenwassermenge sekundliche abfliefsende Brauchwassermenge

betrifft, so wird er selbstverständlich nicht immer der gleiche sein dürfen. Er wird um so gröfser gewählt werden müssen, je kleiner und weniger rein der Wasserlauf und je geringer seine Abflufsgescliwindigkeit ist. Auch sollte n im Stadtgebiete einen gröfferen Wert haben, als aufferhalb desselben, weil Verunreinigungen dort mehr zur Geltung kommen (z. B. beim Vorhandensein von Badeanstalten). Der letzte Auslaff, dem zu-

by the advisory board. New-Orleans 1895. — Hierher gehört auch die Anlage von Behältern, in welohe die Entlastung bei starkem Regen stattfindet, um allmählich abzuflieisen,

zu

versickern oder abgepumpt zu werden.

gleich die Regelung der nach den Reinigungsanlagen fliefsenden gröfsten Wassermenge obliegt, kann deshalb, wenn er sich unterhalb der Stadt befindet, mit dem kleinsten n (bis zu 1,5 herab) angelegt werden.

Nachfolgende Zusammenstellung⁶⁹) ergibt die bei verschiedenen ausgeführten Anlagen gewählten Werte für n:

Düsseldorf . .

Köln ....

Hamburg.    .    .

Braunschweig .

Frankfurt a. M.

Wiesbaden .    .

Königsberg i. Pr. .

Um ein Urteil über die verunreinigende Wirkung eines Regenauslasses zu erlangen, mufs nebon n auoh die ungefähre jährliche Laufzeit bekannt sein. Bestimmte Beobachtungen darüber sind unseres Wissens bisher nur in Cbarlottenburg gemaoht und in § 13, C. berücksichtigt. Für Orte, deren Regenhöhen nicht wesentlich von derjenigen Berlins (rund 600 mm) abweichen, können die S. 21 mitgeteilten Beobachtungen als Unterlage dienen. Hiernach regnete es in einem Durchsohnittsjahre 1948 oder rund 2000 Min. lang in einer Stärke von 5,5 sl und darüber. Nimmt man als Mittelwert an, dafs davon 50°/o versickern und verdunsten, so würde jährlich 2000 Min. lang eine Regonwassermenge von 2,75 sl und mehr den Kanälen zufliefsen. Wenn weiter vorausgesetzt wird, daft 1 ha 0,65 sl Brauchwasser liefert, so ist die durch jene Regenstärke

2,1

2,2—3,5

3,4

3,25

4,0

5,0

4,5

Chemnitz .    .    .

München .    .    .

Freiburg i. B. . Berlin . . . . Emden. . . . Mülhausen i. E. Stettin . . . .

5,0

5-7

3,5

6,4

8,8

9,5

bewirkte Verdünnung —j-, d. h. ein Überfall, der so angelegt wird, daft er bei einem Regen von 5,5 sl zu spielen beginnt, liefert ein oder rund vierfach verdünntes Brauchwasser in die öffentlichen Wasser-

läufo ab; es ist also n = 4, ein Wert, der dem Durchschnitt einer Anzahl von ausgeführten Anlagen entspricht.

Die Laufzeit selbst stimmt jedoch nicht mit der Regendauer überein. Sie wird abgekürzt dadurch, daft es erst einige Zeit geregnet haben mufs, bevor die Kanäle bis zur Überfallschwelle angefüllt sind; dann aber tritt eine Verlängerung ein, und zwar beträgt dieselbe für jeden einzelnen Regen wenn l die Kanallänge oberhalb der Auslaftstelle und v die mittlere Zufhiftgesohwindigkeit bezeichnet. Für ? = 1000 m und v — 0,8 m verlängert sich also für jeden Regen, dessen Stärke gröfter als 5,5 sl ist, die Laufzeit um = 1250 Sekunden oder 21 Minuten. Da den Rogen von 5,5 sl und darüber oft schwächere vorangehen, weiche die Füllung bis nahe zur Überlaufhöhe bewirken, so wird die Verlängerung der Laufzeit ihre Verkürzung überwiegen, und es dürfte den meistens vorkommenden Verhältnissen entsprechen, wenn man die durchschnittliche jährliche Laufzeit eines Auslasses, der bei 5,6 sl Regenstärke (2 mm Regenhöhe in 1 Stunde) seine Tätigkeit beginnt, auf 2500 Minuten veranschlagt. Früherer Beginn und lange Zufluftwege vermögen jedoch diese Zeit erheblich zu verlängern.

Der Wasserabflufs des Auslasses wächst während der Laufzeit von Null bis zum Meistbetrage, um dann allmählich wieder bis auf Null abzunehmen. Für den Zeitpunkt vom Beginn des Überlaufes bis zum

Zurücksinken des Wasserspiegels auf die Höhe der Schwelle spielt der Auslaft für einen Teil des zuflieften-den Wassers die Rolle einer freien Mündung. Bildet das Gebiet ein Rechteck, in dessen Mitte der Kanal liegt, so hat die Abfluftkurve an der Aus-lafsstelle die Gestalt der Abb. 29. Die obere — nioht gestrichelte — Flächo stellt dann den Anteil dar, welcher durch den Auslaft abfliefst, die untoro — gestrichelte — die Wassermenge, welche im Kanal weitergeht. Letztere kann nioht während dor ganzen Auslaufzoit die nämliche Gröfte haben, weil die Vermehruug der Auslaufmenge nur durch Anwachsen der Überfallhöhe und somit der Füllhöhe in der Kanalstrecke sowohl ober- wie unterhalb der

Abb. 29.

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fl") Entnommen aus Weyl, Handbuch der Hygiene, Bd. II. Jena 1897. 8. 157. Einige der hier an-gegebenen Zahlen zeigen nach anderen Quellen abweichende Werte ; z. B. soll für Berlin nach »Berlin u. seine Bauten“ 1698 I. S. 334, rt = 8.2 Bein (vergl. jedooh § 13, C.). Für Königsberg ergibt Bich aus der Leistungsfähigkeit der Regenwasserpumpen (§ 12) ein höheres «, als 4,5.

Auslaufstelle möglich ist; infolge dieses Anwachsens steigt auch die im Kanal weiter fiiefsende Wasser-rnenge bis auf einen Höchstwert, dessen Gröfse durch den Querschnitt der unterhalb des Auslasses liegenden Kanalstreoke und durch das sich bildende Spiegelgefälle bedingt wird; jener Querschnitt ist daher mindestens so grofs zu wählen, dafs nach den in Abb. 29 eingetragenen Zahlenwerteu bei einer Abflufsmenge von (2,75 + 0,65) sl/ha noch kein Überlaufen stattftndet.

Der Yerdünnungsgrad des durch den Auslauf abfliefsenden Wassers nimmt vom Beginn des Austrittes bis zum stärksten Abfluft zu; bei dem vorausgesetzten rechteckigen Abfluftgebiet bleibt er dann eine Zoitlang gleich grofs, fallsein (nach den früheren Darlegungen von der Regendauer, der Länge des Zuflufsweges und der Zuflufsgesohwindigkeit abhängiger) Beharrungszustand eintritt und nimmt nach und nach wieder bis auf n ab. Doch ist die unreine Beschaffenheit während des wachsenden Ausflusses verhältnismäfsig gröfser, weil mit dem ersten Regenwasser auch Scbmutzstoffe von Höfen, Strafsen uud Dächern mit in den Kanal gelangen und durch die sich bildende gröfsere Geschwindigkeit Ablagerungen aus verschiedenen Stellen des Kanalnetzes mitgeführt werden. Je sauberer Strafsen, Höfe und Kanäle gehalten werden, desto geringer ist dieser Zuschuß zur Verunreinigung und desto kleiner kann — unter sonst gleichen Verhältnissen — n genominen werden. Für die Mündung des Auslasses ist möglichst eine Steile zu wählen, wo die Strömung in unmittelbarer Nähe des Ufers liegt. Ist man auf Gewässer mit geringer Geschwindigkeit auge wiesen, so sollten wenigstens die gröberen Sink- und Sohwimmstoffe durch geeignete Vorrichtungen zuriickgohalton werden. Dies gilt besonders für wenig ausgedehnte Wasserbecken, Binnenhäfen, Haltungen von Scbiflahrts-kaniilen und äbnliohe Gewässer, deren Benutzung sich in manchen Fällen nicht wohl vermeiden lafst.

Für dasKaualnetz ist es vorteilhaft, mit der Entlastung frühzeitig zu beginnen und sie an geeigneten Stellen öfter zu wiederholen. Aber auch für don auf nehmenden Wasserlauf ist eine Verteilung auf mehrere, in nicht zu nahen Abständen liegende Mündungsstellen zweckmäfsig und zwar um so mehr, je kleiner die von ihm geführte Wassermenge ist. Liegt der Sammler in der Nähe des Wasserlaufes, so kann schon eine Entlastung für Abflufsgebiete von 15 ha und selbst weniger von Vorteil sein; ihre Gröfse wächst mit dem Abstande des Flufsufers von der Entlastungsstelle. Diese erfüllt nur dann ihren Zweck, wenn sie die Unterbringung des Ablaufwassers auf billigerem, oder, was in der Regel dasselbe ist, auf kürzerem Wege ermöglicht, als durch Weiterleitung ira Kanal. Es sind demnach neben den technischen und gesundheitlichen auch wirtschaftliche Gesichtspunkte, welche in Frage kommen und eine sorgfältige Erwägung der zweck-mäfsigsten Anordnung der Entlastungsanlagen bedingen. Vielfach lassen sich auch alte Leitungen und Stadtbäche benutzen; am einfachsten pflegt die Lösung zu werden, wenn mehrere Flufsarme das Stadtgebiet durchschneiden.

Ein erwähnenswertes Beispiel bietet in dieser Beziehung das Kanalnetz der Stadt Danzig (Abb. 2, Taf. II). Die Mottlau durchzieht hier in zwei Armen die Stadt und gibt der Vor-, Recht- und Altstadt, welche durchschnittlich 4,4 m über dem Mittelwasser des Flusses liegen, Gelegenheit zur Entlastung durch eine gröfaere Zahl von Notausiässen. Die Riederstadt liegt weniger günstig (2,5 m über Mittelwasser), so dafs die Nutauelässe hier nur bei niedrigem Wasserstande des Flusses in Tätigkeit treten können. Vorteilhaft wirkt der Umstand, dafs die Entwässerungsgebiete eine langgestreckte und schmale Form besitzen; die senkrecht auf den Flufs geführten und dort zur Entlastung kommenden Kanäle erhalten demnach nur eine geringe Länge und einen mäfsigen Querschnitt.

Die wichtigsten Notauslässe des Kanalnetzes der Stadt Frankfurt a. M. sind in Abb. 1, Taf. II angedeutet. Während die untere Zone wegen der Nähe des Mainflusses mit kurzen Entlastungskanälen auskommt, wird deren Länge für die entfernter liegende obere Zone erhebliob gröfser und es sind auch die benachbarten kleinen Wasserläufe zu ihrer Entlastung herartgezogen.

Bemerkenswert ist der geringe Verdünnungsgrad des Brauch wassere, bei welchem die Entlastungsanlagen der Kanalisation von London (Abb. 5, Taf. H) in Tätigkeit treten. Infolge der ausgedehnten Zuflufsgebiete vermögen die Sammler nur eine bescheidene Regenwassermenge abzuführen; diese betrug anfangs der neunziger Jahre auf der Nordseite etwas über 0,5 sljha, auf der Südseite noch erheblich weniger und es ist uns nioht bekannt geworden, daft seitdem durchgreifende Änderungen (etwa durch Anlage besonderer Regenwasserkanäle) stattgefunden haben. Das Kanalnetz ist deshalb schon bei Niederschlägen von mäftiger Stärke auf die Auslässe angewiesen und die innerhalb des städtischen Weichbildes stattfindende Verunreinigung der Themse bildet den Gegenstand häufiger Beschwerden. — Ähnliche Klagen treten auch, in anderen groften Städten auf, welche gezwungen sind, das Kanalwasser künstlich zu heben und denen für die Notauslässe nur ein wenig wasserreicher oder mit geringem Gefälle versehener Flufs zur Verfügung steht (z. B. in Berlin, dessen Kanalnetz durch 120 Notauslässe entlastet wird, von denen 53 in die Spree, 51 in den Landwehr- und Luisenstädtischen Kanal, 10 in den Spandauer Schiffahrtskanal und 6 in die Panke münden).⁶⁹*)

D. Spülleitungen.

Wie aus den Darlegungen des § 4 hervorgeht, sind zu einer vollständigen Reinhaltung der Kanäle regelmäfsige Spülungen nicht zu entbehren. Wo es ohne gröfsere Kosten möglich ist, sollte man deshalb von vornherein auf die Benutzung geeigneter Bezugsquellen für Spülwasser Bedacht nehmen und in diesem Falle das Kanalnetz in bestimmte Spülgebiete teilen, welche von dem in die oberen Enden ein tretenden Wasser durchspült werden können.

Als Bezugsquellen für Spülwasser kommen hier in Betracht: Bäche und Quellen im Stadtgebiet oder in der Nähe desselben, das Oberwasser gestauter Wasserläufe, Teiche, Festungsgräben, Flutwasser, welches in die Kanäle eingelassen oder in Behältern zurückbehalten wird und dann bei der Ebbe zum Spülen dient, Grund- und Drainierungswasser, das Kühl- und sonstige reine Abgangswasser von Fabriken, sowie das Wasser von Springbrunnen, falls dieses in geeigneter Höhenlage zur Verfügung steht. Doch sind Bäche und Quellen im Sommer oft wasserarm und deshalb mit Vorsicht zu behandeln ; manchmal findet sich auch Gelegenheit, das Stauwasser von Mühlen gegen mäfsige Entschädigung zu benutzen. Die Kanäle sind bei angemessener Lage des betreffenden Wasserlaufs bis an diesen heranzuführen oder es sind von der Entnahmestelle aus besondere Spülleitungen herzustellen, welche auf dem Rücken des Spülgebiets entlang geführt werden und das Wasser unmittelbar oder unter Vermittelung besonderer Spülbehälter an die einzelnen Kanäle abgeben.

Eine derartige Anordnung findet sich z. B. bei dem Kanalnetz der Stadt Danzig (Abb. 2, Taf. II). Hier ist für die Kanäle der Mederstadt eine Spülleitung aus dem Oberwasser der Radaune bei M abgezweigt, während die Rohrkanäle der Vor- und Rechtstadt durch die Leitung ARG gespült werden können, welche ihr Wasser gleichfalls dem genannten Flusse entnimmt. Die Spülung der Kanäle der Altstadt erfolgt durch Einführung von Radaune-Wasser bei G und H des Kanalnetzes ; aufserdem kann bei hohen Wasserständen der Mottlau von dieser aus Spülwasser in die gemauerten Sammelkanäle eingelassen werden. — In Frankfurt (Abb. 1, Taf. II) fafst der in der Nähe von Bornheim liegende Behälter bei 300 m Länge, 1,71 m Höhe und 1,41 m Breite 500 cbm : er wird durch einen Bach gespeist, der im Mittel 250, bei Regenwetter 1500 cbm täglich liefert. Von ihm aus zweigen nach Osten und Westen Spülleitungen ab, welche das ganze unterhalb belegene Netz der oberen Zone beherrschen. Die übrigen in Abb. 1 angedeuteten Spülbehälter, von denen der eine durch den Riederbruchgraben gespeist wird, sind für die untere Zone bestimmt.

Unter Umständen kann es auch von Vorteil sein, das erforderliche Spülwasser bis zu ausreichender Höhe in einen Behälter aufzupumpen und es von diesem aus an die Kanäle durch Spülleitungen abzugeben. Ferner lassen sich mitunter alte Wasserleitungen verwenden oder weiter ausbauen, deren Wasser seiner Beschaffenheit nach und wegen zu geringen Drucks zur Versorgung nicht brauchbar ist, zur Spülung aber ausreicht. Die Benutzung von Grundwasser, welches in dem oberen Teile des Entwässerungs-

69a) Die verunreinigende Wirkung der Berliner Notauslässe ist näher besprochen in § 13, C.

gebiets angesammelt wird, erfolgt u. a. in Stuttgart und Göttingen. Zu seiner Gewinnung können sowohl Sammelleitungen, wie Brunnen (unter Umständen auch artesisch wirkende) benutzt werden.

Die Spülung darf eine ausgiebige sein, wenn das Kanalwasser mit natürlichem Gefälle bis zur Auslafsstelle geführt werden kann, während man sich auf das Notwendige beschränken wird, wenn das Spülwasser durch Pumpen wieder gehoben werden mufs. Noch mehr ist dies der Fall, wenn man zugleich bezüglich des Spülwassers vollständig auf die Wasserleitung angewiesen ist. Dies trifft für viele Städte, beispielsweise auch für Berlin zu; hier werden etwas über 2 1 für Kopf und Tag zum Spülen der Kanäle und 0,3 1 zum Spülen der Rinnsteine verwendet. Diese Zahlen können als kleinster Wert und unter Berücksichtigung der Kosten des Leitungswassers zugleich als Anhalt dafür dienen, welche Summe auf die Erschliefsung anderweiter Bezugsquellen für Spülwasser verwendet werden darf.

Bei Kanalnetzen, welche in verschiedenen Höhenzonen liegen, ist die Anordnung so zu treffen, dafs der Inhalt des auf dem unteren Rande der oberen Zone sich hinziehenden Abflufskanals zur Spülung der Kanäle der tiefer liegenden Zone benutzt werden kann, wobei unter dem Inhalt aber weniger das unverdünnte Kanalwasser, als die Mischung desselben mit dem durch die Zweigkanäle eingelassenen Spülwasser zu verstehen ist.

Yon den zur Ausführung des Spülbetriebes nötigen technischen Einrichtungen wird in § 8 die Rede sein.

§ 4. Tiefenlage der Kanäle. Abflufsgeschwindigkeit und Gefälle. Entwickelung zweckmäfsiger Abflufsquerschnitte. Eiform. Formeln für die Berechnung der Kanäle. Tabellen und Beispiele für kreis- und eiförmige Querschnitte. Tabellen für andere Kanalquerschnitte. Zweckmäfsigste Sohlenform. Berechnung der Notauslässe. Weite der Kanäle in den obersten Strecken. Besteigbarkeit. Einteilung in Gröfsenklassen. Besondere Querschnittsformen. Offene Leitungen.

Â. Tiefenlage der Kanäle.

Der Abstand der Kanalsohle von der Strafsenoberfläche wird, abgesehen von der zur Frostsicherheit nötigen Deckhöhe des Scheitels, durch die Lage der tiefsten zu entwässernden Räume bedingt. Als solche sind in der Regel die Keller anzusehen und zwar wird meistens gewünscht oder verlangt, die Kellersohlen nach Ausführung der Kanalisation mit Sicherheit entwässern zu können. Entspringt diese Forderung den- zeitweise eintretenden Schädigungen durch hohes Grundwasser, so genügt es, wenn die für den Kanalbau ohnedies erforderlichen Drainleitungen 0,3 bis 0,5 m (je nach Länge der Zweigdrains und der Grundstückstiefe) unter der Kellersohle liegen. Wird aber verlangt, auch unreine Abwässer in der Höhe des Kellerfufsbodens (z. B. aus Waschküchen) abführen zu können, so mufs dieser über dem höchsten Kanalspiegel liegen. Unter der Voraussetzung, dafs der Kanal bei starkem Regen eben gefüllt wird und in ihn kein Überdruck eintritt, mufs dann sein Scheitel noch etwas unter der Kellersohle liegen, eine Bedingung, die sich in ebenem Gelände in der Regel mit 3 m Deckhöhe erfüllen läfst, weil die Sohlen entwässerungsbedürftiger Räume selten mehr als 2 m unter der Strafsenoberfläche liegen. Ist dies ausnahmsweise der Fall, so mufs man sich mit höher liegenden Ausgufsstellen abfinden.

Eine solche Deckhöhe — die vielfach als Merkmal der sogenannten Tief-kanalisation angesehen wird — ist aber nicht überall durchführbar. Manchmal bildet die Bodenbeschaffenheit (Fels, Triebsand) ein schwerwiegendes Hindernis; häufig zwingt auch die nahezu wagerechte Lage des Entwässerungsgebietes dazu, einen Teil der Kanäle flacher zu legen, damit das Sohlengefälle bis zur Mündungsstelle nicht zu gering wird. Die Anlage eines Pumpwerkes ist unter solchen Umständen zwar ein kräftiges Hülfsmittei, doch darf nicht übersehen werden, dafs seine Wirksamkeit durch bestimmte Grenzen beschränkt wird. Diese liegen nicht allein in den mit der Hubhöhe wachsenden Betriebskosten, sondern auch darin, dafs wegen des erforderlichen Gefälles für die Notauslässe die Tiefenlage der Kanäle ein bestimmtes Mafs nicht überschreiten darf. Nur bei gesonderter Abführung und Hebung des Brauchwassers oder in dem seltenen Ausnahmefalle, dafs auch das Regenwasser in seiner ganzen Menge mitgehoben wird, läfst sich der Einflufs des mangelnden natürlichen Gefälles vollständig beseitigen.

Anderseits wird die sich aus jener Deckhöhe ergebende Tiefen läge der Strafsen-kanäle nicht für alle in unebenem Gelände vorkommenden Fälle ausreichen. Nicht selten

Abb. 30.

Vorderhaus

Hinterhaus

Strasse

m^sT -

mm

------

ist beispielsweise bereits bebautes Hinterland mit starker Neigung vorhanden (Abb, 30), während gleichzeitig die Anlage eines Pa-rallolkanale8 an der Rückseite oder die fernere Benutzung der Vorflut durch tiefer gelegene Nachbargrundstücke aus technischen, rechtlichen oderwirtschaftlichen Gründen unzulässig ist. Läfst sich dann eine ausreichende Tiefenlage des Strafsenkanales nicht erzielen, so müssen die zu tief liegenden Ausgufsstollen der Hintergebäude durch höher gelegene ersetzt werden oder es ist eine Sammelstelle des Brauchwassers einzurichten, aus welcher die Hebung in den Strafsen-kanal erfolgt. Die Sammelstelle nimmt dann auch das Regen wasser solcher Hof stellen auf, welche in den Strafsenkanal nicht entwässern können, während das Daehwasser diesem durch eine genügend hoch gelegte Leitung zugeführt wird.

Zu beachten ist ferner, dafs mit der Tiefenlage des Kanalnetzes auch die Kosten der Anschlufsleitungen wachsen, doch ist der Mehrbetrag nicht so hoch, als vielfach angenommen wird. Auf den nicht selteD ausgesprochenen Wunsch, das Kanalnetz so einzurichten, dafs einzelne ältere Kanäle mit benutzt werden können, sollte man nur dann Rücksicht nehmen, wenn dadurch Tiefenlage und Sohlengefälle der neu anzulegenden Leitungen nicht nachteilig beeinträchtigt werden. Wenn im allgemeinen ein tief liegendes Kanalnetz stets den Vorzug verdient, so wird man doch neben den vorstehend erörterten, auf Bodenbeschaffenheit und Lage beruhenden Verhältnissen auch die wirtschaftliche Seite nicht übersehen dürfen. In Städten, wo die zu geschäftlichen oder zu Wohnzwecken⁷®) dienenden Keller einen erheblichen Nutzungswert besitzen, ist ein anderer Mafsstab an die Tiefenlage des Kanalnetzes anzulegen, wie in solchen, ³

deren Bauordnung eine derartige Verwendung der Keller nicht gestattet oder wie in kleineren Orten, wo es in der Regel genügt, die Keller von Grundwasser freizuhalten. Unter Umständen rechtfertigt sich selbst eine verschiedene Behandlung einzelner Stadtteile, indem man z. B. für Geschäftsviertel, in denen Lagerkeller, Gasthofküchen u. s. w. mit Gelegenheit zum Entfernen von Spül- und Wirtschafts wasser sehr gesucht sind, eine tiefere Lage der Kanäle in Aussicht nimmt.

B. Abflufsgcschwlndlgkeit und Gefälle.

Spricht man schlechtweg vom Gefälle eines Kanales, so versteht man darunter dasjenige der Sohle. Ihr Gefälle bedingt die Abfhifßgeschwindigkeit bei niedrigen Wasserständen, ist für die Fortbewegung der im Brauchwasser stets vorhandenen Sinkstoffe mafsgebend und spielt aus diesem Grunde für die Reinhaltung des Kanalnetzes eine wichtige Rolle. Die Querschmittsbestimmung der Kanäle ist aber abhängig von dem Gefälle, welches sich im Wasserspiegel während des Sturzregens bildet und nicht immer mit dem Sohlengefälie übereinstimmt, sondern oft geringer ist, als dieses.

Was zunächst das Sohlengefälle betrifft, so sollte es möglichst der Forderung Rechnung tragen, dafs die ihm entsprechende Geschwindigkeit des Brauchwassers zur Fortbewegung der erwähnten Sinkstoffe auch wirklich ausreicht. Über die erforderliche Gröfse dieser Geschwindigkeit wurden unter anderem gelegentlich der Vorarbeiten zum Bau der grofsen'Londoner Abfangekanäle Versuche angestellt; es fand sich, dafs sie m grofseren Kanälen im Mittel nicht weniger als 0,6 bis 0,75 m in der Sekunde betragen durfte und dafs in kleinen Leitungen, welche zeitweilig trocken laufen, etwa das anderthalbfache erforderlich war.7i) Versucht man nun, das dieser Geschwindigkeit v entsprechende Gefälle J aus der bekannten Formel

13

v = c yIR J

^»2 • • • odor J — zu berechnen, so stölst man auf die Schwierigkeit, dafs sich für die

und den damit zusammenhängenden

.tj1 , ,c , m; !■ t> Wasserquerschnitt mittlere hydraulische iieie K —    ■

J    Benetzten Umfang

Beiwert e keine zutreffenden Zahlen einsetzen lassen, weil die abgeführte Brauchwassermenge fortwährend schwankt. Es kommt hinzu, dafs zur Fortbewegung der mitgeführten schwimmenden Gegenstände eine Schwimmtiefe von etwa 2 cm erforderlich ist. Fehlt diese, so tritt eine Berührung der Schwimmstoffe mit der Sohle, dadurch eine verzögerte Bewegung und endlich ein Liegenbleiben und Anhaften ein, wodurch auch die oberhalb in Bewegung befindlichen Schwimm- und Sinkstoffe in der Verfolgung ihres Weges so lange gehindert werden, bis die Wolle eines verstärkten Zuflusses sio wieder weiter fülirt.

n) Diese Werte erscheinen auf den ersten Blick ziemlich grofs, da in jedem gut angelegten Kanalnetz dafür gesorgt ist, dafs gröbere Sinkstoffe von ihm ferngehalten werden. Indessen ist zu berücksichtigen, dafs die fein verteilten organischen Beimengungen (namentlich Cellulosefasern, sowie die nie fehlenden verseiften und nnverseiften Fette) eine bindende Wirkung auf die sandigen Bestandteile des Sohlenschlammes austtben und dadurch seine lockere Bosohaffenheit beeinträchtigen; der abgetrooknete Schlamm zeigt deshalb eine zwar bröokelige, aber zugleich filzige und bei starkem Fett- oder Seifengehalt zähe Beschaffenheit. — Hier dürfen auch die Beobachtungen von Hefs (Bd. HI, Kap. DC der 3. Auft. 1897, S. 21) zum Vergleich herangezogen werden, wonach die mittlere Geschwindigkeit in den Gräben, welche im Diluvialsand der Boker Heide ausgehoben sind, ohne Nachteil auf 0,78 in gesteigert werden kann; ferner die von Ke eihoff, nach welchen der Sandboden der Campine erst bei 0,80 m angegriffen wird. — Auch kommt in Betracht, dafs die Sohlengcschwindigkeit stets geringer ist, als die mittlere.

Insbesondere in den oberen Enden eines Kanalnetzes ist die abfliefsende Wassermenge zeitweise so gering, dafs es unmöglich ist, fortdauernd eine ausreichende Geschwindigkeit und die nötige Schwimmtiefe zu erzielen; in den Nachtstunden kann sogar vollständiges Trockenlaufen eintreten. Demgemäfs sind solche Gefälle als die günstigsten zu betrachten, welche den zur Fortbewegung der mitgeführten und zur Weiterspülung der abgelagerten Stoffe erforderlichen Zustand möglichst oft herbeiführen. Sie ergeben sich aus der Erfahrung und liegen unter der Annahme kreisförmiger Querschnitte, sowie mittlerer Brauchwassermengen bei

a) Hauswasserkanälen von 0,10 und 0,125 m Weite zwischen 1:15 und 1:30

*>)

0,15 „ bis 0,30 „ 0,60 ,

1:20 „    1:50

c) Strafsenkanälen

1:30 „    1:150

d)

von 0,30 „

1 : 50 „ 1: 200,

während der eiförmige Querschnitt infolge der gröfseren Schwimmtiefe ein weiteres Hinausrücken der unteren Grenze gestattet.⁷²) Da die auf d) folgenden Nebensammler eiförmig hergestellt werden und dem Trockenlaufen wegen des gröfseren Zuflufsgebietes weniger ausgesetzt sind, so bewegt sich ihr günstigstes Gefälle etwa zwischen 1:100 und 1:300. Noch weiter kann das Gefälle der Sammler und Hauptkanäle herabgesetzt werden; hier vermag sich — namentlich bei reichlichem und dauerndem Zuflufs und zweckmäfsiger Sohlengestaltung — noch bei 1:1000 eine Geschwindigkeit zu bilden, die zur Mitführung der Sinkstoffe ausreicht.

Selbst die unteren der vorgenannten Grenzwerte lassen sich jedoch nur unter günstigen Verhältnissen zur Ausführung bringen. Flache Neigung des Abflufsgebietes, hoher Grundwasserstand oder künstliche Hebung des Abwassers bedingen oft ein geringeres Gefälle, doch sollte man dieses für die Kanäle unter c) nicht niedriger als 1:250, für d) nicht unter 1 :400 und für Nebensammler nicht unter 1:1000 wählen, weil sonst Spülung und Räumung in zu kurzen Zwischenräumen nötig werden. Diese Zahlen lassen sich auch meistens inne halten, während Hauptsammler vielfach mit 1: 2000 bis 1:3000, unter sehr ungünstigen Verhältnissen selbst mit wagerechter Sohle angelegt werden müssen; in diesem Falle bildet sich das zur Fortbewegung des Kanalwassers nötige Gefälle im Wasserspiegel aus. Bei der vergleichsweise geringen Länge der Hauswnsserkanälo ist die Ausführung in den Grenzen 1: 3Ó und 1:50 meist auch in Flachgebieten möglich. Eine Unterschreitung dieser Gefällzahlen darf wegen der schwierigen Beseitigung von Verstopfungen und ihren unangenehmen Wirkungen nur ausnahmsweise und unter gleichzeitiger Sorge für regelmäfsige Spülung erfolgen, es sei denn, dafs die Leitungen nur Regemvasser oder wenig verunreinigte Brauchwässer abzuführen haben.

Anderseits wird man in steilem Gelände auch die obere Grenze der genannten Gefällzahlen manchmal überschreiten müssen, wenn man die Leitungen der Neigung der Oberfläche einigermafsen anpassen will. Ein Gefälle 1:10 bei a), 1:15 bei b), 1 :20 bei c) und d), sowie von 1:30 bis 1:100 bei Sammel- und Hauptkanälen ist noch für einzelne Fälle zulässig. Stärkere Gefälle haben bei kleinen, mit unregelmäfsigem WasserzutiuXs versehenen Leitungen leicht die Folge, dafs das Wasser vorauseilt, ohne die Sink- und Schwimmstoffe mitzunehmen, die trotz der vermehrten Stofskraft des

, wenn d den Durchmesser in cm

karrüle

2d + 50

⁷⁹) Nach einer in England gebräuchlichen Formel sollte das kleinste Gefälle für rohrförmige Strafsen-betrageu 5ä+M>’ wonn ^ Weite in englischen Zollen, oder bezeichnet. Fur d — 30 om würde sich hiernach als geringstes Gefälle — L- ergeben.

Wassers auch von der nächsten Wasserwelle nicht immer mitgerissen werden, sondern zum Teil als Ablagerungen Zurückbleiben. In Kanälen mit reichlicherem Zuflufs führen aber gröfsere Gefälle namentlich bei Regenwetter schon zu Geschwindigkeiten, die infolge der schleifenden Wirkung des Sandes leicht die Sohle angreifen, wie man denn 2 m aus diesem Grunde nicht gern überschreiten wird, namentlich wenn diese Geschwindigkeit sich häufig einstellt. Ist ein stärkeres Gefälle unvermeidbar, so erhalten die Rohrkanäle besser Abstürze, welche mit den zulässigen gröfsten Gefällen wechseln und bei Hausleitungen in der Form senkrechter Fallstränge, in den Straisen-leitungen als gekrümmte, in den Schächten untergebrachte Gerinne und in den Hauptkanälen oder Sammlern als Abtreppungen ausgeführt werden. Auch kommt für grofse Kanäle in Betracht, dafs das Gehen auf der Sohle bei stärkerem Gefälle (etwa von 1:30 ab) erschwert ist; es mufs deshalb eine etwas über Niedrigwasser liegende und nötigenfalls mit Stufen ausgestattete Gangbahn angebracht werden.

Sieht man von den vorstehend erwähnten Gefällverhältnissen ab, die zwar nicht als Ausnahmen zu betrachten sind, aber auch nicht allzu häufig Vorkommen, so liegt im allgemeinen die Sohle eines langgestreckten Kanalzuges in einer konkaven Linie, deren steiler Teil in die obere Hälfte der Strecke fällt (Abb. 31).

BaS

Abb. 31.

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Abb. 31 a.

Wollte man bei der Ermittelung des Spiegelgefälles die Bedingung voranstellen, dafs es mit dem Sohlengefälle übereinstimmen müsse und gleichzeitig der volle Kanalquerschnitt nutzbar zu machen sei, so wird diese Bedingung bei Abb. 31 nur erfüllt werden können, wenn ein Teil der Kanäle bei Sturzregen unter Überdruck arbeitet. Die Gröfse dieses Überdrucks ergibt sich durch die Lage der zu A B parallelen Spiegellinie CD. Wünscht man ihn zu vermeiden, so ist entweder nach Abb. 31 mit dem ermäfsigten Spiegelgefälle CE zu rechnen, bei welchem zugleich die volle Füllung der Kanäle nicht in ganzer Länge stattfindet, oder es ist die Anordnung Abb. 31a zu wählen, welche allerdings einen stärkeren Aufwand an Sohlengefälle bedingt, dafür aber den Rückstau auf die weiter unten zu besprechenden Fälle beschränkt und zugleich dem Abflufs bei Niedrig- und Mittelwasser besser Rechnung trägt. Dies geschieht, indem man die Gefällsabsätze (oder kurze Strecken mit stärkerer Sohlenneigung) an die Mündungsstellen der gröfseren Nebenkanäle verlegt. Dadurch entfällt sowohl für den Nebenkanal (Abb. 32), wie für den Hauptkanal (Abb. 32 a) der sonst (nach Abb. 33 u. 33 a) eintretende Rückstau, welcher — namentlich bei den angegebenen Wasser-

c'

ständen — leicht Ablagerungen veranlafst. Zwar kann der Nebenkanal von Rückstau freigehalten werden, indem man seine Mündung höher legt (Abb. 34); dann verliert er jedoch an Sohlengefälle, während der Übelstand für den Hauptkanal bestehen bleibt.

Abb. 34.

Abb. 32.

Abb. 32 a.

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• <a

AS/SIS.

Abb. 33. <u3Uz-S

Abb. 33 a.

pT.-.......

- — -A-*

Der Bau eines Notauslasses ruft in der oberhalb liegenden Kanalstrecke eine Senkung des Wasserspiegels bei Sturzregen und damit eine Yerstärknng des Spiegelgefälles hervor (Abb. 35). An der Senkung nehmen auch die auf der Strecke MN io den Sammler mündenden Nebenkanäle teil und es bildet sich in ihnen eine der Verstärkung des Spiegelgefälles entsprechende gröfsere Geschwindigkeit aus; die Wirkung des Auslasses auf _ seine weitere Umgebung ist also — auch abgesehen von der Entlastung des Netzes — als günstig zu bezeichnen. — Bei Kanälen, welche nicht regelmäfsig gereinigt und gespült werden, tritt infolge der verstärkten Strömung zugleich die oben erwähnte und den aufnehmenden Gewässern manchmal nachteilig werdende Auflockerung und Mitführung des abgelagerten Schlammes ein.

Abb. 35.

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il

Dor Fall, in welchem Rückstau und dadurch veranlafster Überdruck in den Kanälen am häufigsten stattfindet, ist in Abb. 36 dargestellt. A B bezeichnet hier einen Nebenkanal, welcher in den Sammler A C einmündet und bei Sturzregen unter dem durch die Linie CD bezeichneten Überdruck steht. Die Höherlegung des unteren Endes

Abb. 87.

Abb. 36.

rr

Abb. 38.

1

mMmSSSP^

ist nicht angängig, weil das Sohlengefälie sowohl des Nebenkanals, wie der in ihn einmündenden Zweigkanäle und Anschlufsleitungen darunter leiden würde. Dagegen kann der Überdruck durch Tieferlegung des Sammlers nach Abb. 37 vermieden oder durch die

Wahl einer breiten Querschnittsform (Abb. 38) gemildert werden, da diese eine Senkung des Hoehwasserspiegels im Sammler zur Folge hat. Vielfach ist eine solche Senkung aber nur auf enge Grenzen beschränkt, weil die Entlastung des Sammlers eine bestimmte Höhenlage des Kanal Wasserspiegels über dem des Flusses fordert. Will man in derartigen Fällen den Überdruck von den Kanalwandungen trotzdem fernhalten, so ist für den Nebenkanal ein so hoher Querschnitt anzuwenden, dafs sein Scheitel in der Linie CD der Abb. 36 oder etwas darunter liegt (da sich infolge des gröfseren Querschnitts der Spiegel etwas tiefer stellt). Dies Mittel ist jedoch mit einem entsprechenden Mehrauf-wande verbunden, der die Frage rechtfertigt, ob sich durch den Überdruck für den Neben-kanal Nachteile ergeben. Diese Frage wird später näher erörtert werden; hier sei deshalb nur kurz erwähnt, dafs sie bei guter Bauausführung in der Regel verneint werden darf.

Aus dem vorstehenden ergibt sich, dafs man beim Entwürfe eines Kanalnetzes stets prüfen sollte, auf welchen Strecken die einfachen Verhältnisse der Abb. 31« vorliegen oder geschaffen werden können und in welchem Umfange man mit einer Abweichung des Spiegelgefälles von demjenigen der Sohle nach Abb. 31 oder 36 zu rechnen hat. Beachtet man diese Abweichungen nicht in der Annahme, dafs die Linie des Hoch Wasserspiegels mit der des Kanalscheitels Zusammenfalle, so können Irrtümer und Mifsgriffe verschiedener Art entstehen. Beispielsweise könnte man sich verleiten lassen, Ausgufsstellen anzuordnen, welche zwar über dem Kanalscheitel, aber unterhalb der Linie CD der Abb. 36 liegen; diese würden dann bei Sturzregen unter Rückstau zu leiden haben. Man geht deshalb bei der Planung eines Kanalnetzes zweek-mäfsig so vor, dafs nach Bestimmung der örtlichen Lage der Hauptnetzlinien und nach Ermittelung der abzuführenden Wassermengen

1.    die zulässige Schwellenhöhe des untersten NotauBlasses aufgesucht wird.

Daraus ergibt sich

2.    die Sohlenhöhe des Hauptkanals an der Abzweigstelle des Auslasses

und hieraus

3. das Sohlengefälle für die oberhalb gelegene Strecke des Hauptkanals.

Aus der Höhenlage des Geländes ersieht man bald, ob der Hauptkanal nach Abb. 31 zu behandeln oder ob die Anordnung nach Abb. 31 a gestattet ist. Ebenso wird man sich leicht darüber klar werden, für welche Nebenkanäle die Spiegellinie nach Abb. 36 ermittelt werden mufs. Dafs man diese Linie durch Wahl der Querschnitte etwas beeinflussen kann, wurde bereits erwähnt. Es ist nicht erforderlich, dafs sie stets so regelmäfsig verlaufe, wie in den schematischen Darstellungen der genannten Textabbildungen. Oft bedingt schon die unregelmäfsige Gestaltung des Geländes über dem Kanal einen mehrfachen Wechsel des Gefälles. Dieser kann zur Folge haben, dafs die ihm entsprechenden Kanalquerschnitte trotz der vergröfserten Wassermenge streckenweise kleiner werden (wie in dem sechsten der weiter unten folgenden Beispiele, welches der Wirklichkeit entnommen wurde). Darin liegt aber kein Nachteil, sofern nur die Bewegung bei Niedrigwasser beachtet und danach die Ausbildung der Sohle vorgenommen wird.

An dieser Stelle werde noch darauf aufmerksam gemacht, dafs die Abzugskanäle nur in Ausnahmefällen auf längeren Strecken eine gleichbleibende Wassermenge abzuführen haben, vielmehr findet in der Regel eine allmähliche Zunahme durch die seitlich einmündenden Zweigleitungen statt. Diese den städtischen Entwässerungskanälen anhaftende Eigentümlichkeit beeinflufst stets das Spiegelgefälle und zwar mit wenigen

Ausnahmen in verminderndem Sinne. Die Einmündung jener Zweigleitungen (für Hauskanäle, Regenrohre und Strafseneinläufe) erfolge unter dem Winkel 2<p (Abb. 39) und es sei h die Druckhöhe, welche bei der Überführung des Wassers Q der Zweigleitung in die Bewegungsrichtung des Strafsenkanals verloren geht; dann ist die mechanische Arbeit Q h dazu verwendet worden, das Wasser Qx des Strafsen-kanales aufzuhalten. Dadurch ist ein Aufstau hx /entstanden, dessen Gröfse sich annähernd aus der Gleichung berechnet

Abb. 39.

»,

Qi Ä'i ~— Q ü;

Nach Weisbach ist h — (0,95 sin* cp -f- 2,05 sin* cp) — , der Widerstand wächst

" 9

also mit der Gröfse des Mündungswinkels. Gewöhnlich ist 2 cp — 45° ; nimmt man zugleich v = 1 m, so wird h == 0,0092. Für einen durch gleichstarke Zweigleitungen gespeisten Kanal nimmt Qx allmählich die Werte Q, 2 Q, 3Q u. s. w. an; demnach

100 erhält man Einer Anzahl von 100 Einlaufstellen

ist die Summe aller Widerstände h -f- ~ -j* y + ~— und für n =

—yV ? also für v — 1 m schon — 0,05 und für n = 100 steigt er auf 0,26 m an; es entsteht demnach ein ganz ansehnlicher Rückstau.⁴ 5 6 7)

0,0092 ^1 + y + y -f • • • g y) ~ 0,048 m. entspricht in dicht bebauten Stadtteilen eine Länge von etwa 400 m; der Gefällverlust fällt bei schräger Einmündung der Zweigleitungen also nur wenig ins Gewicht, um so weniger, je stärker das Gefälle und je länger der Kanal ist. Dagegen wirkt er nachteiliger, wenn die Einmündung unter rechtem Winkel erfolgt. Dann wird h =

Ist 2 cp = Null, erfolgt die Einmündung also tangential, so ist auch T.hi — Null. Wenn gleichzeitig v^>vi ist, so bewirkt der seitliche Zuflufs eine Verstärkung der Geschwindigkeit im Strafsen-kanal. Hierauf beruht der Vorschlag Liernurs, die Abflufsgeschwindigkeit des Wassers in den Strafsen-kanälen bei Sturzregen dadurch zu steigern, dafs ihnen das Wasser der Zweigleitungen mit möglichst

Abb. 40.

grofser Geschwindigkeit zugeführt wird. Infolge der Durchmesser, welche diese Leitungen aus praktischen Gründen erhalten müssen, ist die sich in ihnen bildende Geschwindigkeit aber meistens kleiner als diejenige der Strafsenkanäle und vermutlich aus diesem Grunde will Lier nur die Mündung nach Art der Abb. 40 zuspitzen, damit sich infolge der Verengerung eine gröfsere Geschwindigkeit ausbildet. Hierzu gehört jedoch eine gewisse Druckhöhe, die nur durch Anstau in der Zweigleitung selbst gewonnen werden kann. Ihre Gröfse ist aber wegen der Entwässerung der anstofsenden Grundstücke sehr beschränkt, so dafs von dieser Anordnung (die bislang nicht zur Ausführung gelangte), ein nennenswerter Nutzen nicht zu hoffen ist. Auch würde der Kostenaufwand gegenüber der gewöhnlichen Art der Einführung des Kanalwassers höher sein und die Reinigung der Strafsenleitung erschwert werden.⁷⁴)

Einen weiteren Verlust erfährt das Gefälle des Wasserspiegels durch die Widerstände, welche hei Kanälen entstehen, deren Querschnitt kleiner ist, als der des durchflossenen Einsteigeschachtes. Er kommt insbesondere zur Geltung, wenn der Schacht zugleich in einem Winkelpunkte der Leitung steht. Bei Berechnung dieses Verlustes wird man nicht zu hoch greifen, wenn man gleichfalls die oben angewandte Weis-bach’sche Formel benutzt, weil sich das Wasser zwar nicht in einem scharfen Winkel bewegt, dafür aber die Widerstände im Schacht zu überwinden hat. Setzt man beispielsweise 9 = 45°, entsprechend einer Richtungsänderung um einen rechten Winkel, und v = 1 m, so ergibt sich ein Gefällverlust von 0,05 m, also ein ziemlich hoher Wert; er läfst sich vermindern, wenn der Boden des Schachtes mit einer Rinne von dem Querschnitt der unteren Rohrhälfte versehen wird, welche die beiden Kanäle in Form eines Bogens verbindet. Solange dann der Spiegel nicht über die Ränder der Rinne ansteigt, ist der Verlust so gering, dafs er vernachlässigt werden kann. Er kommt auch nicht in Frage bei besteigbaren Kanälen, weil sich hier die Richtungsänderungen des vollen Querschnittes mit schlanken Kurven ausführen lassen.

Es würde zu umständlich sein, wenn man für jede Leitungsstrecke eines Kanalnetzes die Widerstände in der vorstehenden Art näher ermitteln wollte; vielmehr wird man sich damit begnügen müssen, bei der Querschnittsberechnung angemessene Ge-schwindigkeitsbeiwerte einzuführen, wovon unter C. die Rede sein wird.

An dieser Stelle ist auch der Beeinträchtigung zu gedenken, welche die Leistungsfähigkeit der Kanäle dadurch erfahren kann, dafs die in ihnen enthaltene oder ihnen zugeführte Luft beim Ansteigen des Wassers nicht schnell genug zu entweichen vermag, was durch reichlich bemessene Austrittsöffnungen zu vermeiden ist (§ 10).

¹

) Die Kosten der Leitungsgänge unter den Bürgersteigen des Broadway in New-York haben rund 1200 M., die für den Gang in der Kaiser Wilhelm - Strafse in Hamburg 180 M. f. d. lfd. m betragen. Über die Anordnung der Leitungen in den Strafsen vergl. man u. a. Stübben, Der Städtebau. Darmstadt 1890. S. 816 u. f. — Genzmer, Die städt. Strafsen. 2. Heft. Stuttgart 1900. S. 240 u. f. Ferner: Techn. Gemeindebl. 1901, No. 8 und § 18 dieses Kapitels. — Über Leitungsgänge : Deutsche Bauz. 1890, S. 445: 1893, S. 24.

²

bei starkem Regen eine Wassermenge von 200 cbm i. d. Sek. durch Pumpen gehoben werden mufs. — Vergl. Report of the drainage of the City of New-Orleans

³

) 1895 lebten von 1000 Einwohnern in Kellerwohnungen: Berlin 90, Hamburg 64, Breslau 40, Halle 34, Königsberg 33, Dresden 23, Charlottenborg 22, Alt-Leipzig 11, Görlitz 10, während in vielen westlichen Städten die Benutzung der Keller zu Wohnzwecken unbekannt ist und diejenige zu Werkstätten oder geschäftlichen Zwecken selten ist.

⁴

) Die Fälle, in denen der Anschlufs der Zweigleitungen wegen unterlassener Einfügung der erforderlichen

⁵

Abzweigmuffen mittels Durehstemmen der Wandungen des Strafsenkanales hergestellt wird, entziehen sich selbstverständlich der Berechnung, da sie unter sehr verschiedenen Umständen Vorkommen. Sie liefern meist höhere Widerstände als die oben berechneten, namentlich wenn es sich um unbesteigbare Rohrkanäle handelt, bei denen die Güte der Arbeit vom Inneren aus nicht geprüft werden kann, oder wenn — wie so oft in kleineren Städten

⁶

— der Anschlufs den Unternehmern der Anlieger überlassen bleibt und ohne sachkundige Aufsicht ausgeführt wird. Eine spätere Aufgrabung enthüllt dann manchmal unerquickliche Zustände.

⁷

⁷⁴) Da Liernur vor einigen Jahren verstorben ist und der obige Vorschlag von seinen Nachfolgern nicht weiter verfolgt wird, so könnte die an ihn geknüpfte Erörterung (welche aus der dritten Auflage über-

C. Entwickelung zweckmäfsiger Abflufsquerschnitte. Elform.

Die vorteilhafteste Querschnittsform einer im Gefälle J liegenden offenen Leitung, welche eine gleichbleibende Wassermenge mit möglichst grofser mittlerer Geschwindigkeit v abführen soll, ist bekanntlich der Halbkreis, weil für ihn der Bruch

Wasaerhaltender Querschnitt Benetzter Umfang

sowie der mit R wachsende Geschwindigkeitsbeiwert c in der allgemeinen Geschwindigkeitsformel

v — c s/RJ

und damit v selbst am gröfsten wird. Unter der gleichen Bedingung einer gleichbleibenden Wassermenge ergibt sich der Vollkreis als zweckmäfsigste Gestalt der überdeckten Leitung.

Abb. 41.

U-À-jjÊ'

nwn

Nun findet aber in den städtischen Entwässerungskanälen ein steter Wechsel des Abflusses statt; zugleich ist auf eine Mindest- .< geschwindigkeit vmla Gewicht zu legen. Der untere Teil des Querschnitts sollte deshalb einen für die kleinste Wassermenge Qmin ausreichenden Halbkreis darstellen, dessen Durchmesser d (Abb. 41) aus

nommen wurde) überflüssig oder veraltet erscheinen. Von Zeit zu Zeit tauchen jedoch ähnliche Vorschläge auf, so 1894 in den „Verhandlungen des Vereins zur Beförderung des Gewerbefleifses*. Hier sucht Habermann nachzuweisen, dafs es möglich sei, durch spitzwinkeligen Anschlufs der Regenrohre die Leistungsfähigkeit der Berliner Strafsenkanäle auf das dreifache zu erhöhen. — Eine Widerlegung durch den Verfasser findet sich in demselben Jahrgange der „Verhandlungen“. — Vergl. auch Baumeister, Hydraulische Betrachtungen am Liernur-System. Deutsche Bauz. 1884, 8. 245.

Handbuch der Ing.-Wissensch. III. Teil. 4. Bd. 4. Aufl.

s. _ <r rc

^vrnju    ^min o

berechnet werden kann.

Für Qmin — 6 si = 0,006 cbm i. d. Sek. und v — 0,6 m erhält man z. B. d = 0,16 m. Das

zugehörige Gefalle J findet sich aus v ~ c \J-- J, da R = J = —.

144

Abb. 42.

ist. Setzt man c — 36, so wird

Qm in z Null

Mit abnehmendem Qmi„ wird d immer kleiner; schliefslich bildet der untere Teil des Querschnittes ein auf der Spitze stehendes Dreieck (Abb. 42), dessen für die Wasserabführung günstigste Form sich ergibt, wenn <p = 45° ist. Denn

F = f cotgcp; p — —; J? = —-9 77    1 stny ’    p

F _ tC09<(

, so wird

und da t

— j F

V cotg 9

R — \J-j- cos cp sin cp,

welcher Ausdruck für sin cp — cos cp oder cp — 45° seinen Gröfstwert erhält.

Abb. 43.

Abb. 44.

Abb. 45.

Abb. 46.

-----h~i,¥r--------J

s-

ft

‘(/min

'min

Qmin ’Null.

Die Überdeckungsart der Rinne ist abhängig von Qm„ und der zur Verfügung stehenden Bauhöhe. So ist in Abb. 43 u. 44 ausreichende Bauhöhe, in Abb. 43 zugleich ein grofses Qm,x angenommen; in Abb. 45 und 46 ist vorausgesetzt, dafs der Kanal zeitweilig ganz trocken laufe und in Abb. 46 zugleich dafs eine beschränkte Bauhöhe vorhanden sei.

Abb. 47.

Abb. 48.

Abb. 49.

*—

-a-

/r

X"X

to'//

«Î

Qmin

Qmin s Null.

Qmin

In diesen Beispielen bildet der Einfachheit wegen der Querschnitt des Deck-guwöibes eine Kreislinie, deren Verbindung mit der Sohle aus demselben Grunde geradlinig gedacht ist. Behält man die Kreisform für das Deckgewölbe bei, wählt aber als Verbindungslinie statt der Geraden einen Kreisbogen (Abb. 47), so gelangt man zu der Gruppe der eiförmigen Kanäle, deren Einzelformen je nach dem Gröfsen-

Verhältnis zwischen Deckgewölbe und Rinne und je nach deren Abstand in den weitesten Grenzen schwanken können. Beispielsweise erhält man den in Abb. 48 dargestellten Eikanai mit Winkelrinne als günstigste Form für den Fall, dafs Qmin auf Null zurückgehfr; Abb. 49 u. 50 sind bei reichlichen Klcinwassermengen am Platze, Abb. 49, wenn die Hochwassermenge verhältnismäfsig gering, Abb. 50, wenn sie gröfser ist und Gewicht auf ausreichende Höhe zum Begehen des Kanales gelegt wird.

Abb. 51.

Abb. 50.

Abb. 52.

ff—

\!

N.

.......“4"'

•J

Cii

-A- -

QmLn.

••

h • 3r

Unter der grofsen Zahl der möglichen Eiformen ist am gebräuchlichsten die in Abb. 51 dargestellte. Sie wurde zuerst 1846 durch John Phillips in London ausgeführt und gelangte vor etwa 40 Jahren nach Deutschland. Ihre Höhe ist gleich der l¹/* fachen Breite und der Sohlenhalbmesser gleich einem Sechstel der Höhe. Bei dieser Abmessung der Sohlenrinne müfste der Querschnitt für Qroln etwa 8 bis 9°/o des Gesamtquerschnittes einnehmen oder Qnin rund ¹/ss von CL,* betragen. Diese Yerhältniszahl entsprach ungefähr den früher üblichen Annahmen über die abzuführende Brauch- und Regen wassermenge; in Wirklichkeit stellt sie sich jedoch wesentlich anders, weil einmal die gröfsten Abflufsmengen bei heftigen Niederschlägen die früheren Annahmen erheblich überschreiten und ferner in dem Abflufs des Brauchwassers starke Schwankungen stattfinden. Darf über solche Abweichungen — etwa wegen des vorhandenen guten Gefälles — hinweggesehen werden, so wird man schon mit Rücksicht auf die eingebürgerte Querschnittsform der Abb. 51 diese gleichfalls zur Anwendung bringen. Indessen gibt es zahlreiche Fälle, in denen eine andere Rinnenform mehr am Platze oder selbst geboten ist. So hat das Bedürfnis, bei schwachen Gefällen für das Brauchwasser eine gröfsere Geschwindigkeit zu erzielen, schon vor fast drei Jahrzehnten die sogenannte zugespitzte Eiform hervorgerufen (Abb. 52), welche aufser in verschiedenen englischen Städten unter anderem in Lüttich und Marseille Verwendung fand. Offenbar bildet sie aber noch nicht die Grenze des Erreichbaren und steht z. B. den Querschnitten der Abb. 48 u. 53 nach.

Bevor zu der Berechnung der Kanäle übergegangen wird, möge die Ermittelung des wasserhaltenden Querschnittes und des benetzten Umfanges für den Kreis und die übliche Eiform kurz angegeben werden.

Bei dem Kreise ist (Abb. 54) der Wasserquerschnitt

Abb. 53.

Ą"

\l

'Qmin * Null.

Abb. 54.

180

5*

der benetzte Umfang

p —------d,

F 360    ’

demnach

cpn — siny 180

y ic

) 4-

Boi der Eiform (Abb. 55) berechnet sich der unterhalb der Linie ab liegende Teil des Querschnittes am einfachsten in der Weise, dafs man das Stück ab cd von der unterhalb des Kämpfers belegenen Fläche abzieht. Es ist dann

-u

-Ir-

F-

a b cd — 2 x Sektor mad — A 19m + A agb,

TC OL

Sektor m ad — (8 r)²    ;    & qg m — 2r .pg —Ar* tanga,

360

(3 r sina — 2 r tang a)2 tang a

A ag b — ao . g o = -

go² _ (ae — pg)³

tang a

ab cd = 3 r²

A“- + \ 60° ^

Abb. 55.

M/

ÄA_____

\<e J

tang a

— sin 2a —

4 sin a

[I

sjó X

Die Fläche von der Kanalsohle bis zur Kämpferlinie beträgt:

i 2 (Sektor mds — A mpt) + Sektor stuj

:

! Sektor mds = 9 r*ic

2 r 3 r _ 3 r*

2 ' 2 2 ’

A mpt —

Sektor s t u

360°

= (2) * Wo

yj

-------^

und für den wasserhaltenden Querschnitt

i y = 180° — 2 ß = 106° 15' 38".

Hieraus findet man für die Fläche ; unterhalb des Kämpfers

3,02 r* = 0,336 H*

-j*

3,02 r² — 3 r* f+ — «tn 2 a

— 4 siw a

Der benetzte Umfang des wasserhaltenden Querschnittes ergibt sich zu

3(Tö° = 4,79 r ~ 6 r “ Tsö° = r (4’⁷⁹ “ 0,105 a)’

2.2.3 ric

360°

wobei a in öraden einzusetzen ist.

+ rK sä»-²-²-3r"-

Bei Füllhöhen über dem Kämpfer wird Inhalt und Umfang des über dem Wasserspiegel liegenden Kreisabschnittes vwx von i'¹ und p des ganzen Querschnittes abgezogen. Nach dem Vorstehenden ist

der ganze Flächeninhalt = r² ^3,02 +y^ = 4,59 r² oder 0,51 H*

„    „ Umfang

der jR-Wort des gefüllten Querschnittes . 0,579 r „ 0,193 ff „ Flächeninhalt bis zum Kämpfer . . 3,02 r* „ 0,336 H* „ Umfang    „

„ zugehörige B-Wert

=• r (4,79 + ic) = 7,93 r »    2,64 11

und demnach

. . 4,79 r „ 1,596 H . . 0,63 r „ 0,21 H.

D. Formeln für die Berechnung der Kanäle.

Bei Berechnung der Kanalquersehnitte mufs berücksichtigt werden, dafs der Ge-schwindigkeitsbeiwert c der Formel

v — c y/K J

nicht gleich bleibend, sondern veränderlich ist. Yon den Ingenieuren, welche die Natur dieser Veränderlichkeit zu ergründen suchten, seien hier Weisbach, Darcy-Bazin und Kutter genannt. Weisbach stellte die Abhängigkeit jenes Beiwerts von der Geschwindigkeit in den Yordergrund; seine Formel

2gh

wo C = 0,01439 -j-

13.

0,0094711

in welcher d den Durchmesser der kreisförmigen Leitung und l ihre Länge bezeichnet, wird noch vielfach, namentlich in England (in Deutschland vorzugsweise in der Heizungstechnik) angewandt.

Die wichtige Tatsache, dafs c nicht sowohl durch v, als durch die Rauhigkeit der Leitungswände und durch die Gröfse des sogenannten „hydraulischen Radius“ R beeinflufst werde, wurde zuerst in einwandfreier Weise durch die Yersuche von Darcy (1849—1851) festgestellt⁷⁵), nach dessen Tode (1858) sein Gehülfe Bazin die Beiwerte a und ß der Formel

14.

für 4 verschiedene Rauhigkeitsgrade ableitete. Je nach Beschaffenheit der Gerinnewandungen liegt a zwischen 0,00015 und 0,00028 und ß zwischen 0,0000045 und 0,00035.⁷⁶)

= nti

— m. —

¹ a

Eine Weiterbildung erfuhr der von Darcy-Bazin für c entwickelte Ausdruck durch die schweizerischen Ingenieure Ganguillet und Kutter,, indem sie ~ setzten und dadurch

mi + R

C = \J-

erhielten. Um die Bei werte vor dem Wurzelzeichen zu haben, wurde ferner

J m R __ a VR

V »n + R ~~ b + V R

gesetzt, woraus sich mit

15

a Vît r—

V b + VR VÄf/

die sogenannte „abgekürzte⁷⁷) Kutter’sche Formel“ ergibt, bei welcher a einen bestimmten Wert hat (= 100) und b mit der Rauhigkeit veränderlich ist.

⁷⁵) H. Darcy, Recherches experimentales relatives au mouvement de Peau dans los tuyeaux de conduite. Paris 1857. — Die Bestimmung von a und ß erfolgte für neue Gufsrohrleitungen von 0,036 bis 0,50 m Lichtweite.

7B) Recherches hydrauliques, entreprises par H. Darcy, continuées par II. Bazin. Paris 1865. — Yergl. auch Kap. II im dritten Bande (3. Aufl.) dieses Handbuches.

⁷⁷) Allg. Bauz. 1869 u. 1870. — Abdruck dos Aufsatzes von 1870 ist auch gesondert veröffeutlicht unter dem Titel: W. R. Kutter, Die neuen Formeln für die Bewegung des Wassers in Kanälen und regelmäfsigen Flufsstreckon. 2. Aufl. Wien 1877. — Yergl. auch Frank, Die Formeln über die Bewegung des Wassers in Röhren. Civilingenieur 1881, Heft 3. — Die ausführliche Kutter’sche Formel

23 + ! +

0,00155

Vrj,

+ (23 +

0,00155 \ n

J~'Vr

in welcher c auch vom Gefälle J abhängt und der Reibungsboiwert n zwisohen 0,01 und 0,03 liegt, wurde von Kutter später als Formel 15, und zwar aus Anlafs der von Humphreys und Abbot am Mississippi

Für die Anwendung der Formel 15 ist natürlich die richtige Bemessung des Eauhigkeitebeiwerts b von Wichtigkeit. Kutter nimmt 12 Rauhigkeitsstufen (I—XII) an, welche je nach Beschaffenheit der Sohle und Wände &-Werte von 0,12 bis 2,44 aufweisen. Die bei städtischen Kanälen üblichen Herstellungsarten lassen sich in dieser Einteilung etwa folgendermafsen unterbringen:

Y—TI „ b = 0,35—0,45.

Glasierte Wandflächen und glatte Zementwand . . I—II oder b — 0,12—0,15 Sorgfältig hergestelltevs Ziegel- und Quadermauerwerk Etl—IT „ b = 0,20—0,27 Gewöhnliches Ziegelmauerwerk und Mauerwerk aus gespitzten Bruchsteinen Es ist aber zu erwägen, dafs die vorstehenden Werte aus Beobachtungen an mehr oder weniger neuen, von reinem Wasser durchflossenen Gerinnen ermittelt wurden. Bei städtischen Kanälen handelt es sich jedoch stets um mitgeführte Yer-unreinigungen, deren Weiterbewegung einen Teil des von dem Gefälle erzeugten Arbeitsvermögens in Anspruch nimmt; auch sind die unter B. erwähnten Widerstände zu berücksichtigen. Die Sohle ist selten frei von Ablagerungen und die vom Kanalwasser berührten Wandungen überziehen sich allmählich mit einer aus den Beimengungen

vorgenommenen Messungen aufgestellt, weil diese Werte für c bis 140 ergeben hatten, während nach Formel 15 C nioht gröfser als 100 werden kann.

Da bei den üblichen Kanalgefällen das Glied —nur selten gröfser als 5, meistens aber viel kleiner

J    *

ist, — dagegen gewöhnlich zwischen 70 und 75 liegt, so ist der Einflufs von J nur gering.

0,00155

Läfst man das

Glied

fort, so ergibt sich

(²⁸ + v)v/s

2S n + VR

Vrj,

also ein Ausdruck, der ganz ähnlich gebaut ist, wie die abgekürzte Formel und aus dem man durch Gloichsetzung mit Formel 15 findet

100

b =ss

(23 n + Vr)

. 1 23 -f -

- - V r.

Hieraus geht hervor, dafs b stärker veränderlich ist, als n ; beispielsweise erhält man für 0,011    0,0125    0,0135    0,015

0,44 für R = 0,25 0,47 für R = 0,50.

n = 0,01 b — 0,09    0,1«    0,26

b = 0,055    0,14    0,26

0,34 0,34

Eine geringe Vorgröfserung rou n hat also schon ein starkes Anwachsen von b zuv Folge; kleine llauhigkeitsänderungen (b = 0,1, 0,12, 0,15 u. s. w.) lassen sich demnach durch Formel 15 besser ausdrückcn. Gleichwohl wird die ausführliche Kutter’sebe Formel namentlich in Nordamerika und teilweise auch in England vielfach zur Berechnung von Kanälen angewandt. Sie lautet in englischen Mafsen (v und R in englischen Pufsen)

0,0028

⁺ ~~J~

1,811

4i-»+-v-

+ (⁴l,6+-₇

wobei n den nämlichen Wert hat, wie für Metermafs. — Dafs von Kuttor auch die abgekürzte Form (15) stammt, welche nach ihrer Entstehungsgeschichte richtiger die Razin-Kutter’scho Formel heifsen sollte, ist anscheinend weder in Nordamerika noeh in England genügend bekannt. Wenigstens läfst darauf die Besprechung der Formel in „The Sewerage-Engineer’s note, book“ vom englischen Ingenieur Albert Wollheim, London 1896, S. 46 u. 47 schliefsen, wo ihre Aufstellung dem amerikanischen Ingenieur P. F. Flynn zugeschriobeu und als ein wesentlicher Fortschritt bezeichnet wird.

Eine Betrachtung von Gravelius über den Aufbau der ausführlichen Formel findet sich in der Zeiischr. f. Gewässerkunde 1898, S. 196.

0,0028

\VRJ,

des Wassers entstehenden Schicht. Die aus Messungen an älteren Kanälen ermittelten i-Werte übertreffen deshalb sämtlich die Kutter’schen Rauhigkeitszahlen. So ergaben Versuche in Hamburg¹⁸) und Karlsruhe für gefugte Ziegelkanäle übereinstimmend b — 0,45, Messungen an Kanälen nordamerikanischer Städte teilweise noch einen höheren Wert. Unter diesen Messungen verdienen diejenigen von M. Brown und Horton in Boston⁷⁹) deshalb eine Erwähnung, weil sie eine allmähliche Zunahme von b nach der Inbetriebsetzung erkennen lassen. Man fand für Ziegel Wandungen mit Zementputz

A. Kreiskanal von 2,75 m Durchmesser und 1:3000 Sohlengefälle:

1900

0,475

1897

0,40

B. Hufeisenkanal von 1,85 m Weite und 1:2000 Sohlengefälle:

1896

b = 0,45

Bei Beurteilung der Zunahme ist nicht aufser Acht zu lassen, dafs das von beiden Strecken zugeführte Wasser durch ein Pumpwerk gehoben wird und deshalb zwar von gröberen Sinkstoffen befreit ist, eine besondere Reinigung bezw. Spülung (wie bei den Hamburger Kanälen) aber nicht stattfindet. Die gröfsere Rauhigkeit bei B. ist der flacheren Sohle zuzuschreiben, welche die Ablagerung von Sinkstoffen auf einem ver-liältnismäfsig grofsen Teile des benetzten Umfanges begünstigt.

Jedenfalls mahnen die bis jetzt vorliegenden Beobachtungen an gemauerten Kanälen dazu, den Rauhigkeitsbeiwert nicht zu niedrig anzusetzen. Ist auch die für die Gröfse des Kanalquerschnittes mafsgebende Abflufsmenge wegen des stärk vorwiegenden Regenwassers durchschnittlich von reinerer Beschaffenheit, als der Ablauf während der angestellten Messungen, so sollte man doch nicht unter b — 0,35 herabgehen und auch diesen Wert nur dann anwenden, wenn eine regelmäfsige Reinigung und Spülung der Kanäle vorausgesetzt werden darf.

Was die Rauhigkeit der Tonrohrleitungen betrifft, so ist man geneigt, diese wegen ihrer grofsen inneren Glätte, die sich zugleich al6 sehr dauerhaft erweist, wesentlich günstiger einzuschätzen, als gefugte oder mit Zementputz versehene Ziegelkanäle. Indessen haben Beobachtungen⁸⁰) an in Gebrauch befindlichen Leitungen die Rauhigkeitsstufe V (b — 0,35) ergeben und dies wird begreiflich, wenn man berücksichtigt, dafs die Tonrohre nur ausnahmsweise völlig kreisrund sind, so dafs in einer längeren Leitung zahlreiche, an sich zwar nur kleine, in ihrer Gesamtheit aber auf eine Erhöhung des Bewegungswiderstandes hinwirkende Absätze entstehen. Ferner kommen die unter B. erwähnten Störungen stärker zur Geltung, als bei den gröfseren gemauerten Kanälen, was ebenfalls zur Vergröfserung von b führt. Zementkanäle aus besonders geformten Stücken sind im neuen Zustande glätter, als die mit einem Zementputz ver-

1896

b = 0,30

1897

1900

0,59

0,62

⁷⁸) Die Hamburger Messungen (zusammen 23) an Kanälen von 1,43 bis 3 m Höhe und 0,93 bis 3 m Breite mit 0,15 bis 2,15 cbm sekundlicher Wasserführung bei 1 : 3000 Sohlengefalle sind mitgetoilt in der Zeitschr. f. Baukunde 1884, S. 55.

,a) Proceedings of the American Society of Civil Engineers. Januar 1901 (Bd. XXVII, Hoft 1). Die mittleren Geschwindigkeiten während der Messung schwankten zwischen 0,48 und 1,27 m. Wie aus den aufgetragenen Geschwindigkeitskurven hervorgeht, findet eine starke Abnahme der Wasserbewegung in der Nähe der Sohle statt, namentlich bei dem Hufeisenkanal.

⁸⁰) Engineering News 1888, S. 461 u. 1892 H. S. 126. — In derselben Zeitschrift vom Jahre 1898, Bd. 38, S.*253 finden sich Mitteilungen über Versuche an neu verlegten Tonrohrleitungen von 45,51 und 61 cm Lichtweite, welche einen niedrigeren Wert für b ergeben.

sehonen oder ausgefugten Ziegelkanäle. Beobachtungen nach mehrjährigem Betriebe liegen zwar nicht vor; da derartige Leitungen jedoch bei guter Verlegung eine gleich-mäfsige, durch keinerlei Vorsprünge unterbrochene Innenfläche bilden, so wird man nicht fehl gehen, wenn man sie den an sieh glatteren Tonrohren gleich setzt und demnach auch hier b = 0,35 annimmt.

Nach den bisher gemachten Erfahrungen scheinen sich überhaupt bei sach-gemäfser Herstellung der Kanäle und ihrer Zuflufsstellen, sowie bei guter Unterhaltung die ursprünglichen Unterschiede in den Reibungswiderständen der Ziegel-, Tonrohr- und Zementwandungen allmählich auszugleichen, wohl unter der Einwirkung eines sich nach und nach bildenden Überzuges (Sielhaut). Wahrscheinlich ist hierzu' ein zeitweiser Luftzutritt zu den Eanalwandungen erforderlich und demnach auf das Vorhandensein eines solchen Überzuges bei den dauernd mit Abwasser gefüllten eisernen Druck- und Heberleitungen nicht sicher zu rechnen. Indessen geben die seinerzeit auf Veranlassung des Verbandes deutscher Architekten- und Ingenieur-Vereine vorgenommenen Versuche bei Wasserleitungen einen Anhalt zur Beurteilung der Rauhigkeit der Wandungen älterer gufseiserner Rohre. Unter günstigen Verhältnissen wurde b — 0,27, unter ungünstigen (Wasser mit stärkeren Niederschlägen, erschwerte Reinigung der Rohre) b — 0,45 gefunden. Erwägt man, dafs bei Leitungen nach Rieselfeldern, bei Dükern, Hebern u. s. w. das Abwasser vor dem Eintritt von gröberen Sinkstoffen befreit wird, so dürfte bis dahin, dafs genauere Ermittelungen vorliegen, auch für Eisenrohrleitungen b — 0,35 als ein angemessener Mittelwert zu betrachten sein.

Man kann daher für alle bei städtischen Entwässerungsanlagen in Frage kommenden

Leitungen setzen c —

100 VÈ

0,35 + Vîi

16,

oder

und erhält für

loo Vit

" 0,35 + Vît

B — 0,025    0,03    0,04    0,05

c — 3 t B ~ 0,20 c = 56

0,06    0,075    0,10    0,125    0,15    0,175

33

36    30

41

44

47

50

52

54

0,225    0,25    0,30    0,35    0,40    0,45    0,50    0,75    1,0

58    59    61    63    64    66    67    71    74

Durch Einsetzen von B — -^-undR = 0,193//bezw. 0,21 Hergibt sich aus Formel 16 für den gefüllten Kreiskanal vom Durchmesser di 50 dVj

V    =--—7—.......

0,7 + v d

für den gefüllten Eikanal der Höhe 11:

uhVj

0,8 + Va.......

und für den bis zum Kämpfer gefüllten Eikanal:

46 EVI

V    ~ 0,76 -f VH

Von sonstigen neueren Formeln ist insbesondere diejenige von Bazin anzuführen, welche, umgeschrieben nach Formel 15, lautet:

87 Vb

7+vü

17

18

18*.

.    .    19.

Vçrgl. Etude

⁸¹) Bazin vcriiffentliciire die Formel unter der Gestalt d'une nouvelle formule pour calculer le débit des canaux découverts. Ann. des ponts et chaussées 1897, 4*

Sie entspricht demnach in ihrem Bau der abgekürzten Kutter’schen Formel, doch liegt dąr Grenzwert für c schon bei 87. Für y werden sechs Werte gegeben, von denen für unsere Zwecke die Stufen 2 und 3 (glatte und gemauerte Wände) mit 0,16 und 0,46 in Betracht kommen würden.

Ferner ist die Formel von Knauff⁸²) zu erwähnen, welcher, ausgehend von Formel 15, setzt:

für gemauerte Kanäle v —    j RJ

114 VH 0,265 -f VE

während R. Hering⁸³), unter Anlehnung an Knauff, für beide vorschlägt:

für Rohrleitungen

srRJ

20.

21

^RJ

— ¹⁰³>⁸ ^

V ~ 0,35 -j- VB

Der englische Ingenieur W. Santo Crimp stellte auf Grund seiner Messungen an den 6,5 km langen, 2,745 m weiten kreisförmigen neuen Zuflufskanälen zu den Sammelbecken in Barking bei London (Abb. 5, Taf. II) die Formel auf

23,

» = 83,5 JÎP s/J = 83,5 VË v RJ⁸¹) • •

Bei Yergleichung mit Formel 15 findet man

b = 1,2 VË — m R oder b = 0,23 für R = ^-⁷⁴⁵

Auch für kleinere Kanäle ergeben sich aus Formel 23 Werte, welche von 0,23 nicht wesentlich abweichen; sie liefert also gröfsere Geschwindigkeiten als Formel 16, was sich dadurch erklärt, dafs die erwähnten Zuflufskanäle nahezu frei sind von den Abflufshindernissen, welche am Schlüsse des Abschnittes B. näher besprochen wurden. Immerhin wäre es erwünscht, zu erfahren, ob jetzt, nach vieljährigem Gebrauch der Kanäle, die Ergiebigkeit noch der anfänglich ermittelten gleichkommt.

E. Tabellen und Beispiele für kreis- und eiförmige Kanäle.

In der Regel kommt es darauf an, aus der Abflufsmenge und dem Spiegelgefälle

4 Q

des Kanales dessen Querschnitt zu ermitteln. Setzt man in Formel 17 v = -35—

q    t    n

und in Formel 18 v — — —p- , so erhält man zwar eine Gleichung, in der nur d oder H

unbekannt ist, deren Lösung aber Schwierigkeiten bietet. Man benutzt deshalb besser

Tabellen, welche entweder zeichnerisch aufgetragen, oder in Zahlen berechnet sind.

Die auf Taf. I mitgeteilten Tabellen umfassen die Kreis- und die gewöhnliche Eiform⁸⁵);

zu ihrer Aufstellung dienten die auf S. 67 u. 68 abgeleiteten Ausdrücke für Fläche und

Auch als besondere Schrift bei P. Yicq-Dunod & Cie. in Paris 1898 erschienen. — Gravelius

trimestre.

gibt in dem oben genannten Hefte der Zeitschr. f. Gewässerkunde eine Besprechung unter teilweiser Bezugnahme auf die ihrer Aufstellung zugrunde liegenden Beobachtungen.

⁸*) Gesundheits-Ing. 1886.

⁸³) Gesundheits-Ing. 1890, No. 1 und Zeitschr. f. Arch. u. Ingenieurw. 1900, S. 404.

⁸*) Minutes of proceedings of the Institution of Civil Engineers. Bd. CXXII, 1895, S. 198 u. Bd. CXXEX, 1897, S. 72; ferner C. K. Aird an der vorhin genannten Stelle der Zeitschr. f. Arch. u. Ing. in der lesenswerten Abhandlung: Über den Begriff eines hydraulischen Momentes der Kanalquerschnitte.

8S) Über die Berechnung der umgekehrten Eiform und der haubenförmigen Kanäle vergl. man Abschnitt F. dieses Paragraphen.

Qi = 222.10 V~ == 139 al

und nach Formel 25 die diesem Gefälle entsprechende Geschwindigkeit

». = 10.1,87    1,17m.

Ferner kann für zwei Querschnitte gleicher Form, welche der Gröfse nach nicht wesentlich verschieden sind, bei gleicher Füllung auch der Wert von c nahezu gleich angenommen werden. Man erhält unter dieser Annahme z. B. für zwei Kreiskanäle der Durchmesser d und welche bei voller Füllung und gleichem Gefälle Q und Qt führen,

Qi ~

und für zwei Eikanäle der Höhen H und Ht

Umfang der betreffenden Kanalabschnitte in Verbindung mit Formel 16.*⁶) Für die gewählten Lichtweiten waren die im Handel und bei der Ausführung üblichen Abstufungen mafsgebend. Den verzeichneten Geschwindigkeiten v und Wassermengen Q liegt das Gefälle «7=1:100 zu Grunde; die einem anderen Gefälle entsprechenden Werte Qx und vv lassen sich leicht aus der Erwägung berechnen, dafs Qi ₌ -FcV'FJT Q FcVBJ

c Vb Ji cVWj

d. h. man erhält die Wassermengen und Geschwindigkeiten für ein Ge-fälle^Jj, wenn man die in der Tabelle gegebenen Zahlen für Q und v mit 10 multipliziert.

Ein Kreiskanal vom Durchmesser d = 0,45 m führt nach Tabelle I, bei 7 = 1:100 und 0,7 d oder 0,315 m Füllhöhe eine Wassermeuge Q = 222 sl mit 1,87 m mittlerer Geschwindigkeit ab. Demnach wird nach Formel 24 für Ji = 1:256

oder Q, = Q \Jijr = 10 Q \ Jl . .

. . 24.

und

Vi

25.

= \/^ oder

0,51 fl» c ^0,193 g J 0,51 El³ c VoJvflRJ

Beispielsweise findet man aus Tabelle I die Wassermenge, welche bei 7=1:100 durch einen gefüllten Kreiskanal von 1,75 m Durchmesser abflielst, zu 14861 6885 -~r — 10122 sl; die Werte weichen also vom Mittel nur etwa 2,5°/o ab. — Zur Ableitung von 4800 sl bedarf man nach Tabelle II bei 7=1: 100 eines Eikanales der Höhe 1,5 Q = 1,66 m oder 1,8

Qi

e7

oder Ht = H

V Q* *

= 10643 al oder auch zu

6119*

= 1,63 m; die Abweichung vom Mittelwert 1,65 m ist demnach nur gering.

Verfolgt man die Zahlen werte für v und Q in den senkrechten Spalten der Tabelle, so erkennt man leicht, dafs sie nicht bei voller Füllung des Kanales, sondern einige Zeit vorher ihren Höchstbetrag erreichen, weil der Gröfstwert von R nicht mit der Füllung des ganzen Querschnittes zusammenfällt. Durchschnittlich tritt im Kreiskanal die stärkste Geschwindigkeit bei 0,83 des Durchmessers, im Eikanal bei 0,85 der Höhe ein, während die gröfste Wassermenge bei 0,91 d und 0,94 H abgeführt wird. Berechnet man deshalb einen Querschnitt für eine bestimmte Wassermenge Q, welche er bei voller Füllung abführen soll, so gelangt diese schon zum Abflufs, wenn der Kreiskanal bis 0,81, der Eikanal bis 0,86 seiner Höhe gefüllt ist. Auch eine Ver-

8S) Teilweise sind hierbei die Brix’sehen Tabellen in „Bekämpfung der Infektionskrankheiten“, Leipzig 1894, S. 302—305 mit Zustimmung des Verfassers benutzt.    «

gröfserung des Zuflusses um 8, bezw. 6°/o bewirkt noch keine volle Füllung, sondern ein Ansteigen bis zu den genannten Höhen 0,91 und 0,94 H. Im Eikanal zeigt sich die gleiche Geschwindigkeit bei 0,56fâcher und ganzer Füllung⁶⁷); Voll- und Halbkreis haben das nämliche R, also auch dasselbe v.

Abb. 56.

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Abb. 56 veranschaulicht diese Beziehungen für den Eikanal, indem sie die Q-und r-Werte verschiedener Füllhöhen für b = 0,35 und für das nämliche J in der Form von Kurven darstellt. Die ausgezogenen Linien entsprechen einem Querschnitt von 1,8 m, die gestrichelten einem solchen von 0,30 m Höhe, die zwischen ihnen liegenden Streifen bilden also den geometrischen Ort für 'Wassermengen und Geschwindigkeiten aller innerhalb der genannten Grenzen vorkommenden Eikanäle. Bei der sehr geringen Breite der Streifen begeht man nur einen kleinen Fehler, wenn man für alle Profile eine mittlere Kurve zugrunde legt, welche dann auch an Stelle der Zahlentabellen benutzt werden kann, sobald i) und Q der verschiedenen Querschnitte für einen bestimmten Grad der Füllung ermittelt sind. Am einfachsten erfolgt diese Ermittelung für den vollständig gefüllten Kanal auf Grund der in Taf. I am Schlüsse der Spalten der Tabelle II befindlichen Ziffern. Diese sind in Abb. 57 für J — 1:100 zu Kurven zusammengetragen, welche zugleich das Anwachsen der Wassermengen und Geschwindigkeiten mit den Kanalquerschnitten zur Anschauung bringen. Das zeichnerische Verfahren hat den Vorzug, dafs es die Lücken der Zahlentabellen vermeidet; dagegen sind diese in der Benutzung etwas bequemer und liefern — was namentlich für kleine Querschnitte und Wassermengen in Betracht kommt — genauere Ergebnisse. Zur Erläuterung ihres Gebrauches werden die nachstehenden Beispiele dienen. ¹

Abb. 57.

cfcoAts <iec pe/u-lCtcn, &.

2.25

06

12_1.56 iS_165    _ 130__

4r

ITT?

-f'V®

2.1 -

1.8 ■'

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0.6 *

0.5 ■

"(51

4.0

S,0

60

70

8fo

90

12

1. Fur dio Ableitung von 116 si stehe ein Gefälle von 2 m auf 450 m Länge zur Verfügung. Welcher Querschnitt wird erforderlich und wie grofs ist die Abflufs-geschwindigkeit?

2

Das Durchschnittsgofällo der Strecke ist —-

sind, so ist zunächst die diosom Gefälle entsprechende Wassermenge zu ermitteln, welche sich nach Formel 24 zu

225 ‘

Da die Tabellen für J — —— berechnet

100

116

— = 174 sl ergibt.

io

A. Bezüglich de3 Querschnittes werde

n) Kreis form und volle Füllung vorausgesetzt. Dann findet man aus Tabelle I unmittelbar, dafs der gosuehte Durchmesser zwischen 35 und 40 cm und zwar etwas unter 40 cm liegt, da ein Rohr dieser "Weite 188,5 sl liefert. Man wird also für die Ausführung d — 40 cm wählen.

b)    Soll der Querschnitt eiförmig sein, so liegt dieser — gleichfalls unter Annahme voller Füllung — naoh Tabelle II zwisoben 45/30 und 52,5/35 cm. Eine Zwischenstufe ist nicht gebräuchlich ; man wird deshalb nur die Wahl unter diesen beiden Formen haben und sich für die gröfsere entscheiden.

c)    Da jedoch deren Leistungsfähigkeit die verlangte nioht unerheblich über trifft und es sich um Ausführung einer längeren Strecke handelt, so verlohnt sich die Erwägung, ob eine teilweise Verwendung des 45/30 Kanals zulässig ist. Nach Tabelle II liefert dieser 138 sl bei J = 1:100; demnach bedarf or für 116 sl nach Formel 24 eines Spiegelgefälles von

J_ 0,1X6* ...    1

100 ■ 0,138’    142

225

und der gröfsere Kanal einer solchen von

450, LiJ\ InJi — 450. —v

1 0,116* 1 ⁸ ~ 100 * 0,212* ~ 334 ‘

Es seien Li und Lz die Längen der Teilstrecken, so ist Li -f- Lt —

und Lz =

Jl - ääf

J— J '    ~ 289 m‘    — 289 = 161 m lange Strecke könnte demnach mit dom

kleineren Kanal ausgeführt werden.

d) Wollte man die eben berechneten Gefälle für die Sohlen der beiden Kanalstreckon anwenden, so würde der grofse Kanal dem kleinen gegenüber bei der Abführung kleiner Wassermongen benachteiligt worden. Es ist deshalb richtiger, das Sohlengefälle gleichmäfsig zu verteilen. Im Rückstaugebiet fiudot daun die Verteilung nach Abb. 58, in rückstaufreien Strecken nach Abb. 59, unter Umständen auch nach Abb. 60 statt.

hohen Eikanales bei Abführung dieser Wassermenge zwischen 15 und 20 cm und ergibt sich zu 16 cm. In gleicher Weise erhält man für J — 1 :100 die entsprechende Wassermenge des 52,5/35 cm

= 2,25 sl, welcher nach Tabelle II eine zwischen 3,5 und 5 cm

grofsen Nebenkanalos

1,5

10 J-L.

* 225

liegende Füllhöhe entspricht. Nimmt man 4,5 cm an, so mufs die Sohle des Nebenkanales an der Mündungsstelle um 16 — 4,5 = 11,5 cm über die des Hauptkanales gelegt werden (Abb. 61). — Durch diese Anordnung geht zwar etwas Sohlengefälle und Sohlentiefe verloren, doch ist der Verlust nur

Die in Abb. 56

800*

geringfügig und wird durch den erlangten Vorteil der Vermeidung beständigen Rückstaues in den Nebenkanal mehr als ausgeglichen.²) — Dagegen stellt sich in dem Hauptkanal ein Aufstau ein, weil seine Abflufsmonge vermehrt wird, während Querschnitteform und Gefälle der Sohle gleich bleiben. Du jedoch nur eiue Vermehrung von 15 auf 26,5 sl stattfindet, so kann dieser Aufstau und die durch ihn veranlafste Hevabminderung der Geschwindigkeit vernachlässigt werden.

3. Wie hoch steigt der Spiegel während der stärksten Wasserabführung über die Kanalsohle bei n (Abb. 58), wenn der 1,8 m hohe eiförmige Vorflutkanal in dioser Zeit ganz gefüllt ist?³)

Da der Hochwasserspiegel mit dom Scheitel des Hauptkanales zusamraenfällt, so liegt er an der Mündungsstelle 1,8 — 0,115 =• 1,685 m über dem Punkte tn. Das Spiegelgefällo von m bis » beträgt 2 m; der Höhenunterschied n und rn hat die nämliche Gröfse und es steigt demnach das Wasser auch um jene 1,685 m über den Punkt n.

Abb. 62.    '

Abb. 61.

- -iSnv- - **

-J

i-r

V«1-v

tZUto/afe.

Zoom/----

i(

1 MOO

4. 200 m unterhalb der Mündungsstelle m werde in dem Hauptkanal ein Notauslafs angebracht, dessen Überfallspiegel bei Sturzregen 0,85 m über der Kanalsohle liegt. "Welchen Einflufs übt diese Anlage auf den 650 m entfernten Punkt n aus (Abb. 58)?

Zur Beantwortung dieser Frage ist die Kenntnis der in Abb. 35 angedeuteten Senkungskurve erforderlich, deren Gestalt am einfachsten durch Teilung der 200 m langen Strecke in mehrere Abschnitte ermittelt wird (Abb. 62). Man betrachtet den Spiegel jedes Abschnittes als geradlinig, bestimmt — von 1 ausgehend — seine Neigung und dadurch allmählich die Füllhöhe bei »n, wozu man sich zweck-miifsig der Abb. 56 bedient.

Für die Füllhöhe hi = 0,85 m = 0,47 H ist nach Abb. 56 Q = 0,375 Çh. Qa ist in diesem Falle die "Wassermenge, welche der 1,8 m hohe eiförmige Hauptkanal bei voller Füllung und dem Gefälle des Punktes 1, Q diejenige, welche er bei 1:1200 führt. Diese berechnet sich nach Formel 24 zu

6119

100

1766

1200

= 1766 sl

= 4710 sl und das hierzu gehörige Gefälle des Punktes 1 wird

Demnach findet man Qh =

4710*

6119* ’100 “169*

Werden die Längen der Streckon 1—2, 2—3 u. s. w. zu 50 m angenommen, so beträgt die Füllhöhe bei Punkt 2:

. 0,375

Ji =

ht =

°’⁸⁵ + ⁵⁰ (ïé9

500 )

1,104 m.

In gloicher Weise findet man für das zu Punkt 2 gehörige Gefälle Jt = —— und

465

ht — 1,104 -|- 50

Iu= 1,170 + 50 (Jy

(~ - ~i~)=

\465    1200/

1,170 m, ferner

1200

sowie

ht = 1,218 + 50

(±

\583

)⁼

l) = 200 )

1,218 m,

1,26 m.

Es tritt demnach bei m eine Senkung ein von 1,8 — 1,26 — 0,54 m; die gleiche Senkung kommt allen Punkten des Nebenkanales und somit auch der Stelle n zugute.

Aus der langsamen Zunahme der h-Werte ist ersichtlich, dafa die Wirkung des Auslasses sich noch weit über den Punkt » hinaus erstreckt. Fände ein gleichmäfsigea Anwachsen der Füllhöhe um

1,8 — 1,26

je 3 cm auf 50 m statt, so würde erst

. 50 ==. 900 m oberhalb n die Senkungskurve mit dom

0,03

Kanalsolieitel zusammenfallen. Da das Anwachsen aber langsamer erfolgt, so wird dio Senkung in noch weiterem Abstande von n naohweisbar sein.⁹²)

5. Eine Wassermenge von 1250 sl durchfliefst eine mit dem Sohlengefälle 1:900 vergeh ene Strecke. Die Höhe des oberhalb anschliefsenden Kanals darf wegen niedriger Lage des Geländes 1,20 m nicht überschreiten und es mufs zugleioh Gowicht darauf gelogt werden, dafs in ihm kein Überdruck eintritt. Welcher (eiförmige) Querschnitt ist für die Strecke zu wählen?

Legt man das Sohlengefälle 1: 900 zu Grunde, so wird ein Querschnitt nötig, der bei 1:100 eine

900

Wussermenge von 1250

Höhe bei 120 cm Füllhöhe 4245 sl; er genügt also der Bedingung und kann auch in der oberen Strecke verwendet werden, indem man das Deckgewölbe durch eine wagerechte Abdeckung ersetzt.

An 8ioh würde schon ein 1,5 m hoher Eikanal zur Bewältigung des Abflusses ausreichen; doch wäre hierzu volle Füllung erforderlich, welche einen Überdruck von 1,5 — 1,2 = 0,3 m in der oberen Strecke zur Folge haben würde.

= 3750 sl abführt. Nach Tabelle II liefert ein Eikanal von 180 cm

100

6. Für einen Hauptkanal sei der in Abb. 63a dargestellte, aus der Gestaltung des Geländes sich ergebende Längenschnitt in Aussicht genommen. Wie findet man für die eingetragenen Wassermengen und Sohlengefälle 6800»JU_~

die Querschnitte, Spiegelhöhen und Abflufsgeschwin-

1 ; 1000

Abb. 63(1.

iSOwt,- - - . - - *---\60m,

iłSJOih-

-~r7i0

r-iooo

1 600

Abb. 63 6.

A. Die Rechnung beginnt zweckmäfsig mit der untersten Streeke, welche bei einem Gefälle 1: 1000 eine Wassermenge von 5800 sl abzuführen hat, also bei J — 1:100 eine solche von

digkeiten?

₌ 18341 sl. Hier wurde ein Haubenkanal (Abb. 97) gewählt, der nach der Tabelle in

5800

Abschnitt F. eine untere Breite von 2,40 m und eine Höhe von 2,26 m erhält.

Wollte man nun den Querschnitt der folgenden Strecke so bestimmen, dafs sie gerade bei voller Füllung und J = 1:40 die zugeflossene Wassermenge weiterfülirte, so würde sie nach der Spiegellinie a6, also auf der ganzen Länge mit Überdruck arbeiten, dessen Fortsetzung noch oben gleichfalls zu berücksichtigen wäre. Im Hinblick auf das reichlich vorhandene Gefälle verdient deshalb die Anordnung Abb. 63 b den Vorzug, bei weloher in a ein Absturzschacht eingeschaltet ist. Das Spiegel- (und Sohlen-) Gefälle wird dann, unter vorläufiger Annahme einer Quersohnittshöhe von 1,5 m

100

und die Wassermenge, naoh der die Höhe des Eikanales aus den Tabellen aufzusuchen ist,

slTi

4960

= 3290 sl.

TÖÖ

Dieser Menge entspricht nach Tabelle II eine zwischen 1,35 und 1,5 m liegonde Höhe (nach Abb. 57 = 1,42 m). Wählt man zur Ausführung 1,50 m, so steht der Spiegel bei Hochwasser in 6 noch etwas unter dem Scheitel.

Für die dann folgende Strecke kann entweder ce oder es kann cd als Spiegellinie angenommen werden. Im zweiten Falle erhält der Kanal oinen kleineren Querschnitt, wird aber am oberen Endo einem Über-

•*) Eine genauere Ermittelung des Verlaufs der Senkungskurv© ist durch Anwendung de« Verfahrens von Tolkmitt möglich (Kap. Ill der 3, Aufl. dieses Bandes).

B. Abflufsgesch windig-keit. Bei voller Füllung, welohe stets eintreten mufs, wenn der Fall der Abb. 58 vorliegt, bestimmt sich das mittlere v für den Kreiskanal zu

1:334.

Abb, 58.

_______-1--

0,116

AT

0,2⁸ «

0,92 m.

n.“zy~ ~ ~r~-

-7— — ——:

‘=F2

ZLS-.O Ml

Für den 0,525 m hohen Eikanal erhält man

TU

">1

Abb. ,59

0,116

= 0,83 m

0,51.0,525a und für den 0,45 m hohen

0,116

4: 9.%5

1,12 m;

die nämlichen Werte können auch ohne erhebliohen Fehler für den Fall der Abb. 59 oder 60 angenommen werden, da nahezu vollständige Füllung stattfindet.

Wichtiger, als die Ermittlung der u-Werte für volle Füllung ist ihre Kenntnis bei häufiger eintretenden schwächeren Regen und bei dem Abflufs des Brauchwassers ohne Beimischung von Regenwasser (dem sogenannten Trockenwetterabflufs). Zu ihrer Bestimmung kann das Sohlen-gefälie 1:225 zugrunde gelegt werden und es ergeben sich die gesuchten Werte aus der u-Spalte

der Querschnitte 45/30 und 52,5/35 durch Multiplikation der dort befindlichen Zahlen mit 10 \J

0,51.0,45⁴

Abb. 60.

t:

3 ’

Man findet so beispielsweise, dafs eine mittlere Geschwindigkeit von 0,7 m, welche zur Fortbewegung der in

die Kanäle gelangten Sinkstolfo erforderlich ist, bei einer Füllhöhe von etwa 15 cm und einer Abflufs-

2    2

mengo von —. 26 bis —

Ü    Ó

wassermenge⁵), so dafs für diese selbst auf ein kleineres v (rund 0,3 m) zu rechnen ist.⁶ 2)

, 30 = 17 bis 20 sl eintritt. Dies ist aber etwa das zwölffache der Brauch-

Unter den vorliegenden Umständen bleibt nur das in Abb. 34 dargestellte Mittel der Höhorlogung des Nebenlcanales am unteren Ende übrig. Zur Bestimmung ihres zahlenmäfsigen Wertes ist zunächst die Wassermenge des Hauptkanales zu ermitteln, welche bei gleicher Füllhöhe und J — 1:100 abgeführt

= 86,6 sl. Nach Tabelle II liegt die Füllhöhe des 1,8 m

wird. Sie berechnet sich zu

25

10v/_»

v 1200

⁹⁰) Bei Anordnung der Mündungsstelle nach Abb. 33 würde die Rückstaustrecko etwa 30 m lang sein und die Brauchwassergeschwindigkeit in dem 52,5 cm hohen Eikanal an der Mündungsstelle bis auf 6 cm herabgehen.

druck ausgesetzt, dessen Gröfse sich aus der Querschnittshöhe der Strecke ce ergibt; es empfiehlt sich deshalb, zunächst diese zu ermitteln.

Unter Zugrundelegung der Eiform und unter der Voraussetzung, dafs die Spiegelhöhe von df

mit dem Kanalscheitel Zusammenfalle, sind die Tabellen für Q = 4500

Für diese Menge reichen die Zahlentabellen nicht aus, dagegen ergibt Abb. 57, daf3 ein 2,35 m hoher Eikanal genügt. Nimmt man nun zur Berechnung der Strecke ce das Spiegelgefalle vorläufig zu 1 : 85 an, so ergibt sich nach dem nun schon mehrfach angewandten Verfahren für die abzuführende "Wasscr-

menge von 4850 sl ein 1,60 m hoher Querschnitt, dem ein Gefälle von —-

entspricht, was mit der gemachten Annahme nahezu übereinstimmt. Der Überdruck am oberen Ende des Kanales beträgt in diesem Falle 2,35 — 1,6 = 0,75 m.

Will man einen solchen Überdruck vermeiden, so ist der Abschnitt bc nach dem Sohlengefällo

^ = 5940 sl

800

100

160

160

150

12728 sl zu benutzen.

- + 2,35 —

l,6o) =

1 : 88

\i

150

zu berechnen. Man erhält dann eine Kanalhöhe von nahezu 1,80 m (für Q = 4850

bei J — 1 :100) und es tritt eine Senkung des Spiegels in der oberen Anschlufsstrecke nach der in Abb. 63 a angedeuteten Kurve ein.

B. Die Abflufsgeschwindigkeiten für die verschiedenen Wasserstände ergeben sich aus den Tabellen, indem man die dort verzeiohneten Werte auf die Gefällzahlen der Sohle zurückführt. Beträgt die mittlere Brauchwassermenge des (mit Rinne von 0,25 m Halbmesser versehenen) Haubenkanals 75, die der Anschlufsstrecken 63, 61 und 56 sl, so erhält man als zugehörige Geschwindigkeiten 0,619S), 1,75, 1,1 und 0,59 m, wobei für die Strecke b e ein 1,80 m hoher Eikanal angenommen ist. In der obersten und untersteh Strecke erreicht hiernach die Geschwindigkeit kaum die zur Mitführung der Sinkstoffe erforderliche Höhe; es wird deshalb die Wahl einer spitzeren Sohlenform (unter Umständen mit gleichzeitiger Auskleidung durch glasierte Platten) am Platze sein.

In den mittleren Strecken — namentlich in a b — wird dagegen schon die Geschwindigkeit bei Abführung der Brauchwassermenge ziemlich grofs. Sie wächst noch bei Eintritt von Regen und steigt z. B. bei Abflufs der fünffachen Brauchwassermenge auf rund 3 m an. Diese Geschwindigkeit ist zwar noch zulässig, da sie nicht beständig vorhanden ist, bedingt jedoch eine sorgfältige Ausführung des Sohlengerinnes, namentlich wenn das Brauchwasser viel sandige Bestandteile (Scheuersand u. dergl.) enthalten sollte. Bei Sturzregen kann die Geschwindigkeit selbst bis auf 5,1 m ansteigen, ein Mafs, welches nur mit Rücksicht auf die in längeren Zwischenräumen vorkommende volle Beanspruchung des Querschnittes noch gestattet ist. — Über das bei grofsen Abflufsgeschwindigkeiten mögliche Mitführen von Luft vergl. man § 10.

7. E8 sollen die Rohrweiten, welche zur Entwässerung des in Taf. V, Abb. 7“u,b dargostellten Grundstückes⁹⁴) erforderlich sind, durch Rechnung bestimmt werden.

Der Ermittelung der Abflufsmengen werde eine Regenstärke von 160 sl f. d. ha zugrunde gelegt.⁹⁵) Der Versickerungsbeiwert <]; betrage für die Dachflächen 0,95, für den (gut gepflastorten) Hof 0,8; es ergeben sich dann die in Abb. 7*, Taf. V eingetragenen Abflufsmengen, aus denen hervorgeht, dafs die Hauptableitung des Grundstückes sekundlich 8,66 sl Regenwasser abzuführen hat. Die Hauswassennenge kommt dem gegenüber kaum in Betracht, da sie — selbst wenn man einen Stunden-verbrauch der Bewohner von 300 1 während des Regens voraussetzt — nur 0,083 sl oder etwa 1% des Regonwassors beträgt.

Bei Bestimmung des Gefälles habe man (nach Abb. 64, entsprechend der Darstellung von Abb. 36) mit Überdruck im Strafsonkanal zu rechnen und zwar sei die (0,80 m über dem Scheitel des

100

⁹⁵)    Die in einem Kreise von 0,5 m Durchmesser bei «7=1: 100 und Abführung von 75    = 237 sl

0,61 m.

⁹Ü Entnommen aus Knauff, Hausentwässerung und Leistungsfähigkeit von Hausrohren. Gesuudheits-Ingenieur 1888, S. 13.

⁹⁶)    Unter Bezugnahme auf § 2, C. werde daran erinnert, dafs die Stärke des Regens stetig wechselt und während kurzer Zeitabschnitte Mengen niederfallen, welche über den innerhalb 20 bis 30 Minuten beobachteten Durchschnitt hinausgehen. Diese Schwankungen in der Regenstärke gleichen sich innerhalb des Zuflufs-gebietes eines Strafsenkanals aus, beeinflussen aber die Abflufsmenge der vergleichsweise beschränkten Fläche eines einzelnen Grundstücks. Hier ist demnach die Regenstärke entsprechend höher anzusetzen.

nach Tab. I entstehende Geschwindigkeit von 1,92 m vermindert sich bei «Ti = 1 : 1000 auf 1,92 Vyggg —

Abb. 64.

Strafsenrolires liegende) Spiegelordinate von der städtischen Kanalverwaltung zu -+• 33,30 NN. angegeben. Im Keller-geschofs befinden sich Ausgüsse, welche auf -f- 33,86 m liegen und wenn man m----

die Forderung stellt, dafs der Aufstau an dem entferntesten dieser Ausgüsse (Kellerküche am Ende des Grundstückes) nicht über + 33,6 m hinausgehe, so ergibt fieh auf 46 m Länge der Leitung ein Spiegelgefälle von 33,6 — 33,3 = 0,3 m oder 1:153.

Nach Tabelle I führt ein gefülltes Rohr von 0,15 m Weite bei J = 1:153 eine Wassermenge

von 12,2.10    = 9,8 sl; diese "Weite reicht also für die Hauptableitung aus.

Für die im Hofe belegene Fortsetzung der Hauptableitung, welche (ohne Hauswasser) 5,58 sl aufnimmt, ergibt sich ein Durchmesser von 12,5 cm, da ein Rohr dieser Weite bei J — 1 : 153 eine Wassermenge von 5,8 sl abführt.

Die übrigen Leitungen, darunter auch diejenigen, welche für das Dachrogenwassor an der Vorderseite des Hauses und auf dem Hofe bestimmt sind, haben stärkeres Gefälle und führen zugleich geringere Wassermengen. Ihre Weite, welche aus praktischen Gründen — vergl. § 9 — nicht unter 10 cm gewählt ist, erscheint deshalb ausreichend bemessen.

Was die sich bildende Abflufsgeschwindigkeit betrifft, so beträgt diesa in der Haupt-

= 0,5 m, in der 0,125 m weiten Leitung

ableitung bei Führung der gröfsten Wassermenge 0,00558.4 ~<>,125² 7t

dafs zu Anfang des Regens der Wasserstand im Strafsenkanal noch niedrig ist und demnach das Sohlen-

0,00866.4 0,15²tc

= 0,46 m; in den übrigen Strecken ist sie noch geringer. Indessen ist zu berücksichtigen,

gefalle der Anschlufsleitungen zur Geltung kommt. Bei der Hauptableitung beträgt es 1:59, die Abführung der gesamten Wassermenge erfordert eine Füllhöhe von 0,54 des Durchmessers und die mittlere Abflufsgesch windigkeit ergibt sich zu 0,93 m. Dieser dem Reinspülen günstige Zustand dauert um so länger, je langsamer dio Strafsenkanäle gefüllt werden, d. h. je geräumiger sie sind und je höher die Mündung der Hausleitungen über der Sohle des Siraisenkanales liegt.

Es sei noch kurz eines Näherungsverfahrens zur Berechnung der Kreis- und eiförmigen Kanalquerschnitte gedacht, welches sich ergibt, wenn c in der Geschwindigkeitsformel v — c \/R J nicht veränderlich, sondern gleichbleibend angenommen wird. Wählt man dafür den Eytelwein’schen Wert 50,9. so ergibt sich für den kreisförmigen Querschnitt

d'r ⁵⁰>⁹ V' f J

Q = -y- v =

und hieraus der auch unter dem Namen der Dupuit’schen Formel bekannte Ausdruck

vT’

d = 0,3

26.

Für den Eikanal nach Abb. 51 erhält man

Q = 0,51 H*. 50,9 v/0,193 kJ

H = 0,38    • • •

loo Vb 0,35 + Vb

von 0,52 m Qurchmesser oder einem Eikanal von

und

27

Setzt man c = —

= 50,9, so wird R — 0,13, entsprechend einem Kreise

Für diese

0,13

= 0,67 m Höhe.

0,193

beiden Querschnittsformen und b = 0,35 stimmt der Beiwert der Kutter’sehen Formel mit dem der Eytelwein’schen überein. Weitere Kanäle haben gröfsere, engere kleinere Beiwerte (vergl. die Tabelle hinter Formel 16).

**) Dupuit gibt die Formel in der Gestalt: d = V - y    .

Vergl. Dupuit, Traité de la distribution

des eaux.« Paris 1854. S. 58.

Handbuch der Ing.-Wissensch. in. Teil. 4. Bd. 4. Aufl.

So würde man für den unter Kr. 7 der obigen Beispiele berechneten Hauptableitungskanal dor Hausentwässerung nach Formel 26 finden

WO»-)'

—— = 0,0143 cbm oder 14,3 1 i. d. Sek., lo3

während die Kutter’sehe Formel nur 9,8 sl ergeben hatte. Anderseits erhält mau für einen 1,80 m hohen Eikanal, welcher bei J — 1 : 100 nach Kutter 6119 sl führt (vergl. Tabelle II) nach Formel 27 nur

⁼\/(o&y iss= 4-⁸⁸³ °bm °äer 4888 si-

Als Höhe für den Eikanal in Beispiel 6, welcher bei J = 1:800 eine AVassevmenge von 4500 »1 abführen soll, hätte sioh nach Formel 27 ergeben

H = 0,38 v/4,5².800 *= 2,64 m

gegen H — 2,35 m nach Kutter.

Aus der Vergleichung von Formel 26 u. 27 findet man d _ 0,3 H ~ 0,38 ’

d. h. für mittlere Abmessungen ist ein Kreiskanal vom Durchmesser d einem Eikanal der Höhe 1,3 d in Bezug auf die Wasserführung annähernd gleichwertig.

Früher war es vielfach üblich, die Eikanäle nur bis zum Kämpfer gefüllt anzunehmen und den oberen Teil des Querschnitts für besonders starke Regen in Bereitschaft zu halten. Ein Blick auf Abb. 31 u. 32, sowie auf Abb. 36 zeigt aber, dafs eine solche Füllung nicht in allen Teilen des Kanalnetzes zugleich eintreten kann. Die Rechnung verliert also bei diesem Verfahren ihre sichere Unterlage und zwar um so mehr, wenn zugleich mit der teilweisen Füllung eine geringere Regenhöhe zugrunde gelegt wird.

¹

) Diese Zahlen bilden die Ergebnisse der sich auf Formel 15 aufbauenden Rechnung; ihre Nachprüfung durch Beobachtungen wäre erwünscht, ist aber wegen der schwierigen Ausführung kaum zu erwarten. — Ein weiteres, wenn auch geringes, Anwachsen des Zuflusses hat nicht allein die vollständige Füllung, sondern auch das Auftreten eines Überdraoks zur Erzeugung des erforderlichen gröfseren Spiegelgefälles zur Folge.

²

ist, nähert sich bei stärkerer Füllung immer mehr den oben berechneten Werten —— bezw. -gegebene Darstellung des Anwachsens von V und Q trifft deshalb im vorliegenden Falle nicht ganz zu, weil sie ein stets gleichbleibendes Gefälle voraussetzt.

³

) Rechnungsmäfsig führt der Eikanal zwar schon bei 0,86fachor Füllung die gleiche Wassormenge, als wenn er ganz gefüllt wäre. Mit Rücksicht auf die Schwankungen des Zuflusses bei heftigen Niederschlägen empfiehlt sich aber die Annahme des ungünstigeren der beiden Fälle, nämlich vollständige Füllung.

⁴

Die vorstehend berechnete Strecke führe 1,5 sl Brauchwasser und münde in einen 180 cm hohen eiförmigen Hauptkanal, der 1:1200 Gefälle hat, dessen Brauch wasser-menge 25 sl beträgt und für dessen Längenentwickelun'g die Form der Abb. 31 gewählt werden mufste. Wie ist nachteiliger Rückstau an der Einmündungsstelle möglichst auszuschliefsen?

⁵

)    Ein mitteldioht — mit etwa 200 Einwohnern für 1 ha — bewohntes Gebiet liefert durchschnittlich 0,6 sl/ha Abwasser. Da die gröfste abfliefsende Regenwassermenge 40 bis 50 sl/ha beträgt, so ontwässert der 116 sl führende Kanal 2,5 bis 3 ha; bei Trockenwetter führt er demnach 1,5 bis 1,8 sl.

⁶

)    Das Spiegelgefälle des abfliefsenden Wassers, welches anfänglich gleich dem der Kanalsohle (1 : 225)

F. Tabellen für andere Kanalquerschnitte,

Die vorkommenden Abweichungen von der vorstehend besprochenen Kreis-und Eiform sind so mannigfaltig, dafs auf ihre Berechnung nicht näher eingegangen werden kann. Es genüge die Verweisung auf die gegebenen allgemeinen Regeln, bei deren Anwendung man sich zur Ermittelung von F und p, namentlich bei verschiedenen Füllhöhen, zweckmäfsig zeichnerischer Hülfsmittel bedienen wird. Nur bezüglich des umgekehrten Eikanals, sowie des Haubenkanals möge eine Ausnahme gemacht werden, weil beide wegen ihrer günstigen statischen Eigenschaften ziemlich oft zur Anwendung gelangen.

Abb. 65.

1. Was die umgekehrte Eiform betrifft, so bedarf es keiner näheren Ausführung, dafs sie bei vollständiger Füllung die nämliche Wassermenge führt, wie der gewöhnliche Eikanal,- denn F und p stimmen in beiden Fällen überein. Für teilweise Füllung dagegen liegt die Sache anders und es ist nicht etwa zulässig, die Wassermenge, welche der obere Abschnitt A (Abb. 65) liefert und welche aus Tabelle II, Taf. I entnommen werden kann, von der des vollgefüllten Querschnitts abzuziehen, um diejenige für den Teil B zu erhalten. Vielmehr wird eine besondere Rechnung erforderlich (nur für den unteren Halbkreis ist Tabelle I benutzbar), deren Ergebnis in Abb. 66 zeichnerisch auf getragen ist. In Verbindung mit den Zahlentabellen oder mit Abb. 57 läfst sich aus ihr leicht ermitteln, welche Gröfsen Wasserführung und Geschwindigkeit bei bestimmter Füllhöhe eines gegebenen Querschnitts annehmen.

Stellt man z. B. die Frage, ■welche Gesamthöhe einem umgekehrten Eikanal zu geben ist, damit er bei einem Spiegelge-fälle 1 :1000 und halber | Füllhöhe 1600 sl Wasser ;

Abb. 66.

*3i

2t

o. i

O.*-

Ö.f

4,oX

0,9 •

abführe, so ergibt sich aus Abb. 66, dafs der halben Füllhöhe die 0,553 fache Wassermenge der ganzen Füllung (Qh) entspricht. Qu

ist also    = 2893 sl

0,553

und wird für J = 1 :100

or,-

0,6 *

’,y

O.k-

zu 2893

100

X ....

welche nach Abb. 57 oder

0.3 ”

Tabelle II fast genau von oinem 2,10 m hohen Eikanal abgeführt wird.

Nebenbei sei bemerkt, dafs zum Abflufs der 1600 sl bei 1: 1000 (oder von 5060 sl bei 1:1001 in dem gewöhnlichen 2,1 m hohen Eikanal nach Tabelle II eine Füllhöhe von 1,21 m,

also

0.*'

0.1 •

<72 Ok 06    08    >1.0    htxvo.12,

tyVcsUt von v> und &.

2,1

Abb. 67.

1,21--— — 0,16 m mehr

erforderlich ist, als in dem umgekehrten Eikanal. Eine Füllhöhe von 0,82 H liefert für beide Formen gleiche Q-Werte; bis dahin geben gleiche Füllhöhen für den ^ umgekehrten Eikanal grössere Wassermengen, eine Eigenschaft, die unter Umständen von Wert und wichtiger sein kann, als der Nachteil, dafs bei kleinen Ab-flufsmengen die Geschwindigkeit vergleichsweise zurüokbleibt. Auch läfst sich dieser Nachteil dadurch vermeiden, dafs man eine angemessene Ausgestaltung der Sohle vorniramt.

2. Für den Haubenkanal seien die in Dresden üblichen Abmessungen (Abb. 97) zugrunde gelegt, wo durchschnittlich r — 0,18 & und die Gesamthöhe = 0,956 ist. Es ergibt sich dann folgende Tabelle.

Abflufsmengen Q bei voller Füllung und J = 1:100.

Kanalbreite =    1,0    1,3    1,4    1,6    1,8    2,0    2,2    2,4 m

Q =    1,717    2,815    4,267    6,112    8,382    11,12    14,34    18,09 cbm    i. d.    Sek.

Kanalbreite —    2,6    2,8    3,0    3,2    3,4    3,6    3,8    4,0 m

Q =    22,39    27,26    32,73    38,83    45,59    53,04    61,17    70,04 chm    i. d.    Sek.

Für teilweise Füllung kann Abb. 67 benutzt werden. Beispielsweise liefert ein 1,6 m breiter Kanal bei J = 1 :900 naoh dieser Tabelle in gefülltem Zustande eine sekundliche Wassermenge von

ÖJ4

09 ■

BrucĄ feile d. föllhöhen,.

-4-

—/ 0.8 •

0.7 ‘

;__ot •

US •

o.s *

0.5 •

0.1 •

V-

0.Î

0.4.

o.fi

OS

fyV&lZe. von V H-n

6*

6112

\/i“ =

V 900

2037 sl und bei 1 m oder - *—

= 0,658 faeher Füllhöbe nach Abb. 67 das 0,76 fache

dieser Menge oder 1548 sl. — Gleichwertig ist ein 1,8 m hoher Eikanal (da dieser nach Tabelle II bei J — 1 : 100 und voller Füllung 6119 sl ab führt), der jedoch beim Abflüsse von 1548 sl (oder 4644 sl bei 1: 100) 126 cm hoch, demnach 26 cm höher gefüllt ist, als der Haubenkanal.

1.6.0,95

6. Zweckmäfsigste Sohlenform.

Auf die Notwendigkeit, den Abflufsvorgang in den Kanälen nicht blofs bei hohen, sondern auch bei niedrigen Wasserständen zu verfolgen, wurde schon in den unter E. vorgeführten Beispielen hingewiesen. Läfst sich auch die zur Fortbewegung der Sinkstoffe erforderliche Geschwindigkeit nicht immer erreichen, so kann doch durch zweck-mäfsige Gestaltung der Sohle manches gewonnen werden. Dafs das auf der Spitze stehende rechtwinklige Dreieck unter den geradlinig begrenzten Gerinnen die günstigste Form bildet, ist bereits am Eingänge des Abschnittes C. dargelegt, möge jedoch nochmals hervorgehoben und durch ein Zahlenbeispiel erläutert werden.

Es handle sich um Entwässerung eines mitteldicht bebauten Gebietes von 12 ha, welches bei Sturzregen 720 sl liefert. Das zur Yerfügung stehende Gefälle des Sammlers

700

100

— = 1905 sl zu benutzen und

betrage nur 1 : 700; Tabelle II ist dann für 720

ergibt als erforderlichen Querschnitt 120/80 cm. Der stärkste Wasserverbrauch der 2100 Einwohner, welche auf dem Gebiet wnhnen mögen, betrage stündlich 10 1 f. d. Kopf oder sekundlich im ganzen —

2100.10

— = rund 6 1. Während eines Teiles der Tagesstunden ist die Abflufsmenge geringer und nimmt in der Nacht nahezu auf Null ab. Wird dann der Eikanal einmal in üblicher Weise mit einer nach 0,20 m Halbmesser und einmal mit einer nach rechtwinkligem Dreieck geformten Sohle hergestellt gedacht, so gestaltet sich der Abflufsvorgang des Hauswassers folgendermafsen:

3600

1. 1,2 m hoher Eikanal der üblichen Form (Abb. 51):

6    5    4    3    2    1,5    1,0 0,75 0,5 0,25 0,1 sl

Abflufsmengo .    . .

Abflufsgeschwindigkeit

bei / = 1:700 . . 32,3 30,4 28,4 26,0 22,2 19,8 17,4 15,7 13,7 10,5 7,4 cm i. d. Sek. Gröfste Sohwimmtiefe    8,2 7,5 6,9 6,0 5,2 4,5 3,9 3,3 2,7 2,0 0,7 cm.

2. Eikanal mit winkelförmiger Abflufsrinne (Abb. 48 oder 53)⁰⁷):

4    3    2    1,5    1,0 0,75 0,5 0,25 0,1 sl

Abflufsmenge .    .    .

Abflufsgesch windigkeit

bei J = 1 :700 . . 31,0 29,6 27,8 24,8 22,2 20,3 17,8 17,0 15,5 12,8 9,5 cm i. d. Sek.

Gröfste Schwimmtiefe 13,8 13,0 12,0 11,0 9,5 8,6 7,5 6,7 5,7 4,4 3,25 cm.

Aus dieser Zusammenstellung ergibt sich deutlich die Überlegenheit der winkelförmigen Abflufsrinne vor derjenigen des normalen Eikanals bei mäfsigen Gefällen und kleinen Wassermengen. Die Schwimmtiefe in der Mitte des Kanals ist wesentlich gröfser, so dafs ein Aufsitzen der daselbst treibenden Körper weniger leicht stattfindet und von 2 sl abwärts nimmt auch die Geschwindigkeit zu. Dies geht in anschaulicher Weise auch aus den Abb. 68 und 69 hervor, in welchen die vorstehenden Rechnungswerte zusammengetragen sind. Die Anordnung entspricht derjenigen der Abb. 56 und 67, nur mit dem Unterschiede, dafs die U-Kurven der gröfseren Deutlichkeit wegen auf der linken Seite verzeichnet sind. Die Abbildungen lassen zugleich die Abweichung in

9T) Die Ergebnisse sind ohne wesentlichen Fehler auch für die der rechtwinkligen nahe kommende Rinne der Abb. 53 zu verwenden.

rs-der Neigung der Kanalwandungen hervortreten, welche beim Eikanal von a ab allmählich schwächer wird, während die Winkelrinne die Neigung von 45° bis zum tiefsten Punkte der Sohle beibehält. Die sich niederschlagenden Sinkstoffe haften deshalb nicht so leicht an den Wandungen der Winkelrinne, haben vielmehr das Bestreben, nach der Mitte hin abzurutschen, wo sie in die Zone der gröfsten Wassergeschwindigkeit¹) gelangen. Da diese bei der Winkelrinne diejenige des Eikanals übersteigt, so wird auch ein stärkerer Bruchteil der Sinkstoffe abgeführt, d. h. die Winkelrinne hält sich besser rein und bedarf einer weniger häufigen Spülung.

Yon Nutzen ist auch die Kenntnis des G-efälles, bei welchem rechnungsmäfsig das Brauchwasser die zur Abführung aller Sinkstoff'e eben ausreichende mittlere Geschwindigkeit annehmen würde. Folgende Zusammenstellung gibt darüber Aufschlufs.

1. 1,2 m hoher Eikanal der üblichen Form (Abb. 51):

Abflufsmengo

Abflufsgeschwindigkeit 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 m i. d. Sek. Gefälle 1 :

Gröfsfce Schwimmtiefe

6    5    4    3    2    1,5 sl

.    .    112 87    67    50 30 22

5,4 4,6 4,0 3,3 2,4 2,0 cm.

2. Eikanal mit winkelförmiger Abflufsrinne (Abb. 48 oder 53):

6    5    4    3    2    1,5    1,0 0,75 0,50 0,25 sl

Abflufsmenge .    .

Abflufsgeschwindigkeit 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6    0,6 0,6    0,6    0,6 m i. d. Sek.

. .    117 101 84    66    47 37    25 20    16    7,6

10 9,1 8,2    7,0    5,8 5,0    4,0 3,5    3,1    2,0    cm.

Abb. 68.

Abb. 69.

Mittlere Ge seit w i n dig Keil tn '• fVaSSermengen Cm.    !    :    5 6

S 6

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Gefälle 1 :

Gröfste Schwimmtiefe

Demgemäfs bedarf die Winkelrinne bei Abführung gleicher Wassermengen zur Erlangung der erforderlichen Geschwindigkeit eines merklich geringeren Gefälles, als der Eikanal. Indessen ist es noch immer so erheblich, dafs seine Anwendung (namentlich auf längeren Strecken) sich in zahlreichen Fällen verbieten wird. Dafs die Ergebnisse der Rechnung der Wirklichkeit ziemlich nahe kommen, beweisen die Beobachtungen in Paris, wo die Sohlen der neueren Kanäle in scharf verengter, von der Winkelrinne nicht wesentlich abweichender Form zur Ausführung gelangen (Abb. 88). Hier hat sich herausgestellt, dafs bei Gefällen von 1:67 bis 1:25 an aufwärts (je nach der Zuflufsmenge des Brauchwassers) Ablagerungen nicht mehr zu erwarten sind. Diese beginnen erst, wenn die Sohle schwächer geneigt ist, und sind zunächst sandiger Natur. Bei 1:200 beginnen sich schon schlammige Stoffe niederzuschlagen und von 1:400 ab tritt ein rasches Ausscheiden auch der feinen Beimengungen ein.⁹⁸) Die Reinhaltung bleibt dann, wenn nicht regelmäfsige Spülung oder Räumung erfolgt, stärkeren Regengüssen überlassen, deren "Wasser die abgelagerten Stoffe infolge der gröfseren Geschwindigkeit mitführt; die Beschaffenheit des Abflusses kann, wie bereits erwähnt wurde, in solchen Fällen eine sehr unreine wrerden.

Bezüglich der Eiform nach Abb. 52 sei noch erwähnt, dafs ihr Flächeninhalt 4,46 r², ihr Umfang 7,84 r beträgt; bei dieser geringen Abweichung von den entsprechenden Werten des gewöhnlichen Eikanals können die für diesen geltenden Berechnungen des Gesamtquerschnitts auch bei Anwendung von Abb. 52 benutzt werden.

H. Berechnung der Notaosta.

Hier kommt namentlich die Anlage nach Abb. 28 in Betracht, bei welcher die Entlastung mittele eines Überfalls erfolgt. Es handelt sich dann in der Regel um folgende Punkte:

a)    Schwellenhöhe des Auslasses,

b)    Schwellenbreite des Auslasses,

c)    Querschnitt des Auslafskanals,

d)    Querschnitt des entlasteten Kanals ober- und unterhalb der Auslafsstelle.

a) und b) werden nach der (in Kap. II und IH der 3. Auflage näher besprochenen) Formel für vollkommene Überfälle:

28.

Q= -fn(h + h)T

berechnet, in welcher Q die abfliefsende Wassermenge, h die Überfallhöhe des Wassers. b die Breite des Überfalles, k die Geschwindigkeitshöhe des ankommenden Wassers senkrecht zur Wehrrichtung, g die Beschleunigung der Schwerkraft = 9,81 m und fj. den Ausflufsbeiwert bezeichnet. Die Geschwindigkeit in der Richtung des Zuflufs-kanals ist zwar während der Tätigkeit des Auslasses ziemlich erheblich, in der Richtung zum Wehrrücken jedoch nur gering, so dafs Je vernachlässigt werden kann.

2

— ü ist deshalb

O

hängt von der Form des Wehrkörpers und von dem Umfange ab, in welchem die seitliche Einschnürung des überfallenden Wasserkörpers durch Leitwände aufgehoben wird. Nun läfst sich die Wehrkrone wohl abgerundet herstellen, dagegen mufs man sich in den meisten Fällen mit einer Abschrägung der schmalen Seitenwände des Überfalles begnügen, weil kein Platz für flügelartige Leitwände vorhanden ist. höchstens — 0,50 zu setzen und Formel 28 nimmt die Gestalt an:

Q =0,5 b h y/2gh

c) Der Querschnitt des Auslasses richtet sich nach dem Gefälle, welches zwischen Wasserlauf und Wehr-Lr)AÀ rücken vorhanden ist und zwar stellt für den voll-koinmenen Überfall A H (Abb. 70) die Grenzlinie des zulässigen Spiegelgefälles und H C den höchsten Wasserstand des Flusses dar, bei welchem noch eine volle

29.

Abb. 70.

••

9B) Hervieu, Traité pratique do la construction des égouts. Paris 1897, 8. 36.

Entlastung unter Wahrung der bisherigen Spiegelhöhe im Abflufskanal möglich ist. Ein weiteres Steigen des Flusses hat unter sonst gleichen Umständen ein Anwachsen der Wasserlinie über dem Wehrrücken zur Folge, weil sich der Überfall in einen unvollkommenen verwandelt, welcher zur Abführung der gleichen Wassermenge eine gröfsere Überströmungshöhe notig hat, als der vollkommene.

In § 2, S. 13 ist bereits darauf hingewiesen, dafs zur richtigen Ausführung der Entlastimgsanlagen die Kenntnis derjenigen Flufswasserstände nötig sei, welche in die Zeit der stärksten Regengüsse fallen. Sie umfafst in unseren Breiten die Monate Mai bis September; es sind also die höheren Sommer wasserstände der Berechnung zugrunde zu legen.

man

Abb. 71.

5589 sl

d) Der zu entlastende Kanal bat — vorausgesetzt, dafs er nicht unter Rückstau steht — unterhalb der Auslafsstelle eine verringerte Wassermenge weiter zu führen und kann deshalb bei gleichem Sohlengefälle einen entsprechend geringeren Querschnitt erhalten. Zu berücksichtigen ist bei der Berechnung, dafs mit der Überfallhöhe auch die Menge des weiter fliefsenden Wassers wächst; der Überfall wird deshalb seinen Zweck um so besser erfüllen, je gröfser die Überfallbreite gewählt wird, wodurch zugleich den Yorteil einer verstärkten Spiegelsenkung erreicht. Die Querschnitte sind ferner in ihren unteren Teilen so zu gestalten, dafs während der Zeit, wo der Auslafs nicht tätig ist, Ablagerungen sowohl in der Auslafskammer wie in den Anschlufsstrecken nach Möglichkeit vermieden werden.

■vrf

Als Erläuterung der vorstehend genannten Punkte und ihrer Beziehungen zu einander mögen einige Beispiele dienen.

JV

1:Z00_

IŁ

1.50

1. Es soll der Notauslafs unterhalb der Yoreinigungsstelle dar in Abb. 20-dargestellten Gruppe von Entwässerungskanälen unter der Voraussetzung berechnet werden, dafs seine Tätigkeit bei fünffacher Verdünnung des Brauchwassers beginnt.

1:180

117(2218) sl

19 (1Ï 91) Z2

>N

Die Wassermengen und Gefälle, welche der Rechnung zugrunde zu legen sind, finden sich in Abb. 71 eingetragen; die Zahlen in Klammern bezeichnen die Wassermengen bei Sturzregen, die daneben stehenden die des Brauchwassers bei fünffacher Verdünnung. Danach hat der Kanal V bis zum Beginn der Tätigkeit des Auslasses 117 + 82 4- 113 = 312 sl (bestehend aus 52 sl Brauch- und 260 sl Regenwasser) bei einem Sohlengefälle 1 : 140 weiter zu führen, entsprechend einer Leistung von

140

= 369 sl bei 1:100. Nimmt man vorläufig das Spiegelgefälle parallel zur Sohle an, so

hat der gesuchte Kanal bei Eiform nach Tabelle II, Taf. I eine zwischen 0,60 und 0,75 m liegende Höhe. Da aber ein Anwachsen des Spiegels am oberen Ende um die Überlaufhöhe des Auslasses ointritt, so genügt ein kleinerer Kanal, welcher allerdings einem Überdruck ausgesetzt sein würde. Teils um diesen zu vermeiden, teils aus dem Grunde, weil in einigem Abstande von der Auslafsstelle ein (in Abb. 71 nicht angegebener) neuer Zuflufs in V ointritt, wurde die diesem Zuflufs entsprechende Kanalliöhe von 0,9 m schon von oben ab gewählt.

100

312

In dem 0,9 m hohen Kanal V erfolgt dann der Abfiufs von 312 sl (oder von 369 sl bei 1:100) nach Tabelle II bei einer Füllhöhe von 45 cm und um diese Höhe liegt auch die Schwelle des Auslasses über der Sohle der Kammer, deren Rinnenform zur Vermeidung von Ablagerungen dem unteren Teile des Kanals V entsprechen mufs (Abb. 7 2). Wird auf die Fernhaltung eines Überdruckes von V Gewicht gelegt, so beträgt die zur Verfügung stehende Überfallhöhe 0,9 — 0,45 = 0,45 m und demnach die Breite h des Überfalls nach Formel 29:

0,5.0,45 Ü2.9,81.0,45

Hier ist Q — 2214 + 1511 + 2176 — 312¹⁰⁰) = 5589 sl = 5,59 cbm/Sek. zu setzen und man erhält b = 8,36 m als Lauge der Schwelle, deren Oberkante parallel zum Sohlengefälle (1 : 140) zu verlegen ist. — Die Ausführung einer geringeren Länge würde einen Überdruck in F, damit eine Verstärkung des Spiegelgefälles und eine Vergröl'serung der durch V abfliefsenden Wassermenge zur Folge haben.

Abb. 73.

Abb. 72.

few*

S.

.A.J

•4

800

ll

1,80

Summer*-**' i

v*p**

rw.

Was den Querschnitt des Auslafskanals betrifft, so stehen als Höhenunterschied zwischen der Überfallschwelle und dem mittleren Sommerhoohwasser des 800 m entfernten Flusses 3 m zur Verfügung. Nimmt man für den Auslafs eine Kreisform vom Durchmesser d an und setzt voraus, dafs an der Mündung die Oberkante des Querschnitts in der Hochwasserlinie liege, so können jene 3 m als volles

3    1

Mafs für das Spiegelgefälle angesehen werden (Abb. 73). Das Gefällverhältnis beträgt dann —— = —~

I 267

und Tabelle I, Taf. I ist für eine Wassermenge 5,59 W = 9,13 cbm zu benutzen. Der gesuchte

Durchmesser liegt zwischen 1,5 und 2 m und ergibt sich aus den Schlufsziffern der zugehörigen Spalten annähernd zu

9,13*

6,885*

= 1,68 m und 2,0

<1-

9,13*

14,861*

1,65 m,

ist also zu 1,67 m anzunehmon. — Das Sohlengefälle des Auslasses läuft parallel mit dem der Redlining zugrunde liegenden Spiegelgefälle, beträgt demnach —

Ist der Flufswasserstand niedriger, so wird das Spiegelgefälle stärker und es bildet sich eine Senkungskurve aus, deren Formermittelung im vorliegenden Falle jedoch keinen Zweck haben würde. Das Winterhoohwasser ist rund 2 m höher als das des Sommers; es wird demnach der Kanal an seiner Mündung

. 800 = 533 m von

einem inneren Überdruck von 2 m ausgesetzt, der allmählich abnimmt und in —

O

der Mündung gleich Null wird. Obwohl die in dem Mauerwerk des Kanals auftretende Zugspannung in diesem Falle nicht gerade eine unzulässige Gröfse erhält, so empfiehlt es sich doch, schon zur Vermeidung von Sohlammablagerungen einen Abschlufs gegen Hochwasser anzubringen.

Es bleibt noch zu untersuchen, ob der Anschlufs der Kanäle I, II u. III an die Kammer des Auslasses besondere Mafsnahmen zur Verhinderung eines etwaigen Rückstaues erforderlich macht. Zu. diesem Zwecke sind die Abflufstiefen in der Auslafskammer mit denjenigen der Kanäle I, II und III zu vergleichen, deren Höhe — unter Annahme der Eiform — sich aus den eingetragenen Höchstwassermengen und Ge fällzahlen nach Tabelle II zu 1,5, 1,05 und 1,5 m ergibt. Die Abflufstiefen für die

¹⁰°) Es könnte auffallen, dafs nur 312 sl in Abzug gebracht werden, obwohl der Querschnitt von rechnungsmiifsigen übcrtriftt. Da jedoch der Kanal von der oben erwähnten Zuflufsstelle ab gerade voll aus-

V den

genutzt wird, so können auch nur die 312 sl abfliefsen.

wassors, vermindert sich zwar der Unterschied, ist aber auch dann noch immer grofs genug, um einen Rückstau und dadurch schädliche Ablagerungen zu veranlassen. Es empfiehlt sich deshalb, entsprechend der früher gegebenen Anweisung, einen Gefällabsatz mn von 45 — 18 — 27 cm Höhe einzufügen. Dieser genügt auch für höhere Wasserstände, da mit ihnen der Unterschied in der Füllhöhe allmählich abnimmt. Nach und nach bildet sich mit der Verstärkung des Zuflusses in den Kanälen I, II und III eine Senkungskurve des Spiegelgefälles aus, deren Form nach dem in Aufgmöe 4, Abschnitt E. angegebenen Verfahren ermittelt werden kann. Da in dem Bereiche dieser Kurve die Kanäle nioht ganz gefüllt werden, so würde eine geringere Höhe des Deckgewölbes genügen, ein Umstand, aus dem sich unter Umständen Nutzen ziehen läfst (z. B. bei niedriger Lage des Geländes in der Nähe der ’Auslafsstelle).

2. Ein Hauptkanal AB, Abb. 7 4, führt bei Sturzregen 3640 sl einschlielslich 77 sl Brauchwasser, Dieses soll bis zur Verdünnung mit 2 Teilen Regenwasser dem tiefer liegenden Sammler CD überwiesen, der Rest durch den Auslafs AE dem Flusse zugeführt werden. Der Flufsspiegel bei E liegt 4,1, der Wasserspiegel bei D 2,3 m unter der Kanalsohle bei A. Gesucht wird der Querschnitt des Auslasses und der des Verbindungskanals mit CD.

Die sonst übliche Anordnung nach Abb. 75 ist im vorliegenden (gleichfalls der Wirklichkeit entnommenen) Falle nicht zu empfehlen, vielmehr ist es richtiger, die Auslafsstelle schon bei A anzulegen und dom Sammler nicht erst die gesamte in A ankommende Wassermenge, sondern nur den Betrag von 3.77 = 231 sl zuzuführen. Die Abflufsverhältnisse des mit schwachem Gefälle versehenen Sammlers worden daduroh weniger beeinträchtigt und die Ausführung erfordert einen geringeren Kostenaufwand.

Abb. 75.

180

fünffach verdünnte Brauchwassermengo findet man bei I (für 117

23 cm, bei II und III zu 23 und 18 cm. In der Auslafskammer beträgt die Tiefe dagegen 45 cm, ist also erheblich gröfser. Bei Abführung kleinerer Wassermengen, insbesondere des unverdünnten Brauch-

100

— = 157 sl der Tabelle) zu

Abb. 74.

Abb. 76.

9Ù

Ofi5

iiiiiiimmi

Ił -

vnmnninni.

■on

r*i

Der Hauptkanal AB hat Eiform von 1,8 m Höhe und 1 :540 Sohlengefälle. Eine Abflufsmenge von 3 . 77 = 231 sl bedingt deshalb nach Tabelle n eine Füllhöhe von 40 cm, durch welohe zugleich die Höhe der Überfallschwelle festgelegt wird. Nimmt man eine Überfallhöhe von 1 m an — ein tieferer Spiegelstand wird nach den örtlichen Verhältnissen nicht erforderlich — so ergibt sich die erforderliche Überfallbreite b aus Formel 29 zu

— 1,54 m.

3,64    0,231

0,5. 1,0 V2.9,81.1,0

Die Entfernung von A bis zum Fiufsufor beträgt 90 m; wird die Oberkante des Auslafskanals in gleiche Höhe mit dem Wehrrücken gelegt (Abb. 76), so beträgt bei voller Füllung das Spiegelgefälle mindestens 4,1    0,4 = 4,5 m oder rund 1:20. .Da die abfliefsende Wassermenge 3,64 — 0,231 = 3,409 cbm

(oder 1,53 cbm bei 1:100) ist, so wird nach Tabelle I ein kreisförmiger Kanal von 0,85 m Durchmesser erforderlich; seine Kreuzung mit dem Sammler ist wegen dessen tiefer Lage mit keinen Schwierigkeiten verbunden.

Die Verbindungsloitung zwischen Haupt- und Sammelkanal, welche 231.sl abführen soll, verfügt bei Beginn des Überlaufs über ein Spiegelgefälle von 2,3 -f 0,4 = 2,7 m auf 35 m Länge = 1:13, bedarf also nach Tabello I eines Durchmessers von 0,30 m. Die Geschwindigkeit in dieser Leitung

beträgt bei Trockenwetterabflufs dafs die Anwendung von Eisenrohren zweckmäfsig ist.

1,1 m und steigt bei Regen bis auf das Dreifache, so

4.0,077 0,3². tT ~

Dem deT Reinigungsstelle zufliefsenden Sammelkanal kann nur ein durchschnittliches Sohlon-gefälle 1:900 gegeben werden; er führt oberhalb D eine gröfste Wassermenge von 540 sl. Ihre Vermehrung um 231 ei macht trotz des geringen Gefälles die Anwendung des in Abb. 32 angegebenen Mittels zur Vermeidung von Rüokstau und Ablagerungen wünschenswert; in dieser Beziehung wirkt der Umstand begünstigend, dafs die Spiegellinie infolge der freien Lage der unterhalb D liegenden Mündungsstelle ein stärkeres Gefälle hat, als die Sohle. Mit Rücksicht auf die Geschwindigkeit des bei D zu-fliefsenden Wassers ist auf tangentiale Einführung des 0,3 m weiten Rohres Gewicht zu legen.

weniger Gefälle beanspruchende unvollkommene Überfall gewählt wer-.*& den (Abb. 77). In diesem Falle gilt ou (vergl. Kap. III der 3. Auflage) die li Formel

Q = b y/2 g h ji, h -f- ^ aj ... 30.

Im Flachlande ist das Gefälle, welches für die Anlage von Notauslässen zur Verfügung steht, manchmal nur gering, insbesondere im unteren Teile des Netzes. Yon der Anlage eines vollkommenen Überfalls mufs dann meistens abgesehen und dafür der Abb. 77.

Zuverlässige Erfahrungsziffern für die Ausflufsb ei werte {ix und \i₂ liegen unseres Wissens bislang nicht vor, doch wird man durchschnittlich p-i = 0,80 und p,₂ — 0,60 setzen können. In den Fällen, in welchen die Überlaufschwelle unter den Wasserstand des Flusses zu liegen kommt, wird der Auslafskanal durch einen Schützen s abgeschlossen, den der Wärter erst bei stärkeren Regengüssen öffnet. Wie bei den Anlagen mit vollkommenem Überfall, wird die Schwellenhöbe durch die Tiefe t bestimmt, welche sich bei Zuflufs des vorgeschriebenen Mischungsverhältnisses von Brauch- und Regenwasser bildet; die Höhe a hängt von dem jedesmaligen Wasserstande des Flusses und der abzuführenden Wassermenge bezw. von der Gröfse des Kanalquerschnittes ab.

8. Beispiels weise betrage die gröfste Abflufsmenge, welche der neben dem Pumpwerk eines Sielnetzes belegene Auslafs eines 2 m im Durchmesser haltenden, mit 1:1000 Sohlengefälle versehenen kreisförmigen Hauptkanals bei Sturzregen ^nach dem 80 m entfernt liegenden Flusse abzuführen hat, 3 cbm i. d. Sek. Als Gesamtgefälle während des Sommerhochwassers Btehen nur 0,30 m zur Verfügung. Wie gestaltet sich die Anordnung des Auslasses, wenn seine Tätigkeit bei einem Zuflusse von 160 sl beginnen soll?

1600

640 sl aufzusuohon und er-

100

In der letzten Spalte der Tabelle I, Taf. I, ist t für 160 \J

gibt sich zu 0,15 d — 0,30 m. Nach derselben Spalte ist der Kanal bei Abführung von 3000 + 160 = 3160 sl,

entsprechend 3160 \J

1600

12640 sl für J = 1:100, bis 0,7 d = 0,7.2,0 oder 1,40 m über der Sohle

4

gefüllt; es ist also o -f ft (Abb. 77) = 1,40 — 0,30 = 1,10 m. Nimmt man für ft = 0,15 m an, so wird a — 0,95 m und es ist nach Formel 30

100

3,0

= b. 4,43 Vb,15    . 0,8.0,15 -f 0,6.0,95^,

woraus sich b = 2,7 m ergibt. An Spiegelgefälle für den 60 m langen Auslafskanal bleiben dann noch 0,30 — 0,15 = 0,15 m übrig, entsprechend J — 1:400. Wird ein kreisförmiger Querschnitt gewählt und bei stärkster Inanspruchnahme ganz gefüllt angenommen, so ergibt sich dessen Durchmesser d an-

3442 el nbfnbrt.

\/-~=

V 400

nähernd zu 1,50 m. da nach Tabelle I ein Kreiskanal dieser Gröfse 6885

Bei anderweiter Verteilung des verfügbaren Gefälles ändern sich sowohl b wie d und man wird je nach den örtlichen Umständen die günstigsten Werte zu ermitteln und dabei auch zu erwägen haben, oh nicht mit Rücksicht auf die Ausführung (welche beispielsweise durch hohen Grund wasserstand oder ungünstigen Boden beeinflufst werden kann) eine flache Querschnittsform nach Abb. 78 oder Abb. 79

F

am Platze ist, welche geringere Füllhöhe und gröfsere Sohlenbreite besitzt. Die Ermittelung von —-erfolgt dann — namentlich bei teil weiser Füllung — zweckmäfsig auf zeichnerischem Wege.

ErJ- ± ----------

ru

Abb. 78.

Abb. 79.

Abb. 80.

ytv

In gleicher Art läfst sich durch Rückwärtsrechnen die zulässige Sohlenordinate o des Kanals bestimmen, indem man von dem Wasserstande des Flusses ausgeht. Die gefundene Ordinate bildet, wie bereits in § 3, Abschnitt A. und in Abschnitt B. dieses Paragraphen hervorgehoben wurde, den Ausgangspunkt für Sohlengefälle und Niedrig-wasserabflufs, während die Hochwasserlinie des Kanals von der Ordinate o -j- t -f- a -j- A auszugehen hat.

Mitunter wird eine wirksame Entlastung dadurch möglich, dafs der Auslafskanal eine Strecke weit parallel zum Flusse geführt wird, dabei aber ein geringeres Gefälle erhält als dieser; oder dafs man ihn — ähnlich wie die Hauptkanäle in Abb. 26 — unterhalb einer Stauanlage münden lassen kann. — Wird ein Nebensammler nach Abb. 80 mit einem Auslafs in Yerbindung gebracht, so bildet sich auf der Strecke m n eine dem Sohlengefälle entgegengesetzte Stromrichtung, durch welche nicht allein das Wasser dieser Strecke, sondern unter Umständen auch Wasser aus dem Hauptkanal mitgeführt wird. Um den Zuflufs von m her zu erleichtern, kann dann von einer Querschnittsverminderung unterhalb n abgesehen werden. Die rechnungsmäfsige Feststellung der vom Hauptkanal abgegebenen Wassermenge gestaltet sich jedoch etwas unsicher und man wird gut tun, bei Neuanlagen die Entlastung der linken Seite überhaupt nicht in Betracht zu ziehen, oder sie nur für die Strecke mn zu berücksichtigen, zumal die Wasserbewegung durch die entgegengerichtete Strömung der einmündenden Zweigleitungen beeinträchtigt wird. — Ist bei n ein alter Kanal vorhanden, der sich als Auslafs verwenden läfst, so wird der Überfall weit genug bemessen, um die Leistungsfähigkeit des Kanals voll ausnutzen zu können; eine etwaige Spiegelsenkung im Hauptkanal mag dann als erwünschte Zugabe betrachtet werden.

J. Weite der Kanäle in den obersien Strecken. Besteigbarkelt. Einteilung in Gröfsenklassen.

Die Weite der Strafsenkanäle in den obersten Strecken nähert sich rechnerisch der Nullgrenze, darf jedoch in Wirklichkeit ein bestimmtes Mafs nicht unterschreiten, weil trotz der besten Abfangvorrichtungen stets Sinkstoffe zugeführt werden, welche den Querschnitt einschränken, während ihre Beseitigung durch zu geringe Weite erschwert wird. Diese sollte deshalb auch unter günstigen Verhältnissen (sauber gehaltenes Pflaster, reinliche Höfe, reichliches Brauchwasser, gutes Kanalgefälle) nicht unter 20 cm betragen und eher etwas höher bemessen werden. In folgenden Städten sind die beigesetzten Kleinstmafse üblich.

Berlin:

Dresden:

Frankfurt a. M.: 0,30 m Kreiskanal oder

Kanäle von ähnlicher Form wie Abb. 81 m,

U,oo

wie Berlin,

m Eikanal,

0,27 m (früher 0,21 m) Kreiskanal,

0,40

0,60

m Eikanal bei geschlossener, —bei offener Bauweise,

0,67

1,00

m Eikanal,

Hamburg:

Hannover:

Karlsruhe:

0,40

0,60

Leipzig:

München:

0,35 m Kreiskanal,

m Eikanal oder 0,30 m Kreiskanal,

0,40

0,60

Paris:

1,50

m Kanal nach Abb. 88,

Stuttgart: W i e n :

2,30

0,30 m Kreiskanal,

0,80

1,10

m Eikanal.

Die Abmessungen in Paris und Wien sind mit Rücksicht auf die Möglichkeit gewählt, das Innere des Kanals und die dort mündenden Anschlüsse der Hausleitungen untersuchen zu können. Die Wiener Mafse sind in dieser Hinsicht schon etwas klein und wenn in einzelnen Fällen auch Leitungen von 0,90 m oder selbst noch weniger Höhe als „schlupfbar“ bezeichnet werden, so ist doch ihr Bekriechen selbst für jüngere Personen recht beschwerlich und bei Vorhandensein schlechter Luft auch mit Gefahr verbunden. Man sollte deshalb nur Kanäle von 1,20 m Höhe und darüber als besteigbar gelten lassen, auch zugleich dafür sorgen, dafs in Abständen von etwa 50 m bei der genannten geringsten Kanalhöhe dem Untersuchenden Gelegenheit gegeben wird, sich in einer nicht unter 1,8 m hohen, durch Überhöhung des Kanalgewölbes hergestellten und gelüfteten Ruhekammer aufzurichten und auszuruhen.

Im übrigen hat sich durch langjährige Erfahrung herausgestellt, dafs auch nicht besteigbare Kanäle vollständig rein zu halten sind, sofern nur Anlage (sorgfältige Ausführung, richtige Querschnittsform, gutes Gefälle) und Betrieb von* vornherein darauf eingerichtet wurden. Zwar läfst sich nicht verkennen, dafs die Begehbarkeit die Reinhaltung erleichtert, doch ist diese Erleichterung für die oberen Strecken wegen ihrer grofsen Länge mit erheblichen Mehrkosten verknüpft. Aufser in Paris führte man auch in den gröfseren französischen Städten, gemäfs den bisherigen Überlieferungen, die oberen Kanalstrecken bisher meist begehbar aus. Wird die Sohlenrinne scharf gekrümmt (Abb. 88 a u. 89 a), so findet das Brauchwasser bei seinem Abflüsse keine gröfsere Reibung vor, als in den üblichen Rohrkanälen von kleinem Querschnitt.

Dafs sich im Falle der Ausführung die Rechnungswerte bestimmten Gröfsenklassen der Kanäle anzupassen haben, ist bereits gelegentlich der Berechnung der Beispiele erwähnt.' Bei der Berliner Kanalisation, welche in dieser Beziehung für deutsche Städte vielfach vorbildlich gewesen ist, nehmen die Durchmesser der (aus gebranntem Ton hergestellten) Kreiskanäle um je 3, die der Eikanäle um je 10 cm zu.

Jene kamen in Weiten von 21, 24, 27 ... bis 48 (anfangs bis 63) cm, diese in Höhen von 90, i00 ... bis 200 cm zur Verwendung; reichte die übliche Eiform von 2 m Höhe nicht mehr aus, so wurde sie verbreitert. In den J beteiligten Kreisen herrscht gegenwärtig das Bestreben vor, die Kreiskanäle nach Durchmessern von 10, 12,5, 15, 17,5, 20, 25, 30, 35 cm ; abzustufen. Behält man die in Berlin gewählten Grenzen zwischen dem gröfsten Kreis- und dem kleinsten Eikanal bei, so ist der Unterschied in der Leistungsfähigkeit beider ein ziemlich hoher. Charlottenburg hat deshalb noch Zwischenstufen von der Form der Abb. 81 eingeschaltet, wo a = 0,65 bis 0,825, b = 0,5 und 0,6 m ist. Köln hat Eikanäle der Stufen —, ³- ,    ³⁵

60    70    80 JLOO _1(W    120    30    37,5    4l>

TdÔ*' Ï20’ Î40’ TsÖ"¹ 160 ’ 180

Abb. 81.

u. s. w.

40    60

52,5 ’ 60 ’ 75 Cm cm als gemauerte Leitungen, daneben noch

als Rohre,

Kreisrohre von 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60 cm, welche in Gefällen von 1:150 aufwärts verlegt werden. Bei weniger als 1:300 bis 1:400 sind fast ausnahmslos be-

gehbare Kanäle hergestellt, desgleichen in allen Fällen, wo gröfsere Querschnitte als

öo ,

- oder • 0 •

eiförmiger Querschnitte für städtische Entwässerungskanäle wegen der wechselnden Wassermengen sehr am Platze sein würde, bedarf nach den früheren Ausführungen keiner nochmaligen Begründung. Eiförmige Tonrohre sind allerdings schwieriger herzustellen als kreisförmige und deshalb teuerer; bei. Rohren aus Gementbeton ist diese

60

60

cm erforderlich wurden. — Dafs eine möglichst ausgedehnte Anwendung

Schwierigkeit aber nicht vorhanden, sie sollten deshalb da, wo wechselnde Mengen

schmutzigen Wassers abzuführen sind, stets Eiform haben. Handelsübliche Abmessungen

, , ü I. 1 -1    • 1 20    25    30    35    40    50    60    70    80    100    , .

solcher Rohrkanale smd    1F, w> w, w, w, w, w cm, doch

ist die Einfügung von Zwischenstufen für die gröfseren Abmessungen erwünscht.

K. Sonstige Quersdmittsformen,

"Wenn auch die oben besprochenen Querschnitte — namentlich der Kreis- und der gewöhnliche Eikanal — sich einer weitverbreiteten Anwendung erfreuen, so vermögen sie doch nicht allen Anforderungen zu entsprechen, welche in jedem einzelnen Falle gestellt werden können. Neben der besseren Ausgestaltung der Brauchwasserrinne, welche übrigens nur den unteren Teil des Querschnitts in Anspruch nimmt und deshalb seine Gesamtform weniger beeinflusst, kommen hier in Frage: Verhältnis zwischen Bauhöhe und abzuführender Wassermenge, Erd-und Wasserdruck, Begehbarkeit, Unterbringung anderer Leitungen, Höhe des Grundwasserstandes, Beschaffenheit des Untergrundes und Kosten; daneben auch persönliche Ansichten des Erbauers und die ortsüblichen Baustoffe. Da die späteren Abschnitte Gelegenheit geben werden, auf Querschnitte zurückzukommen, welche von den bisher behandelten ab weichen, so mögen hier nur ergänzungsweise einige aus neueren Entwässerungsanlagen stammende Formen kurz auf geführt werden.

Abb. 82 (Charlottenburg) entspricht annähernd dem bereits in Abb. 46 angeführten Yorbilde. Durch die Winkelrinne wurden, trotz ihrer stumpfwinkeligen Ausführung, gute Ergebnisse in der Reinhaltung des nur in schwachem Gefälle liegenden Kanals erzielt. Die Unterbringung der erforderlichen Querschnittsfläche in der Gestalt des üblichen Eikanals würde eine zu grofse Höhe des Wasserspiegels über der Kanalsohle bedingt haben — ein Punkt, der namentlich in Gebieten mit schwachen Gefällen Berücksichtigung verdient und bei Abführung grofser Wassermengen nicht selten gegen die Eiform spricht. — Abb. 83 stellt einen Sammler des Kölner Kanalnetzes dar, welcher der durch Abb. 50 bezeichneten Gruppe angehört. — Die in Abb. 84 bis 86 mit Umrifslinien gezeichneten Querschnitte gehören zur Klasse der gedrückten Eikanäle (Abb. 49); bei ihnen entspricht die Leistungsfähigkeit zwischen Sohlenrinne und Gesamtquerschnitt etwa dem Verhältnis, wie es sich unterhalb der Abzweigstelle eines Regenüberfalls einstellt, — Der überhöhte Eikanal (Abb. 87) erleichtert die Begehbarkeit; noch mehr geschieht dies durch Anlage von Gangbahnen, welche besonders in französischen Kanälen üblich und in Paris auch für die Endkanäle des Netzes angelegt sind. Neben der Gangbahn liegt die Brauchwasserrinne; Abb. 88 zeigt die der neuen, Abb. 89 die der älteren

Abb. 82. Charlottenburg.

Abb. 83. Köln.

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1,306-

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m.

Pariser En dkanäle, in welche — zuerst auf Anordnung von Dur and-Clay e — eine verengte Rinne nachträglich eingebaut wurde (Abb.89a). Bemerkenswert ist der kleine Halbmesser der Rinnensohle (0,1 bis 0,13 m), sowie die Steilheit der anschliefsenden Wandungen, welche das Anhaften von Sink- und Schwimmstoffen erschwert und zugleich die

Abb. 86. Rom.

Abb. 87.

Abb. 84. Leipzig. Abb. 85. München, Warschau.

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Abb. 88.

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Abb. 89.

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Abb. 88 bis 90.

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Endkanäle

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*-0,67 Abb. 88 a.

Pariser

Kanalnetzes.

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Abb. 89 a.

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Abb. 90.

Abb. 91. Paris (Stammkanal von Clichy).

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Schwimmtiefe vergröfsert. Bei der in Abb. 90 dargestellten Lage der Gangbahn findet keine Kreuzung durch seitliche Zuflüsse statt, doch bietet diese Anordnung weniger Sicherheit für das Begehen in Strecken mit starkem Gefälle, da Abb. 88 u. 89 die Anordnung von Stufen und das Anbringen eines Handläufers am Widerlagsmauerwerk erleichtern. — Für die Pariser Hauptkanäle und Sammler sind zur Gewinnung der erforderlichen Gröfse Querschnitte angewandt, welche einer liegenden Ellipse (Abb. 91) oder der Tunnelform nahe kommen (Abb. 92 u. 93); eine solche gedrückte Gestalt wurde gewählt, um nicht die Kanalsohle zu tief unter die Strafsenoberfläche bringen zu müssen, welche schon jetzt dem Gewölbescheitel manchmal recht nahe liegt. Die grofse Breite begünstigt zugleich die Unterbringung der Leitungen für Wasser, Druckluft und elektrischen Strom in dem oberen Teile des Deckgewölbes, da dieses nicht mehr als wasserhaltender Querschnitt in Anspruch genommen wird. Das Bestreben, den genannten Leitungen auch in Strafsen, welche keine Sammler haben, eine ähnliche Unterkunft zu verschaffen, veranlafst die Ausführung der Neben- und Endkanäle in

Abb. 93. Paris.

Abb. 92. Paris (Boulevard Sébastopol).

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Abb. 94.

Köln (Deutscher Bing).

Abb. 95.

Köln (Ehrenfelder Sammler).

Abb. 96.

Nesehbachkanal in Stuttgart.

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einer Hohe von mindestens 2,30 m, welche die Begehung nach dem Einlegen der Leitungen noch gestattet (Abb. 88 bis 90). Die Beschaffenheit des Pariser Bodens, der sehr fest und meist grundwasserfrei ist, erlaubt die Anwendung schwacher Kanalwandungen und erleichtert dadurch die Herstellung grofser Querschnitte, welche sich unter anderen Verhältnissen wesentlich teurer stellen würde. — Die Brauchwasserrinne der grofsen Hauptkanäle, welche teilweise schon in den fünfziger Jahren erbaut wurden und eine wesentliche Änderung ihrer Form bei den späteren Ausführungen nicht erfahren haben, besitzt eine für die "Wasserabführung nicht gerade vorteilhafte Gestalt, da bei niedrigen Wasserständen der Wert — zu grofs wird. — Günstiger ist die Sohlenbildung der grofsen Kölner Hauptkanäle (Abb. 94 u. 95), ebenso die des Nesenbach-kanals in Stuttgart (Abb. 96), ferner die der bereits früher betrachteten Dresdner Sammler, deren haubenartig gestaltetes Deckgewölbe sich möglichst dem Verlaufe der

Abb. 97. Dresden.

Abb. 98. Stuttgart.

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Drucklinie anschliefst (Abb. 97). Diese fordert einen nach unten breiter werdenden Querschnitt, begünstigt also die Anlage von Gangbahnen, für welche der gewöhnliche Eikanal nicht recht geschaffen ist. Will man ihn damit ausstatten, so empfiehlt sich ein Auseinanderdrücken der unteren Widerlager, etwa nach Abb. 98 (Stuttgart).

Allen Querschnittsformen mit Gangbahn ist gemeinsam, dafs eine Unterbrechung des allmählichen Anwachsens der Geschwindigkeit bei steigendem Wasser eintritt (vgl. Abb. 67). Beim Austritt aus der Sohlenrinne erleidet das in dünner Schicht über die Gangbahnfläche fiiefsende Wasser eine merkliche Verzögerung, welche die Bildung von Ablagerungen befördert. Sind solche Sehlammschichten auch an sich ohne Nachteil, so tragen sie doch auch nicht zur Verbesserung der Kanalluft bei, und ermöglichen den etwa in die Kanäle gelangten Ratten²) das Fortkommen, während dies in absatzfreien Kanälen mit gekrümmter Sohle und glatten Wandungen so gut wie ausgeschlossen ist, namentlich wenn sie regelmäfsig gespült werden. Im übrigen läfst sich aber der Standpunkt wohl rechtfertigen, dafs man da, wo eine regelmäfsige Räumung erforderlich wird, den Arbeitern die bei gröfserer Wassertiefe lästige Begehung durch Anlage von Gangbahnen zu erleichtern sucht.

¹

) Die »Ziffern der Tabellen auf Taf. I, sowio die i'-Kurven der Abb. 56, 66, 68 und 69 geben stets die mittlere Geschwindigkeit des ganzen Wasserquerschnitts an. Innerhalb desselben wechselt v — wie in Kap. II der 3. Auflage für dio offenen Wasserläufe nachgewiesen wurde — in ziemlich weiten Grenzen. Die mittlere Geschwindigkeit der einzelnen Senkrechten wächst mit der Wassertiefe; es bildet sich deshalb die Zone der gröfsten »Werte in der Mitte der Querschnitte aus. Diese Werte werden aber bei der Winkelrinne wegen der gröfseron Tiefe höher, als bei der Eiform.

²

) Über das Vorkommen von Ratten in Kanälen vergl. mau einen Aufsatz von Brix in der Zeitschrift „Gesundheit“ 1899, Ko. 20, S. 389. — Während der heftigen Sturzregen im Sommer 1901, welche die Pariser Kanäle unerwartet hoch anfüllten, ist an verschiedenen Stellen beobachtet, dafs zahlreich Ratten aus den Kanälen entwichen.

B. Offene Leitungen.

Offene Leitungen kommen in Verbindung mit städtischen Entwässerungsanlagen nicht selten vor, so bei Führung des Kanalwassers nach der Mündungsstelle oder nach den Rieselfeldern bei der Verteilung daselbst, sowie bei Ableitung des gereinigten Kanalwassers; ferner bei oberirdischer Entfernung des Regen- und bei Zuführung des Spül* wassers, auch gehören zu ihnen die Stadtbäche, deren Ausbau vielfach mit dem des Kanalnetzes Hand in Hand geht. Einige Bemerkungen über Berechnung und Anlage der offenen Leitungen werden deshalb hier mehr als an einer anderen Stelle des Handbuches am Platze sein.

Da die Bewegung des Wassers in offenen und bedeckten Leitungen nach dem nämlichen Gesetze stattfindet, so ergeben sich auch die; gleichen Gesichtspunkte für ihre Ausgestaltung. Sie erleiden nur dann eine Änderung, wenn von einer künstlichen Be-

festigung der Sohle und der Wandungen abgesehen wird, weil in diesem Falle der natürlichen Böschung des Bodens Rechnung zu tragen ist. Bezeichnet cp den Winkel dieser Böschung (Abb. 99), so hat cotg cp erfahrungsmäfsig folgende Werte:

Steiniger Boden, harter Mergel, Fester Klaiboden, dichte lehm- Gewöhnliche Erde (sandiger Lockere Erde und Sand,

oder tonhaltige Erde und Lehm-oder lehmiger Sandboden) weiches Moor (Grünmoor) gewöhnliches Moor •

festes trockenes Moor

1—I¹/*

i¹/*

i³A—2.7*

cotg cp — :/ä—1

und es ergibt sich bei ebener Sohle als einfachste Querschnittsform der offenen Leitung das Trapez (Abb. 99), dessen Seiten die dem Winkel cp entsprechende Neigung besitzen.

Für die Berechnung ist die abgekürzte Kutter⁵sehe Formel (15) gleichfalls geeignet; der Rauhigkeitsbeiwert liegt für Erdkanäle zwischen 1,5 und 2,5. In der Regel sind Wassermenge Q und Gefälle J gegeben, dann ist nach den üblichen Bezeichnungen

Abb. 99.

'fÄ

'mBß

kl

— f* ~ f fl—

lHHjF

kv_

Q — F v — FcVRJ —

<*-

*<■

Wie bei den bedeckten Leitungen, so besteht auch hier die Schwierigkeit, dafs der Geschwindigkeitsbeiwert c von dem erst zu ermittelnden Querschnitte abhängig ist. Während aber für den Kreis- und den Eikanal das Aufsuchen einer Unbekannten (Durchmesser) genügt, handelt es sich unter der Voraussetzung, dafs der Böschungswinkel cp gegeben ist, im vorliegenden Falle noch um zwei Unbekannte, nämlich um die Breite B und die Tiefe t. Die Lösung wird deshalb umständlicher; sie läfst. sich etwas vereinfachen, wenn man eine bestimmte Beziehung zwischen B und t annimmt. Eine solche ergibt sich aus der Erwägung, dafs der geringste Bewegungswiderstand einem Bette zukommt, in welchem der benetzte Umfang p bei unverändertem Querschnitte F und gegebenem cp den kleinsten Wert besitzt.

Da (Abb. 99)

AH+ CD

^ t — (1? — t cotg cp) t F

CD = B — 2 t cotg cp = ----t cotg <p,

p — CD Ą- —- = 4--f 21 (—r-¹    1 s%n cp t ¹    \ sw cp

und es mufs, damit p ein Kleinstes werde,

und

so wird

cotg cp \

~~2~) • •

31

.    . 32.

— w + ² (15;

cotg 9 \

2 )

33,

F B

oder, da nach Formel 31 —,r = —--cotg y

sin cp

34.

und T =

die Böschungslänge gleich der halben Spiegelbreite ist (Abb. 99).

Da ferner E G nach Abb. 99 = — sin cp und dieser Ausdruck nach Formel 34 = t ist, so umschreibt zugleich der günstigste Trapezquerschnitt einen Halbkreis, dessen Mittelpunkt im Wasserspiegel liegt.

sin 9

sein, d. h. der Bowegungswiderstand wird am geringsten, wenn

Durch Einsetzen von B —

2t .

—:— m

sm 9

p — B — 2 t cotg cp 4—~

¹    C/ T r smv

ergibt sich p = 2 t    und da nach Formel 33 F — f

— COS f

sin.'p

so wird

2’

d. h. in dem günstigsten Trapezquerschnitt ist der hydraulische Halbmesser R vom Böschungswinkel 9 unabhängig.

Für cot g (p —-l¹/* wird cosy = 0,83 und sin 9 — 0,56, F — f    — 2,09 f

und Q ~ 2,09 f c y/ * J oder t — 0,855    .

Beispielsweise erhält man für einen Erdgraben mit anderthalbfachen Böschungen und 1 : 500 Gefälle, der sekundlich 0,9 cbm nbführeu soll

t = 0,855

Versuchsweise werde c ~ 25 gesetzt; dann ist t = 0,78 m, R = ~ a= 0,39 und f(ir b —- 2,0 nach der abgekürzten Kutter’sehen Formel

6/0,9». 500

100 V0,39

2,0 + \/0,39

= 23,8.

Dieser Wert weicht von der gemachten Annahme nicht wesentlich ab, so dafs die Wiederholung der Rechnung nur eine geringfügige Änderung ergeben würde. Der Querschnitt F hält also 2,09.0,78² = 1,27 qm. Die Spiegelbreite B ergibt sich nach Formel 31 aus 1,27 — 0,78 B — 0,78*. 1 */* zu 2,8 m und die Sohlenbreite Bi wird 2,8 — 2.l*/j • 0,78 = 0,46 m. Die mittlere Geschwindigkeit v

findet man aus

0,9

w =    = 0,71 m.

F 1,27    ’

Die Annahme b — 2,0 könnte im Vergleich zu dem bei Berechnung der überdeckten Kanäle empfohlenen Werte b — 0,35 zu hoch erscheinen. Die von Bazin bei seinen Versuchen gefundenen Abflufsmengen, nach denen Kutter die Beiwerte der Formel 15 im wesentlichen bestimmte, ergeben auch eine kleinere 6-Ziffer; doch wurden sie an rein gehaltenen Versucbsgräben ermittelt, während die zu wirklichem Gebrauch ausgeführten Grabenstrecken stets mehr oder weniger unter der verzögernden Wirkung des Pflanzenwuchses, der Ablagerung von Sinkstoffen und der zeitweisen Einschwemmung von Boden von den Ufern und Böschungen bei heftigen Regengüssen zu leiden haben. Insbesondere vermag der Pflanzenwuchs (Schilf, Wassergräser, Wasserpest) die Leistungsfähigkeit kleiner Gräben mit schwachem Gefälle in der warmen Jahreszeit erheblich herabzusetzen; sein Einflufs läfsfc sich auch durch sorgfältige Räumung nicht ganz beseitigen. Beispielsweise wurtle bei den offenen Gräben in den mit Wasserbetrieb versehenen Bergwerksdistrikten in Kalifornien c zu 16 bis 25 gefunden, obwohl das Gefälle ein stärkeres war gereinigter Kanalwässer durch offene Gräben, so bilden die mitgeführten Sink- und Schwimmstoffe gleichfalls einen Grund, b etwas hoher anzunehmen, als unter gewöhnlichen Verhältnissen. Bei Anwendung der ausführlichen Kutter sehen Formel wird n — 0,03 — 0,04 zu setzen sein.

Für-häufige Ermittelungen der Querschnitte offener Leitungen empfiehlt sich die Benutzung einer der in der Fulsnote¹⁰³) genannten zeichneriscli^n oder Zahlentabellen, welche die Rechnungsarbeit wesentlich erleichtern.

\333    267/ /

Handelt es sich um die Abführung un-

,!>2) ZeitBchr. d. österr. Ing.- u. Arch.-Ver. 1885, 8. 45.

!05) Albert Frank, Die Berechnung der' Kanäle und Rohrleitungen nach einem neuen einheitlichen System mittels logarithmo-graphischer Tabellen, 1886. — Lhota, Graphische Berechnung der Profildiinonsionen wasserführender Gräben nach Darcy-Bazin. Zeitschr. d. österr. Ing.- u. Arch.-Vor. 1884, Heft II. — Kutter,

Ist man an keinen bestimmten Böschungswinkel gebunden, so hiist sich 9

80

aus

wählen, dais R — — einen Gröfstwert erhält. Zu diesem Zwecke ist der sich

p

Gleichung 33 ergebende Ausdruck für F

/ 2 — COn ę \ V sin y /

F — e

nach ç zu differenzieren und die Abgeleitete gleich Null zu setzen. Man erhält dann

2 cos 9 == sir 9 4* cos* <p =*= 1 ; cos ff =    9 = 60°.

Der Querschnitt bildet also ein halbes regelmäßige« Sechseck (Abb. 100), in

Von dieser Form kann man bei

welchem F = 1,73/*, p — 3.451 und B — 2,3 t ist. sehr festem Boden oder in Fällen Gebrauch machen, in denen eine Befestigung der Seitenwände ohnedies erforderlich wird. Beispiele einer solchen Befestigung geben die Abb. 100*“'; bei 100*_f beschränkt sich die Befestigung auf die Seitenwände, __ , während hei 100g und 100h die aus weichem Boden bestehende natürliche Sohle eine Schutzdecke aus Kies erhalten hat und bei Abb. 100 t die grofse Geschwindigkeit eine weitergehende Befestigung durch Pflaster im Mörtel mit Betonbettung erforderlich machte.¹⁰*)

Abb. 100.

-2.3 t------>j

__

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Abb. 100 a.

Abb. 100 b.

Abb. 100 c.

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Abb. 100 d

Abb. 100 c.

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Wahlen

--rocken mauer

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Tabellen über die Bewegung des Wassers in Kanälen und Flüssen. Berlin 1885. — H. Bremer, 182 Tafeln zur graphischen Berechnung der Wassermengen und zur Bestimmung der Profilabraessungen der Wasserläufo nach den Formeln von Ganguillet und Kutter, 1889 (Graphische Darstellung der vorgenannten Tabellen). Die Tafeln geben Waasermengen und Geschwindigkeiten für 3 liauhigkeitsgrade unter Annahme l¹/* fâcher Böschungen fürTiefen von 0,1 biß 2 m und J = 0,0001 — 0,003 unmittelbar au. — E. Krueger im Zentralbl. d. Bauverw. 1889, &. 285. Darstellung zum Abgreifen von V nach der ausführlichen Kutter’schen Formel für n == 0,030, R = 0 —1,0 und J — 0,0001 — 0,002, sowie der Werte von F und p für trapezförmige Gräben. — Tabellen von Q. Patt. Selbstverlag des Verfassers. Kassel 1902.

i 'i

) Die Uferbefestigungen an Schiffahrtskanälen, welche in einzelnen der hier iu Betracht kommenden Fälle gleichfalls Anwendung finden können, werden im VII. Bande besprochen (s. auch Kap. XV der dritten Auflage 1895).

Abb. 100 g.

Abb. 100/i.

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Die Formen Abb. 99 u. 100 liefern tiefe Querschnitte, welche der Gefahr des Einfrierens weniger ausgesetzt und dem Pflanzenwuchs nicht günstig sind, auch keine grofse obere Breite beanspruchen. Gleichwohl können die Notwendigkeit, stärkere Spiegel-schwankungen bei Abführung wechselnder Wassermengen zu vermeiden, ferner die durch gröfseren Wasserdruck erschwerte Dichtung in Auftragstrecken, sowie stärkere Gefälle der Anwendung eines flacheren Querschnitts führen.

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Was die zweckmäfsige Gröfse der Geschwindigkeit betrifft, so liegt sie für Erdgräben zwischen 0,4 und 0,8 m. Dadurch wird der Ablagerung von Schlamm und der Bildung von Wasserpflanzen entgegengewirkt, ohne dafs die Wände angegriffen werden. Bei zu starken Gefällen sind stufenförmige Unterbrechungen einzuschalten, oder Wandungen und Sohle, zu befestigen. In diesem Falle darf die Geschwindigkeit gröfser.

sein, doch sollte sie nur bei sehr % widerstandsfähiger Auskleidung des Querschnitts über 2,5 bis 3 m wachsen, weil sonst mit der Zeit selbst hartes Gestein durch den mitgeführten Sand angegriffen wird. Führt derGraben städtisches Kanalwasser, so ist es wichtig, dafs die Geschwindigkeit auch bei kleineren Wasserständen sich in einer bestimmten Grenze hält. Zu diesem Zwecke darf die Sohle nicht flach hergestellt werden, sondern sie wird besser nach einem Kreisbogen gekrümmt (Abb. 101), dessen Mittelpunkt tunlichst in den Wasserspiegel verlegt wird. Noch zweckmäfsiger ist es, wenn sich die Sohle nach den für bedeckte Kanäle entwickelten Grundsätzen gestalten läfst, was aber nur unter Anwendung künstlicher Befestigung möglich ist. Eine solche wird jedoch ohnedies bei Stadtbächen mit kleinen Sommerwasserständen erforderlich, weil der Schlamm, welcher sich in den vertieften Stellen der natürlichen Sohle absetzt, einer belästigenden Zersetzung anheimfällt; auch führt die Beweglichkeit des Bettes bei Hochwasser zu Höhenänderungen, welche den regelmäfsigen Abflufs beeinträchtigen. Die Ausbildung erfolgt dann nach Abb. 102, vielfach auch, namentlich bei gröfseren Querschnitten, nach Abb. 103. Eine ähnliche Form wurde gewählt

Abb. 103. Offener Nesenbach (Stuttgart).

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Abb. 104. Offener Hauptsammler in Netu-Orleans.

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Abb. 105. Stadtbach in Sofia.

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für die offene Strecke des Hauptkanals von Ne w-Orleans (Abb. 104), welcher wegen der dortigen starken Niederschläge und wegen der Gröfse der entwässerten Stadtfläche eine beträchtliche Hochwassermenge abzuführen hat (vergl. die Anmerkung auf S. 52); weitere Beispiele bieten die Querschnitte der mit starkem Gefälle versehenen Stadtbäche in Sofia (Abb. 105 u. 106), welche neben dem Wasser des Aufsengebiets auch die Regenauslässe der städtischen Entwässerung auf nehmen. — Bei der von dem städtischen Tiefbauamt zu Dresden erfolgten Verlegung einer 2,7 km langen Strecke der Weifseritz wurden zur Verminderung des starken Sohlengefälles

Überfallwehre eingebaut. Der Querschnitt dicht oberhalb des Wehrrückens ist Abb. 107 ersichtlich; die zwischen den Wehren liegende Strecke hat 1: 750 Gefälle, ihre obere Breite beträgt 28,5 m, die mit 0,4 m Pfeilhöhe hergestellte muldenförmige Sohle ist 18 m breit. Die Böschungen sind bis zum Hochwasser, dessen gröfste Menge 1897 zu 289 cbm i. d. Sekunde ermittelt wurde, durch Sandsteinpflaster gesichert; die Sohle dieser Strecke hat ein Syenitpacklager erhalten.

Die Abb. 108 und 109 zeigen zwei Querschnitte vom Ausbau des Partheflusses in Leipzig. Die nach Abb. 108 bereits ausgeführte Strecke hat das sehr geringe Sohlengefälle 1: 4800 und steht aufserdem zeitweise unter Rückstau; sie zeigt eine starke Verschlammung und mufs häufig gereinigt werden. Wenn hieran auch in der Hauptsache die eben genannten ungünstigen Verhältnisse schuld sind, so scheint doch auch die Querschnittsform auf die Schlammablagerung hinzuwirkon, da infolge der plötzlichen Verengung des unteren Teils diejenige Zone des Querschnitts, in welcher sich die

Abb. 107. Wei/seritzbett am Bücken der Überfalltvehre, Dresden.

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Abb. 108. Partheflufs m Leipzig, alter Querschnitt.

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grö fiste Geschwindigkeit ausbildet, ziemlich hoch über der Sohlenvinno liegt und in dieser selbst koino zur Fortführung der Sinkstotfe ausreichende Strömung vorhanden ist. Obwohl für den noch vorbleibenden Teil das Gefälle 1: 1500 zur Verfügung stoht und schon aus diesem Grunde eine Besserung zu erwarten ist, so hat man doch zugleich eine audero Querschnittsform (Abb. 109) in Aussicht genommon. Dio Sohle soll aus einer 30 cm starken Betonschicht hergestellt und mit Eisenkliukorn bekleidet werden. Die gröfste Abftufsmenge betrügt etwa 32 cbm i. d. Sek. (Gröfae des Abflufsgebiets 862 qkm).

Abb. 109. Partheflufs in Leipzig, neuer Querschnitt.

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Abb. 110.

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Hier ist auch de« Verbind ungskauals zwischen dem Michigansee und dem Illinois-flusse bezw. dem Mississippi zu gedenken, der zwar zugleich als Schiffahrtstrafse dient, in erster Linie aber zu dem Zwecke angelegt wurde, die Abwässer der Stadt Chicago von dem See fern zu halten und dadurch die Verunreinigung der Entnahmestellen für die Wasser Versorgung zu vermeiden. Seine Länge beträgt rd. 50 km, die durchschnittliche Tiefe bei Niedrigwasser 6,7 m, die mittlere Wassermenge 140 cbm, das Gefälle 1 :40000 bis 1:20000; an Kosten sind 120 Millionen Mark aufgewendet.¹⁰⁸)

Die Geschwindigkeiten bei verschiedenen Wasserständen zeigen weniger starke Abweichungen, wenn man die Sohle des Moehwasserbetts ansteigen läfst. Die Bedingung, dafs der Abfiufs bei stets gleicher Geschwindigkeit stattfinde, wird annähernd erfüllt, wenn der Bettquerschnitt des Wasserlaufs nach einer Kettenlinie gebildet wird.

Denn läfst man die Veränderlichkeit von c in v — < \ RJ unberücksichtigt, so wird v

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bei jedem Wasserstande gleich grofs sein müssen, wenn A* = -- stets den nämlichen Wert k hat, also dF = kdp ist.

Da (Abb. 110) dF = xdy\ dp = \jdx' -f- dy\ so wird k v'd x* ■+• d y%

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Im Falle der Ausführung würde es sich jedoch empfehlen, nach Abb. 110 eine besondere Niedrigwasserrinne in Form eines Halbkreises anzuordnen.

,05) Näheres über die Ausführung, bei welcher mehrfach neue Betriebsweisen der Aushebung, Bewegung und Ablagerung des Bodens angewandt Wurden, findet man u. a. in verschiedenen Aufsätzen des Engineering 1898 I. u. II.; ferner im Engineer 1898. S. 125 und in den Engineering News 1896 II. 8. 198; 1898 I. 8. 259.

§ 5. Baustoffe zur Herstellung der Kanäle. Erforderliche Wandstärken. Festigkeitsuntersuchungen. Belastungsproben.

A. Baustoffe zur Herstellung der Kanäle.

Gut hergostcllte Kanäle müssen neben genügender Festigkeit und Undurchlässigkeit auch Widerstandsfähigkeit gegen die Einwirkung des Kanalwassers und der an der Sohle sich fortbewegenden Sinkstoffe besitzen. Diese Forderungen lassen sich mehr oder weniger vollkommen durch Verwendung von natürlichen Steinen, Ziegeln, Beton, Tonrohren und Eisen erfüllen; Asphaltrohre kommen seltener vor, Bleirohre werden nur zu einzelnen Teilen der Anschlufsleitungen im Innern der Gebäude benutzt.

Abb. 113.

Abb. 112.

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1. Bruchsteine, Werksteine, Ziegel. Obwohl sich aus Bruchsteinen bei geschickter Ausführung ganz brauchbare Kanäle herstellen lassen, so gehört eine solche Bauart bei uns doch mehr zu den Ausnahmen. In Frankreich und Italien ist sie dagegen vielfach in Gebrauch, weil Bruchsteine von geeigneter Beschaffenheit dort häufig Vorkommen, deshalb niedrig im Preise stehen und die Werkleute mit ihrer Verarbeitung vertraut sind. So werden die Pariser Kanäle (Abb. 88 bis 93) fast ausschliefslich aus den in den zahlreichen Steinbrüchen des Seinebeckens gewonnenen Bruchsteinen hergestellt; auch in den meisten französischen Städten verwendet man sie in der Form sogenannter „moellons“ zum Kanalbau. Die Wandungen worden zur Erzielung genügender Glätte und Wasserdichtheit mit einer Putzschicht versehen; die Sohle behandelt man in gleicher Weise oder formt sie aus Klinkern (Abb. 111), Zementbeton, Quadern oder gebranntem und glasiertem Ton. Abb. 111 zeigt eine früher vielfach in Schlesien übliche, Abb. 112 eine von der Firma Liebold & Co. in Holzminden ausgeführte Kanalform aus Bruchsteinen. Von neueren italienischen Ausführungen dieser Art mögen die aus der Kanalisation von Neapel¹⁰*) entnommenen Beispiele (Abb. 113 bis 116) — auch

loe) Zeifcschr. f. Bauw. 1892, 8. 231.

wegen der Form ihrer Querschnitte — erwähnt werden. Abb. 115 zeigt zugleich die Verwendung bearbeiteter Bruchsteine, aus denen auch das Deckgewölbe in Abb. 113 u. 116 hergestellt ist, während für die Abdeckung in Abb. 111 u. 114 Platten benutzt sind. — Dafs Kanäle ganz aus Werkstein erbaut werden, kommt nur noch ausnahmsweise vor.

Früher geschah dies in Dresden nach Abb. 117 u. 118 aus dem oberhalb der Stadt gewonnenen Elbsandstein; sie wurden zum Schutze gegen Durchlässigkeit und zur Ausgleichung unebener Stellen mit einem bis zum Kämpfer reichenden Zementputz versehen; das Deckgewölbe ist bei den kleineren Kanälen (Abb. 117) in Ziegeln ausgeführt. Gegenwärtig hat man diese Bauart aufgegeben, weil sie umständlich und ziemlich teuer ist, ohne dafür besondere Vorteile zu bieten Dagegen werden natürliche Werksteine von guter Beschaffenheit im Kanalbau vielfach zu solchen Bauteilen verwendet, welche der Abnutzung besonders unterworfen sind. Beispielsweise dienen Granit, Gneis, Basaltlava und dichter harter Sandstein häufig zu den Sohlen gröfserer Kanäle und der Einsteigschächte; ferner benutzt man Werksteine zu den Abdeckungen der Einläufe und Schächte, zu Stufen, Einfassungen für Spülschieber und Spültüren u. s. w. Besonders geeignet sind Sohlen aus hartem Stein in Strecken mit starkem Gefälle, wenn das Wasser zugleich sand- oder kieshaltige Sinkstoffc führt, da diese eino ab schleifende Wirkung ausüben und dadurch zerstörend auf Sohlen von weicherer Beschaffenheit einwirken.

Hartgebrannte Ziegel dienen von alters her zur Erbauung der gröfseren Kanäle, weil sie Festigkeit und Dauerhaftigkeit verbinden und zugleich eine saubere Herstellung der Innenflächen gestatten. Gutes Durchbrennen vergröfsert ihre Härte und vermindert ihre Wasserdurchlässigkeit; in dieser Beziehung ergaben Versuche des Verfassers mit fünf Ziegelsorten, dafs Scheiben von 6,5 cm Dicke und 11 cm Durchmesser unter einem Drucke von 1 m folgende Mengen reinen Leitungswassers durchliefsen

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Sandsteitikanäle in Dresden. Abb. 117.

Abb. 118.

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betrug. Die Berechnung geschah nach der Formel — =

des Ziegels auf einer Schneide wirkende Last, l die Entfernung der als Schneide gebildeten Auflager (24 cm), b die Breite und h die Dicke des Ziegols bezeichnet (Abb. 119). Hiernach zeigen die beiden festesten Ziegelarten No. 4 und No. 5 die geringste Durchlässigkeit. Bei Verbindung zweier Ziegelscheiben gleicher Gröfse und Stärke durch eine Mörtelschicht von 1 Zement und 2 Sand und Verstärkung des Drucks auf 2,90 m betrug die Durchflufsmenge 43,3 16,8 5,3 —,07) 0,38 Gramm in 1 Stunde,

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Abb. 119.

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¹⁰⁷) Der Versuch mifslang infolge Platzens des Dichtungskittes.

also nur noch 3,8 bis 13 °/₀ der oben gefundenen. Eine aus reinem Zementmörtel geformte', jedoch nicht putzartig geglättete Scheibe von 12 cm Durchmesser und 6,5 cm Stärke liefe bei 3 m Druck nur 10 g Wasser, eine solche von 13 cm Stärke und 12 cm Durchmesser bei 2,90 m Druck nur 0,875 g Wasser in 1 Stunde durchtreten.

Wurde das bis dahin klare Wasser durch beigemischte Tonteilchen getrübt, so trat bald eine erhebliche Minderung der Durchlässigkeit ein. Da dem Brauchwasser der Haushaltungen, wie es in den Kanälen zum Abflufs kommt, stets Schwebestoffe in reichlicher Menge beigemischt sind, die Druckhöhe aber bei dem zeitlich weit überwiegenden Tröckenwetterabflufs geringer und die Mauerstärke gröfser ist, wie die der Versuchskörper, so ist ein merkbares Durchsickern von Kanalwasser in den Untergrund durch die Poren guter Ziegel nicht zu befürchten und nur bei sehr nachlässiger Arbeit durch undichte Eugen möglich. Es wird noch mehr verhütet, wenn man eine durchgehende Schicht aus Zementmörtel innerhalb des Mauerwerks anordnet. Dieses wird deshalb besser in Ringen (Abb. 98) als mit durchgehenden Bindern hergestellt; allerdings kann der Mörtelring nur dann abschliefsend wirken, wenn er selbst möglichst dicht ist. Besteht die kittende Masse zwischen den Sandkörnern aus Zement, so bilden

2    bis 2 ł/a Sand auf 1 Zement die Grenze des Zusatzes, weil sonst die Hohlräume nicht mehr ausgefüllt werden. Ein Zusatz von Kalk oder Trafs vermehrt die ausfüllende und kittende Masse, gestattet demnach einen gröfseren Sandgehalt (1 Zement, 1 Kalk,

3    Sand oder 1 Zement, 1 Trafs, 4 Sand) und die Herstellung eines wohlfeilen dichten Mörtels. Im übrigen bilden die Kanalwandungen ein Filter, dessen Poren sich durch Schmutzwasser wie die jedes anderen Filters bald vollständig schliefsen, welches aber im übrigen keimdicht sein dürfte, so dafs die Einführung von Krankheitskeimen durch das Mauerwerk in den Untergrund so gut wie ausgeschlossen ist.

Stehen gemauerte Kanäle unter starkem Druck von Grundwasser, so kommt es nicht selten vor, dafs ein dauernder Zutritt des von Sinkstoffen freien und deshalb in die Poren des Mauerwerks eindringenden Wassers von aufsen her stattfindet. Gleichzeitig pflegt sich eine sinterartige Masse an den Mörtelfugen abzuscheiden, welche in einzelnen Fugen der oberen Kanalhälfte manchmal eine tropfsteinförmige Gestalt annimmt. Der Vorgang dürfte auf den Gehalt des Grundwassers an freier Kohlensäure zurückzuführen sein; diese bildet mit dem Kalk des Mörtels eine lösliche Verbindung (wahrscheinlich doppelt- oder anderthalbfachen kohlensauren Kalk), die sich beim Eintritt in den Kanal wieder in unlöslichen einfach kohlensauren Kalk umsetzt. Ein Schutzmittel dagegen ist eine fette Mischung des Mörtels (1 Zement, 1 bis 2 Sand oder gewöhnlicher Zementmörtel mit etwas Kalk oder Trafs), da diese dem kohlensäurehaltigen Wasser infolge gröfserer Dichtheit den Angriff erschwert; ferner ein Überzug von Goudron, dichtem Putz oder Tonschlag auf der Aufsenseite. Am gründlichsten hilft dauernde Senkung des Grundwassers bis unter die Kanalsohle.

Die gewölbten Teile eines Kanals werden am besten aus Formziegeln hergestellt, doch ist bei gröfseren Halbmessern (etwa von 0,5 m ab) die Anwendung gewöhnlicher Ziegel zulässig, die billiger und jederzeit zu haben sind und dadurch den gröfseren Aufwand an Mörtel mehr als ausgleichen. Sie müssen gut gebrannt sein, ebene Flächen und volle Kanten haben; ihre Abmessungen dürfen von den vorgeschriebenen nur wenig ^etwaabweichen. Auch ist es zweckmäfsig, neben den halben noch Dreiviertelziegel zu beschaffen, um die Wandstärken besser abstufen zu können. Ist man auf die Verwendung von Ziegeln angewiesen, denen eine scharfkantige und ebene

Form fehlt, so darf als Aushilfe ein sorgfältig hergestellter innerer Zementputz gelten, der (wie bei den oben erwähnten Bruch- und Sandsteinkanälen) die Unebenheiten ausgleicht und zugleich die Wasserdichtigkeit befördert.

Was die Ansprüche an die Festigkeit der Ziegel betrifft, so beträgt ihr Widerstand gegen Druck auch bei mittelguter Beschaffenheit selten unter 150 bis 200 at (kg/qcm); bei guten Ziegeln steigt er auf 400 at und mehr. Diesen Zahlen gegenüber sind die wirklichen Druckbeanspruchungen schon wegen der durch die Ziegelform bedingten Wandstärke der Kanäle vergleichsweise niedrig, dagegen kann die Beanspruchung auf Biegung bezw. auf Zug unter Umständen mehr in Betracht kommen. Nach den vorliegenden Ermittelungen weisen mittelgute und bessere Ziegelsorten Zugfestigkeiten auf, die im allgemeinen zwischen 20 und 40 at¹⁰⁸) liegen. Bei ihrer Beurteilung ist zu erwägen, dafs in einem frisch gemauerten Kanal auch die Zugfestigkeit des Mörtels von Bedeutung ist. Diese wird aber in den meisten Fällen zu der Zeit, wo die Yer-füllung des Kanals stattfindet, die vorstehenden Werte noch nicht erreicht haben und sie bei fortschreitender Erhärtung nur ausnahmsweise übertreffen, so dafs weitergehende Ansprüche an die Ziegel nicht gestellt zu werden brauchen. — Wichtig ist auch die Haftfestigkeit des Mörtels an den Ziegelsteinen, deren Gröfse hinter derjenigen der Zugfestigkeit anscheinend nicht wesentlich zurückbleibt.

Die Wasserdurchlässigkeit hängt bis zu einem bestimmten Grade von der Fähigkeit der Wasseraufnahme ab. In der Regel nimmt der feste Ziegel weniger Wasser auf, als der lose und zwar entspricht nach den Ermittelungen der Charlottenburger Versuchsanstalt einer Druckfestigkeit von

„ 12,5% (4,2-24,5%) „ „ 13,5% (5,2-26,8%) „

über 400 at eine Wasseraufnahme von 6,8 °/₀ (0,03—15,5°/₀) in 12 Stunden 250—400 „    „

unter 250 „    „

2. Zementbeton. Die Verwendung von Zementbeton hat in den letzten beiden Jahrzehnten sehr zugenoinmen, weil die neben dem Zement erforderlichen Rohstoffe (Sand, Kies, Steinschotter) vielfach Vorkommen oder zu mäfsigen Preisen zu haben sind und die Herstellungsweise sich vervollkommnet hat. Zugleich genügt der Beton bei guter Ausführung den Anforderungen, welche bezüglich der Festigkeit an die Entwässerungskanäle zu stellen sind. Für diese kommt nur der Stampfbeton wegen seiner greiseren Widerstandsfähigkeit und Dichtigkeit in Betracht und zwar erfolgt die Herstellung der kleineren und mittleren Kanäle in der Fabrik unter Anwendung eiserner Formen, in welche die in trockenem Zustande gut durchgearbeitete Masse mit wenig Wasser (erdfeucht) in dünnen gleichmäfsigen Schichten eingebracht und durch regelmäfsige Schläge so lange festgestampft wird, bis der Beton „schwitzt“, d. h. bis sich auf der Oberfläche Wasser zeigt. Die Ausführung der gröfseren Kanäle geschieht in der Baugrube, wo der Beton über Unterlagen, welche der Querschnittsform des herzustellenden Kanals entsprechen, gleichfalls in Schichten eingebracht und gestampft wird.

10s) Göller ermittelte (Teckn. Blätter 1892, 8. 176) die Biegungsfestigkeit auf ähnliche Weise, wie es Abb. 119 zeigt, zu 20 bis 45 at. Hartig (Civ.-Ing. 1893, S. 320) fand als Zugfestigkeit 20 bis 52 at, Rousseau (Ann. des travaux publics de Belgique 1878, S. 208) 7,2 bis 82 at Bei den oben erwähnten Versuchen des Verfassers ergaben sieh Biegungsfestigkeiten bis 130 at. — Nach Heroier ist die Biegungsfestigkeit des Zements gleich der l,9faoben Zugfestigkeit (Zentralbl. d. Bauverw. 1901, 8. 486). — Eine gute Übersicht der wichtigsten Festigkeitsermittelungcn von natürlichen Steinen, Ziegeln und Beton gibt G. Lang in Heft 2 seines Werkes: Der Schornsteinbau. Hannover 1896. S. 121 u. f.: ferner ist zu vergleichen Heft 3 (Hannover 1901),

S. 204 u. f.

Die Zahlen lassen auch hier den Einflufs der Rohstoffe, insbesondere die geringere Leistung von Kies im Vergleich zu Stcinschlag erkennen, zeigen aber zugleich, bis zu welchem Grade der Zementzusatz vermindert werden kann, ohne die Druckfestigkeit allzusehr herabzusetzen. Bei anderen Versuchen mit ähnlichen Mischungen haben sich freilich auch wesentlich niedrigere Werte ergeben, wie denn die Beschaffenheit der Mischstoffeneben derSorgfalt beim Mischen und Stampfen eine ausschlaggebende Bolle spielt. Dies ist der Grund, weshalb auch heute noch neben guter und vortrefflicher Betonware minderwertige vorkommt, zumal ein leicht erkennbares Merkmal für die Güte des fertigen Erzeugnisses bisher nicht gefunden ist.

Dichtigkeit des Betons im technischen Sinne i«t erst dann vorhanden, wönn die Hohlräume des Gemenges — deren Inhalt sich durch Wahl möglichst verschiedener Korngröfsen und durch gutes Stampfen sehr vermindern läfst — durch den Zement vollständig ausgefüllt werden. Zur Erzielung einer ausreichenden Druckfestigkeit genügt es aber, wenn der Zement die einzelnen Gemengteile umhüllt und sie dadurch aneinander kittet. Von den oben genannten Mischungen a) bis k) ist vielleicht noch

b) und c) dicht, weil der verwendete Mörtel von 1 Zement und 2¹/* Sand diese Eigenschaft noch eben besitzen mag. Wendet man die übrigen Mischungen beim Kanalbau an, so muf8 auf der Innenseite ein Überzug von dichtem Zementmörtel, am besten in der Mischung von 1 Zement und 1 Sand, angebracht werden. Diese Mischung eignet sich zugleich wegen ihres Widerstandes gegen Abschleifen zur Auskleidung der Brauchwasserrinne und gelangt hier je nach Gröfse des Kanals und der voraussichtlichen Inanspruchnahme der Sohle in einer 1,5 bis 5 cm starken Schicht zur Anwendung. Auf diese Auskleidung ist insbesondere bei schnell fliefsendem Wasser mit sandigen oder kieshaltigen Sinkstoffen Gewicht zu legen, weil diese eine stark

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Beton von einer Druckfestigkeit, welche derjenigen mittelguter Ziegel (150 bis 200 at) gleioh-kommt, läfst sich schon durch mäfsigen Zementzusatz hersteilen, sobald das Mischungsverhältnis mit 8and und Kies oder Schotter richtig gewählt wird. Dafs es hierauf wesentlich ankommt, zeigon unter anderem folgende, einer Versuchsreihe von Bach entnommene Angaben. Beim Zerdrüoken drei Monate alter Cylinder von 25 cm Durchmesser und ebenso grofser Höhe wurden ermittelt für Probekörper aus a) 1 Zement u. 4¹/* Flufssand

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Das nach d) horgestellte Erzeugnis aus Grubensand und Schotter verdient also bezüglich seinor Druckfestigkeit den Vorzug vor den übrigen Mischungen, obwohl sein Zemcntbodarf der geringste ist und seine Kosten deshalb die niedrigsten sein werden. Der benutzte Zement zeigte bei der sogenannten Normeuprobc (1 Gewichtsteil Zement, 3 Gewichtsteile Sand) nach 7 Tagen 25,6, nach 28 Tagen 30,4 at Zugfestigkeit. - Versuche, welche K. Dyekerhoff mit einem Zement anstellte, der nach 7 Tagen 18 at Zugfestigkeit hatte und demnach die vorgesehriebene von 16 at nooh etwas übertraf, ergabon nach 7 monatiger Erbärtungsdauer bei Würfeln von 20 cm Seite folgende Druckfestigkeiten (in nassom Zustande)¹⁰⁴¹)

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) Entnommen aus: Busing mul Schumann, Dor Portlaud-Zement und seine Anwendungen ini Bauwesen. Verfafst im Aufträge des Vereins deutscher Portland-Zement-Fabrikanten. 2. Aull. Berlin 1899. 8.95.

schleifende Wirkung ausüben und die genannte Schicht bei zu geringer Stärke in absehbarer Zeit vollständig beseitigen können.¹¹⁰)

Da die Wandstärke der als Formbare hergestellten Betonkanäle schon des Gewichts wegen kleiner zu sein pflegt, als die der gleich grofsen Kanäle aus Ziegeln, so ergibt sich im allgemeinen eine gröfsere Inanspruchnahme des Querschnittes. Dafür kann die Herstellung aufserhalb der Baugrube mit Sorgfalt vorgenommen und bis zur Verwendung eine längere Erhärtungszeit abgewartet werden. Um diese an den zu verlegenden Stücken jederzeit prüfen zu können, empfiehlt es sich, den Tag der Anfertigung unverwischbar zu verzeichnen (am besten mittels eines Stempels, der auf das noch weiche Rohr gedrückt wird und zugleich die Firma, sowie die Angabe der Lichtweite enthält). Das Verlegen der Formstücke und die Wiederverfüllung der Baugrube geht in kürzerer Zeit vor sich, als beim Ziegelbau, weil dieser eine bestimmte Zeit bis zur Erhärtung des Mörtels nötig hat.

Was die Widerstandsfähigkeit des Betons gegen chemische Einflüsse betrifft, so wird er von allen Säuren, mit denen der Kalk des Zements eine lösliche Verbindung eingeht, angegriffen, sobald das berührende Wasser von ihnen eine bestimmte Menge enthält. Dafs unter Umständen schon die Kohlensäure eine lösende Wirkung auf den Kalkgehalt ausüben kann, wurde bereits erwähnt.¹¹¹) Es ist deshalb eine Schädigung der Zementkanäle durch sie umgebendes, kohlensäurehaltiges Grundwasser keineswegs ausgeschlossen, wenngleich Fälle dieser Art bisher nicht bekannt geworden sind. Eine ähnliche Wirkung des Kanalwassers tritt aber trotz der selten fehlenden Kohlensäure erfahrungsmäfsig nicht ein, wohl deshalb, weil die auf der Sohle abgelagerte Schicht von Sink- und organischen Stoffen als Schutz genügt und der übrige Teil des Kanals durch die sogenannte Sielhaut gedeckt ist. Nachteiliger wirken Salz-, Salpeter- und Essigsäure, weniger stark Milch-, Gerb- und Ölsäure. Beim Vorhandensein von Schwefelsäure bildet sich in der Regel¹¹³) ein Überzug von unlöslichem schwefelsaurem Kalk, der vor weiteren Angriffen schützt. — Säuren der erstgenannten Art kommen unter anderen in den Abwässern der Metallwarenfabriken, Verzinkereien, Drahtziehereien, Emaillierwerkstätten, ferner in Ölraffinerien, Bleichereien, Seifen-, Anilin-, Chlorkalk-und anderen Fabriken der chemischen Industrie vor. Nach früheren Erfahrungen¹¹³) pflegt man einen Säuregehalt von ¹/io°/o in den Abwässern noch nicht als schädlich anzusehen; doch scheint dies nur richtig zu sein, wenn alsbald eine weitere Verdünnung eintritt oder auf alkalisch wirkende Zuflüsse zu rechnen ist. Ein Anstrich der von den sauren Abwässern benetzten Flächen mit Goudron oder Teerasphalt schützt nur so lange, als er durch die reibende Wirkung nicht beschädigt oder beseitigt ist. Eine Auskleidung der Brauchwasserrinne mit einer Asphaltschicht nach Abb. 120 ist vor einigen Jahren versucht¹¹⁴), hat sich aber nach Mitteilung des betreffenden Geschäftshauses nicht in der

no) Nach den Erfahrungen von Lueger (Wasserversorgung der Städte, Darmstadt 1892, S. 697) leiden auch die besten Cementröhren schon bei beständigem Durchflufs von reinem Wasser not, wenn die mittlere Geschwindigkeit desselben 1 m überschreitet.

m) Vergl. auch Schweiz. Bauz. 1896, S. 87; Tonindustrie-Zeitung 1899, S. 554; ferner Technisches Gemeindeblatt 1900, S. 203. Der beschriebene Fall betritft die Zerstörung des Innenputzes am Hochbehälter der Stadt Zwickau, gegen welche anscheinend durch Anstrich mit Siderosthen ein Mittel gefunden ist; auch wird das Tränken mit kieselsauren Lösungen (Kefsler’sehen „Fluaten“) empfohlen.

n') Die mit schwefelsäurehaltigem Wasser gemachten Erfahrungen sind anscheinend nicht gleichartig; vergl. z. B. Deutsche Bauz. 1882, S. 382.

us) Wochenbl. f. Arçh. u. Ing. 1879, S. 284. — Deutsche Bauz. 1879, 8. 29.

U1) Baugewerkszcitung 1896, S. 357.

Abb. 121.

Abb. <22.

Abb. 120.

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*Beton.

*Bełon.

gewünschten Weise bewährt; doch sind die Yersuche gegenwärtig von anderer Seite wieder auf genommen.

Hierher gehört auch die Bekleidung der Rinne mit gebranntem und glasiertem Ton, welche zuerst für Wiener Kanäle in Yorschlag gebracht'¹*), 1887 in Plattenform in Charlottenburg (Abb. 82), 1892 in Schalenform in Königsberg i. Pr. (Abb. 123) angewandt wurde und seitdem eine weitgehende YerbreituDg gefunden hat.¹¹⁶) Gegenwärtig erfolgt vielfach die Yerbindung zwischen dem Kanalkörper und den Schalen, welche zum besseren Anhaften auf der unteren rauhen Seite mit Rippen, Rillen oder Rinnen versehen sind, nicht durch nachträgliches Einlegen in den fertigen Kanal, sondern nach Abb. 121 schon in der Form während des Stampfens oder es werden besondere Sohlstücke nach Abb. 122 verwendet, bei denen der Beton hinter die in die Formen eingelegten Schalen gestampft ist.

Yon gewöhnlichem Hauswasser werden Kanäle aus Zementbeton, welche man einfacher Beton- oder Zementkanäle nennt, nach den bisher vorliegenden Erfahrungen nicht angegriffen; ebensowenig scheint eine nachteilige Beeinflussung durch solche Wärmegrade stattzufinden, wie sie bei städtischem Kanal wasser Vorkommen können (40—50° C.). Auch lassen sich durch umsichtige Handhabung der in den meisten Städten bestehenden Vorschriften über die Ableitung von Fabrikwässern in die öffentlichen Kanäle etwaige nachteilige Wirkungen für Zementwandungen sehr einschränken. Solchen Wirkungen sind übrigens auch die Zementfugen des Kanalmauerwerks ausgesetzt, wiewohl meistens in geringerem Grade, weil man aus Ziegeln nur gröfsere Kanäle herzustellen pflegt, in denen bereits eine Yerdünnung der Fabrikwässer stattgefunden hat.

In der unten genannten Schrift¹¹⁷) finden sich zahlenmäfsige Angaben über den bedeutenden Umfang, welchen die Verwendung von Betonkanälen bereits in der Mitte der neunziger Jahre angenommen hatte. Die nachgewiesene Gesamtlänge betrug bis Ende 1894 rund 660 km und die eingegangenen Urteile lauten mit wenigen Ausnahmen günstig. Anderseits ist aus einer vom Bürgermeisteramt Wetzlar im Jahre 1892 gehaltenen Umfrage bei 62 Stadtgemeinden hervorzuheben, dafs 17 Verwaltungen der Verwendung von Betonkanälen damals ablehnend gegenüber standen. Unter ihnen befanden sich — und eine wesentliche Änderung ist seitdem kaum eingetreten — mehrere grofse Städte (Berlin, Charlottenburg, Düsseldorf, Elberfeld, Frankfurt a. M., Hannover, Halle a. S., Mannheim). Dafs neben der Erwägung über die Dauerhaftigkeit und die technischen Eigenschaften der Baustoffe die örtlichen Verhältnisse, gelegentlich gemachte Erfahrungen und vor allem die Kosten mitsprechen, braucht kaum hervorgehoben zu werden.

UB) Zeitschr. d. österr. Ing.- u. Aroli.-Ver. 1877, S. 64. — Deutsche Töpfer-u. Ziegler-Ztg. 1897, S. 457.

1I6) Über Anwendung in französischen Kanälen vergl. Hervieu, Traité pratique de la construction des égouts. Paris 1897. S. 24.

u7) M. Gary, Urteile aus der Praxis über die Verwendung von Zementröhren. Zusasnmengestellt im Aufträge des Vereins deutscher Portland-Zement-Fabriken. Berlin 1895.

Über das Verhältnis zwischen Zug-, Druck- und Scherfestigkeit des Betons seien noch einige ältere, indessen noch heute wertvolle Ermittelungen von Bauschinger¹) mitgeteilt, welche für Zug und Abscherung an Stäben von 6.X12 cm Querschnitt, für Druck an Würfeln von 12 cm Seite vorgenommen wurden. Sie beziehen sich auf Mörteimischungen, dürften jedoch auch Gültigkeit für den mit dem Mörtel hergestellten Beton beanspruchen, sofern — was meistens zutrifft — der Kies oder Schotter mindestens die Festigkeit des Mörtels besitzt.

Erhärtungszeit

Erhärtungsart

Mischung

Zugfestigkeit | Druckfestigkeit ! Scherfestigkeit

4 Wochen

an der Luft

1:3

10,4

1:5

unter Wasser

1:8

1:5

8,4

11,9

105,7

87,5

67,7

104—113 Wochen

an der Luft

7,8

68,8

1:3

17,2

1:5

unter Wasser

12,5

1:8

19,1

1:5

16,3

146,2

106,0

235,4

208,0

12,ft at

12.7    * »,6 * 9,2 „

20.7    „

17,4 *

26,4 „ 25,6 „

Mit zunehmendem Alter wächst demnach die Druckfestigkeit am meisten, weniger die Sohor-und noch weniger dio Zugfestigkeit. Diese beträgt nach 4 wöchentlicher Erhärtung 10 bis 12°/«, die Scherfestigkeit 12 bis 14®/o der Druckfestigkeit.

Die nach den üblichen Formeln für Biegungafestigkeit berechnete Spannung in den äufserston Teilen des Querschnittes (Kantenspannung) ergibt zu kleine Werte für Druck und zu grofse für Zug, weil jene Formeln voraussetzen, dafs die neutrale Faser im Schwerpunkte des beanspruchten Querschnitts liege, was nach den Untersuchungen von Bach bei Beton nicht der Fall ist.¹) Auch hat bei kleiner Stützweite l und grofter Höhe h des auf Biegung beanspruchten Probekörpers die Scherfestigkeit des Betons einen Anteil an der berechneten Kantenspannung. Es sei deshalb hier nur bemerkt, dafs für die Mischungsverhältnisse von Zement, Sand und Kies 1:2:5 und 1:2:6, wie Bie im Kanalbau vorzukommen pflegen, sowie für ■— = 3 von Hutton beim Bau des Amsterdamer Seekanals und von Reyle beim Hafenbau zu Colombo in ziemlicher Übereinstimmung Werte von rund 11 at für die berechnete Kantenspannung gefunden wurden.

Schliefslich mögen noch die Inanspruchnahmen mitgeteilt werden, rnit welchen die Firma Dyckerhoff & Widmami bei kurzer Erhärtungsfrist des Betons für ihre Ausführungen zu rechnen pflegt.

Druck 12—15 16—20 20—25

Zug

Mischung

1:7:9

1:6:8 1 : 5 : 6,5

0,5—1,0 at l,r>~2,0 2,0-3,0 „

Bei der Bereitung von Beton können an Stelle des Portlandzements auch andere Bindemittel treten, beispielsweise der Trafs, der mit Kalk beziehungsweise Kalk und Sand einen im Wasserbau hochgeschätzten und vielfach verwendeten Mörtel ergibt (§ 6, 0.). Nach Mitteilung der Firma Jacob Meurin in Andernach a. Rh. wird der Trafs gegenwärtig auch als Zuschlag bei Herstellung fertiger Formware verwendet (Vs Zement und Trafs an Stelle von 1 Zement); die Oberfläche soll dadurch glatter und die Festigkeit eine gröfsere werden. In Frankreich benutzt man zu den Kanalbauten neben dem Portlandzement den Zement von Yassy in ausgedehntem Umfange.

Betonkanäle mit Eiseneinlage. Um eine Verstärkung der Haltbarkeit gegen äufseren und inneren Druck zu erzielen, hat man schon seit Jahren gelegentlich in die Betonmasse Eisen eingelegt, welche ringförmig nach der Querschnittsform der Kanäle gebogen waren. Cement haftet am Eisen sehr fest (nach Bauschinger mit 40 bis 47 at heim Abscheren, während in Charlottenburg nur 7 bis 15 at gefunden wurden); auch weicht die Ausdehnung von Eisen und Zementmörtel (1 Zement mit 2 bis 6 Sand) innerhalb — 5° und -f- 25° C. nicht wesentlich voneinander ab (etwa Yîoooo für jeden Grad). Eine gleichzeitige und vollständige Ausnutzung der Festigkeit beider im Eisenbeton enthaltenen Baustoffe würde nur möglich sein, wenn zugleich das Verhältnis zwischen Dehnung und Inanspruchnahme bei beiden das nämliche wäre. Dies ist jedoch nicht dor Fall; denn im Beton entsteht bei einer Dehnung von 0,1 mm auf 1 m Länge eine Beanspruchung bis zur Bruchgrenze (etwa 20 at), während die gleiche Dehnung im Eisen eine Spannung von rund 200 at oder nur den fünfzehnten bis zwanzigsten Teil der Bruchbelastung hervorruft; indessen tritt — namentlich nach den Untersuchungen von M. Considère¹*⁰) — eine wesentliche Erhöhung der Dehnungsfähigkeit des mit Eiseneinlagen versehenen Mörtels ein und zwar bis zum zwanzigfachen Betrage der Bruchgrenze des reinen Mörtels, ohne dafs die Zugfestigkeit darunter litte. Zur Erklärung wird an das Verhalten des weichen Stahls erinnert, dessen Dehnungsgrenze bei Verbindung mit widerstandsfähigerem Stahl erheblich hinauf gerückt wird. Das Eisen scheint infolge seiner innigen Vereinigung mit dem Mörtel die einzelnen Teile desselben zu zwingen, an der Dehnung teilzunehmen.

"Wegen ihrer Verstärkung durch Eiseneinlagen, welche sich indessen nicht auf die Querrichtung beschränken dürfen, sondern auch in der Längsrichtung vorhanden sein müssen, können die Wandungen der Bauwerke dünner bergestellt werden; dadurch erfährt der Sohlendruck eine Verminderung, die bei wenig tragfähigem Boden willkommen ist; auch werden die Abmessungen vermindert und dadurch die Kosten der Erdarbeiter) herabgesetzt. Da die Entwässerungsanlagen den Einwirkungen des Erd- und Wasserdrucks besonders ausgesetzt sind, so ist für sie die durch das Eisen erworbene Widerstandsfähigkeit gegen Biegungsspannungen von Vorteil. Die Zementumhüllung schützt zugleich das Eisen — auch wenn es bei der Verwendung nicht ganz rostfrei gewesen sein sollte — vor weiterer Rostbildung. Doch mufs sie dann völlig dicht sein und deshalb mit grofser Sorgfalt in nicht zu geringer Stärke hergesteilt werden. Insbesondere ist in Fällen, wo das Bauwerk unter dem Überdruck von Grundwasser steht, Vorsicht geboten, weil dieses beim Eindringen die Eiseneinlage zum Rosten bringt und der räumlich umfangreichere Eisenrost die Zementhülle absprengt.

Abb. 123.

Die Querschnitte der eingelegten Eisenstäbe werden zweck-mäfsig so bemessen, dafs sie imstande sind, die ganze entstehende Sammelkanal in Königsberg i. Pr.

Verbinu’ungtrtng.

Zugfestigkeit aufzunehmen. Am häufigsten und einfachsten ist die Herstellung dor Einlagen (nach Monier) aus Rundeieen, welches bei kreisförmigen Kanälen in der Fora von Ringen zur Verwendung kommt, die durch Längseisen unter Zuhilfenahme von Bindedraht miteinander verbunden sind. Abb. 123 zeigt einen solchen größeren Kanal, bei welchem zwei derartige Geflechte angeordnet wurden, um zugleich eine zur Aufnahme der Druckspannungen ausreichende und genügende Dichtigkeit gewährende 'Wandstärke (0,12 m) zu erhalten. Die Herstellung der einzelnen Rohrstücke erfolgte aufserhalb der Baugrube, ihre Verbindung durch besondere Ringe, welche über die Stöfse geschoben und mit Zementmörtel gedichtet wurden. Das 2 m weite Rohr ruht hier auf einem Betonkörper, welcher zur besseren Verteilung des

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1S0) Le Génie civil 1898/99 I. No. 14 —17. Im Auszuge wiedergegeben und besprochen von Eger im Zentralbl. d. Bauverw. 1900, No. 14 u. 10. — In No. 100 desselben Blattes vom Jahre 1902 sind auch Versuche zur Ermittelung der Ursache dos Anhaftons zwischen Zement und Eisen besprochen.

Bodin

Drucks und Aufnahme etwaiger Horizontalkräfte mit Längsschienen und eisernen Querverbindungen sehen ist.¹²¹)

vor-

Grofse Monierkanäle in Kreisform von 3 m Durchmesser wurden bei der Leitung der Pariser Abwässer nach den Rieselfeldern von Achères verwendet. Ihre Wand hat einschliefslioh eines 1 cm dicken Innenputzes 9 cm Stärke und umschliefst ein Geflecht aus 8 mm starken Stahlstäben mit 11 cm Maschenweite. Der von grundwasserfreiem Boden umgebene Kanal ruht auf einzelnen Betonklötzen, deren Abstand und Stärkere nach der Örtlichkeit wechselt. — Stahleinlagen von kreuzförmigem Querschnitt (nach Bonna) sind bei zwei auf dev nämlichen Strecke liegenden kreisförmigen Druckleitungen von 1,8 m Weite verwendet (Abb. 124). Ihre Herstellung erfolgte in Baulängen von 2,5 m unter Benutzung von Formen, welche das Eisengerüst umschlossen und in welche der Mörtel (450 kg Zement auf 1 cbm Sand) eingebrachc wurde. Die kreisförmig gebogenen Stahlringe haben 220 qmm Querschnitt und je naoh der Gröfse des bis 13 m steigenden Innendrucks 0,145 bis 0,204 m Abstand; in der Längsrichtung sind kleinere in gleicher Entfernung liegende Kreuzstäbe von 93 qmm Querschnitt verwendet. Die Verbindung geschah durch 0,28 m breite Ringe in ähnlicher Weise wie bei Abb. 123. — In denjenigen Abschnitten, in welchen der Druck über das angegebene Mafs hinaus bis auf 20 m steigt, erfolgte auf der Innenseite noch eine Verkleidung aus verbleitem Stahlblech von 3¹/» bis 4 mm Stärke. Ein derartiges Blechrohr, jedoch nur von 0,6 mm Stärke, besitzen auch die auf den Rieselfeldern unter hohem Druck (25 bis 35 m) stehenden, 0,4 bis 1,1 m weiten Leitungen; doch liegt es hier im Innern der Wand zwischen zwei Lagen von Kreuzeisen.

Abb. 125. Leitungsgang bei Argenteuil, Paris.

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Abb. 124.

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Yon den zwischen Paris und Achères ausgefiihrton Bauten in Eisenbeton ist ferner bemerkenswert die bei Argenteuil liegende sogenannte Galerie (Abb. 125), ein überdeckter 5,16 m weiter Leitungsgang, in welchem die beiden nebeneinander liegenden Druckrohrleitungen von 1,8 in Durchmesser behufs erleichterter Zugänglichkeit untergebracht sind. Die nach der Gewöibeform gebogenen und mit den Enden in (/-Eisen stehenden Stahlstäbe haben 16, die Längsstäbe 8 mm Stärke: sie bilden Quadrate von 11 cm Maschen weite, welche wechselweise an den Kreuzungsstellen mit Bindedraht verknüpft sind. Auch hier beträgt die Gewölbestärke nur 9 cm; die Betonsohle ist 40 cm dick und führt in der ausgesparten Rinne das von Argenteuil zufliefsende Abwasser nach der Seine ab. Die Druckleitung links soll das oben beschriebene Bohr aus Eisenbeton darstellen, von welchem die einzelnen Stücke auf 1,5 m langen Betonunterlagen ruhen; rechts ist da3 Bohr aus genieteten Stahlblech eiugezeichnet, welches bei Drücken über 20 m verwendet wurde. Der Gang war ursprünglich in Mauer werk veranschlagt und ist auch anfänglich so ausgeführt; doch stellten sich seine Kosten auf 388 M., während die Ausführung in Eisenbeton nur 298 M. für 1 lfd. m erforderte.¹²²)

Eiseneinlagen sind auch am Platze, wenn es sich uni Vermehrung der Tragfähigkeit von Deekgewrölben bei mälsiger JBauhohe handelt. Sie erfüllen beispielsweise

m) Über Belastungsproben mit dieser Anordnung vergl. Zentralbl. d. Bauverw. 1889, S. 49.

¹²²) Die Angaben stammen aus einer eingehenden Beschreibung der Arbeiten von Beckmann und Launay in den Ann. des ponts et chaussées 1897, II. Trimestre, S. 6 u. f. — Eine kürzere Darstellung findet sich unter anderem im Zentralbl. d. Bauverw, 1900, No. 56, der die Abb. 125 entnommen wurde.

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Abb. 126. Bremen.

Abb. 127. Bremen.

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diesen Zweck bei den in Abb. 126 u. 127 dargestellten Bremer Hauptkanälen¹**), über welche bei nur 0,5 m Überschüttungshöhe Lasten bis 10 t verkehren. Ähnliche Anwendungen sind bereits ziemlich häufig geworden und es wird sich bei Besprechung einzelner Bauwerke Gelegenheit finden, darauf zurückzukommen. Es sei deshalb nur noch darauf hingewiesen, dafs auch die Plattenabdeckung, welche unter allen Abdeckungen mit der geringsten Höhe auskommt und welche zugleich frei von seitlichen Schubkräften ist, durch Eiseneinlagen an der Unterseite verwendungsfähiger wird.

Tonrohre.¹²⁴) Gut glasierte Tonrohre besitzen einen hohen Grad von Glätte und sind deshalb für Schmutzwasserkanäle besonders geeignet. Scharfes Brennen verleiht ihnen grofse Festigkeit, Dichtigkeit und fast unbegrenzten Widerstand gegen chemische Einflüsse; doch ist eine Sinterung wegen der dann eintretenden Formänderung zu vermeiden.¹²⁵) Die Glasur wird am besten durch Einstreuen von Salz in den Ofen erzielt; es bildet sich dann bei hoher Wärme auf der Innen- und Aufsenseite ein mit dem Rohrkörper fest verwachsenes Natriumsilikat, welches nicht abblättert und in keiner Säure löslich ist. Eine solche Glasur bietet zugleich die Gewähr, dafs das Rohr einer Hitze ausgesetzt war, welche der beginnenden Sinterung der meisten Tonarten nahe liegt (1300 bis 1400° C.).

Gute Tonrohre geben beim Anschlägen einen hellen Klang und haben ein gleich-mäfsiges Gefüge, welches so dicht sein mufs, dafs ein Scherben von höchstens 100 qcm Gröfse innerhalb 24 Stunden nicht mehr als 3% seines Gewichts an Wasser aufnimmt. Diese Bedingung verfolgt nicht sowohl den Zweck einer vermehrten Undurchlässigkeit, denn diese würde — auch abgesehen von der Glasur — nach dem früher Gesagten bereits bei geringerer Wasseraufnahme ausreichen, als die Erzielung einer möglichst grofsen Festigkeit, welche ähnlich wie bei den Ziegeln mit der Wasseraufnahme abnimmt. Da die Festigkeit aber auch von der Beschaffenheit des verwendeten Rohstoffes abhängt, so sollte man sich bei gröfseren Lieferungen von dieser überzeugen und Gewicht darauf legen, dafs der Ton möglichst kalkfrei ist und etwaige Zusätze von Quarz und Chamotte nur im Zustande feiner Zermahlung verwendet werden. Ferner dürfen die Rohre, deren Muffen gleich beim ersten Formen mit anzupressen sind, nicht spröde sein,

m) Bremen und seine Bauten. Bremen 1900. S. 517.

m) Wie in Bd. III, so soll auoh hier unter „Röhre“ der zur Leitung dienende zylindrische Hohlraum, unter „Rohr“ (Mehrheitsform „Rohre“) der zu seiner Umschliefsung dienende Körper verstanden werden.

m) Unter „Steinzeug“ ist eine glasierte Tonware von dichtem, farbig gebranntem Scherben zu verstehen, Den Begriff der Dichtigkeit will E. Hartig (Studien in der Praxis des kaiserlichen Patentamts, Leipzig 1890, S. 99) dahin festgestellt wissen, dafs ein auf die Bruchfläche gebrachter Wassertropfen nicht früher verschwinden darf, als es durch Verdampfung allein geschehen würde, d. h. es darf der Rohrscherben also gar kein Wasser aufnehmen. Teilt man diesen Standpunkt, so kann die Mehrzahl der im Handel vorkommenden Tonrohre nur als stęinzeńgahnlich, nicht aber, wie es vielfach mit oder ohne Absicht geschieht, als Stein-zeug bezeichnet werden. — Vergl. auch den Abschnitt „Tonwaren“ im Technischen Wörterbuch von Karmarsch u. Heeren, Bd. IX, S. 250, 3. Aufl., Prag 1888.

Handbuch der Ing.-Wissensch. IU. Teil. 1. Bd 4. Aufl.

müssen vielmehr eine gewisse Elastizität besitzen, um den Stöfsen widerstehen zu können, welche gelegentlich der Versendung und Anfuhr zur Baustelle, beim Zufüllen der Baugrube durch Stampfen des Bodens und bei der Inanspruchnahme durch rollende Lasten auf treten. Einen ungefähren Schlufs auf die Beschaffenheit der Masse gewährt die Art, wie sich ein Tonrohr mit dem Meifsel behauen läfst; eine gute Masse erinnert in der Art ihres Verhaltens an weiches Gufseisen.

Wie bei den Zementkanälen, so spielt auch bei den Tonrohren die Sorgfalt der Herstellung eine grofse Bolle. Insbesondere gilt dies von der Bearbeitung des Tons, seiner Behandlung während des Formens und Trocknens, sowie vom Brennen selbst; indessen ist die Beurteilung der fertigen Ware leichter, wie die des Betons. An Schärfe der Form ist dieser dem gebrannten Ton überlegen, da kleine Verziehungen im Ofen sich nicht vermeiden lassen. Die Kreisform läfst sich am besten herstellen; Eiform und Ellipse machen mehr Schwierigkeiten, wenn auch nicht in dem Mafse, wie meistens angenommen wird. Eine Abplattung des Auflagers, welche bei den Betonrohren fast durchweg üblich ist und zur leichteren Verlegung beiträgt, erhalten nur die vom Kreise abweichenden Formen, nicht aber die Kreisrohre selbst, weil dadurch die Herstellung erschwert wird und es auch erwünscht ist, eine Drehung in der Baugrube vornehmen zu können, durch welche ein Anpassen an das letzte Rohr des bereits liegenden Stranges ermöglicht wird.

Während der Beton nach Herstellung des Bauwerks noch weiter erhärtet, bildet der gebrannte Ton ein fertiges Erzeugnis, dessen Festigkeit jedoch einen hohen Grad erreichen kann. So zeigen z. B. gut gebrannte Tonplatten eine Bruchfestigkeit von 400 at und mehr; die Druckfestigkeit des Scherbens gebrannter Rohre von guter Beschaffenheit wurde durchschnittlich zu 1700 at (Gröfstwert 2200 at) gefunden. Besondere Versuche zur Ermittelung der Zugfestigkeit scheinen bisher nicht angestellt zu sein; doch läfst sich aus dem Wasserdruck, welchen Rohre bis zur Zerstörung aushielten, die Tangentialspannung berechnen, welcher die Zugfestigkeit annähernd gleichgesetzt werden kann. Auf der Charlottenburger Versuchsanstalt 1899 vorgenommene Prüfungen mit Münsterberger Tonrohren ergaben folgendes:

20    30    40    50    60    70    80 cm

71 87 m 57 73 at.

p-* cO

35.

in welcher a die Zugspannung, p den Innendruck, r den Halbmesser und ö die Wandstärke des Rohres bezeichnet.

Gufseisen wird in Rohrform insbesondere für die Leitungen im Innern der Gebäude, sowie für die über der Erde liegenden Anschlüsse der Regen-rohre verwendet. In anderer Gestalt findet es vielfache Benutzung bei Abdeckung der Einläufe, Einsteige-, Lüftungs- und Spülschächte, zu Abschlufsvorrichtungen verschiedenster Art, bei Spülanlagen, Pumpwerken und Druckrohrleitungen. Ferner bildet es ein willkommenes Hilfsmittel in schlechtem Boden und auf Strecken, welche beschränkte Bauhöhe oder geringe Deckung haben und Stöfsen oder starken Belastungen unterworfen sind, wenngleich ihm hier der Platz durch den wohlfeileren Eisenbeton vielfach mit Erfolg streitig gemacht wird. In den Gebäuden verdienen gufseiserne Rohre den Vorzug, da sie starkwandiger und zugleich dem Rosten weniger unterworfen sind als schmiedeiseme, doch stellen sich diese billiger und gestatten die Verwendung

grofser Baulängen. Sie werden daün zum Schutze gegen Rost verzinkt, seltener verzinnt und verbleit (bei saurer Beschaffenheit der Abwässer). Bei den Strafsenkaniilen kommt das Schmiedeisen vielfach in der Form von Trägern zur Verwendung; besonders geeignet ist es auch für Dükeranlagen wegen der beim Versenken auf tretenden Biegungsspannungen. Das gebräuchlichste Rostschutzmittel für gröfsere gufseiserne Rohre u. s. w., welche dem Einflufs der Kanalluft ausgesetzt sind, ist noch immer ein guter Asplialtüberzug, den die noch rostfreien, auf 150 bis 200° C. erwärmten Stücke gleich nach dem Gusse durch Eintauchen in kochende, mit etwas Leinöl versetzte Asphaltmasse erhalten. Ein derartiger Überzug schützt jedoch auf die Dauer nicht vollständig gegen Rost, der weiches Gufseisen stärker angreift als hartes. Übrigens sind ungünstige Nachrichten über das Rosten von Druckrohrleitungen für Rieselfelder, obgleich diese teilweise schon viele Jahre \z. D. in Danzig, Berlin und Breslau) in Tätigkeit sind, bisher nicht bekannt geworden; man darf daraus wohl den Schlufs ziehen, dafs dauernde Berührung mit städtischem Kanalwasser der üblichen Zusammensetzung dem Gufseisen nicht schadet, namentlich w'enn für gute Entlüftung der Leitungen gesorgt wird. - Farhenanstriche schützen gegen die Wirkung der feuchten Kanalluft weniger, als ein guter Asphaltüberzug; mehr geschieht dies durch Verzinkung, welche jedoch für gröfsere Gegenstände etwas umständlich wird. Am sichersten würde eine gute Emaillierung soin, deren Kosten sich aber zu hoch stellen und die deshalb auf Ausgufsbecken, Badewannen und ähnliche Gebrauchsgegenstände beschränkt wird. — Neuerdings wird „Si de ros then⁻ empfohlen, da es unempfindlich gegen saure und alkalische Flüssigkeiten, wie gegen Gase sein soll¹**), und ähnliche Vorzüge werden der „Zoncafarbe“ nachgerühmt, doch liegen mehrjährige Erfahrungen noch nicht vor.

Asphaltrohre sind zwar teurer, als solche aus gebranntem Ton und Zementbeton, jedoch billiger als eiserne und haben vor diesen den Vorzug, dafs sie durch Kanal wasser und die meisten Chemikalien nicht angegriffen werden. Ferner ertragen sie einen ziemlich hohen inneren und äufseren Druck und eignen sich deshalb auch zur Herstellung von Spülleitungen und Druckrohren, zumal sich auch die Formstücke für Zweigleitungen mit genügender Sauberkeit hersteilen lassen. Gleichwohl werden sie wenig verwendet, weil sie keine gängige Handelsware bilden und die Herstellung der Verbindungen eingeübte Arbeiter erfordert.

Drainrohre dienen sowohl während der Bauausführung wie nach der Herstellung der Kanäle zur Ableitung des Grundwassers; ferner finden sie eine weitgehende Verwendung auf den Rieselfeldern und bei den sonstigen Reinigungsarten des Kanalwassers, welche das Durchsickern durch eine Bodenschicht zur Voraussetzung haben. In der Regel genügen diesen Zwecken die gewöhnlichen Drainrohre, welche aus gutem (namentlich mergelfreiem) Ziegelton hergestellt, möglichst gerade und von kreisförmigem Querschnitt sein müssen; auch dürfen sie keine zu geringe Wandstärke haben. Meistens werden sie in Weiten von 4 bis 15 cm und in Baulängen von 30 cm verwendet; bei Abführung beträchtlicher Grundwassermengen benutzt man auch wohl gewöhnliche, d. h. in üblicher Art mit Glasur hergestellte Tonrohre, welche mit offenen, durch Kiesumhüllung geschützten Muffen verlegt werden, oder Sickerrohre, deren Mantel mit Schlitzen oder kreisrunden Öffnungen zum Eintritt des Wassers versehen ist. Wiederholt ist ferner die Verwendung von Sickerrohren angeregt, bei denen der Zutritt des Wassers durch die stark porös hergestellten Wandungen stattfindet. Die Stofsfugen können dann ge-

i,#) Zeitschr. d. Yer. deutscher Ing. 1900, 8. 54.

schlossen werden, so dafs die Gefahr einer Verschlämmung durch mitgeführte Sand- und Bodenteile weniger zu befürchten ist.¹²⁷)

Bleirohre werden namentlich im Innern der Grundstücke zu Abflufsleitungen, Üb erlauf rohren und Geruchverschlüssen verwendet. Sie haben den Vorzug grofser Biegsamkeit und fast beliebiger Baulänge, dagegen den Nachteil leichter Formänderung und geringer Fähigkeit, sich freizutragen, auch wenn sie — was .stets geschehen sollte — aus Hartblei (Antimonblei) hergestellt sind. Die Berührung mit Mörtel aus Zement oder hydraulischem Kalk ist durchaus zu vermeiden (am einfachsten durch Umhüllung mit Papier), da sonst eine völlige Zerstörung der Rohre eintreten kann. Das Verlegen in Zwischenwänden und Fufsböden, welches auch aus anderen Gründen unterbleiben sollte, hat noch den Nachteil, dafs eine Beschädigung durch eingetriebeno Nägel möglich ist; auch soll ein Annagen durch Ratten stattfinden können.

Rohre aus Zinkblech finden vorzugsweise zur Abführung des Regen Wassers an der Aufsenseite der Gebäude Verwendung. Vielfach bemerkt man auch ihre Benutzung zu Fall-Leitungen für Brauchwasser; doch ist dazu Zinkblech schon wegen seiner geringen, etwaigen Angriffen wenig Widerstand leistenden Stärke (selten über ²/s mm) nicht geeignet. Eher ist es verwendbar zu Lüftungsrohren, leidet dann aber leicht an der Mündungsstelle durch den Rauch benachbarter Schornsteine, da es gegen die Einwirkung schwefliger Säure empfindlich ist.

Holz wird — abgesehen von seiner Rolle als wichtiges Hilfsmittel beim Absteifen der Baugruben und beim Unterbau, sowie von seiner Verwendung zu Spundwänden und Lehrgerüsten — zur Herstellung unter Wasser liegender Mündungsstellen, zu Hochwasser- und Spülverschlüssen, gelegentlich auch zu Dükeranlagen an der Kreuzungsstelle mit kleineren Wasserläufen, sowie zur Ableitung saurer oder stark alkalischer Fabrikwässer benutzt; in diesem Falle wird manchmal noch eine Auskleidung mit Blei-platten vorgenommen, für welche das Holz dann als Unterlage dient. In einigen holzreichen Gegenden von Nordamerika sind auch kreisförmige Entwässerungskanäle aus getränkten, mit Nut und Feder verbundenen schmalen Langhölzern hergestellt; doch ist diese Verwendung des Holzes mehr als Notbehelf anzusehen, da es zwar in hohem Grade elastisch ist, aber im übrigen die Anforderungen bezüglich Dauerhaftigkeit und Härte nur teilweise erfüllt.

Sonstige Baustoffe kommen bei Entwässerungsanlagen nur ausnahmsweise oder in Verbindung mit Gebrauchsgegenständen vor. Dahin gehören z. B. Rohre aus Kupfer und Messing, welche im Anschlufs an besser ausgestattete Badewannen, Waschbecken u. s. w. benutzt werden.

¹

) Mitteilungen aus dem mech.-techn. Laboratorium der Kgl. technischen Hochschule in München, 1879. ie) Man vergl. auch die Untersuchungen von Föppi über diesen Gegenstand: Zentralbl. d. Bauverw. 1898, S. 268 u. 274; Mitteilung aus dem mech.-techn. Laboratorium der technischen Hochschule zu München, Heft 24; ferner Tonindustrie-Zeitung 1898, S. 561, 586, 600, 618, sowie die Untersuchungen von Hartig im Civ.-Ing. 1894, S. 722 u. f., ferner Könen im Zentralbl. d. Bauverw. 1902, 8. 229.

B. Erforderliche Wandstärken. Festigkeitsuntersuchungen. Belastungsproben.

Die Haltbarkeit eines Kanals hängt neben der Verwendung guter Baustoffe und neben saehgemäfser Ausführung wesentlich von der richtigen Bemessung der Wandstärken ab.

Diese kommt insbesondere für gewölbte Kanäle in Frage und es liegt in der Natur der Sache, dafs man sich bei früheren Ausführungen an die Erfahrungen hielt, die man mit anderen Überwölbungen ähnlicher Spannweite gemacht hatte. Einer der ältesten gewölbten Kanäle ist die Cloaca maxima in Rom, von welcher zwei Querschnitte schon früher in Abb. 1 a u. b mitgeteilt wurden. Die gewölbten unterirdischen Gänge, -welche im Mittelalter bis in die neuere Zeit in den Be

rn

) Dinglers polyt. Journal 1S87, Bd. 263, S. 160.

festigungsanlagen zur Ausführung gelangten, sorgten für Bewahrung und Weiterentwicklung der überkommenen Bauweise. Die grofsen Entwässerungskanäle, welche um die Mitte des vorigen Jahrhunderts in Paris nach den Angaben von Dupuit und Beigrand ausgeführt wurden, schliefsen an die tunnelförmige Gestalt solcher Gänge an, von denen sie sich nur durch das in der Mitte angebrachte Abflufsgerinne unterscheiden. Die Gestalt des Querschnitts und die Stärke der Wandungen ist der Wirkung der Kräfte gut angepafst; vielleicht ist dies die Ursache, dafs die Form in ihren Grundzügen für die grofsen Sammler in den französischen Städten bis heute mafsgebend gewesen ist. Die Ermittelung der Gewölbestärke S im Scheitel erfolgte ursprünglich nach der von Perronet für Brücken aufgestellten Formel

36.

8 = 0,0694 r + 0,325 m wo r den inneren Halbmesser des Deckgewölbes bezeichnet. Sie ergibt beispielsweise für r — 2,6 m, entsprechend dem Kanal unter dem Boulevard Sébastopol (Abb. 92), eine Scheitelstärke von 0,5 m, welche der Ausführung zugrunde gelegt ist.

Der Beiwert dieser Formel ist aber — wie bei fast allen zur vorläufigen Bestimmung der Scheitelstärken von Brückengewölben benutzten Ausdrücken — für die verhältnismäfsig kleinen Spannweiten der Kanäle zu hoch. Die neueren Pariser Sammler sind deshalb auch mit schwächeren Gewölben versehen; so hat der grofse Sammler von Clicby bei 5,6 bis 6 m Spannweite nur Scheitelstärken von 0,4 bis 0,5 m. Diese Werte entsprechen annähernd der Formel von Rankine

37

8 = 0,19 yfr

wo r den Krümmungshalbmesser des Gewölbes im Scheitel bezeichnet. Sie ergibt beispielsweise 8 — 0,12 m für r — 0,4 m; dies stimmt mit der Regel überein, dafs bis zu Spannweiten von 0,8 bis 1,0 m die Stärke eines halben Ziegels bei festen Widerlagern ausreicht.

Anderseits darf bei dem Vergleiche mit Brückengewölben nicht übersehen werden, dafs die Inanspruchnahme der Kanalgewölbe nicht allein von der Yerkehrslast, sondern auch von der Tiefenlage unter der Oberfläche abhängt. Versucht man deshalb einen Ausdruck für die Scheitelstärke abzuleiten, so wird man auf diese Tiefe Rücksicht nehmen müssen.

Über den Bodendruck in einer bestimmten Tiefe liegen bis jetzt nur wenige Beobachtungen oder Versuche vor. Soweit diese gelegentlich der Ausführung stollenartiger Anlagen gemacht wurden, sind sie für den vorliegenden Zweck nicht recht verwendbar, weil sie sich auf den Druck des gewachsenen Bodens beziehen, während der Füllboden nach erfolgtem Einbringen in die Baugrube einer längeren Zeit bedarf, bevor er wieder den ursprünglichen Zustand erreicht. Während dieser Zeit ist der Druck gröfser, als er in einem an Stelle des Kanals vorhandenen Stollen sein würde; um wie viel, hängt von der Beschaffenheit des Bodens, der Art seines Einfüllens, sowie auch davon ab, inwieweit etwa während des Lagerns eine Durchfeuchtung stattgefunden hat. Wurde der Bau in einer niederschlagsreichen Zeit ausgeführt und hat man es zugleich mit fettem'Lehm-, Ton- oder Mergelboden zutun, so nimmt dieser eine gröfsere Wassermenge auf, die seinen Böschungswinkel vermindert und seine Druckwirkung auf das Kanalgewölbe vermehrt; zugleich wird das Wasser lange festgehalten. Sandiger Boden verhält sich in solchen Fällen viel günstiger; auch läfst er sich durch Stampfen verdichten, während dies Mittel bei nassen tonigen Böden fast gar keine Wirkung hat. Dagegen verhalten sich sehr feine Sande ähnlich wie Ton und zerfliefsen bei starkem Wasserzusatz oder sie nehmen einen seifenartigen Zustand an. Offenbar bildet die Grenze

dieses Zustandes eine solche Beschaffenheit, dafs gar kein fester Zusammenhang mehr vorhanden ist und der Kanal demnach die ganze auf seiner Grundrifsfläche lagernde Masse zu tragen hat. Bei Kanälen von geringer Tiefe kann sich die Wirklichkeit dieser Grenze nähern; bei gröfserer Tiefe findet durch die verstärkte Pressung eine Verdichtung der unteren Schichten und dadurch ein stärkeres Anhaften an den Baugrubenwandungen statt. Einen für jede Bodenatt und jeden Bodenzustand brauchbaren Ausdruck für den Anteil des Füllbodengewiohtes zu ermitteln, welcher von dem Kanalgewölbe getragen vrird, ist natürlich nicht möglich. Man kann nur bestimmte Annahmen machen, von denen diejenige, dafs der Boden stark durchfeuchtet und deshalb sein Gewicht entsprechend hoch — mit 2000 kg f. 1 cbm — anzunehmen sei, der Wirklichkeit ziemlich nahe kommt. Weiter werde vorausgesetzt, dafs der senkrechte Bodendruck nur bis zur Tiefe von 5 m zunehme und von da ab gleich grofs bleibe; die Zunahme erfolge nach der in Abb. 128 gestrichelt dargestellten Fläche, welche von zwei Parabeln begrenzt wird. Diese Annahme ist nicht frei von Willkür, jedoch vergleichsweise einfach und liefert, soweit sich aus sonstigen Beobachtungen Schlüsse über die Gröfse des fraglichen Drucks ziehen lassen, brauchbare Ergebnisse, die unter sehr ungünstigen Verhältnissen allerdings von der Wirklichkeit übertroffen werden können.

Abb. 128.

II m

'1 *

i.

Bei dieser Annahme erhält man für den in der Tiefe t auf eine Fläche der

Breite B und der Länge Eins wirkenden, durch die Figur abed dargestellten senkrechten Druck jot des Füllbodens, da der Scheitel der beiden Parabeln in c liegt

Px — 2000 ^2. y .    . 5 — Fläche d c e^

Fläche dce = (5 — t) ; — x Parameter = (5 — t)\

Der Parameter der Parabeln ist -

2 5*

Fläche d ce *=

—; demnach (5 — <)* B l

5*

__ (5-J)¹ 2 3 4 5 6

75

Hieraus ergibt sich für B — 1 m folgende kleine Tabelle :

5 m und darüber

38

;>«

und

Beobachtungen darüber, wie sich die rollende Last auf tiefer liegende Kanäle verteilt, liegen bis jetzt noch nicht vor. Die für die Verteilung des Erddrucks mafs-gebenden Gesichtspunkte werden auch hier in Frage kommen, d. h. der Verkehrsdruck wird um so stärker in die Tiefe wirken, je stärker die Auflockerung und Durchtränkung des Füllbodens ist. Nimmt man an, dafs die Verkehrslast gleich einem Gewichte von 5000 kg/qm wirke, dessen Einflufs aber über eine Tiefe von 5 m hinaus nicht mehr zur Geltung kommt, im übrigen aber mit dem Quadrate der Tiefe abnimmt, so erhält man Werte, welche sich von der Wirklichkeit nicht allzusehr entfernen und es ist

39.

p, = 5000 B

— 200 B (5 — ty

Der Gesamtdruck ~p₁ -f- welcher in der ersten Zeit nach Wiedereröffnung des Wagenverkehrs auftritt, erreicht demnach für 1 qm der Grundrifsfläche des Kanals und für verschiedene Tiefen die folgenden Werte

5 m und darüber

t =

y P¹

²    = 1085    1742    2080    2205    2222    kg

pt = 3200    1800    800    200    —    „

zusammen 4285    3542    2880    2405    2222    kg

Die Inanspruchnahme durch den blofsen Erddruck unmittelbar nach der Verfüllung kann also bei Kanaltiefen von 3 m und darüber die nach der Freigabe des Verkehrs eintretende übertreffen, ein Umstand, der — wie aus den weiter unten folgenden Ausführungen hervorgeht — namentlich bei der Herstellung von Rohrleitungen in Betracht kommt.

Was nun die Benutzung der ermittelten Werte zur Bestimmung der Scheitelstärke des Deckgewölbes betrifft, so gestaltet sie sich sehr einfach, wenn man annehmen darf, dafs das Gewölbe nur auf Druck in Anspruch genommen wird. Diese Annahme bedingt aber, dafs entweder ein festes Widerlager für das Deckgewölbe vorhanden ist, oder dafs die ganze Form dos Kanals bis zur Sohle der Baugrube sich dem Verlaufe der Drucklinie anschliefst, also einer Parabel mit senkrechter Axe ähnlich ist, wie sie im Bande „Brückenbau“ dieses Handbuches (Kap. II.) für Gewölbe unter Erddämmen besprochen wurde. Die Ermittelung der Drucklinie erfolgt dann in bekannterWeise und zwar sowohl für den leeren, wie für den gefüllten Zustand des Kanals. Der so gefundene Querschnitt verbreitert sich nach unten, steht demnach in einem gewissen Gegensatz zur Kreis- und namentlich zur Eiform, da bei dieser auf Bildung einer schmalen Sohlenrinne besonderer Wert gelegt ist. Der Gegensatz läfst sich ausgleichen dadurch, dafs entweder in den Parabelkanal eine besondere Abflufsrinne eingebaut wird oder dafs man Kreis- und Eikanal mit genügend starken Widerlagern versieht (Abb. 129 u. 130), sofern nicht die festen Wände der Baugrube die Rolle der Widerlager übernehmen (Abb. 131). Dieser Fall bildet aber mehr die Ausnahme, als die Regel; denn meistens ist der Boden, wenngleich sonst tragfähig, doch nicht fest genug, um eine Aushebung nach der Schablone zu gestatten, bedarf vielmehr noch der Absteifung, damit er nicht in die Baugrube rutscht. Vielfach ist auch ein Arbeitsraum zwischen Baugrubenwand und Kanal zur Verbindung der einzelnen Stücke nötig; in beiden Fällen mufs Material zur seitlichen Verfüllung eingebracht werden. Wählt man dafür widerstandsfähigen Beton (Abb. 132), so überträgt dieser den Druck auf den angrenzenden Boden; dagegen fehlt der Hinterfüllungserde (Abb. 133) auch bei sorgfältigem Ein-

Abb. 129.

Abb. 130.

Abb. 131.

Abb. 132.

Abb. 133.

kV

Sr-

a*v~

■i*»* -

'Beton

WM

mm

bringen die Eigenschaft der Unnachgiebigkeit; das Deckgewölbe findet kein festes Widerlager und es treten Biegungsspannungen auf, welche die Kanalwände wesentlich anders beanspruchen, als die reinen Druckspannungen.

Zur Klarstellung dieser Beanspruchung eignet sich der in der Ausführung häufig vorkommende Fall, dafs ein kreisförmiges Rohr von gleiehmäfsiger Wandstärke unter dem Drucke P = 2pr einer Erdauflast steht und diese Last ohne merkbaren Gegendruck an den Widerlagern auf die Sohle der

Baugrube zu übertragen hat (Abb. 134). Unter der Voraussetzung elastischer Beschaffenheit der Rohrwandungen — welche, soweit gebrannter Ton und Beton in Frage kommen, aufser Zweifel steht i — verwandelt sich dann der Kreis in eine liegende Ellipse;

I der Krümmungshalbmesser im Scheitel und in der Sohle wächst,

J während er in den Kämpferpunkten kleiner wird. An den j Innenseiten von Scheitel und Sohle treten Zug-, an denen der i Kämpfer Druckspannungen auf. An den Aufsenseiten sind die r i Spannungen entgegengesetzt; da, wo Zug- und Druckzone sich i begegnen, liegt eine \on Biegungsspannungen freie Stelle. Denkt man sich das obere linke Yiertel herausgeschnitten, so ist zur j Erhaltung des Gleichgewichts an der wagerechten Schnittfläche des Yiertels die im Schwerpunkt des Querschnitts angreifende p

Kraft — und ein Moment M₀, an der senkrechten Schnittfläche &

ein Moment M anzubringen. Das Moment für einen durch den Zentriwinkel tp festgelegten Punkt der Wandung ist dann

Abb. 134.

«t -

in

'vL

VÂ

UV

ri

Tültboden

und da P = 2 pr (wenn p die Belastung auf die Einheit der Grundrifsfläche bezeichnet), a — r (1 — cos tp), Q = p r (1 — cos cp), so wird

2lf<p = M₀ -j- pr² (j -- cos'f) —

(1 — cos 9)ä = Mo +    (1 — cos* cp) . .

Ein dem Bogenstück äs entsprechender Winkel dtp werde durch My um Adcp verdreht; bezeichnet dann E das Elastizitätsmafs des Stoffes der Rohrwand, T das Trägheitsmoment des Wandquerschnitts, so ist

. .    40.

A dtp — ds

und da auch nach der Formänderung des Rohrquerschnitts die beiden Schnittflächen im Scheitel und im Kämpfer des Yiertels stots senkrecht zu einander bleiben müssen, so ist die Summe der Änderungen von dtp zwischen jenen Schnitten gleich Kuli oder

~ Myds

ET

²⁹) Föppl, Festigkeitslehre. Leipzig 1897, 8. 199.

zu setzen. Nun ist ds = rdy und da E, T und r gleichbleibende Worte sind, so erhält man

rir

² Mrn dy — 0.

Durch Einfügung des oben gefundenen Ausdrucks für My orgibt sich

n

/T[

Mo + -y— (1 — eos²9)J dy = 0

oder

Mo

it p r² it ~2    4

„ 11 _ Pr1 ÇY

cos² 9 d «p = 0.

Es ist j'cos,<pd<p = ~ sin<p coscp + y 9 und

pr² îc

*o| a

^ y sin<p cos cp H- y cp^ =

0 -f- y ; demnach

p r² _ Pr

Das Scheitelmoment wird nach Formel 40

-«“’t

hat also die nämliche Gröfse, aber das entgegengesetzte Vorzeichen, wie das Kämpfermoment. Der Wert von 9, für welchen My— 0 wird, ergibt sich nach Formel 40 aus

—^7-+(1 — cos²9); cos²9 =9 = 45°.

X    u

pr² pr² / 4    ⁺    2 i

—— — 0 ; Mo = 4

pr²

Pr

41

42,

An dieser Stelle hat der Querschnitt demnach nur die Normalkraft —cos 9 zu übertragen.

M

In der vorstehenden Entwickelung ist der Einfachheit wegen P=2pr an Stelle von P — p{2r + 8) gesetzt, wenn 8 die Wandstärke des Rohres bezeichnet. Auch wurde das Eigengewicht des Rohres vernachlässigt; es bewirkt, dafs der Gegendruck der Sohle gröfser ist, als P und demnach auch das Moment daselbst etwas höher wird, als im Scheitel; bei einer die Tragfähigkeit überschreitenden Belastung des Rohres mufs deshalb der erste Rifs in der Sohle eintreten. Beide Fehler sind aber nur geringfügig und kommen gegenüber der Unsicherheit, welche P selbst anhaftet, nicht in Betracht. Im übrigen darf als bemerkenswertes Ergebnis der Untersuchung angesehen werden, dafs die Beanspruchung von Scheitel, Sohle und Kämpfer (nahezu) gleich hoch und zugleich die stärkste des Rohrumfangs ist, während bei dem Gewölbe von gleicher Wandstärke mit festen Widerlagern diese stärker beansprucht werden als der Scheitel.

Um über die zahlenmäfsige Gröfse der Beanspruchung ein Beispiel zu geben, werde ein Tonrohr von 0,5 m Lichtweite und 36 mm Wandstärke betrachtet, welches ohne feste Umbettung verlegt und mit 3 m Überschüttungshöhe versehen sei. Dann ist nach der hinter Formel 38 befindlichen kleinen

2

zu legen. Da r =

= 0,268 m, so wird 3120.0,268²

Tabelle pi = 3120 kg/qm und zugleich gröfser als — pi + p2, demnach der Berechnung zugrunde 0,5 + 0,036

Mo —

— — 56 mkg und M% = 4-56 mkg.

Unter der "Voraussetzung, dafs die neutrale Schicht in der Mitte der Rohrwandung liege, berechnet sich dann die Zugspannung 0 an der Innenseite von Scheitel und Sohle oder an der Aufsenseite der Kämpfer aus

c.l. 0,036²

; 0 = 259260 kg/qm oder 25,9 at.

Die in Wirklichkeit in der Baugrube auftretendo Spannung ist etwas kleiner, weil der in der Nähe des Kämpfers befindliche Hinterfüllungsboden einen gewissen Seitendruck ausübt; in jedem Falle hat man aber auf eine erhebliche Zugspannung zu rechnen.

56 =

0S²

p r²

Ist 8 die Wandstärke, so ergibt sioh aus ----- =

Da die Rohre auf Vorrat gefertigt werden und jedt % von ihnen bei der Verwendung eine beliebige Tiefenlage erhalten kann, so mufs es auch im stanze sein, der gröfsten etwa verkommenden

a.i o

für

Belastung auf die Einheit der Grundrifsfläche Widerstand zu leisten. Es sind deshalb p und y

die Ausführung als unveränderlich anzusehen und die Wandstärken müfston hiernach im einfachen Verhältnis zum Durohmesser wachsen. Dies setzt allerdings voraus, dafs die Zugfestigkeit des Rohrkörpers stets die nämliche bleibt. Die früher mitgeteilten Werte für die Zugspannung, welche die mit innerom Wasserdruck geprüften Tonrohre im Augenblicke ihrer Zerstörung zu ertragen hatten, lassen darauf schliefsen, dafs es zwar möglich ist, die Masse der stärkeren Rohre ebenso widerstandsfähig herzustellen, wie die der schwächeren; in den meisten Fällen iät aber der Scherben von geringerer Stärke besser durchgebrannt und deshalb etwas fester, wie auch aus den weiter unten mitgeteilten Prüfungsergebnissen hervorgeht.

Überschreitet die Inanspruchnahme die durch die Zugfestigkeit des Rohrkörpers gegebene Grenze, so bilden sich bei der in Abb. 134 dargestellten Belastungsweise in Sohle, Scheitel und in den beiden Kämpferpunkten Längsrisse und zwar aus dem oben angegebenen Grunde zuerst in der Sohle; d. h. dns

Abb. 135.

Rohr wird in 4 gleiche Teile zerlegt, deren Trennungsfugen in den beiden Hauptaxen liegen. Es ist aber nicht gesagt, dafs dieser Zerstörung unbedingt der Einsturz folgen müsse; vielmehr bildet sich zunächst der in Abb. 135 dargestellte Zustand heraus. Dio beiden unteren Viertel drehen sieh naoh rechts und links um

das Auflager a; die Kämpferpunkte b und bi bewegen 6ich unter gleichzeitiger Senkung seitwärts und drücken dadurch den Hinter-füllungsboden zusammen. Wird er dabei so fest, dafs er als Widerlager gelten kann, so bildet jedes der beiden oberen und unteren Viertel gewissermafsen einen Dreigelenkbogen, dessen Bestand sich auf eine lange Zeitdauer erstreoken kann und dem man gelegentlich beim Freilegen alter Leitungen begegnet. Bezüglich des Verhältnisses der eintretenden Verschiebungen zu einander sei erwähnt, dafs beispielsweise bei einom Rohre von 0,5 m Liehtweite ein seitliohes Ausweichen der beiden Kämpferpunkte um je 35 mm ein öffnen der entstandenen Längsfugen an der Innenseite des Scheitels und der Sohle um 4,5 mm und an der Aufsenseite der Kämpfer um 5 mm, sowie ein Senken des Scheitels um 75 mm bedingt; es bedarf kaum der Bemerkung, dafs durch eine solche Fugenbildung die Dichtigkeit des Rohres erheblich leidet. — Die mit Muffeu hergestellten Verbindungen mögen bei sorgfältiger Ausführung etwas widerstandsfähiger sein, als der eigentliche Rohrkörper, doch ist darauf kein besonderes Gewicht zu legen.

Zu den infolge der Biegungsmomente auftretenden Zugspannungen gesellt sich noch diejenige, welche der innere Wasserdruck bei Sturzregen oder Rüokstuu hervorruft. Diese ist jodoch vor-hältnismäfsig gering; sie berechnet sich z. B. für ein 0,5 m weites Rohr unter der Voraussetzung, dafs ein Ansteigen bis zu 1,5 m über den Scheitel stattflnden könne,

bei 36 mm Waudstärke zu    - — 13868 kg/qm oder 1,39 at,

0^03 v • 1 jO

UV'

-łi

für die Sohle

für den Scheitel „

1,5

. 1,39 = 1,04 at.

" 2,0

Sind bereits Längsrisse vorhanden, so sucht plötzlich eintretender Überdruck die beiden oberen Rohrviertel abzuheben und vermag dadurch eine Störung des Gleichgewichts hevbeizuführen. Eine längere Dauer des hohen Wasserstandes hat ferner die Durchfeuchtung und schlief»-

Abb. 136.

WZ/////'/////,

r- \

Æ-.

lieh die Durchweichung des Hinterfüllungsbodens zur Folge, welche ein weiteres Ausweichen der Kämpferpunkte und damit eine stärkere Verdrückung des Rohres oder sein völliges Zusammensinken bewirken kann.

Von den übrigen möglichen Belastungsarten eines kreisförmigen Rohros möge noch kurz der Fall betrachtet werden, bei welchem P nicht durch einen aufiastenden Erdkörper übertragen wird, sondern unmittelbar auf den Scheitel wirkt; ebenso liege die Sohle nur in der Mitte auf (Abb. 136). Eine solohe Inanspruchnahme kommt bei der Verlegung kaum vor; dagegen gelangt sie bei den Festigkeitsprüfungen der Rohre zur Anwendung und es wird von Nutzen sein, deren Ergebnisse mit denjenigen der Rechnung zu vergleichen.

Untor Beibehaltung der früheren Bezeichnungen ist

P

Mq — Mo -f- - r (1 — cos tp)

und es mufs wieder sei"

ET

=3 0 oder

ic

P

Mw d 9 — 0,

d. h.

I. »1

M„ +

Ps j®>

r--— cos 9

oder

r-'

it P ii    Pr

MoY+ 2r 2    _

woraus mau für das Moment M₀ am Kämpfer

M₀

7V = — 0,182 Pr

44.

und für dasjenige in Scheitel und Sohle

Pr

Mn = —0,182 Pr + —- = -I- 0,318 Pr

_    m

45,

0,182 Pr — — 0,182 Pr -f- —- r (1 — cos 9);

md

cos 9 = 0,272; 9 = 74° 15'.

erhält. Dieser Wert ist also erheblich gröfser, so dafs bei einem Rohre von gleicher Wandstärke Scheitel bezw. Sohle und Kämpfer in dem Verhältnis von 0,318:0,182 = 1,75:1 in Anspruch genommen werden. Bei der Belastung in der hier vorausgesetzten Art mufs demnach zuerst eine Rifsbildung in Sohle und Scheitel ointroten. Gibt man dem Rohr an diesen beiden Stellen eine gröfsere Stärke, so werden sie der Einzelbelastung gegenüber viel widerstandsfähiger. Die Verstärkung braucht nur eine kleine Zone zu umfassen, da dio Gröfse des Moments rasch abnimmt und zwar wird My — — M₀ an einer Stelle, die sich orgibt aus

Dor Abstand dieses Punktes von dem Scheitel bezw der Sohle beträgt also nur etwa ein Sechstel vom Umfange des Viortelkreises. — Die weitere Abnahme des Moments bis auf Null erfolgt bei cos 9 = 0,636, 9 = 50° 30'.

Genau genommen bedarf dor vorstehend ermittelte Wert von 9 für derartig verstärkte Rohre einer Berichtigung, da die Berechnung ein unveränderliches T, also überall gle:<‘he Wandstärke voraussotzt: doch kann die Abweichung von dem richtigen Werte nicht erheblich sein.

Die Untersuchung einer auf der hohen Axe stehenden Ellipse rechtfertigt sich insofern, als diese Querschnittsform wegen des kleineren Krümmungshalbmessers der Sohle für den Abflufs kleiner Wassermengen günstiger ist, als der Kreis. Man würdo ihre Verwendung also empfehlen können, wenn zugleich auch die entstehenden Biegungsspannungen hinter donen des Kreises Zurückbleiben sollten. Um dies zu ermitteln, werde, wie zuerst beim Kreise, die iu Abl\ 137 dargestellte Belastungsart angenommen, dann ist das Moment an einem durch den Winke! 9 festgelegten Punkte

Abb. 137.

(•pm i

i ¹

Sv

p m-

2~ ’

MW I

. ih Ai

I

'*0 \

V.

ir

und da P = 2p b:

V,

>!A

Mrp = Mu + p in

(*-T>

Es ist uuii ui durch a, b und 9 auszudrücken und zwar auf Grund dor Beziehungen

— 1.

X‘i y*

x — b — m; y — xtgy — (b — m) ly9; -- + ---

Man erhält dann

= Mo + -₂

und

6³ -

a² ft²

aPb*

a® -j- b'tg*®

a² -)- b* tguy

)-

Mo +

-P~H

---

_______\

+ &* t(f 9 /

Da die Lage der beiden senkrecht zu einander stehenden Hauptaxen durch die Formänderung nicht betroffen wird, so ist die Summe der Änderungen von dtp innerhalb einer Viortelellipse wieder gleioh Null oder, unter Voraussetzung gleicher "Wandstärke

s™

und nach Einsetzon des Wertes für sowie Ausführung der Integration

pb² it

M₀

Pb*

dtp

= 0.

dtp

wird durch Zerlegung in Teilbrüche gelöst; man erhält dann

•*! a

dcp

*c> j e

S»

-G

a lt

b*

2 (a -f- b)

und

Es wird also

M₀    pl²    pb²

~2~⁺ 4    2 2 (a + b)

= 0.

M -    ( a -

2 {a + b

0-

2(o + b)

46,

und

-pb8 2 (a -f 6)

₊ ę.(r-

a²

und

7t

Für cp = — oder für das Scheitelmomeut ist tg cp =

— pb³    pb²

2(o + 6) ⁺ ~2~

a² +    <0*<p

a²

oo, also

a² -f- b²tg²y

Mit =

pb² / a \ Pb / a \

=-I---i =---I —- -.■■■- i

2    \a-)-!ł /    4 \ a + 5 /

. .    47.

Hieraus orgibt sich für die stehende Ellipse bei

1,5

1,25

M₀

p b²

P b²

C© to

c-

w

j Pb

0,3 pb²

TS

4- « i ²

-—-—-, wie boroits oben (Gl. 41

Für don Kreis ist a — b — r, demnach M₀ —

u. 42) gefunden wurde.

Für die liegende Ellipse erhält man bei

Mo =

Jfît =

0,75

0,6

0,5

-y Pb*

u*»

Die Zahlenwerte der Momente sind demnach bei der stehenden Ellipse in den Kämpferpuukton kleiner, im Scheitel und in der Sohle gröfser, als bei einem Kreise, dessen Halbmesser gleich der kleinen Axe b ist; bei der liegenden Ellipse ist es umgekehrt. Durch die Wahl des Verhältnisses der beiden Axen hat man es in der Hand, die Widerstandsfähigkeit eines elliptischen Kanals zu steigern und zwar

wird diese bei der stehenden Ellipse um so gröfser, je mehr b ab- oder das Verhältnis zunimmt, weil die Momente im quadratischen Verhältnis von b wachsen.

und es läfst sich das letzte Integral nach der Formel

=......... arc sin xVn -+- C

Wirkt P als Einzellast im Scheitel, so wird

Moi- ~ »

p

My — M₀ -f- —

Mrn —

und naoh Einsetzen des Wertes für m

a* b*

a² -j- b²tg'źzp

oder, da tg² tp =

cos'¹zp ¹

COS Zf

\/l — (i — -7) -sin⁵?

rc

r

M^dzp mufs wieder = Null sein; demnach

0 = M₀

TZ P TZ Pf*

T + T».T*T»/

**! a

cos zp dzp

0 Vl — (l — 5) sin²zp

V1 — n x²

lösen. Nimmt man der Einfachheit wegen ein bestimmtes Verhältnis für die beiden Axen, etwa — = y an, so wird Vn — \j 1 —    und da x = siny,

und aus 0 = M₀

arc sin ^2 sin zp \J 1 —

«    , P r «    P ,

j⁺ThY~rt

(?)*) = arcsin \/| = °»⁸⁴¹

vMI)'

. 0,841 findet man

Mo — — 0,141 Pb.......

fl;

Wird 9 = —, so ist m = b und es ergibt sich

M = - 0,141 Pb -f -y b = 0,359 P6

48.

»I a

49,

Die vorstehenden Ermittelungen mögen, da sie mehr in das Gebiet der wissenschaftlichen Untersuchungen fallen, ihre Erklärung in dem Umstande finden, dafs bisher über diesen Gegenstand nur wenig veröffentlicht wurde¹⁸⁰), während anderseits die Verwendung der Rohrkanäle von Jahr zu Jahr wächst und trotz der verbesserten Herstellung auch heute noch Beschädigungen und Zerstörungen infolge zu weit gehender Inanspruchnahme Vorkommen.⁷“) Auch entspricht es nicht ganz dem gegenwärtigen Stande der wissenschaftlichen Technik, sich von Untersuchungen dieser Art fern zu halten und das Auffinden der richtigen Wandstärken ausschliefslich den Fabrikanten zu überlassen. Bisher war man fast ausschliefslich auf Belastungsproben angewiesen, die übrigens durch die Rechnung nicht vollständig ersetzt werden können, weil sie zugleich den Prüfstein für die Güte des Rohrkörpers bilden. Aber erst die Rechnung ermöglicht es, die Ergebnisse der Belastungsproben genauer zu verfolgen und die Inanspruchnahmen zahlenmäfsig festzustellen. Aus diesem Grunde möge nach-

stehend eine Betrachtung solcher Proben mit Rohrkanälen aus gebranntem Ton und aus Zementbeton folgen.

1. Belastungsproben mit Tonrohren. Wandstärken. Liohtweiten. Abgesehen von einigen älteren Versuchen des Verfassers, die 1876 gelegentlich der KanaiinationsarLeiten in Breslau ausgeführt wurden und über welche sich eine kurze Mitteilung in den beiden ersten Auflagen dieses Kapitels findet, dürfte die Fabrik zu Münsterberg i. Schl, eine der ersten gewesen sein, welche die Widerstandsfähigkeit kreisförmiger Tonrohre gegen äufseren Druck durch Belastungsproben zahl en-mäfsig festgestellt hat. Von ihnen seien zwei aus dem Jahre 1893 erwähnt, boi welchen die Rohre mit ihrer unteren Hälfte nach Abb. 138 iu Lehmboden eingebettet wurden, während das Aufbringen der Lost unter Vermittelung von Sattelhölzern erfolgte. Es liegt auf der Hand, dafs hier Sorgfalt der Einbettung und Festigkeit des Bodens eine wesentliche Rolle spielen, weil sie das Mafs der seitlichen Ausweichung der Kämpfer bedingen oder doch beeinflussen. Deshalb ist auch eine unmittelbare Vergleichung mit den Ergebnissen der Rechnung nicht angängig, abgesehen davon, dafs auch die Art der Lastverteilung eine etwas andere ist, als sie bei Entwicklung der Formeln 41 und 42 vorausgesetzt wurde. Die Ergebnisse waren folgende:

No. des Versuchs

Lichtweite

mm

Baulänge

mm

Wandstärke

mm

Erste Rifibildung

Vollständiger Biucl.

700

800

52

to

700

800

52

Sohle bei 6924 kg »    » 9348 „

8850 kg 10607 „

Die Unsicherheit, welche durch die Art der Bettung der Rohre in den Versuch hineingebracht ist, hat wohl auch die Ungleichheit der Bruchbelastung beeinflufst. Dafs der Bruch nicht gleich nach der Rifsbildung eintrat, orklärt sich nach Abb. 135; ein Mach geben dev Widerlager liât wahrsehei»' h schon bald nach dem Beginn der Belastung' stattgefunden, da eine Scheitelsenkung von 1 mm »ei 5400—5600, von 2 mm bei 6600 kg beobachtet wurde. Rechnet man, um einen ungefähren Anhalt für die Gröfse der eingetretenen Biegungsspannung zu haben, nach Formel 42 und betrachtet die 80 mm lange Muffe als Rohr, so trat die Rifsbildung des ersten Rohres ein bei

Pr

1000 6924.(0,35 + 0,026) = 37() mk{?

880

und die Zugspannung a hatte die Gröfse

zu hoch.

__C.370

1.0,052²

Für das zweite Rohr findet man o = 111 at. doch sind infolgo der Einbettung beide Werte

= 82 at.

Abb. 138.

Abb. 139.

Ij.

0.7S

'OùMUi

'immto&ÆïimssxOift.

*.BO

dl..

Eine zutreffendere Vergleichung mit den Rechnungsergebnissen gestatten die Prüfungen, welche die Versuchsanstalt zu Oharlottenburg vornimmt. Hier liegt das Rohr nach Abb. 139 zwischen zwei 10 cm breiten Langhölzern, welche durch kleine Keile aus Weichholz in ihrer Lage festgehalten werden; die Belastung erfolgt mittels einer Wasserdruokpreese. Sie wird also nur durch einen schmalen »Scheitel- und Sohlenstreifen auf das Rohr übertragen und die Inanspruchnahme ist somit fast genau diejenige, welche bei Entwickelung der Formeln 44 und 45 vorausgesetzt wurde und in Abb. 136 dargestellt ist. Die Ergebnisse dieser im Jahre 1896 ausgeführten Versuche mit Münsterberger Rohren waren nach dem amtlichen Auszüge der Prüfungsanstalt folgende:

Yerhältniszahl

= 2,544 zu multiplizieren und auf 1 qm Fläche umzurechnen.

Lichtwette

mm

Länge einschl. Muffe mm

Wandstärke

mm

Bruchbelastung (Mittel aus S Versuchen)

kr

800

1060

57

2367

600

1080

40

2283

480

1070

36

2068

450

1070

34

300

1060

25

2373

2340

200

1060

19

2889

Belastungsgrenzen

Berechnete mittlere Zugspannung nach Formel 43

at

Grenzen der rcchnungsmäfsigen Zugspannung

at

2200-2500

2250—2350

1644—2456

1760-3030

1992—2688

2804-2943

55,2

80,7

73.4

88.5

109,6

157.8

51.3- 58,3 79,5-83,0

58.4- 87,2 65,7—113,3 93,2—125,8

153,1 — 160,7

Die so berechneten Zugspannungen sind meistens etwas höher, ab diejenigen, welche sich aus Formel 35 aus den (hier nicht erst mitgeteilten) Prüfun^sziffern auf inneren Wasserdruck ergeben. Inwieweit dieser Unterschied auf die Art der Berechnung zurückzufahren ist, läfst sich nicht entscheiden, weil ein und dasselbe Rohr nicht zwei verschiedenen Proben unterworfen werden kann, von denen jede seine Zerstörung bedingt. Die Probe auf inneren Druck dürfte am meisten frei von Zufälligkeiten sein und deshalb eine weitergehende Beachtung verdienen. — Die hohen Festigkeitsziffern der 200 mm Rohre scheinen aus dem Rahmen der übrigen Zahlen herauszufallen; doch ?ind ähnliche Werte bei kleinen Lichtweiten nicht selten. Beispielsweise war schon früher für 75 bis 300 mm weite Rohre von Fikentscher in Zwickau eine mittlere Zugfestigkeit von 136,7 at durch Prüfung auf inneren Druck ermittelt worden.¹*¹)

Neben den vorhin mitgeteilten Proben sind diejenigen erwähnenswert, welche mit Rohren uer Fabrik Friedrichsfeld in Baden gleichfalls in Charlottenburg nach Abb. 139 vorgenommen wurden.

nach

Lichtweite

Wandstärke

Bruchbelastung im Scheitel

Berechnete

mm

mm

kr

Zugspannung Formel 45

at

1000

45

2500

114

800

40

2050

95,1

700

52

3100

76,2

600

40

2450

86,6

500

37

3000

104,9

480

36

3100

no

450

35

2350

83

175

20

2500

109,7

Wirft man die Frage auf, welche Sicherheit Rohren mit diesen Prüfungsergebnissen den Angriffen des Bodendrucks und der rollenden Last gegenüber innewohnt, so mufs man zu ihrer Beantwortung auf die Gröfse der Angriffs werte zurückgehen, welche oben in der Form gleichmäfsiger Verteilung auf die Grundrifsfläche ermittelt wurden. Um sie mit den in Charlottenburg ermittelten Einzelbelastungen vergleichen zu können, sind diese mit der sich aus den Formeln 42 und 45 ergebenden 0,318 Pr

1SI) Dingler’s polyt. Journal 1882, S. 44. Die Prüfungen wurden gleichfalls in Charlottenburg durch die damalige „Künigl. Prüfungsstation für Baumaterialien“ ausgeführt. Die Zerstörung erfolgte bei einem Innendruck von 180—250 m; die Wasseraufnahme betrug durchschnittlich 2,8°/o des Gewichts.

kg nach Abb. 134 für 1 qm der Grundrifsfläche:

Es -ergibt sich dann

Bruchbelastung in

Lichtweite

mm

Münsterberg

Friedrichsfelde

1000

5403

800

5670— 6443

5487

700

9082

600

7794— 8141

8487

500

480

450

7081—10579

8078—13935

13660—18432

28275—29677

12426

13353

10745

175

27907

Die früher ermittelten Angriffswerte hatten die Gröfse

Bodenhöhe t über dem Scheitel.......

Druck des Bodens unmittelbar nach Verfüllung des

Kanals auf 1 qm der Grundrifsfläche ....    1627 2613 3120 3307

Di'uck nach Wiederherstellung der Fahrbahn auf 1 qm der Grundrifsfläche

4    5 m und darüber

.. 4285    3542 2880 2405

3333 kg

2222 *

Der Vergleich ergibt, dafs gute Tonrohre, welche in der üblichen Art in Tiefen von 4 bis 5 m und darüber verlegt werden, unmittelbar nach der Verfüllung der Baugrube je nach der Lichtweite eine 1,6 bis 9fache Sicherheit gegen Zerdrücken besitzen. Die Sicherheitsziffer flachliegender Leitungen nach Wiedereröffnung des Verkehrs ist geringer und kann bei grofsen Rohrabmessungen und einer Scheiteldeckung von 1 m bis auf 1,26 herabgehen. Hierbei wird vorausgesetzt, dafs sich der Lastverkehr einige Zeit von der frisch verfüllten Strecke fernhalten läfst. Ist dieses nicht tunlich — z. B.

in stark befahrenen Strafsen, welche keinen Parallelweg besitzen — so mufs neben der Verkehrslast noch der Gesamtdruck des frischen Verfüllbodens in Rechnung gestellt werden, die Inanspruchnahme wird höher und die Sicherheitsziffer entsprechend kleiner. Eine weitere Steigerung des Drucks ist möglich, wenn es sich um beschotterte Strafsen handelt, zu deren Wiederherstellung eine schwer belastete Walze benutzt wird.

2q b 10 mm,

wenn d den inneren Durchmesser bezeichnet. Der Zusatzwert von 10 mm kommt demnach bei kleinen Rohren viel mehr zur Geltung, als bei grofsen. Wollte man diesen zur Erhöhung ihrer Festigkeit eine wesentlich vermehrte Stärke geben, so hätte man mit gesteigerten Herstellungskosten, gröfserem Gewicht und einem Aufschläge zu den Frachtkosten zu rechnen. Das Gewicht von Rohren der Münsterberger Fabrik beträgt für 1 lfd. m der Baulänge:

In allen diesen Fällen ist es zweckmäfsig, die gröfseren Rohre mit einer seitlichen Umhüllung von Beton zu versehen, welche den Raum zwischen der festen Baugruben wand und dem Rohrkanal ausfüllt (vergl. § 6). Kleine Leitungen ertragen auch ohne ein solches Hilfsmittel die erhöhte Beanspruchung sowohl wegen der gröfseren Festigkeit des Rohrkörpers infolge des besseren Durchbrennens, insbesondere aber infolge ihrer verhältnismäfsig grofsen Wandstärke, mit deren Quadrat die Tragfähigkeit zunimmt. Die Wandstärke beträgt nämlich bei den meisten der im Handel vorkommenden Rohrsorten annähernd

H-A Ol

O co

100 130 150 175 200 250 300 350 mm

28 „ 87 kg

750 800 mm 52    54    „

310 330 kg

to s—L

l— o

t-H CO

O CO

O l CO

0-1 iq

co o

30    34    37    38    40    45

. .    100    129    155    170    200    245

O ₀ O

o ^ o;

t- (M

Die Durchmesser wachsen zwischen 50 und 200 mm meistens um je 25, von da ab um je 50 mm; doch fertigen die gröfseren Fabriken daneben noch Zwischenstufen, welche sich den in verschiedenen Städten früher verwendeten Lichtweiten anpassen. Bei den Berliner Strafsenkanälen betragen diese z. B. 21, 24, 27, 30, 33, 36 ... cm.

Um über die Herkunft der Rohre jederzeit unterrichtet zu sein, ist es zweck-mäfsig und üblich, dafs jedes Stück den Stempel der Fabrik trägt, ebenso empfiehlt es sich, auch die Lichtweiten aufzustempeln.

Schliefslich sei noch einiger Belastungsversuelie mit elliptischen und eiförmigen Tonrohren aus der Fabrik von Friedrichsfeld gedacht, welche nach Art der Abb. 139 in der Charlottenburger Versuchsanstalt ausgeführt wurden. Für die elliptischen Tonrohre der Form a = 1,5 b ist in der nachfolgenden Zusammenstellung die Inanspruchnahme auf Zug im Scheitel bei Eintritt des Bruches nach Formel 49 und die gleichmüfsig verteilte Bruchbelastung (nach Abb. 134) für 1 qm der Grundrifsfläche berechnet;

zu diosem Zwecke war die Scheitelbelastung mit dem sich aus Formel 49 und 47 ergebenden Verhältnis 0,359 Pb

0,15 Pb

2,393 zu multiplizieren und auf 1 qm der Grundrifsfläche umzurechnen.

Lichtweite

Wandstärke

Bruchbelastung- im Scheitel

Berechnete

Zugspa im Scheitel

nnung

mm

mm

kg

at

Gleichförmig verteilte Bruchlast für 1 qm der Grundrifsfläche

kg

900

000

45

2300

73,6

7400

7fiO

600

45

3500

93,4

loi 0

600

400

42

4000

99,9

18300

450

300

37

4150

102,8

24800

875

250

34

4800

33 800

118,7

Bei Vergleichung dieser elliptischen Bohre mit Kreisrohren des Halbmessers r ist zu erwägen, dafs der Kreis bei voller Füllung gleichwertig mit einer solchen Ellipse wird, wenn r — 1,22 b ist¹³²),

3

d. h. ein elliptisches Kohr von a — b führt bei dem gleichen Gefälle die nämliche Wassermenge ab,

wie ein Kreisrohr von 1,22 b mm Durchmesser und es sind deshalb in diesem Sinne die obeö angeführten Abmessungen gleichwertig mit Kreiskanälen von 732, 610, 488, 366 und 305 mm Durchmesser.

Vergleicht man die Bruchbelastungen der Kreiskanäle dieser Weite mit denjenigen der gleichwertigen elliptischen Rohre, so sind diese erheblich höher. So erträgt der Ellipsenkanal von Lichtweite eine Belastung von 33 800 kg/qm, der gleichwertige 305 mm weite Kreiskanal nur eine solche von etwa 13000 bis 18000 kg/qm (Münsterberger Rohre). Doch ist nicht zu übersehen, dafs der Kreiskanal eine viel geringere Wandstärke besitzt (25 mm gegen 34 mm des Ellipsenkanals); ihre Ver-gröfserung auf 34 mm würde eine Erhöhung der Bruchbelastung im Verhältnis von 34²: 25² = 1,85 : 1 zur Folge haben. Wenn der Vergleich auch noch zu Gunsten der Ellipse ausfällt, so hält sich das Mehr an Tragfähigkeit doch innerhalb mäfsiger Grenzen. Bei der Verwendung der Ellipsenrohre

315

-------mm

wie

1S2) Die Wasserführung zweier Querschnitte F und Fi verhält sich bei gleichem Gefälle annähernd , wenn ipan mit p und pi die zugehörigen benetzten Umfänge bezeichnet. Bei der Ellipse

/F⁸    /Fis

V p ’ V pi

ist für a =

Q    Q

— b : F — — b*iic, p = 2,55 b it und beim Kreise Fi — n — 2    2

2 rn. Durch Gleichsetzung

von

If⁸ / Fi⁸

y---und y/ —— ergibt sich r = 1,22 b.

Handbuch der Ing.-Wissensch. III. Teil. 4. Bd. 4. Aull.

kommt ferner in Frage, dafs der Umfang stets etwas gröfser ist, äls der des gleichwertigen Kreisrohres; das Gewicht ist deshalb entsprechend höher und neben der Herstellung wird zugleich die Fracht teurer. Auch läfst sich das Bohr nicht mehr drehen und dadurch die geeignetste Lage zur Muffe und zu dem Kachbarrohre ausfindig machen. Dagegen ist neben der vergröfserfcen Tragfähigkeit der Vorteil vorhanden, dafs die Sohle der stehenden Ellipse nach einem kleineren Halbmesser b — 0,55 krümmt ist und auch die Breite der Baugrube etwas geringer sein kann, als beim Kreiskanal.

Was die eiförmigen Tonrohre betrifft, so konnte zwar eine für alle Punkte des Querschnitts gültige Momentengleichung nicht abgeleitet werden. Doch wird man nicht allzusehr fehl gehen, wenn man das Scheitelrnoment des gebräuchlichen Eikanals der Höhe h etwas gröfeer, das Kämpftr-

h

moment etwas kleiner nimmt, als es oben für einen Kreis des Halbmessers —- gefunden wurde. Für

O

die Festigkeitsprüfung ist das Scheitelmoment (bezw. das der Sohle) am wichtigsten ; seine Gröfse

P h

dürfte bei einer Einzellast P annähernd den Wert und bei gleiohförmiger Belastung p den Wert

haben (gegen 0,318 Pbezw. 0,25    beim Kreise).

30    o    \ 3 /

go-

Festigkeitsversuche mit eiförmigen Tonrohren liegen bis jetzt nur in geringer Zahl vor, weil die Verwendung derartiger Bohre nicht häufig ist. Zwei Proben wurden 1893 von der Münsterberger Fabrik in ähnlicher Weise vorgenommen, wie die oben erwähnten Versuche mit Kreisrohren. Die Einbettung reichte fast bis zum Kämpfer (Abb. 140), so dafs die Klarheit der Ergebnisse zu sehr beeinträchtigt wird. Es sei deshalb nur erwähnt, dafs die ersten Risse bei Belastungen von 10707 und 10848 kg eintraten.

Dagegen wurden Versuche unter Anwendung von Scheitelbelastung nach Abb. 139 mit Friedrichs-feldor Rohren in Charlottenburg auegeführt und ergaben folgendes :

Bruchlast im Scheitel

Lichtweitc

mm

Wandstärke

mm

kg

Berechnete Zugspannung im Scheitel

kg

Gleichmäfsig verteilte Bruchlast für 1 qm der Grundrifsfläche

kg

750/500

450/300

450/300

375/250

11700 13150 13 700 15 800

100,6

3300 2300 2400 2300

Ein Vergleich mit Kreisrohren der nämlichen Leistungsfähigkeit — deren Durchmesser sich annähernd zu 600, 360 und 300 mm berechnen würde, fällt in Bezug auf die Festigkeit zu Gunsten des 750/500 mm Eikanals gegenüber dem 600 mm Rolire aus, während die kleineren Querschnitte annähernd gleichwertig sind. Dafs hinsichtlich des AbflufsVorganges bei kleinen Wassermengon der Eikanal in erster Linie steht, wurde früher wiederholt nachgewiesen. Man sollte deshalb seine Verwendung auch für kleine Querschnitts formen zu fördern suchen, wenngleich die Kosten eich etwas höher stellen.

40

30

30

26

Abb. 140.

75,7

79

85

Abb. 141.

^21

il *

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7J0 *K>----

eoo —.ï

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jfS.

ôç .l.ri. ll- -lbn£L^-

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2. Belastungsproben mit Befconrobren. Wandstärke and Liohtweiten derselben. Obwohl die Verwendung von Betonrohren in den letzten beiden Jahrzehnten stetig zugenommen hat, so sind doch bisher nur wenige Festigkeitsversuche bekannt geworden.

Es seien deshalb einige Belastungsproben mitgeteilt, welche bereits 1882 auf Anregung des Verfassers angestellt wurden, als es sich um die etwaige Verwendung von Betonrohren für die Entwässerungsanlagen in Königsberg i. Pr. handelte. Mafsgebend für die Art der Belastung war das Bestreben, diese möglichst der Abb. 134 anzupassen; die Ausführung erfolgte mit Hilfe dor in Abb. 141 dargestellten Vor-

richtung, welche vom Kunststeinfabrikanten J anfczen in Elbing erdacht und hergericlitet war. Über zwei Paar gemauerte Pfeiler sind Schienen s s gestreckt, auf denen mittels der Träger 11 das Kanalstück K liegt. Die Belastung findet durch vier über das Prüfungsstück gehängte Bąndeisen b b statt, welche mittels Laschen 11 verbunden sind, auf denen die den Druck aufnehmenden X-Eisen c c lagern. Der Druck selbst wird durch die Hebel MB und Mi B\ ausgeübt, welche an dem einen Ende in P und Pt belastet sind, während das andere in B und Bi gegen die Schienen drückt.

Durch die Lasten P = Pi (im vorliegenden Falle mit Sand gefüllte Kasten) entsteht dann in den

Pm

Punkten C ein Druck dor Gröfse R

/ m -f- n \

"l « /

P, während der Druck Q in B und Bi — ist; auf den Probekörper wirkt die Belastung 2 (R — Q) — 2 P ein.. Ein 1 m langes eiförmiges mm Weite und 75 mm Wandstärke zerbrach nach vierwöchentlicher Erhärtung

900

Eanalstück von

boi 7548 kg, ein anderes nach fünfwöchentlicher Erhärtung bei 9018 kg. Dies entspricht einer Belastung von 10064 und 12024 kg/qm.

Bei Vergleich mit den oben mitgeteilten Ziffern, welche in Charlottenburg für Eikanäle aus gebranntem Ton gefunden wurden, kommt in Betracht, dafs die um das Deckgewölbe des J antzen’schen Kanals gelegten Bandeisen eine Verstärkung des Gewölbes bewirken, wie denn der Bruch nicht in dem sonst am stärksten beanspruchten Scheitel, sondern in den Kämpfern bezw. in der Sohle erfolgt ist. Man darf doshalb annehmen, dafs die Probestücke die Belastung der in Charlottenburg geprüften Bohre nicht getragen haben würden; anderseits waren die Stücke noch in weiterer Erhärtung begriffen, so dafs bei ihrer Verwendung eine allmähliche Steigerung der Sicherheitsziffer eingetreten wäre.

Ein sechs Wochen altes, 600 mm weites und 70 mm starkes Kreisrohr von der Form der Abb. 142 trug 9888 kg/qm, ein solches von 800 mm Weite und 90 mm Wanddieke 15878 kg/qm. Diese Zahlen, von denen die letzte wesentlich höher ist, als die für Tonrohre ähnlicher Weite gefundenen, bedürfen gleichfalls einer Berichtigung im Sinne der vorstehenden Bemerkung. Auf deren Umfang-kann einigermafsen dadurch geschlossen werden, dafs nach Formel 42 unter Kichtberücksiehtigung der Einwirkung der Zugbänder eine Spannung im Scheitel von 50 bezw. 65 at stattgefunden haben müfste, welche für Beton zu hoch ist.

600

Abb. 143.

Abb. 142.

■m

ns

vZ" s rv—w-

.....✓.....Pr

Wi-

t—b—i

Die Zetnentwaronfabrik Dyokerhoff & Widmann prüft ihre Bohre nach Art der Abb. 148 und zwar hat die Berührungsfläche des die Last übertragenden Steges eine Breite von 1 cm. . Diese Prüfungsart kommt derjenigen nach Abb. 139 annähernd gleich, wenn sie auch infolge der Auflagerung der Sohle etwas günstiger ist. Bestimmte zahlenmäfsige Werte derartiger Belastungavorsuche stehen nicht zur Verfügung; nach Versicherung der Fabrik ertragen die daselbst gefertigten I m langen Ei-

350

kanale bis - mm Weite eine Scheitelbelastung von 2300 kg, die größeren eine solche von 2800 kg. Diese D«0

Zahlen stimmen ziemlich mit denjenigen überein, welche für eiförmige Tonrohre in Charlottenburg gefunden wurden, so dafs der Grad der Sicherheit für eiförmige Zement- und Tonrohre ungefähr gleich grofs angenommen werden kann. Die Erhärtungszeit, bei welcher jeno Belastung ertragen wird, ist nicht näher angegeben, jedoch wird mitgeteilt, dafs Zementrohre je nach ihrer Güte bei der Verwendung ein Alter von 6 bis 12 Wochen besitzen sollen. Die Eikanäle der genannten Fabrik — und gegenwärtig auch die meisten der von anderen Fabrikanten gefertigten — zeigen ein Anwachsen der Wandstärke vom Kämpfer nach dem Scheitel und nach der Sohle zu. Diese Zunahme entspricht auch derjenigen der

Angriffsmomente, welche bei der Ellipse für ~ =1,5 von 0,2 pb² auf 0,3 p b² anwachsen; sie ist

demnach als zweckmäfsig zu bezeichnen, während sie bei den Kreisrohren nur für reine Scheitelbelastung am Piatze sein würde, welche aber bei Entwässerungskanälen nicht oder doch nur ausnahmsweise vorkommt.

In der schon früher erwähnten Schrift von Gary findet sich eine Zusammenstellung über die Ansprüche, welche von verschiedenen städtischen Verwaltungen an die Festigkeit von Betonrohren gestellt werden. Sie wechseln ebensosehr, wie das Prüfungsverfahren und lassen den Wunsch nach dessen einheitlicher Gestaltung (welche z. Z. der Bearbeitung durch den internationalen Verein für Materialprüfungen unterliegt) gerechtfertigt erscheinen. Dabei wird man voraussichtlich von einer Festigkeitsprobe durch inneren Wasserdruck, welche sich bei Tonrohren anscheinend als zweckmäfsig erwiesen hat, absehen müssen, weil die Rohre bei stärkeren Pressungen (etwa über l¹/^ bis 2 at) wasserdurchlässig werden; eher dürfte die Scheitelbelastung nach Abb. 139 oder 143 in Frage kommen. Die beste Gewähr für Haltbarkeit liegt jedoch in der Zuverlässigkeit des Fabrikanten, weil doch nur eine beschränkte Anzahl von Stücken der Probe unterzogen werden kann und die Bedingungen, unter denen ein gutes Erzeugnis zustande kommt (Beschaffenheit und Menge des verwendeten Zements, Sorgfalt bei Auswahl der Zusatzstoffe, sachkundige Mischung und Verarbeitung, sowie genügende Erhärtungsdauer) sich schwieriger erfüllen lassen, als bei Herstellung der meisten anderen Baustoffe, während daś äufsere Aussehen und die Beurteilung nach Klang oder Bruchfläche keinen Schlufs auf die innere Güte gestattet.

Im übrigen bedingt das Entstehen von Rissen infolge zu starker Beanspruchung der Rohrwandungen ebensowenig wie bei den Tonrohron den sofortigen Einsturz. Bis zu welchem Grade Verdrückungen möglich sind, ohne dafs ein Zusammenbruch erfolgt, geht aus den in Abb. 144 b—f dargestellten Querschnitten einer schadhaft gewordenen Strecke hervor, welche nach vorsichtiger Aufgrabung auf Veranlassung des Verfassersgenau eingemessen wurde. Die Schüttungshöhe über dem Scheitel des in Abb. 144 a in der ursprünglichen Form gezeichneten Kanalrohres betrug 3,5 m; die Verfüllung mochte dadurch erschwert sein, dafs während der Ausführung im Spätherbst Frost eingetreten war und den vorher durchnäfsten Boden in eiue harte Masse verwandelt hatte ; vielleicht besafsen auch die Rohre noch nicht die gehörige Erhärtung. Die Strecke liegt in der Nähe eines Flusses, dessen Hochwasser im Laufe des Winters in den Kanal eingetreten war und ihn einem Überdruck von 1,2 bis 1,4 m ausgesetzt hatte. Der oberhalb anschliefsende Teil, bei welchem die Hinterfüllung aus magerem Beton bestand (nach Abb. 132), erwies sich als unversehrt. Von der gleichen Herstellungsweise hatte man auf der beschädigten Strecke abgesehen, weil auf ihr eine Beanspruchung durch Verkehrslasten nicht in Frage kam. — Aus der Darstellung ist zugleich ersichtlich, dafs eine Drehung des Kanals und eine teilweise Verschiebung der Sohle eingetreten war, welche sich nur durch einseitigen Bodendruck erklären und vermuten läfst, dafs die Fortnahme der Absteifung nicht mit der nötigen Vorsicht erfolgte.

Abb. 144.

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Die mit gleichmäfsigen Wandungen hergestellten Kreisrohre aus Zementbeton werden allgemein mit ebener Sohle nach Abb. 142 hergestellt und haben bis 600 mm Weite meistens eine Wandstärke von

~ -f- 15 mm bis ~ -j— 20 mm.

Bei gröfseren Rohren nähert sie sich mehr dem Werte —, wie aus folgender der Preisliste der Grabower Zementsteinfabrik „Comet“ bei Stettin entnommenen Zusammenstellung hervorgeht :

Lichtweite d = 350 400 450 500 600 700 800 900    1000 mm

Wandstärke Gewicht

50    60    60    65    67    80    80    90    100

—    190    232    292    350    517    615    670    720

erq a

1 m.

Kleinere Rohrweiten als 350 mm werden nur ausnahmsweise hergestellt und verwendet, da man Tonrohren wegen des annähernd gleichen Preises und der gröfseren Handlichkeit den Vorzug gibt.

Die Kreisrohre der Dyckerhoff’sehen Fabrik haben im Scheitel eine gröfsere Stärke als an den Kämpferpunkten; beispielsweise Lichtweite

Scheitel- und Sohlenstärke ('s u. sx in Abb. 142)

Kämpferstärke .    .    .

. . d — 600    700    800    1000 mm

= 75    81    100

w= 63    70    78

QC

Im grofsen Durchschnitt ist die Wandstärke, namentlich der kleineren Weiten, etwa doppelt so grofs, wie die der Tonrohre; man darf hieraus auf ein praktisch zum Ausdruck gekommenes FestigkeitsVerhältnis des Betons zum gebrannten Ton wie 1:4 schliefsen; dementsprechend sind auch die Gewichte der Betonrohre hoher. — Die Breite b der wagerechten Sohle beträgt annähernd ijz d.

Was die Wandstärke der Eikanäle betrifft, so sind bei den Dresdner Kanalbauten die in Abb. 145 eingetragenen Abmessungen vorgeschrieben, nämlich Scheitelstärke s — 0,185 d Kämpferstärke w = 0,1 d -j- 20 mm

und zwar bildet d — 1000 mm den Höchstwert. Die Verstärkung des Scheitels gegenüber der Kämpferwandung ist 0,085 d — 20 mm beginnt demnach bei d — 235 mm und wächst von da ab annähernd im Verhältnis zum Durchmesser. Die Verstärkung würde sich berechnen lassen, wenn Scheitel- und Kämpfermoment Mn

Stärke i. d. Sohle 0,14 d -f- 15 mm Sohlenbreite . . 0,6 d -J- 30 mm

Abb. 145.

Ô.îss d

TT

Mn

g!    —

und M₀ bekannt wären; es müfste annähernd —r = —-— sein.

⁷    W    M₀

Die obigen Festsetzungen entsprechen dem Verhältnis

0,185 d 0,1 d + 20

und ergeben beispielsweise für d = 1000 den Wert 2,39. Das wahre Verhältnis dürfte sich niedriger stellen und die Scheitelstärke deshalb bei den gröfseren Kanälen reichlich bemessen sein. —* Dyckerhoff u. Widmann geben ihren Eirohren eine Scheitelstärke von etwa 0.17(7, während die von w mit der obigen übereinstimmt.

Ein nach Abb. 146 oder 147 in der Baugrube aus einzelnen besonders geformten Stücken hergestellter Betonkanal steht hinsichtlich der Festigkeit dem ungeteilten Kanal nach, weil die Fugen erst allmählich erhärten und deshalb schwache, zur Übertragung der Biegungsmomente wenig geeignete Stellen bilden. Der obere Teil kann nur noch als lose aufliegend angesehen werden, während er bei dem Querschnitt ohne Kämpfer-

Mn

Mo

r-(

mm o.it d+15

\Sic$çe}rvkÀ

\

j{- 0,6 df 30>1

Abb. 146.

Abb. 147.

Abb. 148.

i/

'4

fugen gewissermafsen eingespannt ist; es wird demnach im Scheitel — und bis zu einem gewissen Grade auch in der Sohle — eine nach beiden Seiten verlaufende Qucr-schnittsverstärkung erforderlich. Auch ist nur dann genügende Haltbarkeit zu erwarten, wenn zugleich durch feste Hinterfüllung — namentlich bei Abb. 147 — für eine un-verschiebliche Lage der beiden Seitenwangen Sorge getragen wird.

An Steile des oberen Deckgewölbes kann man sich als abschliefsendes Glied auch eine (nach Bedarf mit Eiseneinlagen versehene) Platte denken, welche nur senkrechte Kräfte auf den unteren Teil des Kanals übertragen würde (Abb. 148).

3. Wandstärke der in der Baugrube gestampften Betonkanäle. Eikanäle mm stellt man nur selten als Formware aus Beton her, weil sie zu schwer

über

1500

rööo

und unhandlich werden. Es bliebe zwar der in Abb. 146 u. 147 angedeutete Ausweg geteilter Wandungen; aus den angegebenen Gründen ist es jedoch zweckmäfsiger, den Kanal in der Baugrube selbst aus Stampfbeton herzustellen. Da die verfügbare Zeit nicht ausreicht, dem Kanal die nämliche Festigkeit zu geben, wie den in der Fabrik gefertigten Rohren, so gelangt man schon aus diesem Grunde zu gröfseren Wandstärken. Zugleich gebietet die Vorsicht, das Auftreten von Zugspannungen nach Möglichkeit zu vermeiden oder doch einzuschränken; dies ist aber bei Festhaltung an dem auf der Spitze stehenden Eikanal nur möglich, wenn man kräftige Widerlager verwendet. Wirtschaftlicher ist deshalb eine Form, welche sich dem Verlaufe der Drucklinie besser anschliefst, etwa nach Art der Abb. 97, deren Abmessungen dann zweckmäfsig für den besonderen Fall ermittelt werden. In Dresden kommen solche Haubenkanäle in den Gröfsenklassen

6 = 1400    1600    1800    2000    2200    2400    2600    2800    3000 mm

¹

=    1

²

pt = 1627    2613    3120    3307    3333 kg,

³

in welcher also p, den Druck bezeichnet, welcher* durch den frischen Verfüllboden auf 1 qm Grundrifsfläche ausgeübt werden kann. Nachdem die Decke der Strafse wieder her-gestellt¹'⁶) und der Wagenverkehr wieder freigegeben ist, kommt auch die Einwirkung p.₂ der rollenden Lasten hinzu. Dann hat aber der Füllboden bereits einen Teil seiner Feuchtigkeit an die trockener gebliebenen Seitenwandungen der Baugrube oder an deren Sohle abgegeben und sich auch noch etwas gesetzt, zumal jede vorsichtige Verwaltung schwere Lasten noch einige Zeit von der neu kanalisierten Strafse fernhalten wird. Man würde demnach zu ungünstig rechnen, wenn man dem Lastdrucke auch noch den oben berechneten Gesamtdruck des frischen Bodens hinzufügen wollte; vielmehr dürfte es genügen, für diesen Fall — p, in Ansatz zu bringen.

⁴

u

⁵

lî8) Es wird Pflaster ohne Betonunterbettung vorausgesetzt. Kommt eine Betonplatte zur Verwendung,

⁶

so wirbt sie als Brücke und ist bei genügender Stärke im stände, den Einflufs der rollenden Last vom Kanal nahezu fernzuhalten.

⁷

n No. 25 der Deutschen Bauz, vom Jahre 1902 ist inzwischen ein, von Prof. Max Möller in Braunschweig verfafster Aufsatz „Über Zementrohre mit verstärkter Wandung“ erschienen, in welchem die Inanspruchnahme eines Kreisrohrs bei gleichmäfsiger und bei Scheitelbelastung, sowie die (mit den obigen Ermittelungen übereinstimmende) Lage der Momenten-Nullpunkte kurz dargolegt und eine darauf begründete Verstärkungsart der Rohre beschrieben ist (vergl. S. 136).

*) Man vergl. z. B. Knauff, Rohrbrüche bei Stadtkanalisationen. Techn. Gemeindeblatt 1902, S. 116.

r = 250    250    320    320    400    400    520    520    520 „

zur Ausführung; es steht aber, wie bereits früher ausgeführt wurde, nichts im Węge, bei schwachen Gefällen die Sohle der Abflufsrinne stärker zu krümmen. Die Scheitelstärke s ist 0,05 6 -f- 100 mm, die Breite am Widerlager m — 0,216 -f 200 mm, das Auflager der Rinnensohle n— 1,4 r, ihre Wandstärke 100 bis 150 mm. Die Stärke am Widerlager — etwa 0,2 6 — wird zeichnerisch bestimmt; sie ist bei den Abfangekanälen in der Nähe der Elbe (Abb. 149) etwas gröfser; zugleich erhalten diese Kanäle des äufseren Wasserdrucks wegen ein kräftiges Sohlengewölbe (Stärke im Scheitel 0,06 6 -f- 150, im Widerlager 0,1 6 -f 130), sowie auf einzelnen Strecken eine Verstärkung der Widerlager in der angedeuteten Art.

Kehrt man die Eiform um, so dafs die Spitze nach oben gerichtet ist, so wird sie viel widerstandsfähiger. An einen solchen umgekelirten Eikanal erinnert Abb. 150, welche den Querschnitt eines in Halle a. S. in Stampfbeton ausgeführten Sammlers darstellt, dessen Sohle zugleich eine zwmckmäfsige Ausgestaltung erfahren hat. Die äufsere Form des Kanals schliefst sich derjenigen der Drucklinie an, welche infolge der erheblichen auf dem Kanal ruhenden Erdlast und des Grundwasserdrucks die in der Abbildung angedeutete steile Lage erhalten hat.

Abb. 150.

Abb. 149.

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4. Tragfähigkeit von Kohren mit Eiseneinlage und deren Wandstärke.¹³’) Versuche mit derartigen (Zisseler-) Rohren sind u. a. vorgenommen von der Portland-Zoment-Fabrik „Stern“ in Stettin und zwar in der Weise der Abb. 151. Die Scheitel-belastung betrug für kreisförmige Rohre:

Alter Tage

Lichtweite

mm

Wandstärke

mm

Erster Rifs Vollständiger Bruch

Abb. 151.

kg

hg

400

26

87

1328

2117

500

30

600

32

144    2095

144    2173

2965

2746

mp gut

Der Eintritt des ersten Risses erfolgt hiernach etwas früher, als bei gleichbelastoten Tonrohren der nämlichen "Weite, insbesondere wenn man berücksichtigt, dafs die in Stettin gewählte Belastungsart mit Sand-unterbottung für die Rohre günstiger ist; dagegen stimmt die nun vollständigen Bruch erforderliche Belastung annähernd mit den Zahlen für

Tonrohre überein. Wie wesentlich die Festigkeit durch gutes Mischen dos Mörtels beeinflufst wird, geht aus folgenden Versuchen mit zwei 500 mm weiten und 24 bezw. 23 Tage alten Roliren hervor, von denen der Mörtel des ersten mit der Hand, der des zweiten mit dem in der Fabrik gebräuchlichen Böcklen’schen Kollergang gemischt war.

lVetch c r

B o de.ns.

■ Handmischung

Maschinenmischung

2538 kg 5106 „

Andere Proben wurden noch in der Weise vorgonommen, dafs nach erfolgter vollständiger Einbettung in Sand etwas über dem Rohrscheitol ein kräftiger Holzkasten aufgestellt wurde, den man in verschiedenen Höhen (20 cm bis Rohrdurchmesser) mit Sand füllte; auf dem Sande ruhte dann ein dio Last übertragender Holzdockei. Diese Beanspruchung nähert sich derjenigen in der Baugrube, gibt aber zur vergleichenden Beurteilung kein ganz klares Bild. Beispielsweise wurde gefunden:

Belastung bis zum ersten Rifs Bruch........

1820 kg

3978 „

Lichtweite

imn

Wandstärke

mm

Alter

Tage

Sandhöhe im Kasten mm

Erster Rifs

500

500

30 .

30

43

500

kg/qm

10560

230

200

600

32

124

600

600

32

63

200

8180

10740

4540

Vollständiger Bruch kg/qm

18 400 16280 18400 13 570

) Über die Berechnung vergl. man u. a. Coignet u. de Tédesco: Du calcul des ouvrages en ciment avec ossature métallique. (Extrait des mémoires de la société des ingénieurs civils de .franco. Bulletin de mars 1894.) Paris 1894, S. 20. — Le Génie civil 1899, Heft 14—17. — Schweiz. Bauz. 1900, S. 235 u. S. 245. — Bauingenieurzeitung 1901, S. 9. — Barkbausen, Die Verbundkörper aus Mörtel und Eisen im Bauwesen. Zeitsehr. f. Arch. u. Ingenieurwesen 1901, S. 133 u. f. — Ko en en, Grundzüge f. d. statische Berechnung d. Beton- und Betoneisenbauten. Zeutralbl. d. Bauverw, 1902, S. 229. — Berger-Guilleaume. Le ciment armé. Paris 1902.

133

Ein vergleich dieser in der vorletzten Spalte sich etwas ungleichmäfsig darstellenden Werte mit den für Tonrohre erzielten Ergebnissen zeigt, dafs sie teils gröfser, teils geringer sind. — Die Wandstärken und Gewichte der von der genannten Fabrik gefertigten Muffen rohre 3ind folgende:

75    100    125    150    175    200    250    300    350    400    450 mm

14    14    15    16    18    20    22    24    26    28    28 mm

11    14    19    22    29    35    46    62    75    100    105 kg f.    1 m

Licht weite .    .

Wandstärke . .

Gewicht .    .    .

Lichtweite . .

500    550    600    700    800    900    1000

Wandstärke .    .

Gewicht .    . .

30    32    34    36    42    42

129    145    175    225    275    325    450

52

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CÛ I <7*    03

700

mm

1050 42 mm

370 kg f. 1 m.

Die Gewichte — namentlich der gröfseren Weiten — bleiben also etwas hinter denen der Ton-rohro zurück und erreichen nicht ganz die Hälfte der Gewichte der gewöhnlichen Cementrohre. Dies ist für die Versendung wie für die Handhabung auf der Baustelle von Vorteil, während die geringe Wandstärke an sich kaum als Vorzug, wenigstens nicht für Entwässerungskanäle, anzusehen ist. Indessen werden auch Rohre mit grölserer Wandstärke hergestellt, welche zugleich eine erhöhte Festigkeit

besitzen. So ergab ein von der genannten Fabrik vorgenommener Versuch, dafs ein Rohr von der

1500

Querschnittsform einer liegenden Ellipse

mm eine Scheitelbelastung nach Abb. 151 von 5000 kg

aushielt, bis sich der erste Rifs bildete. Rohre dieser Art sind hinsichtlich ihrer Festigkeit den Beton-rohren ohne Einlagen voranzustellen, stehen aber dafür wesentlich höher im Preise.

800

Die bereits in Anmerkung No. 130 erwähnten Möiler’schen Rohre (welche der Firma Drenckhahn & Sudhop in Braunschweig durch Patent geschützt sind) haben Eiseneinlagen nach der in Abb. .152 dargestellten Art erhalten, d. h., sie liegen hei A

Abb. 152.

TTTTTTTTTTTTTTT

.A

JB

und B an der inneren, hei C und D an den äufseren, an diesen Stellen zugleich verstärkten Wandungen. Bei der in der Abbildung angedeuteten Belastungsweise trug ein Rohr von 700 mm Lichtweite, 1 m Baulänge, 103 mm Wanddicke an den verstärkten Stellen und 6 qcm Eiseneinlage auf 1 m Länge eine Last von 12000 kg bis zum Eintritt starker Risse. Nach Einbettung in den Boden und 50 cm Überschüttung konnten 15000 kg aufgebracht werden, bis ein feiner innerer Scheitelrifs sichtbar wurde ; ein Zusammenbruch wäre voraussichtlich erst bei mehr als 30000 kg erfolgt. Weitere Angaben über die Art, wTie die Belastung vorgenommen wurde, finden sich in der unter Anmerkung No. 130 angegebenen Quelle. Es sei noch bemerkt, dafs bei den in üblicher Weise hergestellten Zementrohren von 700 mm eine Scheitelbelastung von 3000 kg den Bruch herbeiführte.

5. Wandstärken gufseiserner Rohre. Unter Bezugnahme auf die in Kap. VII der 3. Aufi., Band 3 der 4. Aufl. befindlichen Ausführungen über Prüfung der Gufs-rohre für Wasserleitungen und ihre Wandstärken sei hier nur erwähnt, dafs für die nach Rieselfeldern u. s. w. führenden Leitungen die Wandstärke 3 der sogenannten Normalrohre des Durchmessers d

Kn = 7,5 -f -

(Imm

60

ausreicht, da auf beständige Füllung mit Kanalwasser gerechnet werden darf und die innere Pressung nur selten über 3 bis 4 at hinausgellt. Ist der Querschnitt nur teilweise gefüllt, so wächst die Neigung zur Rostbildung, beispielsweise bei den gufseisernen Abflufsrohren der Hausleitungen, für welche schon aus diesem Grunde keine allzu geringe W'andstärke zu empfehlen ist. Die dünnwandigen oder schottischen Rohre, welche früher für diesen Zweck vielfach verwendet wurden und deren Wanddicke (3 bis 5 mm)

lediglich der Möglichkeit der Herstellung angepafst ist, weisen infolge der unvermeidbaren Ungenauigkeiten beim Gufs Stellen bis zu 2 mm Stärke und selbst weniger auf, so dafs schon ganz mäfsige Stöfse oder geringe Biegungen in Yerbindung mit den durch das Yerstemmen der Muffen hervorgerufenen Anfangsspannungen eine Rifsbildung herbeiführen können und auch Undichtigkeiten infolge kleiner Gufsfehler nicht ausgeschlossen sind. Die Yerwendung dünnwandiger Rohre sollte deshalb, wenn sie überhaupt gestattet wird, auf die senkrechten Stränge der Fallrohre beschränkt werden. Der Yerband deutscher Architekten- und Ingenieur-Vereine verwirft sie ganz und gibt in seinen Normen für Hausentwässerungsleitungen folgende Vorschriften über Weiten und Wandstärken der bei Grundstückentwässerungen zu benutzenden geraden gufseisornen Abflufsrohre :

Durchmesser cl — 50    70    100

Wandstärke 8=5    6    7

Abweichungen von 8 sind bei den 50 und 70 mm Rohren bis 15, bei den gröfseren bis 10°/o zulässig; die Krummrohre erhalten 1 mm stärkere Wände. — Der Handel liefert auch Gufsrohre von 40 mm und ausnahmsweise von 25 mm Weite.

6. Die Wandstärken und Gewichte von Abflufsleitungen aus Blei sollen nach den genannten Vorschriften betragen Durchmesser 25 Wandstärke 3,5 Gewicht

Ferner ist darauf zu halten, dafs für Zinkrohre, — welche sich vorzugsweise zu Abfallrohren für Dachwasser, weniger für Küchenwasser und für Lüftungsrohre eignen — Bleche unter No. 13 (5,1 kg f. 1 qm bei ³/* mm Wandstärke) keine Yerwendung finden.

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00 CJl

200 mm 9 mm

50 mm 5 mm

30    40

4    4,5

3,6    4,8    7,1    9,8 kg f. 1 m.

§ 6. Ausführung der Kanäle.

A. Absteifung der Baugruben und sonstige Sicfcerheitsmafsregeln. Beseitigung des Grundwassers.

Bei dem Bau eines Kanals wird in der Regel schon durch die Lagerung der Baustoffe, der Absteifhölzer, der abgehobenen Pflasterdecke und des ausgeschachteten Bodens ein so beträchtlicher Teil der verfügbaren Strafsenfläche in Anspruch genommen, dafs von einer Böschung der Baugrubenwände, wie sie den natürlichen Lagerungsverhältnissen des Bodens entsprechen würde, nicht mehr die Rede sein kann. Die Festigkeit des gewöhnlich vorkommenden Bodens gestattet aber das Ausheben von Baugruben mit steilen Seitenwinden nur bis zu geringer Tiefe ; wrird diese überschritten, so müssen die Baugruben vor dem Einstürzen der Seitenwinde durch besondere Vorkehrungen geschützt werden. Das bekannte und bei Legung von Gas- und Wasserleitungsrohren vielfach zur Anwendung gebrachte Mittel, in bestimmten Entfernungen Teile des gewachsenen Bodens stehen zu lassen, genügt für gröfsere Tiefen nicht mehr, es wird vielmehr erforderlich, die Wände der Baugrube gegeneinander ab zu steif en.

Am einfachsten bewirkt man die Absteifung nicht zu tiefer und wasserfreier Baugruben durch waagerechte Bohlen b (Abb. 153), welche den Erddruck auf die Stempel (Steifen, Spreizen oder Spriefsen) s übertragen, v sind senkrechte Hölzer (Brusthölzer), mit deren Hilfe ein Stempel den Druck mehrerer Bohlen aufnimmt. In Abb. 153 ist von einer Böschung der Wände noch nicht ganz abgesehen; diese gestattet zwrar etwas weniger Steifhölzer, bedingt dafür aber Spreizen von verschiedener Länge, w;as bei senk-

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rechten Wänden (Abb. 154a u. b) vermieden wird. Der Raum zwischen den Steifen ist so zu bemessen, dafs die gröfsten Bauteile, z. B. die Sohlstücke, Zement- oder Tonrohre, noch eingebracht werden können. Meist genügt hierzu ein Abstand von 1,5 bis 2 m, dem ein Spreizendurchmesser von 12 bis 15 cm und eine Stärke der Bohlen und Brusthölzer von 5 bis 6 cm entspricht. Grofse Baugrubenbreite oder nachgiebiger Boden verlangen geringeren Abstand der Spreizen oder deren Verstärkung, sowie gleichzeitige Vergröfserung der Bohlendicke.

Während des Bodenaushubes werden die Steifen zunächst vorläufig befestigt und erst nach Erlangung genügender Tiefe die mehreren Bohlen zugleich dienenden oder von oben bis unten durchgehenden Brusthölzer v (Abb. 154 a) angebracht. Um ein Gleiten der Bohlen an den Baugrub en wänden zu verhindern, empfiehlt es sich, falls man nicht, wie es in Abb. 154a geschehen und in den meisten Fällen zu empfehlen ist, Bohle an Bohle setzt, die einzelnen Bohlenlagen durch zwischengetriebene Brettstücke b (Abb. 154 6) gegeneinander abzusteifen, die Spreizen durch Klammern mit den Bohlen zu verbinden oder ihnen Halt durch untergenagelte Knaggen k zu geben. Dies ist namentlich in tieferen Baugruben nötig, wo der ausgehobene Boden einer Zwischenlagerung bedarf, welche auf Dielen erfolgt, die durch die Stempel getragen werden.

Abb. 155?).

Abb. 155 c.

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Abb. 153.

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Abb. 154.

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Abb. 155 a.

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Für die Ausführung langer Strecken empfiehlt sich eine Anzahl beweglicher Stempel, welche verlängert und verkürzt werden können und Wiederbeeeitigung der Aussteifung gestatten. Da der Preis stärker als die Spannweite steigt, so haben sie sich namentlich bei schmäleren Rohrgräben eingebürgert, sind aber auch zur Aushülfe in breiten Baugruben sehr am Platze. In Abb. 155 a bis c sind einige solcher Stempel, welche auch wohl Absteifungsschrauben oder Abspriefswinden genannt werden, dargestellt.

Die Absteifung läfst sich auch durch senkrecht gestellte Bohlen bewirken: doch empfiehlt sich dies nur dann, wenn man durchweg mit schlecht stehendem und nassem Boden zu tun hat, oder wenn es sich um Baugruben von geringer Länge und Breite, z. B. für Einsteigeschächte, handelt. Die Absteifung geschieht dann in der Weise, dafs die in Zwischenräumen oder dicht aneinander stehenden Bohlen der tiefer gehenden Ausschachtung stets nachrücken, wobei der Druck der Erde mittels der Rahmen y auf die Spreizen s übertragen wird (Abb. 156 u. 157). Mit der gröfseren Tiefe der Baugrube wächst der Erddruck und damit die Reibung. gegen die Bohlen, so dafs es immer schwerer wird, diese einzutreiben. Zur Sicherung der Bohlen gegen Aufspalten empfiehlt es sich, dünne eiserne Kopfbänder aufzuziehen, sowie zwischen Bohle und Rahmen Holzkeile anzubringen. Soll eine Bohle dann tiefer eingetrieben werden, so wird der rechts und links steckende Keil angezogen und der zu der Bohle gehörige etwas gelöst. Die starke Abnutzung der Bohlen bildet einen Nachteil der senkrechten Absteifung gegenüber der wagerechten; ferner bedarf man in ein und derselben Baugrube lauter Hölzer von annähernd gleicher Länge, die wieder für tiefere Gruben nicht genügt, während sich bei der wagerechten Absteifung auch für Baugruben verschiedener Tiefe die nämlichen Bohlen verwenden lassen.

Abb. 157.

Abb. 156.

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Eine gute Absteifung der Baugrube trägt wesentlich zur Beschleunigung der Arbeiten bei, während umgekehrt durch das Abrutschen schlecht abgestützter Bodenkörper und das Eintreiben von Sand in die Baugrube viele Umstände, nachträgliche Kosten und Zeitverlust verursacht werden und manchmal selbst die anstoisenden Häuser in Gefahr geraten. In angeschwemmten Schichten wechselt die Bodenbeschaffenheit, sowie der Wasserzudrang oft so sehr, dafs es am sichersten ist, die Absteifungsbohlen von vornherein dicht aneinander zu setzen, zumal die Mehrkosten nicht bedeutend sind. Liegt die Baugrube in grofser Nähe der Gebäude und zugleich tiefer als die Unterkante der Grundmauern, so ist der Möglichkeit entgegen zu wirken, dafs ein Ausweichen der Grundmauern nach der verfüllten Baugrube zu stattfindet. Dies geschieht durch Aufführung* absteifender Mauern zwischen den Baugrubenwänden; weniger sicher durch Zurücklassung des unteren Teiles der Absteifung. In engen Strafsen wird auch nicht selten das Abstützen der Häuser gegeneinander erforderlich.

In grofsem Umfange mufste ein solches Abstützen beispielsweise in den schmalen Strafsen der Altstadt von Köln vorgenommen werden. Steuernagel berichtet darüber in der unten angegebenen Quelle¹⁸⁴) folgendermafsen :

„Bei der geringen Strafsenbreite, welche in der Altstadt ira Mittel etwa 7 m beträgt, kam die Kanalbaugrube sehr oft nahe an die Häuser zu liegen. Deshalb war in vielen Fällen und namentlich da, wo die Kanalsohle tiefer als die Häuserfundamente hinabging oder wo alte, nicht sehr standfähigo

¹³⁴) Köln in liygieimseher Beziehung. Festschrift u. s. w. Kÿlu 1808. 8. 1(31.

Gebäude vorhanden waren, eine umfassende sorgfältige Sicherung und Abstützung der anliegenden Häuser erforderlich. In einzelnen Strafsen, wie in der Röhrergasse, Schemmergasse, Auf der Ruhr, Schwortner-gasse, mufsten die ganzen Fronten Haus für Haus gesichert werden. Die Art der Sicherung richtete sich selbstverständlich nach dem einzelnen Fall. Wo keine besondere Gefahr vorlag, wurden die gegenüberstehenden Gebäude vom Pflaster aufwärts in geeigneter Weise mit starken Balken gegeneinander verstrebt. Waren nur Fundamente oder Keller von geringer Tiefenlage oder mangelhaftem baulichem Zustande vorhanden, so wurden vor Beginn der Arbeiten an den Brand- und Scheidemauern, sowie nötigenfalls an sonstigen geeigneten Zwischenpunkton quer über die Strafse Schlitze von entsprechender Tiefe ausgeworfen, sodann vor die freigelegten Frontmauern starke Bohlen eingebaut und diese durch in die Erdschlitze eingesetzte starke Rundhölzer fest abgestrebt und mit Keilen etwas angetrieben. Durch diese Absteifung und Verspannung der Fundamentmauern der einander gegenüberliegenden Gebäulichkeiten wurde ein Setzen und Ausweichen derselben nach dem Kanalgraben zu, wodurch Risse entstehen, vermieden,

Nach Legung des Kanals wurden dann nötigenfalls an geeigneten Stellen in der Baugrube Pfeiler aufgemauert, um den gelockerten Strafsenkörper möglichst abzusteifen und ein Ausweichen der Fundamentmauern nach dem frisch eingefüllten Kanalgraben hin zu verhindern. Die eingelegten Holzspreizen wurden dann entweder sofort nach Einfüllung der Kanalbaugrube oder in bedenklichen Fällen erst nach einiger Zeit, nach besserem Erhärten der Pfeiler und nachhaltigerem Setzen des eingefüllten Bodens, herausgonommen.

In einzelnen Fällen, namentlich in sehr schmalen Strafsen, wurden auch vor Beginn der Arbeiten von einer Hausfront bis zu der gegenüberliegenden, quer durch die Strafse hindurch, Spannpfeiler von entsprechender Tiefe gemauert und in denselben der nötige Raum für die spätere Durchführung des Kanals ausgespart. Bei besonders gefährdeten Gebäulichkeiten sind auch hier und da die Fundamont-mauern aufserdem noch in geeigneter Weise unterfangen worden.

Die vorgeschriebenen Sicherheitsmafsregeln haben sich bei Ausführung der Kölner Kanalisation bewährt; es ist erfreulicherweise weder ein ernster Unfall, noch ein grofser Schaden an Gebäulichkeiten vorgekommen.“

Befinden sich auf einer Baustreeke einzelne Häuser, welche Beschädigungen des Mauerwerks in der Form sichtbarer Risse oder Sprünge aufweisen, so ist die Absteifung mit besonderer Vorsicht auszuführen. Auch empfiehlt es sich, zur Vermeidung ungerechtfertigter Entschädigungsansprüche Umfang und Art derartiger Beschädigungen vor Baubeginn unter Zuziehung der Eigentümer genau festzustellen.

Bei genügender Breite der Strafsen wird der ausgehobene Boden bis zu seiner Wiederverwendung oder bis zu seiner’Abfuhr an den Seiten der Baugrube abgelagert; auf Beibehaltung des Wagenverkehrs ist dann allerdings in den meisten Fällen nicht mehr zu rechnen. In engen Strafsen kann selbst der Fufsgängerverkehr nm* dadurch aufrecht erhalten werden, dafs der ganze ausgehobene Boden nach Lagerplätzen abgefahren und nach Verlegung des Kanals wieder herb ei gesell afft wird. Die Abfuhr kann auch erforderlich werden, wenn der Aushub stark verunreinigt ist und seine Ausdünstungen oder sein Verwehen in trockenem Zustande bei längerer Lagerung eine gesundheitliche Schädigung der Anwohner befürchten lassen. Für diese Bodenbewegungen erweist sich das Verlegen von Gleisen als zweckmäfsig, welche auf quer über die Baugrube gelegten Balken befestigt werden; auf ihnen läuft auch die zum Herablassen und Versetzen der einzelnen Bauteile dienende Winde. Bei breiten Baugruben tritt zweckmäfsig an Stelle dieser Winde ein Dampf kr an, dessen Unterwagen die Baugrube überspannt. Er hebt die mit Erde gefüllten und mit Bodenklappen versehenen Kasten und schüttet sie selbsttätig in Kippwagen, welche rechts und links neben der Baugrube stehen (vergl. Abb. 158, in der ein Dampfkran von Menck & Hambrock inllam-burg dargestellt ist).

Um die Stoning des Strafsenverkehrs herabzumindern, hat Carson versucht, die mit Boden gefüllten Gefäfse mittels einer über der Baugrube angelegten Seilbahn nach

der bereits fertiggestellten Strecke des Kanals za schaffen und ihn hier zur Yerfüllung zu verwenden; doch ist diese Anordnung nur in langen und ziemlich geraden Strecken am Platze.'³⁵) — Das Ausheben selbst mittels Greifer oder Vertikalbagger wird durch die Absteifungen der Baugrube, durch M auerwcrksreste, Bohrleitungen und sonstige Hindernisse meistens so erschwert, dafs man die Anwendung von Maschinenkraft gewöhnlich auf Hebung und etwaige Verladung des Bodens beschränken mufs. 1st genügend Platz vorhanden, so kann der Kran auch an der Seite der Baugrube laufen ; mitunter läfst sich für seinen Betrieb auch elektrische Kraft verwenden.

Abb. 158.

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Beseitigung des Grundwassers. Mit der oben beschriebenen Absteifung sind beträchtliche Tiefen (10 m und darüber) erreichbar, so lange kein Zudrang von Grundwasser stattfindet. Ist solcher nach den ausgeführten Voruntersuchungen (§ 2, A.) zu erwarten, so wird zu überlegen sein, ob nicht ein Abflufs des Wassers durch Benutzung der natürlichen Vorflut zu erreichen ist. Am einfachsten geschieht die Abführung durch Sickerleitungen, welche man unter der Sohle des künftigen Kanals verlegt (Abb. 149, 150) und an den Mündungsstellen der Kanäle oder Notauslässe in den die Vorflut bildenden Wasserlauf einführt. Die Verlegung erfolgt von unten nach oben in einer Rinne, welche in der Baugrubensohle ausgehoben wird. Nachdem die Senkung des Grundwassers bis zur Sohle des Kanals erfolgt ist, kann deren Bau im Trocknen ausgeführt werden.

Besteht die wasserführende Schicht aus Schotter, so stöfst die Herstellung der Sickerleitung auf keine Schwierigkeiten. Bei mäfsigem Wasserzudrange genügen gewöhnliche Drainrohre (30 bis 33 cm lang), welche mit möglichst sandfreiem Kies umhüllt werden; sonst schützt die Verwendung von Überschiebern gegen zu starkes Eindringen von feinem Sande. Die Aushebung des Rohrgrabens in dem wassergetränkten Boden wird erleichtert durch Rahmen aus Eisenblech von etwa 0,30 m Breite und Höhe, welche man mittels Handrammen eintreibt und später wieder aufnimmt; in ihrem Schutze erfolgt das Verlegen und Verfüllen der Rohre, von denen das zuletzt verlegte durch ein eingesteektes Reisigbündel vor dem Eintreiben von Sand geschützt wird. Da die üblichen Drainrohre im Handel meistens nur bis 16 cm Weite zu haben sind¹³⁶), so erfordert die Abführung gröfserer Wassermengen die Verlegung zweier Stränge, wenn man nicht vorzieht, Rohre anderer Art, namentlich glasierte Tonrohre (es genügen solche zweiter Klasse) zu verwenden, welche haltbarer sind und sich mit mehr Sicherheit verlegen lassen. Das Wasser tritt dann durch die offenen, mit sandfreiem Kies zu umhüllenden Stofsfugen; der Eintritt wird erleichtert, wenn der Mantel der Rohre gelocht oder geschlitzt hergestellt wird. Demselben Zwecke dienen auch wohl hohle Sohlstücke aus

13Ä) Zentralbl. d. Bauverw. 1383, S. 276. — Bulletin de la soc. d’encouragement. Paris 1896. S. 1435 (Kanalbauten in Boston).

18G) Von einzelneu Fabriken werden Bohre bis 30 cm Lichtweite hergestellt, mit 60 bis 66 cm Baulänge bei Weiten über 16 cm. Tonindustriezeitung 1897, S. 297.

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gebranntem Ton (Àbb. 159), in welche das Grundwasser durch die seitwärts und unten offen gelassenen Stolsfugen eintrifct. Derartige Sohlstücke werden neuerdings von der Firma Liebold & Co. in Langebrück bei Dresden auch aus Zementbeton hergestellt mit der Abänderung, dafs zur Beförderung des Wasserzutritts seitliche Öffnungen angebracht sind (Abb. 160). Ebenso fertigt die Firma Sohlstücke nach Abb. 161, sowie Betonrohre nach Abb. 161 u, bei welchen die Abflufsrinne einen Bestandteil der Sohle bildet. Die Verwendung dürfte bei grobkörniger Beschaffenheit des Untergrundes oder bei

Abb. 162.

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guter Kieshinterfüllung ganz am Platze sein, sonst aber leicht eine Verschlammung zur polge haben, die sich wegen der Unzugänglichkeit der Wasserwege nur schwer beseitigen läfst. — Um die Zugänglichkeit während der Bauausführung an jeder Stelle der Baugrube zu sichern, wurde bei den nach den Rieselfeldern von Aohères führenden Betonkanälen in der Mitte der Sohle eine 20 cm weite offene Rinne ausgespart, welche mit dem Grundwasser durch 5 cm weite, in 1 m Abstand liegende Öffnungen in Verbindung stand (Abb. 162). Aus der unten angegebenen Quelle¹) ist näheres über die Herstellung der Sohle und über die Art, in welcher der Verschlufs nach Fertigstellung des Kanals erfolgte, nicht ersichtlich.

Eine stärkere Absenkung des Grundwassers läfst sich erzielen, wenn zunächst eine Leitung an der Seite der Baugrube hergestellt und nach erfolgter Senkung des

Spiegels eine zweite auf der anderen Seite eingelegt wird, welche eine tiefere Lage als die erste erhält. Diese Anordnung erfordert eine etwas gröfsere Breite der Baugrube, erleichtert aber die Untersuchung des Abflusses durch Einfügung von senkrechten Rohrstutzen und einzelnen Sandschächten. Die Notwendigkeit solcher Untersuchungs-Stellen steigt mit der Länge der Leitungen, mit deren Abflufsmenge und insbesondere mit dem Saadgehalt des abfliefsenden Wassers. Bleiben die Sickerleitungen auch nach dem Bau des Kanals im Betriebe, so werden die Reinigungsstellen zweckmäfsig in Lerhindung mit oder neben den Einsteigeschächten des Kanals angelegt. Sie erhalten eine vertiefte Sohle zur Aufnahme des zugeführten Sandes und es empfiehlt sich, einen Draht oder eine Leine in die Leitung zu verlegen, um im Notfall ein dünnes Tau mit einer Bürste oder einer Ilolzkugel durchziehen und so eine Auflockerung des abgelagerten Sandes vornehmen zu können.

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Bei einem Teile der Magdeburger Kanalbauten bestand die wasserführende Schicht aus feinem tertiärem Grünsand. Die zur Abführung des Grundwassers benutzten Tonrohre wurden deshalb aufser durch Kiesumhüllung durch Eintreiben von zusammengedrehten Stricken aus Heu in die Muffen gegen Sandzudrang geschützt, auch wurde das obere Ende der Leitung mit Reisigbesen und Scheiben aus Weidengeflecht versetzt. Trotzdem traten in Strecken mit schwachem Gefälle Verstopfungen auf, deren Beseitigung meist durch Anwendung von Wasserdruck erfolgte. Man brachte diesen, nach Abb. 163 dadurch hervor, dafs auf die Sickerleitung ein Standrohr gesetzt und in dieses das durch Sandsäcke aufgestaute Grundwasser eingepumpt oder Leitungswasser eingelassen wurde. In einigen Fällen mufiite jedoch die Leitung vom Kanal K aus nach Durchbrechen von dessen Wandung freigelegt und durch Einführung von Gestänge die Verstopfung beseitigt werden. Es erwies sich deshalb die Einschaltung von Zug a ngssch ächten als vorteilhaft, welche nach Abb. 164 aus 0,75 m weiten Betonringen in 200 m Abstand ausgeführt wurden. In die Sickerleitung legte man bei der Ausführung eine geteerte Leine ein, mit welcher man von dem Schachte aus, der zunächst unterhalb der verstopften Stelle lag, ein Tau naebzog, an dem ein zuerst leerer, dann immer stärker mit Kies gefüllter Zementsaek befestigt war; das Durchziehen von oben nach unten wurde bis zur vollständigen Reinigung der Leitung wiederholt. In den Sandfängen der — dauernd beibehaltenen — Schächte waren Kiesfilter zwischen Weidengeflechten angeordnet, um den eingetriebenen Sand und Schlamm von den unterhalb liegenden Robrstrecken fernzuhalten.

Das Gefälle der Sickerleitungen schwankte, entsprechend dem der Kanäle, zwischen 1 : 2000 und 1 r 190. Für die Waaserabführung wurden, selbst bei Grundwassertiefen bis zu 2,8 m, Rohre von 15 cm verwendet, welche in den Strecken mit 1:2000 Gefälle noch auf 800 m, bei 1 :340 Gefälle noch auf

Abb. 164.

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1500 m Länge vollständig wirksam blieben. Nur bei sehr grofsen Längen mit gleichzeitig schwachem Gefälle wurden stärkere Rohre — bis zu 30 cm — erforderlich.

Wenn irgend möglich, wurde die natürliche Vorflut benutzt; bei Seitenkanälen diente auch wohl der fertige Hauptkanal zur Abführung des Grundwassers, die dann aber keine dauernde blieb. Wo wegen rascherer Fertigstellung eine lange Kanalstrecke in mehrere Abschnitte zerlegt und demnach der Anfang in tiefem Grundwasser gemacht werden mufste, liefe sich ein Auspumpen der Baugrube nicht umgehen; doch bot die Anordnung der Sickerleitung den Vorteil, dafs die Pumpen während der ganzen Bauzeit an der nämlichen Stelle bleiben konnten und diese sieh so aaswählen liefs, dafs die Hubhöhe eine möglichst geringe war.

Die dauernde Senkung des Grund Wassers ermöglichte es, das Kanalmauerwerk in Entfernungen bis zu 1500 m von der Pumpstelle *der der freien Vorflut fast ganz im Trocknen herzustellen, da der gesenkte Spiegel unter der Oberkante der Sohlstücke blieb (Abb. 163). Ferner liefen die oberhalb der Sickerleitung befindlichen Bodenschichten allmählich trocken, wurden dadurch fest und erleichterten den Aushub so wesentlich, dafs teilweise die Auszimmerung fortgelassep werden konnte.¹³⁸)

Die bei Sickerleitungen in feinkörnigen Bodenschichten leicht eintretende Versandung läfst sich vermeiden oder doch wesentlich beschränken, wenn die Wasserentnahme durch Rohrbrunnen erfolgt, weil diese gegen den Eintritt von Sand in wirksamer Weise geschützt werden können. Die durch den einzelnen Rohrbrunnen bewirkte Absenkung des Grundwassers ist zwar kegelförmig und pafst sich deshalb der langgestreckten Form der Baugrube weniger gut an, als die muldenförmige der Sickerleitung; die Brunnen können aber leicht in gröfsere Tiefen niedergebracht und

an jeder Stelle eingesetzt werden, so dafs man es in der Hand hat, die einzelnen Senk-ungskegel derart zusammen zu fassen, dafs die Sohle der Baugrube grand wasserfrei bleibt. Die Wirkung der Brunnen kann bei ausreichendem Gefälle unter Vermittlung einer Heberleitung eine selbsttätige sein und sich auch zu einer dauernden gestalten, obwohl diese durch den Einbau einer Sickerleitung in die mit Hilfe der Brunnen trocken gelegte Baugrube besser erreicht wird.

Ala Beispiel einer Grundwassersenkung durch Rohrbrunnen ist in Abb. 165 die beim Bau zweier Notauslafskanäle in Charlottenburg getroffeno Anordnung dargestellt. Die 150 mm weiten Brunnen wurden in der bis zum Grundwasser ausgehobenen Baugrube an der Seite des künftigen Kanals in 7 bis 10 m Entfernung abgesenkt; ihre Saugrohre waren an eine gemeinsame Saugleitung von 200 mm Weite angeschlossen, welche zu einer Tag und Nacht im Betriebe befindlichen Dampfpumpe führte. Infolge dor Absenkung des Grundwassers konnte der aus mittelscharfem Sande bestehende Untergrund im Trocknen ausgehoben und die Mauerarbeit ohne Störung fertig gestellt werden. Während dies geschah, wurden in der Anschlufsstrecke neue Rohrbrunnen abgosenkt und mit der Pumpenleitung verbunden; wurde sie zu lang, so erfolgte die Versetzung der Dampfpumpe (in Abständen von etwa 15Q m). Die Brunnen wurden im Laufe der Arbeiten achtmal verwendet; die Dichtung der Muffenrohre erfolgte mit Rücksicht auf die erforderliche Beweglichkeit und leichte Wiederverlegung durch Gummiringe. Die Kosten haben betragen

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Ein- und Abbau der Rohrleitungen.............

Handpumpenbetrieb...................

Bedienung d. Dampfpumpen, Kohle und Schmieröl an 103 Arbeitstagen Für Ausbesserung der Dampfpumpen

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Die 12 Rolirbrunnen kosteten 4425 M., die Rohrleitungen mit Dichtungen 2975 M. — Die ungewöhnlich hohen Ausbesserungskosten sind wohl aut' die Verwendung und Instandsetzung einer bereits vorhandenen Pumpeneinrichtung zurückzuführen. Aber auch wenn daneben noch ein Betrag für Abnutzung hinzugefügt wird, bleibt noch immer eine wesentliche Ersparnis gegenüber der sonst üblichen Herstellungsart (Einrammen von Spundwänden), da diese mit 41000 M. veranschlagt war.¹³⁹) Insbesondere kam aber die Sicherheit und Güte der Ausführung in Betracht, welehe bei einer 0,5 m tiefen und 4,4 m breiten Baugrube in einer 19 m breiten und mit viergeschossigen Häusern besetzten Strafse eine wesentliche Rolle spielte. — Die geförderte Wassermenge betrug 2500 bis 4500 cbm in 24 Stunden (29 bis 52 sl) und zwar vermochte eine Pumpe durchschnittlich 8 Brunnen zu bedienen. Um das Grundwasser in der Baugrube um 1 m zu senken, waren im Mittel 15 Stunden erforderlich. Diese anscheinend lange Zeitdauer wird begreiflich, wenn man berücksichtigt, dafs neben der beständig zufliefsenden Wassermenge auch der Inhalt des Senkungstrichters ausgepumpt werden rnufs. Da mit der Absenkungstiefe eines Brunnens seine Ergiebigkeit zunimmt, so empfiehlt es sieh, die Brunnen nicht zu weit auseinander zu rücken, zumal neben der Wassermenge auch die Hubhöhe wächst. Eine nähere Betrachtung der Senkungserscheinung führt zu Erörterungen über Grundwassergewinnung mittels Brunnen. Auf das hierüber an anderer Stelle des Handbuches Gesagte möge deshalb verwiesen und hier nur erwähnt werden, dafs je nach der Bodenbeschaffenheit die Senkung ihre praktische Grenze in 250 bis 500 m von der Entnahmestelle findet.

Ist man einmal im Besitze der nötigen Brunnen und Rohrleitungen, sowie des Pumpwerks, so kann sich ihre Anwendung schon auf kurzen grundwasserhaltigen Strecken empfehlen. Sonst wird man sich aber mit der einfacheren Anlage einer Sickerleitung, und wenn es für eine solche an natürlicher Yorflut fehlen sollte, mit der Aufstellung einer Hand- oder Dampfpumpe begnügen, der das Wasser aus der trocken zu haltenden Strecke zugeführt wird.

In diesem Falle kann jedoch die wagerechte Absteifung nur bis zum Grundwasserspiegel angewendet werden; von da ab geht sie nach Abb. 166 in eine senkrechte über. Liegt die Kanalsohle nicht zu tief, so genügt die Anordnung von Streich bohlen, welche dem Fortschritte des Aushubes entsprechend durch Handrammen soweit nachgetrieben werden, dafs die Spitzen der 6 bis 8 cm starken Bohlen 0,5 bis 0,8 m unter der Baugrubensohle stehen. Der Aushub erfolgt unter Benutzung der Pumpen nicht sofort in ganzer Breite, sondern zunächst in schmaler Rinne, welche Gefälle nach dem Pumpensumpfe hat und es empfiehlt sich auch hier, die Rinne bis unter die Kanalsohle auszuheben und eine mit Kies umhüllte Sickerleitung einzulegen, welche bei anhaltendem Pumpen den übrigen Teil der Baugrube trocken hält und seine Ausschachtung erleichtert. Unter günstigen Umständen, d. h., wenn der Boden das Eintreiben der Bohlen nicht erschwert und der Wasserzudrang mäfsig ist, lassen sich auf diese Weise Kanäle herstellen, deren Sohle bis 1,5 m unter dem Grundwasser liegt.

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¹³⁹) Zentralbl. d. Bauverw. 1898, 8. 73 u. 88. — Über eine ähnliche, jedoch gröfsere, Anlage zur Senkung des Grundwassers behufs Ausführung des Tunnels für die elektrische Stadtbahn in Berlin vergl. man daselbst 1901, S. 5. Die Brunnen in der Nähe des Potsdamer Platzes, wo es sich um eine Senkung von etwa 2.5 m handelte, hatten 9 m Abstand und waren 10 bis 11 m tief abgesenkt. Die sekundlich geförderte Wassermenge betrug hier 120 bis 150 1, bei dem Bahnhof am Nollendorfplatz jedoch gegen 1000 1.

Handbuch der Ing.-Wissensch. III. Teil. 4. Bd. 4. Aufl.

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Da« Herausnahmen der Streich hohlen darf jedoch nur mit Vorsicht geschehen : in den meisten Fällen ist es geratener, sie in der Baugrube zu belassen, um seitliche Bewegungen des Bodens und damit Benachteiligungen der übrigen in der Strafse liegenden Leitungen oder der anstofsenden Gebäude zu vermeiden.

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Findet starker Wasserzudrang statt, so wird das Eintreiben möglichst dicht schliefsender Spundbohlen erforderlich. Es ist dann zu unterscheiden zwischen dem Falle, wo das Wasser noch durch Auspumpen beseitigt werden kann und demjenigen, wo entweder wegen starken Zudraugs (z. B. an Flufsufern, in welche der tiefliegende Abfangekanal einzubauen ist) oder wegen feinsandiger Beschaffenheit des Bodens auf die Anwendung von Pumpen verzichtet werden mufs. Beide Fälle sind nach der Lösung, welche sie bei der Berliner Kanalisation gefunden haben, in den Abb. 167 u. 168 dargestellt. In dem Falle der Abb. 167 wurde das Wasser aus einem seitwärts der Baugrube liegenden Pumpensumpf ausgeschöpft, wobei die bereits fertige Strecke, unter Umständen auch ein alter Kanal oder der Strafsenrinnstein als Yorflut diente. Das Wasser fiofs durch eine in der Baugrubensohle ausgehobene Rinne zu; das Ausheben der Rinne folgte nach geschehenem Eintreiben der Wände dem fallenden Wasserspiegel und wenn die volle Tiefe erreicht war, wurden Betonplatten p verlegt, welche etwas über das zwischen ihnen fiiefsende Wasser hervorragten. Auf diese Platten verlegte man die Hohlstücke s entweder unmittelbar oder unter Vermittelung einiger Ziegelflaehschichten / und es konnte alsdann der Weiterbau des Kanals ohne Schwierigkeit erfolgen. — ln Abb. 168, wo auf das Auspumpen wegen der leichten Beweglichkeit des Bodens verzichtet werden mufste, weil dieser sich in Triebsand verwandelt haben würde, zerlegte man die Baugrube durch Querwände in einzelne Abteilungen, welche ausgebaggert und mit 0,4 bis 1,0 m starker Betönschüttung versehen wurden. Das Einbringen des Betons erfolgte unter Anwendung geflochtener Körbe oder durch Säcke, welche bei den Berliner Arbeiten 70 bis 100 1 fafsten.

Besteht der Untergrund aus grobem. Kies oder ist Geröll und Geschiebe nesterweise in ihn eingebettet, so gestaltet sich das Eintreiben der Wände oft zu einer

schwierigen und zeitraubenden Arbeit, welche durch Verwendung von eisernen Spundwänden erleichtert werden kann.“⁰)

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Über die zum Ausschöpfen der Baugrube zu benutzenden Pumpen gibt Kap. T in Bd. IV (2. Aufl. 1897) des Handbuchs Auskunft. Wassermengen bis etwa 5 sl werden durch 1 landpumpen beseitigt, mittels welcher ein Arbeiter täglich im Durchschnitt 100 cbm auf 1 m Höhe bebt. Nicht selten kann von dem Aufpumpen des Wassers bis zur Strafsen-oberfläehe abgesehen werden, weil sich die fertiggestellte Strecke oder ein alter, neben der Baugrube herlaufender Kanal als Vorhut benutzen läfst. Zur Auswertung solcher Vorteile ist allerdings die übliche zweistiefelige Baupumpe nicht recht geeignet, weil sie zu viel Platz erfordert, um in der Baugrube aufgestellt und betrieben zu werden. Zweckmäfsiger sind in solchen Fällen die handlicher gebauten Flügelpumpen, oder ähnliche Anordnungen, welche sich auf dem Holzwerk der Absteifungen aufstellen und von oben durch einen schwingenden Hebel betreiben lassen.² 3) Für stärkeren Zudrang eignet sich in erster Linie die Schleuderpumpe; nach den Angaben an vorhin erwähnter Stelle (S. 94) ist die kleinste von ihr gehobene Wassermenge etwa 0,18 cbm i. d. Minute bei 2 m Förderhöhe 0,25    ..    ,,    „    „    „

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Die Saugehöhe beträgt 5 bis 6, ausnahmsweise bis 8 m. Als Betriebskraft dient meistens Dampf (1 kg Kohle hebt 40 bis 60 cbm Wasser 1 m hoch). Steht elektrischer Strom zur Verfügung, so kann sich der Betrieb vergleichsweise einfach und raumersparend gestalten, da Motor und Pumpe auf gemeinsamer Grundplatte zusammengebaut werden. In dicht bebauten städtischen Strafsen, namentlich in solchen von geringer Breite, kommt auch der Fortfall des oft lästig werdenden Rauches und Geräusches in Betracht, welcher über die höheren Kosten der Betriebskraft hinwegsehen läfst. Mit 1000 Watt (deren Preis für Arbeitszwecke sich z. B. in Dresden auf 0,25 M. stellt) können etwa 200 cbm 1 m hoch gehoben werden.

ß. Tunnelartige Herstellung.

Nicht immer läfst sich das Gefälle zwischen Oberfläche und Kanal derart in Übereinstimmung bringen, dafs die Tiefe der Ausschachtung in bestimmten Grenzen bleibt. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn zwei auf die nämliche Vorfiut angewiesene Entwässerungsgebiete durch einen hohen Rücken getrennt sind, dessen Umgehung gar nicht oder nur durch grofse. Längcnentwickelung und mit Gefäil-verlust möglich sein würde; dann bleibt wegen zu grofser Tiefe einer offenen Baugrube nur die Durchquerung des Rückens mittels eines Tunnels übrig. Aber auch der Wunsch, eioe sehr belebte Strafse, iü welche ein grösserer Kanal eingebaut werden mufs, vor wochenlanger Verkehrs- und Geschäftsstockung zu bewahren, kann zur

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Wahl der unterirdischen Bauweise führen, selbst wenn diese sich teurer stellen sollte, als die Ausführung in offener Baugrube. Ein durch mehrfache Veröffentlichungen¹⁴*) bekannt gewordenes Beispiel dieser Art bildet der Sammler von Clichy, welcher auf 1750 m Länge als Tunnel gebaut wurde, obwohl seine Oberkante nur wenig (0,45 bis 1,0 m) unter der Strafse lag. Diese bildet aber eine wichtige Ader für den Verkehr, welchen man durch Aushebung einer gegen 8 m breiten Baugrube in der 12m breiten, mit zwei Schienengleisen versehenen Fahrstrafse empfindlich geschädigt haben würde. Aus den nämlichen Rücksichten kann es sich empfehlen, bei der Kreuzung mit einer Bahn oder einer belebten Strafse von der offenen Bauweise abzusehen. Ferner vermag ungünstige Beschaffenheit und starker Wassergehalt der oberen Bodenlagen den Ausschlag für tunnelartige Herstellung zu geben, wenn diese in einer unter jenen Lagen befindlichen festeren und wasserfreien Bodenart möglich ist. Dies war beispielsweise der Fall in Chicago, wo man einen 5500 m langen Hauptkanal als Tunnel in einer Tonschicht ausführte, über welcher stark wasserführender feiner Sand lag.¹⁴⁸) Endlich kann ein Tunnel in Frage kommen, wenn es sich um Anlage eines tiefliegenden Kanals in einer engen Strafse handelt, weil die Ausschachtung des Strafsenkörpers bis unter die Gebäudesohlen kostspielige Absteifungen und Unterfangungen erforderlich macht und zugleich die Herausnahme der Gas- und Wasserleitungen bedingt, deren Wiederverlegung in den Verfüllungsboden mindestens bedenklich ist. Dazu kommt die wegen ihrer fast senkrechten Lage unvorteilhafte Anordnung der Anschlufsleitungen, die sich zwar durch einen flacher liegenden Nebenkanal vermeiden läfst, aber nur unter der erschwerenden Bedingung, dafs dieser in dem Ver-

füllboden des Hauptkanals verlegt werden mufs. Diese Gesichtspunkte waren u. a.

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mafsgebend für die tunnelförmige Ausführung eines eiförmigen Sammelkanals von ~ m Weite in der engen und zugleich belebten Johannesstrafse in Köln, unter deren Pflaster die Kanalsohle 7,5 bis 9,1 m tief liegt; der Anschlufs der Grundstücke erfolgte an einen in mäfsiger Tiefe hergestellten, 0,30 m weiten Nebenkanal.¹⁴⁴)

Mehr noch als bei offener Bauweise hat die Herstellung einer unterirdischen Strecke auf möglichst sorgfältige Ermittelung der Beschaffenheit des Untergrundes vor Beginn der Arbeiten Bedacht zu nehmen. Insbesondere kommt es darauf an, ob der Tunnel im Trocknen oder doch in mäfsig feuchten Bodenschichten ausgeführt werden kann oder ob man mit dem Auftreten von Grundwasser rechnen mufs. Wegen der Einzelheiten der Ausführung ist auf den ersten Band dieses Handbuchs, 5. Abteilung zu verweisen; es sei deshalb hier nur kurz das Folgende bemerkt:

Bei nicht zu loser Beschaffenheit des Bodens und bei Abwesenheit gröfserer Grundwassermengen genügt die geschlossene Türstockzimmerung (Abb. 169); die offene ist nur unter sehr günstigen Verhältnissen anwendbar. Die Arbeit beginnt mit dem Absenken von Schächten, für welche möglichst zugängliche Stellen ausgewählt werden. Nachdem diese bis auf die Sohle des künftigen Tunnels niedergetrieben sind, erfolgt von ihnen aus die Herstellung des ersten Türstocks mit den Ständern s, der Kappe k und der Schwelle oder Grundsohle g ; sodann werden die Hölzer (Pfähle) p eingetrieben ; c sind

Bechraann, Distribution d’eau et assainissement. 2. Aufl.

Paris 1899,

14tl Le Génie civil 1896, Bd. 28, S. 401. — Nouv. ann. de la constr. 1896, 8. 66. — Ann. des ponts et chaussées 1897 I. 8. 267.

2. Bd., S. 173.

m) Eng. record 1899, Bd. 40, 8. 241. ¹⁴⁴) Zentralbl. d. Bauverw. 1893, 8. 36ä.

Abb. 169. Türstockzimmerung.

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Àbb. 170. Getriebezimmerung der Tunnelstrecken in Frankfurt a. M.

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Keile, die mit den Unterlagsbohlen b (den Pfandblättern) die sogenannte Pfändung bilden, welche die Pfähle scharf gegen das Erdreich drückt. Der Querschnitt eines ausgezimmerten Stollens genügt zur Herstellung kleiner und mittelgrofaor Kanäle ; gröfsere Abmessungen erfordern die Anlage eines Richtstollens, von dem aus der weitere Abbau des Tunnelquersehnitts erfolgt. — Abb. 170 stellt die Getriebezimmerung der getunnelten Kanalstrecken in Frankfurt a. M. dar, welche wegen des vielfach auftretenden druckhaften und mit Wasser durchzogenen⁻ Rodens erforderlich wurde; r sind schmiedeiserne, aus drei verschraubten Teilen bestehende und auf hölzernen Schwellen in l m Abstand ruhende Ringe, über welchen die Pfähle vorgetrieben wurden. Bei der Ausmauerung erfolgte die Fortnahme der eisernen Ringe; die Hölzer blieben dagegen im Stollen, um Senkungen des Erdreichs zu vermeiden, da diese für die anliegenden Häuser von nachteiligen Folgen gewesen sein würden.

Eia bemerkenswertes Beispiel eines unterirdisch hergestellten Kanals bildet das 3 m im Liebten weile kreisförmige Geestetammsiel in Hamburg, welches 1872 bi» 75 von dem Zusummenüufs der beiden Sammler des rechten und linken Ufers der Aufsen-Alster an der Westseite der Lonibardsbrüeke bis zur Elbe in 3 km Länge bei 20 m durchschnittlicher Tiefe mit einem Kostenaufwande ron fast 3 Millionen 5L ausgeführt wurde.' Bei den Bohrungen war man in der genannten Tiefe fast überall auf festen Tertiär-ton gestofsen, so dafs man keine allzu schwierige Ausführung befurchten durfte. Indessen zeigte sich schon beim Absenken der Schächte, dafs der unter dem Grundwasser stehende Ton zerklüftet und mit wasserführenden Sand- und Kiesadern durchsetzt war. Es mufsto deshalb ven dein beal nächtigten Vertreiben eines einzigen grofsen, dem Querschnitt des ganzen Kanals entsprechenden Stollens abgesehen

mul zunächst ein Ricbtstollen in der Sohle vorgetrieben werden, dem ein Firststollen und darauf di© Ausweitung des Querschnitts folgte. Die auftretenden Schwierigkeiten wurden jedoch so grofs, dafs die Unternehmer den Bau aufgeben mufsten und dieser in eigener Verwaltung ausgeführt wurde. Hierbei gelangte von vornherein Getriebezimmerung mit gesohlossoner Brust und eisernen, auf Holzschwellen stehenden Gespärren aus gebogenen Eisenbahnschienen zur Anwendung. Die Anordnung war also ähnlich, wie in Abb. 170, bis auf den Sohlonstollen, für den man gleichfalls Eisen wählte. Die Wasser-bew 'tigung geschah anfangs durch Kolbenpumpen, später durch Schleuderpumpen, welche sich trotz der bis 25 m steigenden Hubhöhe gut bewährten. Die Herstellung des Tunnelmauerwerks erfolgto in 4 Rollschichten.⁴)

Gegenwärtig bedient man sich für Ausführungen ähnlicher Art ziemlich allgemein des eisernen, vorn mehr oder weniger schräg abgeschnittenen Brustschildes, welches in seiner Grundgestalt zuerst von Brunei beim Bau des älteren Themsetunnels (1824 bis 1841) angewendet wurde. Das Verfahren ist seitdem weiter ausgebildet, insbesondere durch Zurückhaltung des Wassers mittels Druckluft und Vortrieb des Schildes durch Wasserdruckpressen. Das Brustsehild hat dann die Form eines kurzen Kohres von solchem Querschnitt, dafs er den Tunnelkörper aufzunehinen vermag. Nach dem Tunnel zu ist in das Rohr durch zwei senkrechte Querwände eine Kammer eingebaut, welche nach aufsen verschiebbare Öffnungen besitzt und mit der fertigen Tunnelstrecke durch Luftschleusen verbunden ist. Nach Entnahme einer bestimmten, durch die Prefsluft wasserfrei gehaltenen Bodenmenge — welche zuerst in die Kammer, dann durch die Luftschleuse in die fertige Tunnelstrecke befördert wird — findet durch die Pressen ein Vorschub des Schildes statt; ein neues Gespärre wird eingefügt und die Ausmauerung entsprechend fortgesetzt.

Als Beispiel sei der seit 1898 in Ausführung begriffene Bau der neuen Hamburger Stammsiole erwähnt. Infolge des starken Anwachsens der Stadt reichten die alten Kanäle nicht mehr aus; es mufsten neue geschaffen werden, von denen der am rechten Aistorufer befindliche infolge seiner grofsen Tiefe 2200 xn als Tunnel ausgeführt wurde. Der Bau erfolgte durch die Firma Ph. Holzmann & Co. in Verbindung mit der Berliner Gesellschaft für den Bau von Untergrundbahnen und zwar streckenweise unter Verwendung von Luftschleusen. Zur Abhaltung des Wassers genügte ein Druck von 1,25 at, doch ging auf durchlässigen Bodenstreoken viel Luft verloren, namentlich wenn Kiesschichten angetroffen wurden, so dafs man zeitweise bis 1000 cbm Luft in 1 Std. pumpen mulste. Das Vortreiben des Schildes geschah mit Druckwasser von 50 at Pressung von zwei Schächten aus; die Gesamtkosten des 2,4 m weiten kreisförmigen Kanals auf der Tunnelstrecke betragen etwa 2 Millionen M. — Das linke Alsterufer zeigte günstigere Bodenverhältnisse, so dafs in dom festen Klai die Anwendung von Druckluft fast gauz fortfallen und streckenweise auch ohne Schild gearbeitet werden konnte.

Von dem oben gonannteu Pariser Hauptkanal, der über Clichy nach Acbères führt und im Boulevard national unterirdisch hergestellt wurde, erbaute man zuerst die obere Hälfte (Abi). 171) mit

Abb. 171.

Hilfe eines Sohildes von entsprechender Form, der an seinem oberen Teile mit einem 2,10 m langen Schnabel versehen wrar und

dessen Vorschub auf Rollen mit Wasserdruckwinden erfolgto. Der '    durch Handarbeit gelöste Boden wurde durch ein Transportband

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gelangte nicht zur Anwendung, da sich Grundwasser erst in der Apilr- unteren Hälfte fand, welche von der oberen aus in gewöhnlicher »,. Weise unter Senkung des Grundwassers hergestellt wurde. Das Wasser flots mittels tiefliegender Siokerleitung einer am unteren Ende der Strecke aufgestellton Pumpe zu, deren Betrieb durch elektrischen Strom erfolgte; dieser bewegto auch das Transportband und versah die 6 Pressen zum Verschieben des Schildes mit DruckwasBer von

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50 at und darüber. Der Schild rückte stets 1 m vorwärts, gebrauchte dazu durchschnittlich 20 Minuten und vollzog diese Bewegung in 24 Stunden 6 bis 7 mal. — Die dem Unternehmer und Urheber des Bau-verfahrens Chagnaud gezahlte Vorgütung für 1 m der oberen Hälfte betrug 823 M.

Bei der mit mehr Überdeckuugshöhe versehenen Anschlufsstrocke des Kanals wurden' obore und untere Hälfte gleichzeitig unter Verwendung eines für den ganzen Querschnitt ausreichenden und nach den nämlichen Grundsätzen hergestelUen Sohildes (der jedoch nicht auf Köllen lief), auageführt. Die Anwendung yoti Luftdruck und die Anordnung von Luftdrucksohleusen konnte auf dieser 2575 m langen Strecke gleichfalls unterbleiben, da der Grundwasserzudrang kein starker war. Die Vergütung erreichte nur die Höhe von 623 M. f. 1 m dos fertigen Kanals, entsprechend dem Angebot der Unternehmerfirmo Debr. Fougerolles. — Zur Sicherung der Arbeiter waren in Abständen von 100 m Ausgänge nach der Strafse angelegt.¹⁴⁸)

Die obon erwähnten Ausführungen in Chicago erfolgten in einer Schicht von blauem, ziemlich weichem Ton, über dem wasserführender feiner Sand lag, mittels Schild nach den Angaben des In-gonieurs Murphy.

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Die gröfste Anlage dieser Art ist bis jetzt wohl der 10 km lange, 4 m hohe und annähernd ebenso breite Tequixquiao-Tuanel, welcher die in dem Bette des ehemaligen Texooro-Sees liegende und die bis 1894 auf Verdunstung der Regen- und Abwässer angewiesene Stadt Mexiko entwässert.¹⁴⁷) -- Nachdem bereits zu Anfang des 17. Jahrhunderts der Bau eines Tunnels in Angriff genommen war, wurde an seiner Stelle später ein 21km langer, 60 m tiefer und oben 120 m breiter Einschnitt hergestellt. An den jetzt mit 1:1400 Gefalle ausgeführten Tunnel, welcher mit Ziegeln und künstlich hergestellten: Werkstücken verkleidet ist, schliefet sich eine 35 km lange offene Kanalstrecke, deren Bau den Aushub 40 Mill, cbm Boden erforderte. — Gröfeere unterirdische Kanalstrecken wurden in den letzten Jahren aufeer in den obengenannten Städten u. a. ausgeführt in Brooklyn (Kreis von 4,1 m Durchmesser mit 0,4 m Wandstärke)¹⁴⁸), Brüssel¹⁴⁸*), Marseille, Melbourne¹⁴⁸¹¹), Rochester (Nordamerika)¹⁴*⁰), Rom, abgesehen von kleineren Herstellungen (z. B. Hannover)¹⁴⁸*¹) und. von Dükeranlagen an don Kreuznngsstellen mit Kanälen und Flüssen, soweit diese tunnelartig zur Ausführung gebracht sind.

Es braucht kaum darauf hiugewiesen zu werden, dafs die offene Baugrube vor derjenigen des Tunnels den Vorzug des Tageslichtes und der bequemeren Zugänglichkeit besitzt: die zur Herstellung des Kanalkörpers erforderlichen Arbeiten lassen sich dadurch besser ausführen und leichter überwachen. Unter sonst gleichen Umständen und gleichem Kostenaufwände wird deshalb bei der Wahl zwischen oberirdischer und unterirdischer Bauweise jener der Yorzug zu geben sein.

Die Wandstärken der tunnelförmigen Kanäle wird man schon wegen der Möglichkeit einer stärkeren Beanspruchung durch äufseren Druck nicht zu gering wählen : bei dieser Beanspruchung ist auch auf das im Bodeninnern zu erwartende Grundwasser Rücksicht zu nehmen. Zugleich veranlafst die Möglichkeit des Yerdrückens der Tuiinel-aussteifung, sowie die Erwägung, dafs es schwierig ist, die Arbeiten unter Tage mit Sorgfalt auszuführen, eine reichlichere Bemessung der Wandstärken als in offenen Baugruben von gröfserer Tiefe. Der Weg der Rechnung ist wegen der über die Inanspruchnahme herrschenden Unkenntnis ganz unsicher; man mufs sich an die Erfahrung halten, zumal diese bereits über eine stattliche Anzahl von Ausführungen verfügt. — Die Form eines unterirdischen Kanals wird sich bei starkem Druck zweckmäfsig der des Kreises zu nähern suchen, da diese die Wandungen am gleichmälsigsten beansprucht. Als Baustoff eignet sich am besten Zementmauerwerk aus festen natürlichen Steinen oder hart gebrannten Ziegeln; weniger der Stampfbeton, da das Stampfen an der Verwendungsstelle mit Schwierigkeiten verbunden ist.¹⁴⁸)

¹¹⁶) Vergl. neben den unter Anm. 142 angegebenen Quellen auch Bd. I, 5. Abt. dieses Handbuches (Mackensen, Tunnelbau, 3. Aufl. 1902), S. 263 u. f.; sowie Gruppe 2, lieft 8 der „Fortschritte der Ing.-Wissen-seliaften“ (Weyl, Assanierung von Paris 1900), S. 20 bis 22; ferner das treffliche Werk: lieynald Legouaz. De remploi du bouclier dans la construction des souterrains. Paris 1897.

¹⁴⁷)    Eng. record 1896, S. 223. — Deutsche Bauz. 1896, S. 447.

¹⁴⁸)    Eng. record 1901, Bd. 43, S. 389. — ,48*) Eng. news 1896 I. S. 195. — 148b) Eng. record 1899, Bd. 39, S. 425. — 148c) Eng. news 1895 1. S. 323. — 14Sl1) Zeitscbr. d. Arch. u. Ing.-Ver. zu Hannover 1893, S. 271.

1 t{l) Über Querschnitte unterirdisch ausgeführter Leitungskanäle vergleiche man ferner: Holz, Wasser-kraftverliältnisse in Skandinavien und im Alpengebiet. Zeitschr. f. Bauw. 1901, S. 111.

¹

) Ann. des ponts et chaussées 1897, 2. trimestre, 8. 182.

²

)    Vergl. Bd. I, 3. Abt. dieses Handbuchs, „Der Grundbau“, 3. Aufl. 1900, S. 41 u. f., wo die Anwendung von Spundwänden aus gewelltem Eisenblech und aus gewalzten Formeisen besprochen ist. — Tief-r am men zum Eintreibeu der Spundwände in Kanalbaugruben mit bis auf den Grundwasserspiegel herabreichendem Läufer sind beschrieben in Bd. IV, Abt. 1, 2. Aufl. 1897, S. 244 und abgebildet auf Taf. IX und XII. — Über elektrischen Betrieb von Rammen vergl. 8. 280 daselbst. — Eine Anordnung, bei welcher der Antrieb nicht an der Rammstelle selbst erfolgt, ist dargeBtellt in: Berlin und seine Bauten 1896, Bd. 1, S. 336. — Unter Umständen empfiehlt sich zur Vermeidung von Erschütterungen das Einspülen der Bohlen (Bd. I, 3, B, 4 5).

³

)    Über Preise und Bezugsquellen vergl. man u. a. Joly’B jährlich erscheinendes „Technisches Anskunftsbuch“. Leipzig, K. F. Köhler.

⁴

) Hamburg und seine Bauten. Hamburg 1890. S. 524.

C. Herstellung der Kanalwandungen in der Baugrube.

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1. Kanäle aus Mauerwerk. Im festen Boden wird die Sohle der Baugrube sorgfältig nach der Form der äufseren Kanalsohle unter Benutzung einer Lehre gehoben und das Mauerwerk im unmittelbaren Anschlufs an das gewachsene Erdreich hergestellt (Abb. 172); etwaiger Mehraushub wird gleichfalls mit Mauerwerk ausgefüllt. Durch diese Art der Herstellung vermeidet man für den im gewachsenen Boden stehenden Teil des Kanals eine Beanspruchung auf Biegung und schafft zugleich für das Deckgewölbe ein festes Widerlager.

Abb. 172.

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Bedarf der untere Teil der Baugrube der Absteifung, so wird eine gleiche Sicherheit durch Ausfüllung der Zwickel zwischen Kanal und Baugrubenwand mit Mauerwerk oder Beton erzielt (Abb. 173). Nicht immer wird man freilich die Erdwand durch Fortnahme der Absteifung blofslegen dürfen, ohne dafs ein Rutschen des Bodens eintritt. In diesem Falle schliefst entweder das Mauerwerk dicht an die Holzbekleidung und diese bleibt in der Baugrube oder man rückt es etwas von de;-Yerschalung ab. Dann ergeben sich für den Eikanal die Querschnittsformen Abb. IG* und 168 mit senkrechter Begrenzung der Seitenwände ; diese Form schützt zwar nicht vollständig gegen Biegungsspannungen, doch treten diese in so geringem Umfange auf, dafs eine weitere Verstärkung der Widerlager nicht erforderlich wird. Die Breite der Baugrube wird in grundwasserhaltigcm Boden ohnedies etwas gröfser genommen, als die äufsere Umrifslinie des Kanals sie vorschreibt, wenn Verdrückungen der Absteifung durch seitlichen Bodenschub zu befürchten sind, oder wenn die Sickerleitungen an den Seiten der Baugrube verlegt werden. Diese Rücksichten fallen fort, sobald die Grundwassersenkung durch Rohrbrunnen erfolgt; die Baugrube kann in diesem Falle nach den Regeln des Aushubs im Trocknen behandelt werden und es ist nur bei Ausführung des Mauerwerks durch Verwendung dichten Mörtels und durch eine¹ Putzschicht auf der Aufsenseite auf das Wiederansteigen des Grundwassers Rücksicht zu nehmen.

Vielfach erfolgt die Ausführung der gemauerten Eikanäle in der Weise, dafs der zwischen der Baugrubenwand und dem Kanalmantel befindliche Raum (Abb. 174) dem Fortschritt der Maurerarbeiten entsprechend mit eingeschlämmtem Sande (manchmal auch nur mit gewöhnlichem Boden) ausgefüllt wird. Da sich jedoch auf diese Weise kein festes Widerlager bilden kann, so wird man bei dieser Aueführungsart auf Bewegungen im Mauerwerk rechnen müssen, die sich durch Erscheinen einer, wenn auch oft kaum bemerkbaren Fuge an der Innenseite bei / ankündigen und bei stärkerem Auftreten auch die Bildung einer Scheitelfuge im Deckgewölbe zur Folge haben. Besser ist schon die Einfügung einzelner Pfeiler aus Mauerwerk nach Abb. 175, wenn man sich nicht zur durchgängigen Ausführung senkrechter Widerlager entschliefsen will. Auch empfiehlt es sich, bei Anordnung nach Abb. 174 u. 175 aus den früher entwickelten Gründen einer gröfseren Scheitelstärke den Torzug zu geben, während diese beim Vorhandensein eines festen Widerlagers (Abb. 172 u. 173) geringer sein kann. — Im übrigen, darf man, abgesehen von einzelnen Ausnahmen, darauf rechnen, dafs ein bis nach Wiedereröffnung des Verkehrs unbeschädigt gebliebener Kanal aus Mauerwerk oder Stampfbeton auch später rissefrei bleiben wird, weil die Erhärtung stetig zunimmt und seine Wandstärke ihn befähigt, auch stärkere Biegungsspannungen aufzunehmen.

Abb. 177.

Abb. 176.

Abb. 175.

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Bei Verwendung von Ziegeln ist man an deren übliche Abmessungen gebunden, welche nur Abstufungen der Wandstärken von 12 cm gestatten (vergl. z. B. Àbb. 176), es sei denn, dafs auch Dreiviertelsteine von 18 cm Länge verwendet werden. Dafs die Herstellung in einzelnen Hingen den Vorzug vor der Einfügung von Bindern verdient, ist schon früher hervorgehoben; aus Abb. 177 ist ersichtlich, wie durch Verwendung solcher Binder die Zahl der nötigen Formsteine vergröfsert und die Ausführung umständlicher wird. Zweckmäfsig ist es, die besten Ziegel im Innern, namentlich für die Sohle, die weniger harten im äufseren Hinge und zur Hintermauerung zu verwenden. Stellt man den unteren Teil aus gebranntem und glasiertem Ton, harten Werksteinen oder aus geformten Betonstücken her, so werden die einzelnen Stücke auf der gut geebneten oder gestampften und nötigenfalls mit einer dünnen Sand- oder Kiesschicht ausgeglichenen Baugrubensohle verlegt und bilden dann — namentlich in feuchten Baugruben — die eigentliche Grundlage, von der aus sich der weitere Aufbau vollzieht. Bei stärkerem Auftreten von Grundwasser mufs das Anfüllen der Sto.lsfugen mit Sorgfalt geschehen, wenn nicht nach Aufserbetriebsetzung der Pumpen das Wasser hindurchtreten soll. Zweckmäfsig ist es, die Sohlstücke (welche dann am besten aus Beton hergestellt werden) nach Abb. 174 einen halben Stein niedriger zu machen und die eigentliche Sohle aus einer Rollschicht von hart gebrannten Klinkern herzustellen, welche in Verband auf den darunter befindlichen Sohlstücken verlegt wird.

Was den zu verwendenden Mörtel anbetrifft, so ist neben der guten Beschaffenheit des Bindemittels auch diejenige des Sandes von Bedeutung. Er darf dem Mörtel keine zu grofse Oberfläche, aber auch nicht zu viel Hohlraum bieten, also nicht zu fein und von nicht zu gleichmäfsiger Korngröfso sein; am beeten ist das Vorkommen verschiedener Korngröfsen nebeneinander und kantige Beschaffenheit des Einzelkorns. Der Porengehalt schwankt je nach der Zusammensetzung und nach der Form der Körner etwa zwischen HO und 45% (im eingerüttelten Zustande) ; seine Ermittelung, — welche auf einfache Weise durch Messung der die Poren des feuchten Sandes ausfüllenden Wassermenge erfolgt — bildet die Grundlage für die Bestimmung der Menge des Bindemittel-zusatzes. Dieser mufs dem Porengehalt mindestens gleichkommen, wenn der Mörtel die Dichtigkeit des reinen Zementmörtels haben soll; wird diese Bedingung erfüllt, so ist auch auf genügende Festigkeit des Mörtels zu rechnen. — Als Bindemittel können nur solche in Frage kommen, welche auch unter Wasser erhärten: Portlandzement, Trafs, Puzzolanerde und Santor in mit Kalk, sowie hydraulischer Kalk. Portlandzement wird weitaus am meisten verwendet; der Trafs beschränkte sich bisher mehr auf die Rheingegenden, Puzzolanerde und Santorin auf Italien, während hydraulischer Kalk viel in Österreich und in Frankreich benutzt wird. Wichtig ist innigste Mischung zwischen Bindemittel und Sand; obwohl in dieser Hinsicht die Handarbeit derjenigen der Maschine nachsteht, so pflegt man diese doch erst bei gröfserem Bedarf zu verwenden (die kleinste fahrbare Maschine mit Handbetrieb von Gauhe, Gockel & Co. in Oberlahnstein liefert nach deren Preisliste von 1898 z. ß. stündlich 1% bis 2 cbm Mörtel), weil sie auf kleinen Baustellen leicht zur Herstellung überschüssigen und deshalb vorzeitig abbindenden Mörtels führt.

Besteht das Bindemittel aus Portlandzement, so wird zur Ausfüllung des obengenannten Porengehalts 1 Raumteil Zement auf 2 bis 2% Raumteile Sand erforderlich und der hieraus durch sorgfältige Mischung erzielte Mörtel gilt im gewöhnlichen lieben als „wasserdicht“, d. h. als ebenso dicht wie reiner Zementmörtel. Wenn jedoch auf Dichtigkeit besonderer Wert zu legen ist, z. B. bei starkem Grundwasserdruck, so wdrd man schon mit Rücksicht auf die mögliche Unvollkommenheit der Mischung und auf den länger dauernden Erhärtungsvorgang entweder den Zementzusatz etwas ver-gröfsern, oder dem Mörtel etwas Kalk hinzusetzen, der zugleich den Mörtel geschmeidiger macht und sein Anhaften vergröfsert. Beispielsweise sind nach R. DyckerhofFs Versuchen alsbald nach der Herstellung als dicht zu bezeichnen die Mischungen 1 Teil Zement 1 Teil Sand

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und sie besitzen auch ausreichende Festigkeit (ein Mörtel aus 1 Zement, 6 Sand und k Kalk hatte nach 2 Jahren eine Zugfestigkeit von 43,8 at.¹⁵⁰) Da die Dichtigkeit mit der Erhärtung zunimmt, so kann in den meisten Fällen der Zusatz an Sand sogar noch etwas vergröfsert (oder der an Kalk etwas herabgesetzt) werden. Gutes Durchmischen ist jedoch dann besonders wichtig, ebenso vollständige Reinheit des Sandes, da schon geringe Beimengungen von Lehm oder pflanzlichen Stoffen die Bindefähigkeit beeinträchtigen. Sind solche vorhanden, so wird ihre Entfernung durch Waschen sich stets als lohnend erweisen.

Unna hat durch Versuche den Einflufs eines Zusatzes von Trafs zum Zementmörtel auf dessen Dichtigkeit und Festigkeit, sowie auf seinen Preis näher ermittelt

iJ°) Sitzungsbericht d. Yer. deutscher Zement-Fabrikancen 1887, S. 63 bis 65; mitgeteilt in Büsing ». Schumann, Der Portlandzement und seine Anwendungen. Berlin 1839. S. 66.

und ist dabei u. a. zu folgenden Ergebnissen gelangt. Mörtel von 1 Trafs, 1 Zement und 4 Sand ist nicht allein dichter und fester, wie solcher von 1 Zement und 2ł/a Sand, sondern auch (für Köln) wohlfeiler. Noch mehr spricht der Preis zu Gunsten des Trafs-Kalkmörtelß. Eine Mischung von    IV2 Trafs, 1 Kalk und    1 Sand    bleibt    beispielsweise

hinsichtlich der Kosten um 9 M. f.    1 cbm hinter derjenigen    von 1 Zement    und 2*/a Sand

zurück, während die Dichtigkeit gröfser ist und die Festigkeit sich nur wenig niedriger stellt (21 gegen 24 at nach 28 Tagen). Auch bei wesentlich stärkerem Sandzusatz wird die Dichtigkeit nicht beeinträchtigt und obwohl die Festigkeit abnimmt, so erhält man noch immer einen verwendungsfähigen und sehr wohlfeilen Mörtel. Nach diesen Ermittelungen ist der Trafs anscheinend geeignet, auch über sein bisheriges Verbreitungsgebiet hinaus als Mitbewerber des Portlandzements aufzutreten.¹)

Der Wasserzusatz erfolgt, nachdem eine sorgfältige Mischung im trockenen Zustande stattgefunden hat; er beträgt für Zement- und Trafs-Zementmörtel 20 bis 25% des Kaumgehalts der Mischstoffe    ; Trais-Kalkmörtel bedarf nur    eines    Zusatzes von

8 bis 10%. Hat man die Wahl    zwischen weichem und    hartem    Wasser, so ist jenes

vorzuziehen. Wasser mit pflanzlichen Beimengungen, namentlich humushaltiges Moorwasser, beeinträchtigt die Bindekraft. Die Ziegel dürfen nur in gut angefeuchtetem Zustande verwendet werden.

Der Bau eines gröfseren Kanals geschieht möglichst nach dem Grundsatz der Arbeitsteilung in der Weise, dafs den Erdarbeitern diejenigen folgen, welche die Sohlsteine in der vorgeschriebenen Höhe und in der Achse des Kanals verlegen. Nachdem die richtige Lage geprüft ist, erfolgt das Dichten der Fugen bezw. das Aufmauern der Koll-schicht unter fleifsiger Benutzung des Kichtscheits und das Abdecken der Sohlenrinne durch Längsbohlen zum Schutze gegen Verletzung und Beschmutzung. Darauf werden die mit Fugenteilung versehenen Lehrbögen für die Widerlager aufgestellt, diese nach der Schnur aufgemauert, die Abzweige eingesetzt und die Fugen mit Mörtel von 1 Zement und 1—1% Sand sauber verstrichen. Das Deckgewölbe wird über 1,5 bis 2 m langen Trommeln ausgeführt, die mit gehobelten Latten versehen sind. Nachdem man ihm einige Zeit zur Erhärtung gelassen hat und die genaue Aufmessung der Abzweige u. s. w. geschehen ist, erfolgt die Verfüllung bis 0,30 m über dem Scheitel mit sandigem Boden, der durch Einschlämmung dicht gelagert wird und darauf das Einbringen und Stampfen des noch fehlenden Bodens in 20 bis 30 cm starken Schichten, worauf die Lehrbögen entfernt und die Gewölbe ausgefugt werden. Das Ausrüsten geschieht am einfachsten durch Keile. Bei kleinen Kanälen, wo der die Keile lockernde Arbeiter sich nicht mehr in den Öffnungen der unteren Lehrgerüste bewegen kann, sind nach Herstellung der Widerlager Hölzer h (Abb. 177) einzusetzen; die oberen Lehrbögen ruhen dann auf Längshölzern, welche über h gelegt werden oder auch auf den ausgekragten-und nach Fertigstellung zu entfernenden Steinen s.

Die in der Kanalstrecke liegenden Schächte, Verbindungsstellen mit gröfseren Kanälen, Abzweigungen der Notauslässe u. s. w. werden gesondert in Angriff genommen und möglichst so gefördert, dafs ihre Vollendung mit derjenigen der an-stofsenden Kanalstrecken zusammenfällt. — Der Zeitaufwand für die Fertigstellung gemauerter Kanäle ist je nach den vorkommenden Hindernissen (Grundwasser, Felsen, altes Mauerwerk, Kreuzung mit anderen Leitungen) sehr verschieden; als ungefährer Anhalt kann die Angabe dienen, dafs in Berlin von kleinen Kanälen durchschnittlich 15 bis 24, von mittleren 12 bis 18 und von grofsen 3 bis 10 m an einem Tage fertig gestellt wurden.

Wie schon an anderer Stelle hervorgehoben ist, dürfen nur Baustoffe bester Beschaffenheit zur Verwendung gelangen. TJm in dieser Hinsicht ganz sicher zu gehen, wird mitunter die Lieferung der Sohlsteine, Ziegel, Anschlufsmuffen, Tonrohre, des Eisenzeugs und auch wohl die des Mauersandes und Zements getrennt vergeben. Ein solches Verfahren bedingt bei gröfseren Ausführungen die Einrichtung eines besonderen Lagerplatzes, von dem aus die Abfuhr nach der Baustelle erfolgt, soweit nicht die unmittelbare Lieferung dorthin geschehen kann. Es ist deshalb weniger bequem, hat aber den Erfolg, dafs eine minderwertige Beschaffenheit der verwendeten Baustoffe zu den Ausnahmen gehört. Dem Unternehmer bleibt in diesem Falle nur die Ausführung der Arbeiten; auch kann man, was manchmal zu empfehlen ist, einzelne Verrichtungen, welche besondere Gewissenhaftigkeit und Sorgfalt erfordern, durch eigene Arbeiter hersteilen lassen, z. B. das Verlegen und Dichten der Sohlsteine und das Verfüllen bis 0.30 m über dem Scheitel. Am häufigsten, weil am einfachsten und bequemsten, ist der Fall, dafs Arbeitsleistung und Baustoff lief erung in einer Hand liegen; welchen Weg der Herstellung man aber auch einschlagen möge: immer ist sowohl auf Güte der Baustoffe, wie auf sorgfältige und sachkundige Ausführung der gröfste Wert zu legen. Da die Kanalsohle, auf deren richtiges Gefälle und dichte Beschaffenheit viel ankommt, nicht mehr sichtbar und die Lage der Abzweige schwer zu erkennen ist, sobald die Trommeln zur Herstellung des Scheitelgewölbes aufgestellt sind, so findet zweck-mäfsig vorher eine besondere Abnahme der Sohle in Verbindung mit der Aufmcssung der Abzwreige statt, deren Ergebnis für jede 100 bis 150 m lange Strecke unter Beifügung einer Handzeichnung zu den Baupapieren genommen wird. Auch sollte man sich stets von der guten Ausführung des Deckgewölbes überzeugen, bevor das Verfüllen beginnt. Dieses zerfällt in 2 Teile: die wiederholt erwähnte Verfüllung bis etwa 30 cm über dem Scheitel niit möglichst sandigem Boden und Einbringen der Füllung von da bis zur Unterkante der Pflasterbettung. Die Wiederherstellung der Strafsendecke nebst ein- bis zweijähriger Unterhaltung des über dem Kanal liegenden Streifens wird vielfach dem Unternehmer der Erdarbeiten gleichfalls in der Erwägung übertragen, dafs es dann in seinem Nutzen liege, die Verfüllung mit Sorgfalt vorzunelimen.

Wichtig ist, dafs der Unternehmer selbst Sachkunde besitzt und über geübte Leute verfügt. Ist dies nicht der Fall, so erwächst der Bauleitung neben ihren sonstigen Pflichten noch die Aufgabe der Unterweisung und Anleitung und man mufs sich bis dabin, dafs die nötige "Übung erworben ist, notgedrungen mit weniger vollkommenen Leistungen begnügen. Häufig bildet jedoch dieses Verfahren den einzigen gangbaren Weg, weil ein besser geeigneter Unternehmer nicht erlangt werden kann. Dabei wird allerdings vorausgesetzt, dafs neben dem Unternehmer nicht auch die Bauleitung unkundig ist, wie es in kleinen Städten und Ortschaften wohl vorkommt. Für die Anordnung des Netzes, namentlich für dessen Einzelheiten ist es von Vorteil, wenn der Bearbeiter des Entwurfs wie der Leiter der Ausführung auch den Betrieb eines Kamtl-netzes bereits kennen gelernt hat.

2. Kanäle aus Beton. Die Herstellung von Betonwandungen in der Baugrube geschieht unter Verwendung kräftiger Lehrgerüste aus Holz oder Eisen,

welche mit starken Bohlen eingeschalt werden. Diese erhalten einen Überzug Eisen- oder Zinkblech, auf welche die Betonmasse aufgebracht und in Lagen 15 bis 20 cm Stärke gut gestampft wird. Die zur Anwendung kommenden Mischungsverhältnisse sind in § 5 unter A. 2., S. 107, näher besprochen; da ein den Ansprüchen der Festigkeit, genügender Zementzusatz nicht zugleich auch die Ansprüche der Wasserdichtigkeit erfüllt, so wird diese durch einen Putzüberzug der Innenseite im Mischungsverhältnis von nicht unter 1 : 2 bewirkt. Die Außenseite wird glatt gestrichen und verputzt, wenn Eindringen von Grund- oder Tagewasser zu befürchten ist.

Das Gelingen der Arbeit setzt Übung, sorgfältige Ausführung und gewissenhafte Auswahl der Baustoffe voraus, insbesondere ist auf gute Mischung und kräftiges Stampfen Gewicht zu legen. Da die verfügbare Erhärtungszeit geringer ist, als die der fertig geformten Betonrohre, so werden auch die Wandstärken verhältnismäßig größer; damit wächst zugleich der Verbrauch an Betonmasse, zumal es sich in der Pegel um größere

Abb. 178. Stadtbach in Altenburg.

Kanäle handelt. In den meis

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ten Fällen wird sich deshalb die Anwendung von Mischmaschinen lohnen, vielfach auch diejenige von Wasch-und Siebmaschinen für Kies und Sand, welche sämtlich für Hand- und Kraftbetrieb gebaut werden.¹⁵²) Unter Verweisung auf § 5 sei nochmals hervorgehoben, daß der Ausführung namentlich grösserer Kanäle stets eine statische Untersuchung vorhergehen sollte. Als Beispiel kann der in Taf. III, Abb. 3 mitgeteilte Kanal dienen, welcher Ende der achtziger Jahre in Chemnitz zur Überwölbung eines Stadtbaches ausgeführt wurde. Bei der ungünstigsten Lage der rot eingetragenen Dmcklinie (volle Füllung des Kanals und einseitige Belastung mit 4000 kg auf der rechten Seite) entstehen in der äußeren Leibung des Querschnittes AB 5,8 at Zug, in der inneren 13,2 at Druck. Sollte sich bei dieser Zugbeanspruchung eine Fugenöffnung bilden, so wächst der Druck auf 27 at, bleibt also noch in der zulässigen

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¹⁵²) Über Einrichtung und Preise vergl. man Bd. IV, Abt. 3 und die Musterbücher der betreffenden Fabriken; ferner: Büsing & Schumann, a. a. 0. Berlin 1899. S. 217. — Zu den bereits vorhandenen Anordnungen von Betonmischern ist neuerdings noch ein tragbarer „Schwerkraft-Betonmischer“ (D. R. P. No. 107361) getreten. Er stammt aus Nordamerika, ist durch R. Luders in Görlitz zu beziehen und besteht aus einem 150 bis 200 kg schweren und 2,4 bis 3 m langen stählernen Kasten. Zahlreiche Querbolzen und Lenkplatten bewirken die Mischung der herabfallenden Bestandteile, welche in einen Trichter des in senkrechte Lage gebrachten Kastens eingefüllt oder eingeschüttet werden. Der Zufluß des Wassers geschieht durch einen Schlauch von einem Behälter aus.

Grenze. — Zuerst erfolgte die Ausführung des Abschnitts I der Widerlager, dann die Verlegung der eiförmigen Betonrohre zur Abführung des Brauch- und Regenwassers; hierauf wurden die Abschnitte II hergestellt, denen die Sohle und darauf das Gewölbe folgte, dessen Lehrgerüst auf der erhärteten Sohle ruhte. Auf Strecken mit starkem Lastverkehr fand ein Hinterstampfen der Widerlager mit Beton statt.¹⁵³)

Nach gleichen Grundsätzen wurden die in den Abb. 178 u. 179 dargestellten Stadtbachkanäle durch Dyckerhoff & Widmann in Biebrich a. Rh. ausgeführt.

Aus der ansehnlichen Zahl ähnlicher Anlagen, welche im letzten Jahrzehnt anläßlich der Überwölbung von Stadtbächen unter Anwendung von Stampfbeton hergestellt wurden, sei diejenige des Wienflusses in Wien ihres Umfanges und ihrer Bedeutung wegen hervorgehoben. In Kap. XI der 3. Auflage dieses Bandes (1899) ist von Kreut er bei Erörterung der Mittel zur Regelung des Hochwasserabflusses auch der Sammelbecken im oberen Wien-Tale gedacht und der Querschnitt der Einwölbung des Wienflusses mitgeteilt, der von dort nach Taf. III, Abb. 4a u-b übernommen wurde. Die abzuführende Wassermenge kann bis 600 cbm in 1 Sekunde betragen (Niederschlagsgebiet 220 qkm, also durchschnittlich 27,3 sl/ha); hierfür erhält die Einwölbung auf der 8 km langen Strecke von Hietzing bis zum Donaukanal 18,5 bis 21 m Weite. Vorläufig sind nur 2 km Länge des unteren Abschnitts bis zum Schikanedersteg vollständig ausgebaut; innerhalb der nächsten 6 km beschränkte man sich auf Herstellung der Widerlager und senkrechten Ufermauern, um den Raum für die Stadtbahn zu gewinnen; noch weiter oberhalb ist nur das Bahnufer auf 3 km Länge mit Abschlußmauer versehen, das gegenüberliegende geböscht; dann folgen 1,6 km mit beiderseitiger Böschung bis zu den Behältern von 37 ha Fläche und 1600000 cbm Inhalt, denen die Aufgabe obliegt, neben einem Teile der höchsten kurzdauernden Fluten auch das mitgeführte Geschiebe zurückzuhalten. Ursprünglich war die Einfügung einer Niedrigwasserrinne vorgesehen, doch fürchtete man Absturz- und Wirbelbildungen in den Krümmungsstrecken des mit starkem Gefälle (bis 1: 200) versehenen Flusses.

Die Ausführung der Sohle muß, wie bei den gemauerten Kanälen, mit besonderer Sorgfalt erfolgen. Ihre Dauerhaftigkeit wird erhöht durch eine Bekleidung mit hartgebrannten Ziegeln, Platten aus gebranntem Ton, oder mit festen natürlichen Steinen, welche auch in der Form von Sohlstücken zur Verwendung kommen. Die Auskleidung mit einer Klinkerrollschicht scheint namentlich inNor damerika gebräuchlich zu sein, während die meisten deutschen Ausführungen sich mit einer Putzschicht aus fettem Zementmörtel begnügen.

Abb. 180.

Abb. 181.

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3. Kanäle aus Eisenbeton. Die Herstellung in der Baugrube ist schwieriger, wie die auf besonderen Arbeitsplätzen und wird deshalb

sich um so große Querschnitte handelt, daß die Anfuhr der fertigen Stücke mit viel Umständen verknüpft sein würde. Beispielsweise wurde der in Abb. 125 im Querschnitt dargestellte Leitungsgang, in welchem die Druckrohre für die Pariser Rieselfelder untergebracht sind, an Ort und Stelle ausgeführt, Abb. 180 läßt die Herstellung

¹⁵³) Nach freundlicher Mitteilung durch Oberbaurat Hechler in Chemnitz.

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dann gewählt, wenn es

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des Geflechtes, Abb. 181 diejenige dos Mörtelüberzuges erkennen.“*) Die letztgenannte Arbeit mufs mit Rücksicht auf die geringe Wandstärke und die durch die Absteifhölzer erschwerte Ausführung mit doppelter Vorsicht geschehen; wird sinkstoffhaltiges Wasser abgeleitet, so empfiehlt sich noch mehr, wie bei den Betonkanälen, für die .Solde eine besondere Auskleidung zu wählen, etwa in der Weise, wie sie bei dem Königsberger Monior-Kanal (Abb. 123) zur Anwendung gekommen ist.

D. Herstellung der Kanäle aus Rohren und Rohrteilen.

1. Tonrohre. Meistens werden kreisförmige Rohre (Abb. 182) verwendet, während elliptische und eiförmige aus Herstellungsgründen weniger häufig verkommen. Abb. 183« u. 1836 zeigen solche Rohre, welche der besseren Druckverteilung wegen

Abb. 182.

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mit ebener Sohle versehen sind. Der Kopf der elliptischen Rohre erhält zweckmäfsig die nämliche Ausbildung, wie die Sohle, damit eine Umdrehung behufs besseren Anpassens an das Nachbarrohr vorgenommen werden kann. Von den Abzweigrohren oder kurz „Abzweigen“ (Abb. 184«—e und 185« u. 6) heifsen die der schrägen Form (Abb. 184« u. d) Gabelrohre, die rechtwinkligen (Abb. 1846, c u. e) Stutzrohre und die in Abb. 185« u. 6 dargestellten Hosenrohre; das abzweigende kleinere Rohr heifst Anschi ufsstutzen. Ha die Zahl der Abzweige eines Strafsenkanals fast immer eine gröfsere ist, so mufs die Lichtweite zwischen den Absteifbohlen der Baugrube in einer zweiseitig bebauten Strafse mindestens dem Werte B entsprechen (Abb. 184«) und zwar beträgt diese

d -f- 0,70 m bis d -f- 0,80 m,

1M) Entnommen aus Zentralbi. U. Bniivorw. 1300, 3. 343.

wenn d die Lichtweite des Rohres bezeichnet. Dio in Abb. 186 a—d dargestellten Bogenrohre, sowie die Knierohre (Abb. 187 a—c) werden vorzugsweise in kürzeren Zweigleitungen verwendet ; die Kegelrohre (Abb. 188 a u. b) dienen zur Überleitung in einen gröfseren Durchmesser (beispielsweise zur Verbindung einer 10 cm weiten Regenrohrleitung mit dem 15 oder 20 cm weiten Anschlufsstutzen des Strafsenkanals). Andere Formen, welche insbesondere für Hausentwässerungen benutzt werden, findet man in den betreffenden Preislisten. Die Lichtweite geht selten unter 75 mm herab und übersteigt nur ausnahmsweise 800 oder 1000 mm. — Je nach der Breite der Grundstücke an der Strafse werden in Strecken, welche beiderseitig geschlossen bebaut sind, auf 100 m Kanallänge etwa 15 bis 30 Anschlufsstutzen erforderlich.

Die Verbindung der Tonrohre erfolgt mit Hilfe von Muffen, deren Tiefe wenigstens 70 mm beträgt und mit dem Durchmesser bis auf etwa 80 mm zunimmt. Zur Aufnahme des die Dichtung bewirkenden Stoffes ist der 10 bis 20 mm weite Spielraum zwischen

Abb. 189.

Abb. 190.

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Muffe und Schaftende bestimmt ; zur Vermehrung des Anhaftens dienen Rinnen von dreieckigem Querschnitt¹⁵⁵). In den Spielraum wird zuerst eine 2 bis 3 cm starke Lage von geteertem Hanfstrick (Teerstrick) mittels des Dicht-eisens (Abb. 189) fest eingetrieben, um das Hineingelangen des eigentlichen Dichtstoffs in das Rohrinnere zu verhindern. Als Dichtstoff werden plastischer Ton, Mörtel aus Zement oder hydraulischem Kalk, jeder für sich oder auch beide zusammen, ferner Asphaltkitt oder ein ähnliches pechartiges Bindemittel, gelegentlich auch wohl Schwefel, sowie eine Mischung von Leinöl mit Staubkalk, Ziegel- oder Tonmehl verwendet.

Verwendet man als Dichtungsmittel plastischen Ton, so wird dieser nach dem Eintreiben des Teerstricks fest in den leer gebliebenen Raum der Muffe eingedrückt und hierauf die ganze Muffe mit einem kräftigen Tonwulst eingehüllt (Abb. 190 u. 194). Nach den Versuchen des Verfassers genügt dies Verfahren hinsichtlich der Wasserdichtigkeit, da ein nicht verfüllter Rohrstrang von 300 mm Weite bei 2 m innerem Druck noch keine undichte Stelle aufwies. Allerdings erfordert die Ausführung ein bestimmtes Mafs von Sorgfalt¹⁵⁵*), welches aber nicht immer beobachtet wird. So bemerkt man häufig beim Wiederauf grab en älterer Leitungen, dafs an Stelle plastischen Tons gewöhnlicher Töpferlehm und manchmal nur der in der Baugrube Vorgefundene lehmige Boden benutzt wurde; auch bleibt, um an Dichtstoff und Arbeit zu sparen, vielfach der Wulst weg und man begnügt sich mit dem Verstreichen der Muffen; und es kommt selbst vor, dafs auch der Teerstrick fehlt. Dichtungen dieser Art genügen natürlich auch den bescheidensten Ansprüchen nicht mehr; sie sind es aber vorzugsweise, welche infolge auf-tretender Leckstellen die Dichtung mit plastischem Ton in ('in ungünstiges Licht gestellt

155

) Es sei hier bemerkt, dafs als nachträgliche Ergänzung der S. 160 erwähnten „Normalien für Haus-entwässerungs-Leitungen“ eine Muffenweite von 15 mm am oberen Ende vorgeschlagen ist, die sich am Muffenboden bis auf 12 mm verkleinern darf. Die Muffe soll nicht unter 60 mm und nicht über 70 mm tief sein. Muffen und Schwanzende sollen wenigstens 5 Rinnen (Rillen, Riefen) auf 50 mm Länge erhalten.. Der Abzweigwinkel der Gabelrohre soll gleichmäfsig 60° betragen.

155

Der verwendete Hanfstrick war mit Holzteer

“) Vergl. z. B. Hobrecht, Die Kanalisation von Berlin. Berlin 1884, wo auch die Vorbehandlung des zum Dichten erforderlichen Tons näher beschrieben ist. — getränkt und dreisträhnig; 10 lfde. m mufsten etwa 1 kg wiegen.

haben. Gleichwohl lassen sich verschiedene dem Verfahren anhaftende Mängel nicht in Abrede stellen. Denn auch in einer Stärke von 8 bis 10 cm bildet der plastische Ton noch keinen sicheren Abschlufs, namentlich wenn er der dauernden Einwirkung des Grundwassers ausgesetzt wird; ferner ist wiederholt eine Durchbohrung durch Regenwürmer beobachtet, sowie das Eindringen von Baumwurzeln in das Innere der Leitungen, wenn diese in Strafsen mit Baumpflanzungen oder in städtischen Anlagen verlegt waren. Sicherer ist jedenfalls die Dichtung mit Zementmörtel (1 Zement, 1 bis 2 Sand), der nach der Erhärtung einen festen Ring bildet, namentlich wenn er noch die Dichtungsstelle in Form eines mäfsig starken Wulstes umgibt. Da der Zement an den Rohrflächen gut haftet, so rnufs auf eine Wiederverwendung der Rohre bei etwaigem Umlegen der Leitung verzichtet werden. Das früher nicht mit Unrecht befürchtete Sprengen der Muffen durch das Treiben des Zementmörtels kommt gegenwärtig nicht mehr oder doch nur ganz ausnahmsweise vor. Vielfach wird als Nachteil der Zementdichtung angeführt, dafs sie den Leitungsstrang unelastisch mache und dieser bei Erschütterungen des Bodens durch den Wagenverkehr leicht breche. Indessen ist die Widerstandsfähigkeit eines Rohres gegen äufseren Druck in der Querrichtung doppelt so grofs, als in der Längsrichtung; auch entbehrt weder der gebrannte Ton noch der erhärtete Zementmörtel einer gewissen Elastizität. Beispielsweise beobachtete der Verfasser, dafs eine 40 m lange, mit Zementmörtel gedichtete Tonrohrleitung, welche am unteren Ende in einen Schacht eingemauert und am oberen Ende mit einem Holzdeckel verschlossen war, beim Eindringen von Wasser in die Baugrube am oberen Ende etwa 30 cm aufschwamra, ohne dafs ein Durchtreten des Wassers in die Leitung bemerkt werden konnte, ln früherer Zeit, als noch die Muffen der Tonrohre besonders geformt und an den Rohrkörper angesetzt wurden, ist wohl ein Abdrücken hinter der Muffe infolge mangelhafter Auflagerung des Rohres vorgekommen; gegenwärtig gibt es aber wohl keine Fabrik mehr, welche nicht Pressen benutzte, die Rohr und Muffe aus einem Stück herstellen. Zerstörungen von Rohrleitungen, welche ausschliefslich der Zementdichtung zuzuschreiben wären, gehören deshalb zu den Ausnahmen; wenigstens sind solche dem Verfasser in den letzten 20 Jahren nicht bekannt geworden.

Die vorstehenden Erörterungen über Vorzüge und Nachteile der Ton- und Zementdichtung wurden erforderlich, weil diese beiden Dichtungsarten bis vor einigen Jahren fast ausschliefslich üblich waren. Auch gegenwärtig erfreuen sie sich noch einer ziemlich ausgedehnten Verwendung, werden aber immer mehr durch die viel bessere Dichtung mi t Asphaltkitt verdrängt. Bei dieser wird etwa ein Drittel der Muffe in der beschriebenen Weise sorgfältig mit geteertem Hanfstrick, der Rest mit erhitztem und dadurch flüssig gewordenem Asphaltkitt ausgefüllt. Die Dichtung ist also ähnlich, wie diejenige der gufseisernen Wasserleitungsrohre, nur dafs der flüssige Kitt die Stelle des geschmolzenen Bleies einnimmt. Der Abschlufs des Muffenrandes während des Ausgiefsens geschieht mit Hilfe eines fest vor die Muffe gelegten Gürtels (Giefsring), welcher ursprünglich (von 11 ei c hl in g er in Elberfeld) aus Gummi, dann von Unna in Köln aus einem mit Korkstücken gefüllten Juteschlauch berge stel k wurde. Der Anschlufs des Unna’sehen Gürtels erfolgt durch scharfes Anziehen und darauf folgendes Umlegen eines Kupferdrahtes, welcher an dem Messingring a des Gürtels befestigt, durch den Ring b hindurchgezogen und dann umgelegt wird (Abb. 191).,S6) Um ein Ankleben des Dichtungskittes an dem Gürtel zu vermeiden, wird dieser vor dem Gebrauch mit einer dünnen Tonschicht bestrichen. Vielfach wird auch

11

¹⁶⁶) Nach: Deutsche Bauz. 1897, S. 273. Handbuch der Ing.-WUsensch. III. Teil. 4. Bd. 4. Aufl.

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Abb. 191.

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Abb. 193.

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ein Gürtel mit Füllung aus Sägespänen oder ein solcher aus Sackleinwand mit Bindfaden-umWickelung benutzt, der durch Strippen mit Haken oder durch einen Hebelverschlufs fest vor die Muffe gelegt wird. Die nicht ganz zusammenreichenden Enden des 5 bis 6 cm starken Gürtels bilden dann mit Hilfe eines Tonnestes die Giefsöffnung für den Kitt.¹*¹) Dieser wird auf einem kleinen Ofen dünnflüssig geschmolzen, gut durchgerührt, mit einem Löffel in die mit Schnauze versehene Giefskanne von 3 bis 10 1 Inhalt (Abb. 102) gefüllt und sodann in die Muffe eingegossen. Nach der Erhärtung, die nur wenige Minuten erfordert, kann der Gürtel abgenommen, das Tonnest beseitigt und die Eindichtung des nächsten Rohres vorgenommen werden. — Bei Verwendung guten Tones läfet sich ein besonderer Gürtelverschlufs entbehren; für kleine Muffen genügt im Notfall das Umleger eines Wulstes aus plastischem Ton mit Giefsöffnung nach Abb. 193. Ferner wird auch wohl knetbarer Asphaltkitt in der Absicht verwendet, die etwaige Bildung von Blasen heim Giefsen zu vermeiden² 3), obwohl dies bei genügender Erwärmung des Kittes nicht zu befürchten ist.

Die Angaben über die Zusammensetzung des Kittes lauten verschieden. Nach Lindley⁴) sind 2 Teile Goudron und 1 Teil Asphaltmastix, nach Unna 1 Teil Goudron und 1 Teil Mastix erforderlich. Nach anderen Mitteilungen genügt schon 1 Teil Steinkohlenpech mit Teerzusatz und 1 Teil gebranntes Tonmehl. Jedenfalls darf die Masse bei Ableitung warmer Fabrikwässer (bis 50° C.) nicht derart erweichen, dafs ein Ausfliefsen des Kittes aus der Muffe möglich ist. — Von dem Asphaltkitt der Firma Remy in Worms und Mannheim wird nach deren    Angabe für    jede    Verbindungsstelle    erforderlich:

Rohrweite 150 200 250    300 350    400    420 450 480    550 600 mm

Kittbedarf 1,0    1,2    1,5    2,0 3,5    5,0    6,2 7,7 8,5    9,1 10 kg,

Zahlen, die wegen des nicht immer gleichen Spielraums als Durchschnittswerte zu betrachten sind.

Nach Untersuchungen des Stadtbauinspektors Szali a in Berlin an 450 bis 480 mm weiten Rohren widerstand Asphaltkitt einem Drucke von 5,5 at, ohne aus der Muffe getrieben zu werden und ohne zu schwitzen. Da der Kitt sehr fest am Rohr haftet, schnell erhärtet und demnach auch in Grundwasser führenden Baugruben brauchbar, sowie ziemlich wohlfeil ist (der Aufwand für Kitt, dessen Preis zwischen 8 und 12 M. für 100 kg schwankt, und Brennstoff kommt annähernd dem für Mörtel bei der Zementdichtung gleich), da er ferner nicht spröde wird und durch Erwärmung des Bohres (mit einem Feuer aus trockenem Holz oder alten Teerstricken; eine Lötlampe liefert nicht immer die nötige Wärmemenge) die Lösung einer Verbindung gestattet, so entspricht er allen an ein gutes Verbindungsmittel zu stellenden Ansprüchen.'

von

Ein Verfahren, welohes die Herstellung der Dichtung ohne Verwendung von Teerstrick ermöglicht, ist von Ingenieur Beinhauer in Bielefeld angegeben. Es besteht darin, dafs ein an den Stirnflächen luftdicht abgeschlossener Gummizylinder in das Schaftende des zu verlegenden Rohres so weit eingeführt wird, • dafs er zur Hälfte aus dem Rohr hervorsteht. Ein elastisches Metallrohr führt dem Zylinder durch das Tonrohr zu einer in der Baugrube aufgestellten kleinen Luftdruckpumpe durch welche der Zylinder so stark aufgetrieben wird, dafs er fest an dem Tonrohr haftet und einen vorstehenden Zapfen bildet, der beim Einschieben in die Muffe des bereits liegenden Rohres als Führung dient. Weiteres Auftreiben des Zylinders bewirkt vollständigen Abschlufs der Stofsfuge und ermöglicht das Ausweisen der Muffe in der oben beschriebenen Weise. Ist der Kitt genügend hart geworden, so wild der Luftdruck aufgehoben und der Zylinder herausgezogen (Abb. 194a u. b).

Abb. 194.

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b.

Nach der unten¹⁵⁸“) angegebenen Quelle gestattet das - durch Patent geschützte und von der Geiger’sehen Fabrik in Karlsruhe zur Ausführung übernommene — Verfahren ein rasches und sicheres Arbeiten. Jedenfalls ist es als ein Fortschritt zu bezeichnen, da der Hanfstrick trotz seiner Durchtränkung mit Teer mehr oder weniger vergänglich ist und die Berührung mit dem Abwasser sowie mit der fouchten Kanalluft seine Zersetzung befördert. Auch bildet der Ausgleich der Unterschiede in den Quer-schnittsformen an der Verbindungsstelle durch den fest haftenden Asphaltkitt einen Vorzug des Verfahrens.

Was die Herstellung der Rohrbettung betrifft, so wird in der Sohle wasserfreier Baugruben durch Ausheben mit gekrümmter Schaufel ein rinnenförmiges’Bett hergestellt.

welches sich die Vertiefung für die Muffe schliefst. Das am »Schaftende mit Teerstrick umwickelte Rohr wird dann in die Baugrube herabgelassen, wobei man sich für die gröfseren Durchmesser zweckmäfsig einer Bockwinde oder eines Rohrhaspeis bedient und in die Muffe des liegenden Rohres eingeschoben; nachdem die Höhenlage geprüft und durch Abheben der Solde oder Aufbringen von Boden berichtigt ist, erfolgt das Eindichten des Stricks und alsdann das Ausgiefsen. — In grundwasserhaltigem Boden wird dies Verfahren möglich, wenn er sand- oder ldeshaltig ist und der Spiegel des Grundwassers bis unter die Rohrsohle durch Einlegen einer tiefliegenden Drainleitung gesenkt wurde, lehm- oder mergelhaltiger und zugleich nasser Beschaffenheit des Bodens hebt

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159

*) Ges.-Ing. 1903, S. 65.

11*

Sohle etwas tiefer aus und bringt eine 10 bis 15 cm hohe Schicht aus Sand oder feinem Kies ein, welche dem Rohr als Bettung dient; ebenso verfährt man bei Felsboden. Die Benutzung einzelner Flachziegel als Unterlage für die Rohre, welche bei einzelnen Unternehmern gebräuchlich ist, hat die nachteilige Folge einer wesentlich verstärkten Inanspruchnahme der Rohrsohle (vergl. Formel 45), die namentlich bei gröfseren Rohren leicht zum Bruche führt. Es empfiehlt sich, den zu verlegenden Strang vorher auf der Baustelle oder dem Lagerplatz zusammenzupassen und darauf je zwei Rohre, nachdem sie in senkrechter Stellung ineinander gesteckt sind, durch Asphaltkitt (oder Zement) miteinander zu verbinden: die Dichtungsarbeit in der Baugrube wird dadurch auf die Hälfte herabgemindert.

Abb. 195. q ¹ GefalL-Linie

Abb. 198.

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Abb. 197.

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wird.

Die Prüfung der Höhenlage erfolgt wie unter C. durch 3 Yisiertafeln, von denen o und b (Abb. 195) in der Linie des Gefälles fest angebracht sind, während die Höhen latte c auf die Sohle (oder bei Nachprüfungen auf den Rücken) des Rohres gehalten Das Anbringen von a und b an fest verlegten Querhölzern, welche in die Pflasterdecke eingelassen sind, ist für den Verkehr an den Seiten der Baugrube etwas bequemer, als die gleichfalls übliche Anbringung von Querlatten in der Höhe der Tafeln an zwei seitlich eingetriebenen Pfählen. Das Verlegen geschieht vom unteren Ende aus im Ansehluls an die zuerst herzustellenden Einsteigschächte ; eine Erleichterung gewährt das Aufstellen einer hell brennenden (Acetylen-)Lampe mit Strahlwerfer auf der Sohle s des nächsten Schachtes in der Achse der Rohrleitung, welche das Innere der bereits verlegten Rohre beleuchtet und etwaige Abweichungen von der Achsen-und Gefällrichtung leicht erkennen läfst. Durch Auf stellen eines unter 45° geneigten Spiegels wird das Bild der Innenwand .nach oben geworfen, so dafs die Besichtigung einer zwischen Lampe und Schacht liegenden Rohrstrecke von der Strafse aus möglich ist.¹⁶⁰) Die Öffnungen der Abzweige werden durch Asphaltkitt unter Benutzung von Ver-schlufstellern aus gebranntem Ton, Eisen oder Zement (Abb. 196), bis zur Herstellung der Zweigleitungen verschlossen. Dieser Yerschlufs erträgt bei guter Verkittung einen Innendruck von mehr als 10 m, gestattet demnach die Dichtigkeitsprobe des verlegten Stranges etwa in der Art, dafs ein eingesetztes Endrohr mit rechtwinkligem Abzweig einen D/a bis 2 m hohen Aufsatz von 0,15 m weiten Tonrohren erhält, deren oberstes als AVassereinlauf dient. Diese Prüfung verdient den Vorzug vor der Rauchprobe, bei welcher Rauch mittels eines kleinen Gebläses in die abgeschlossene Leitung eingetrieben wird. Bei dem in Abb. 197 dargesteilten Verschlufs von Jennings ist der Deckel mit an die Muffe geformt; er hängt mit ihr jedoch nur durch eine dünne (im übrigen aber wasserdichte) Wand zusammen, so dafs er leicht und sicher durch einige Hammer-

¹⁸⁰) Ges.-Ing. 1903 No. 7. — Über die Benutzung jles Sonnenlichts zum Ableuchten der Innenwand von Rohrkanälen vergl. man Ges.-Ing. 1903, No. 2.

schlage abgetrennt werden kann, wenn eine Zweigleitung angeschlossen werden soll. Yor der Yerfüllung der Baugrube wird die Lage der Abzweige von der Mitte des nächsten Einsteigeschachts aus genau eingemessen; die Mafse werden in eine mit Unterschrift und Tag der Aufnahme versehene Handzeichnung von der Gröfse eines gewöhnlichen Aktenbogens (Abb. 198) eingetragen, welche vervielfältigt und sodann den Bauakten des Kanals eingefügt wird, während die Anschlufsakten der anstofsenden Grundstücke je einen Abdruck erhalten. Zweckmäfsig ist es auch, die Lage der Abzweige durch Marken aus Ölfarbe an den Bordsteinen oder an den Gebäudesockeln kenntlich zu machen, wobei verschiedene Zeichen für Regenrohr- und Hausleitungsanschlüsse gewählt werden können. Damit die Einführung der Anschlufsstutzen an den richtigen Stellen erfolgen kann, wird zweckmäfsig — wie z. B. in Berlin — mit dem Strafsen banal in

Abb. 198.

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bereits bebauten Stfafsen erst begonnen, nachdem sämtliche Pläne für die Entwässerung der anliegenden Grundstücke eingereicht sind.

Besondere Beachtung bei Herstellung der Rohrleitungen verdient die Ausfüllung des Raumes zwischen Rohr und Baugrubenwand. Gewöhnlicher Füllboden, namentlich solcher von ungleichmäfsiger Beschaffenheit, wie er im Innern der Städte häufig vorkommt, bildet kein festes Widerlager und es tritt bei seiner Yerwendung die S. 120 erörterte Inanspruchnahme der Rohre ein, die unter Umständen die zulässige Grenze überschreiten kann. Mindestens sollte man Sand oder doch sandigen Boden verwenden, der behufs dichter Lagerung

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gut einzuschlämmen ist; ein Stampfen darf gar nicht oder nur ganz dicht an der Baugruben wand erfolgen, da die Rohre sonst leiden können.

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Damit die Lastverteilung gleich-mäfsig stattfinde, empfiehlt es sich, die Yerfüllung mit derartigem Boden bis etwa 50 cm über dem Scheitel fortzusetzen (Abb. 199) und seine dichte Lagerung bis dahin lediglich durch Einschlämmen zu bewirken. Erst von

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da ab dürfen Stampfen von mäfsigem Gewicht für die in 15 bis 20 cm Stärke einzubringenden Bodenlagen benutzt werden. —

Bei erheblicher Tiefe der Baugrube mufs der |R-r erste Boden vorsichtig eingefüllt werden ; J >/ nötigenfalls ist die Leitung durch Längsbretter 1' gegen Beschädigungen durch den von oben J - " aufgeworfenen Boden zu schützen.

Die Widerstandsfähigkeit der Leitung gegen äufseren Druck wird vermehrt, wenn

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Abb. 199.

Abb. 200.

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die Ausfüllung des genannten Raumes durch mageren Beton erfolgt (1 Zement auf 12 bis 18 Sand und Kies). Eine Umhüllung des Rohres nach Abb. 200 verlangt weniger Beton und erfüllt in ausreichendem Mafse den Zweck* auch genügt es bei Verwendung erstklassiger Rohre, wenn (wie z. B. in Hannover) eine solche Verstärkung auf Weiten über 45 bis 50 cm beschränkt wird. In München ist für alle als Strafsen-kanäle dienenden Tonrohrleitungen eine 10 om starke Umhüllung mit feinsandigem Beton vorgeschrieben; die hierdurch zum Ausdruck gebrachte Vorsicht geht wohl etwas zu weit, und beeinflufst die Kosten der Ausführung nicht unerheblich.

von

Hie greise Mehrzahl der geraden Rohre wird in 1 m, seltener in 1,2 m Baulänge hergesteilt. Hie Abzweige sind etwas kürzer (60 bis 80 cm), auch werden Teilstücke 20, 30, 40 und 50 cm Länge gefertigt, Avelche das Ablängen von Vollrohren ersparen oder erleichtern sollen. In einigen süddeutschen Städten — z. B. München und Stuttgart — gibc man Rohren von durchweg 60 cm Baulänge den Vorzug, damit der Rohrleger den Stofs mit der Hand untersuchen und etwa eingedrungenen Zement oder Ton entfernen oder verstreichen kann (bei Asphaltkitt ist dies nicht möglich, da er zu fest haftet und zu heif8 ist). Im übrigen Heutschland,, wo seit den siebziger Jahren die Verlegung von Tonrohrleitungen in bedeutendem Umfange stattgefunden hat, legt man darauf weniger Gewicht. Ha jedoch in den „Normalien für Hausentwässerungs-Leitungen“, welche der Verband deutscher Architekten- und Ingenieur-Vereine aufgestellt hat, eine Baulänge von 60 cm gleichfalls empfohlen wird, so werden einige Bemerkungen über diesen Punkt am Platze sein.

Nach den Wahrnehmungen des Verfassers wird es dem Rohrleger nicht schwer, sich durch Hineinblicken in das beleuchtete Innere des Rohrstranges oder durch Ableuchten davon zu überzeugen, ob das zu dichtende Rohr an der Stofsstelle richtig und nicht — was besonders zu vermeiden ist — mit dem Schaftende tiefer liegt, als das Nachbarrohr; sollten wirklich Teile der Dichtungsmasse trotz des Teerstricks eingedrungen sein, so können diese mittels eines Auskratzers leicht entfernt werden. Dagegen gelingt es nicht jedem Rohrleger, von der knieenden Stellung aus den Vorderarm 60 cm weit in das Rohr zu bringen, in der Regel mufs er einen Teil des Oberarms mit zu Hüte nehmen. Um den Stofs mit dor Hand erreichen zu können, ist deshalb namentlich bei Leitungen von kleinerem Durchmesser ein Vertauschen der knieenden Stellung mit einer solchen nötig, bei welcher der Mann etwas auf der Seite neben dem Rohr liegt. Dies ist unbequem und wird darum in den meisten Fällen unterlassen. Gegen Vermehrung der Dichtungsstellen spricht auch der Mehraufwand an Arbeit und der gröfsere Verbrauch an Dichtungsmasse; ebenso der betriebstechnische Gesichtspunkt, dafs jeder Stofs die Gleichmäfsigkeit der inneren Rohrwandung unterbricht und dadurch ihre Reinhaltung erschwert. Denn diese würde am meisten erleichtert werden, wenn es gelänge, eine glatte Rohrwand von einem Schacht zum andern ohne Unterbrechung durchzufübren. Im übrigen entstammt die Baulänge von 60 Cm weniger dem Bestreben, die Verlegung zu erleichtern, als den Schwierigkeiten, die sich früher der Herstellung-längerer Rohre ent-gegenstellten ; .sie hat sich aus derZeit erhalten, wo brauchbare Rohre nur aus England bezogen werden konnten und man deren geringe Baulänge mit in den Kauf nehmen mufste. Wenn gelegentlich auch die leichtere Nachgiebigkeit eines aus kürzeren Rohren zusammengesetzten Stranges betont wird, so liegt ihr die Vorstellung eines sich setzenden Bodens zu Grunde. Solcher Boden kommt vor, aber doch mehr als Ausnahme und wenn man mit ihm zu tun hat, werden ohnedies besondere Mafsnahmen zur Sicherung der verlegten Leitungen erforderlich. Auch ist zu berücksichtigen, dafs mit der Zahl der Verbindungsstellen dio Sicherheit der Lage des Rohrstranges abnimmt, weil jeder Stofs eine gegen die Rohrsohle vertiefte Aushebung erforderlich macht. Endlich besitzt der Asphaltkitt eine derartige Zähigkeit, dafs selbst ein sehr nachgiebiger Untergrund noch keine Undichtigkeit des Stranges zur Folge haben wird, auch wenn die einzelnen Rohre noch länger als 1 m sein sollten.¹®¹)

16!

) Die vorstehenden Bemerkungen wurden niedergeschrieben, als dem Verfasser nur ein Abdruck der Vorlage des Ausschusses an die Abgeordneten des Verbandes deutscher Arch.- u. Ing.-Vereine zur Verfügung scand. Auf 8. 14 ist daselbst als Vorzug kürzerer Rohre deren Fähigkeit angegeben, sich etwaigen Bodenbewegungen besser auzupaseen, sowie die Möglichkeit, die Verbindungsstellen im Innern mit der Hand nachprüfen zu können. In der im Buchhandel erschienenen Ausgabe der „Normalien“ dagegen ist — wie für die Leser derselben und zugleich in Ergänzung der obigen Bemerkungen erwähnt werden möge — auf S. 21 als wichtigster (tu der Vorlage nicht

Dafs die Ermittelung der Einlegestellen für die Abzweige einen Teil der Vorbereitungen zur Ausführung des Strafsenkanals bildet, ist bereits früher erwähnt. In bebauten Strafsen hat diese Feststellung keine Schwierigkeit, da bei den meisten Grundstücken gegebene Verhältnisse vorliegen. Die Notwendigkeit des nachträglichen Einbindens von Zweigleitungen in den Strafsenkanal gehört deshalb bei ordnungsmäfsiger Ausführung zu den Ausnahmen, welche nur bei besonderen Veranlassungen — z. B. Umoder Neubau von Grundstücken, Errichtung von Bedürfnisanstalten, nachträglicher Anlage von Strafseneinläufen — eiutreten und auch dann noch teilweise vermeidbar sind. Wie wenig Aufmerksamkeit man jedoch früher der Einfügung von Abzweigungen geschenkt hat, dafür liefert der Zustand mancher älterer Kanäle einen Beweis. Aber auch jüngere Anlagen bieten bei unvorhergesehenen Aufgrabungen manchmal Überraschungen, die sich nur durch Nachlässigkeit bei der Ausführung erklären lassen. Vielfach fehlt jeder zeichnerische oder urkundliche Nachweis über die Lage der Abzweige, wahrscheinlich, weil niemand ihn gefordert hat. Es darf dann nicht Wunder nehmen, dafs nicht selten nachträgliche Anschlüsse in unmittelbarer Nähe eines unbenutzt bleibenden Abzweiges unter Beschädigung des Strafsenkanals hergestellt werden. Vielleicht sind Erfahrungen dieser Art Veranlassung gewesen, dafs in einzelnen Städten der Anschlufs nur unter Verwendung von Einsteigeschächten erfolgen darf.¹⁶*) Dies Verfahren bedingt jedoch eine unnötige Verteuerung sowohl des Strafsenkanals wie der Anschiufeleitungen, während einige Aufmerksamkeit genügt, um Übelstände der genannten Art zu vermeiden. In teilweise oder ganz unbebauten Strafsen mufs man sich an die Grundstückseinteilung halten und lieber einige Abzweige mehr einlegen auf die Gefahr hin, dafs diese unbenutzt bleiben sollten. — Gleichwohl ist es nach erfolgter Bebauung in einzelnen Fällen erwünscht, an anderen, als den vorgesehenen Abzweigstellen anschliefsen zu können. Das Einmeifseln einer runden Öffnung vom Durchmesser der Ànschlufsîeitung und das Auflegen eines Sattelstücks (Abb. 201), welches mit Zement oder besser Asphaltkitt und durch ein umgelegtes Band an seinem Platze festgehalten wird, ist eins derjenigen Mittel, welche keine Betriebsunterbrechung

Abb. 201.

Abb. 208.

Abb. 202.

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Abb. 204b.

Abb. 204«.

erwähnter) Vorzug die Möglichkeit betont, kurze Rohre geradliniger, mit gleiebmäfsigerem Querschnitt und besser gebrannt hersteilen zu können. —- Inzwischen hat (Ende 1902) der genannte Ausschufs eine Änderung der „Normalien“ in dem Sinne empföhlen, dafs neben 60 cm langen Rohren auch solche von 100 cm zulässig sein sollen.

16ï) Beispielsweise bestimmte § 135 des bis 1902 in Geltung gewesenen Ortsbaugesetzes für die Stadt Leipzig: „Sämtliche den Rohrschleusen zuzuführenden Neben-, Bei-und Fallrohrschleusen haben in den Reinigungsschächten auszumündeiL und dürfen keinenfalls mittels Ansatzstücken oder Stiefeln mit der Hauptschleuse verbunden werden. Die gegenseitige Entfernung der Schächte ist daher so zu wählen, dafs sämtliche gleichzeitig oder später erforderlich werdenden Neben-, Bei- und Fallrohrschleusen in die Schächte auf möglichst direktem Wege eingeführt werden können“.

bedingen. Diese — oder doch ein vorübergehendes Zurückhalten des von oben zu-fliefsenden Wassers — wird aber erforderlich, wenn man das an der Anschlufsstelle befindliche Rohr beseitigt und dafür ein Abzweigrohr einsetzt. Bei 1 m Baulänge des beseitigten Rohres und 0,60 m des Abzweigs bleibt dann noch eine Lücke von 0,40 m. welche durch ein Teilstück und ein sogenanntes*Tonrohrschiofs (Abb. 202 u. 203) geschlossen wird. Das Hoffmann’sche Verbindungsstück (Abb. 204a u. 204?/) ist zweiteilig und an jedem Ende mit Muffe versehen, so dafs es nur der Einfügung eines Teilstücks A bedarf. Diese Anordnung entspricht dem noch mehrfach in England gebräuchlichen Verfahren, von der Muffenverbindung ganz abzusehen und an ihre Stelle durchweg Rohrschlösser zu setzen, zwischen denen die aus glatten Zylindern bestehenden Rohre liegen. Die oberen Hälften der Schlösser erhalten dann an den Anschlufsstellen Abzweige, so dafs es möglich wird, diese nachträglich an jeder Stofsstelle ohne Betriebsstörung einzufügen. Die Kosten übersteigen jedoch die der gewöhnlichen Muffenrohre, welche aufserdem kaum halb 30 viel Dichtungsarbeit erfordern. Bei Anwendung des Ansehlufsstückes von Szali a wird — ohne Störung des Betriebes — eine Öffnung an der Anschlufsstelle in das Rohr eingearbeitet; die Öffnung hat jedoch eine viereckige Form, da sich diese ohne Schwierigkeit und ziemlich genau hersteilen läfst. In die Öffnung wird das Muffenstück e eingepafst und nach Anziehen des Metallbandes m mittels der Schrauben n an den beiden Überlappungen a die Abdichtung mit Asphaltkitt vorgenommen; d sind Ansätze, welche zur Befestigung des Bandes dienen (Abb. 205). In dringenden Fällen und wenn keins der vorstehenden Hilfsmittel zur Hand ist, kann man sich dadurch helfen, dafs man das Strafsenrohr nach Abb. 200 mit sandigem Beton umhüllt, in diesem seitwärts den Raum für die Anschlufsleitung ausspart und nach erfolgter Erhärtung die erforderliche Öffnung iu das Rohr einarbeitet.

Abb. 205.

Abb. 207.

Abb. 206 a.

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Abb. 206.

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In Abb. 207 sind Muffe

Ln dem Anzeigeteil englischer Fachblätter begegnet man nicht selten der Ankündigung von Dichtungsverfähren für Tonrohrleitungen, welche in Deutschland nicht üblich sind. Dahin gehört beispielsweise die Stanfordmuffe (Abb. 206). Hier wird der Schaft mit einem Ringe aus asphaltartiger Masse versehen, welcher genau in die mit gleicher Masse ausgekleidete Muffe pafst und nach Anwärmung der Rohre deren Dichtung bewirkt. Derartige Rohre wurden bereits in den siebziger Jahren von der Firma Jennings in London hergestellt und damals von dem Verfasser einerProbe auf Dichtigkeit unterzogen, welche befriedigend ausfiel. Aus dem Umstande, dafs diese Verbindung auch gegenwärtig noch manchmal unter Ergänzung durch eine Zementumhüllung nach Abb. 206 a ausgeführt und auch von anderen Firmen angekündigt wird, darf auf ihre Brauchbarkeit geschlossen werden, und Schaftende je mit einer Rille versehen, nach deren Ausfüllung der Asphaltkitt oder der Zementmörtel einen Dichtungsring bildet („Paragonmuffe“). In Nordamerika scheint vorzugsweise die Zementdichtung üblich zu sein, ebenso in Frankreich, wo die Verwendung von Tonrohren zu Strafsenkanälen erst in den letzten Jahren gröfseren Eingang gefunden hat. Die Baulänge der englischen Rohre beträgt meistens 0.75 in (2' 6" engl.), vielfach aber auch (namentlich bei gröfseren Weiten) 0,9 m (3') und 1,15m (3' 6").

Abb. 208.

AbU. 208 a.

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Abb. 200.

Abziveigrohr aus Zementbeton.

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2. Rohre aus Zementbeton. Die fertig geformten Betonrohre werden in Baulängen von 1 m hergestellt; nur die grofsen Stücke (über 800/1200 mm) erhalten zur Verminderung des Gewichts manchmal kleinere Längen (0,5 bis 0,8 m). Die Verbindung geschieht nicht durch Muffen, sondern durch Falze (Abb. 208), deren Tiefe je nach dem Rohrdurchmesser 15 bis 60 mm beträgt (in Abb. 208« ist ein Falz von 40 mm Tiefe, wie er von der Firma Dvckerhoff & Widm an n angewandt wird, in greiserem Mafsstabe dargestellt). Die ein springende Rinne des linksseitigen Rohres w ird mit gutem Zementmörtel ausgestrichen und dann das rechtsseitige Rohr eingeschoben. Bei der nicht grofsen Haftfläche des Mörtels erfordert diese Verbindung eine feste Lage dev Rohre und es wird deshalb empfohlen, die Stöfse mit Unterlagen — etwa einer Ziegelflachschicht — zu versehen; doch mufs dann die zwischenliegende Sohle der Baugrube fest und eben hergestellt werden, damit das Rohr überall aufliegt. Die äufsere Fuge wird gut verstrichen oder mit einem Wulst von Zementmörtel umgeben; ebenso wird ein Verstreichen der inneren Fuge vorgenommen, soweit der Rohrdurchmesser dies gestattet. In wasserhaltenden Baugruben ist auf Senkung des Grundwassers besonderes Gewicht, zu legen, damit eine ausreichende Dichtung der Sohle erfolgen kann; hier ist dann eine Untermauerung oder eine Beton unterläge an der Stofsstelle am Platze. Wegen des gröfseren Gewichtes und der ebenen Sohle ist die Lage durchschnittlich sicherer, wie die der leichteren runden Tonrohre; dies mag die Ursache sein, dafs die für diese oft betonte Bedingung einer gewissen Nachgiebigkeit der Muffen Verbindung bei den Betonrohren bisher nicht verlangt wurde. Sie hat sich auch — ebensowenig wie bei den mit Zementmörtel gedichteten Tonrohren — nach Wissen des Verfassers nicht als notwendig erwiesen, da Klagen über Querbrüche der Betonrohre oder ein bemerkbares Offnen der Fugen durch äufsere Kräfte Wirkungen ihm nicht bekannt geworden sind.

Die in ganzen Ringen geformten Rohrkanäle verdienen, wie bereits früher erwähnt, den Vorzug vor den aus mehreren Stücken zusammengesetzten, weil die Verbindungsstellen stets schwache Punkte des Querschnittes bilden. Das Einbinden der Anschiufsleitungen erfolgt durch Abzwreige (Abb. 209); die Abzweigmuffe ist kürzer, wie bei den Tonrohren, weil stärker vorspringende Teile wegen der geringeren Härte des Betons leicht abgestofsen. werden; das Einbinden der Zweigleitungen erfordert deshalb besondere Sorgfalt. Früher wurde aus diesem Grunde von der Verlegung von Abzweigen vielfach ganz abgesehen und die Anschlufsöffnung durch Einstemmen gebildet. Wenn sich dieses auch leichter vornehmen läfst, als bei den Tonrohren und wegen der gröfseren Wandstärke ein wirkliches Einbinden des Zweigrohres eher möglich ist, so treten doch ähnliche Ubelstände auf und es sollte deshalb dies Verfahren nur im Notfall bei nachträglichen Anschlüssen zur Anwendung gelangen.

Im übrigen gilt das unter 1. Gesagte über die Verlegung in der Gefallinic, Diclitigkeitsprobe, Aufmessung der Abzweige und die Hinterfüllung auch für die Betonrohre. Das Stampfen der Hinterfüllung ist eher anwendbar, weil die Beton Wandungen wegen ihrer grölscren Masse weniger leicht beschädigt werden. Dafs die genauere Querschnittsform einen besseren Anschliffs an die Gefällinie der Sohle gestattet, ist bereits früher erwähnt.

Abb. 211.

Abb. 210.

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Abb. 212.

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3. Rohre aus Zementbeton mit Eiseneinlage. .Die kleinen und mittleren Rohre haben nur etwa die Hälfte, die grofsen nicht mehr als ein Drittel des Gewichts der Betonrohre, sind also handlicher als diese und übertreffen in dieser Hinsicht selbst noch etwas die Tonrohre (S. 136).' Die kleineren Kreisformen (bis 50Ü oder 600 mm) werden mit Muffen versehen (Abb. 210), die eine Dichtung mit Zement oder Asphaltkitt erhalten; bei gröfseren gelangen übergeschobene Dichtungsringe von 100 bis 120 mm Breite zur Anwendung und zwar liegt dann die Stofsstelle auf einer lagerbockartigen Unter-lage (Stuhl) (Abb. 211), eine Verbindungsform, welche für die Eikanäle durchweg gewählt ist (Abb. 212) und die Dichtung des Stofses erleichtert. Diese wird auch wohl in der Weise ausgeführt, dafs um die Fuge der auf den Unterlagen scharf zusammengeführten Rohre ein Band aus Drahtgewebe gelegt und mit Mörtel verkleidet wird (Verfahren von Dorn in Kempten). Die Baulänge beträgt 1 m, könnte aber vielleicht mit Rücksicht auf die Widerstandsfähigkeit gegen Biegung und das verhältnismäfsig geringe Gewicht noch gröfser gewählt werden. Die Abzweige, Kegelrohre und Bögen werden gleichfalls als Handelsware hergestellt.

Die Anwendung des Eisenbetons auf dem Gebiete der Entwässerungstechnik ist zwar nicht mehr neu, hat aber erst eine kurze Reihe von Jahren und keine weitreichenden Erfahrungen hinter sich. Darauf ist wohl die verschiedene Beurteilung zurückzuführen, die wieder eine ab warten de Haltung der bauleitenden Kreise zur Folge hat. Jedenfalls liegt aber eine Anzahl von Fällen vor, in welchen Betonrohre mit Eiseneinlage (die im Handel auch dünnwandige Zement-, Monier- und Zisselerrohre, von der Portland-Zementfabrik „Stern“ in Stettin auch „Sternrohre“ genannt werden) gute Dienste geleistet haben. Dafs die Art der Herstellung nicht weniger wie die Beschaffenheit der verwendeten Rohstoffe eine wichtige Rolle spielt, bedarf kaum der Erwähnung. Rohre, welche jnit der Muffe ein Ganzes bilden, sind solchen vorzuziehen, bei denen die Muffe nachträglich angesetzt ist; auch wird man bei grundwasserhaltigen Böden auf nicht zu geringe Wandstärke und auf Schutz vor dem Eindringen des Grundwassers in die

Kohrwand Gewicht legen müssen, weil sonst ein Rosten des Eisens und ein Absprengen der Zementmörtelhülle ein treten kann. Die Sohle der Rohre, welche durch die Sinkstoffe stets stärker beansprucht wird, als die übrigen Teile der Wandungen, sollte sehr sorgfältig und in gröfserer Stärke hergestellt oder mit einer Verkleidung von Tonplatten u. dergl. versehen werden.

4. Eisen- und Asphaltrohre. Das Verlegen und Verbinden der gröfseren Rohre aus Gufs- und Schmiedeisen erfolgt nach den in Kap. VII der 3. Aufl., Band 3 der 4. Aufl. gegebenen Regeln. Für die gufseisernen Abflnfsrohre der Hausentwässerungsrohre, deren Lichtweite das Mafs von 150 mm nur ganz ausnahmsweise übersteigt, empfiehlt der Ausschufs des Verbandes deutscher Architekten- u. Ingenieurvereine eine besondere Muffenform (Abb. 213). Bezeichnet D die Lichtweite in mm, so ist

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Abb. 213.

Abb. 214.

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Neben dem Gewichte des eigentlichen Kohrkörpers spielen auch die Abmessungen und Gewichte der Muffen bei Hausentwässerungen eine Rolle, weil ihre Zahl wegen der vielen vorkommenden Pafs- und Formstücke eine verhältnismäfsig grofsc ist. Bei der in Abb. 213 dargestellten Muffe ist Wert darauf gelegt, durch die Keilform der Bleinut, welche die Wirkung des Bleiverschlusses verstärkt, ihre

Abb. 216.

Abb. 215.

Tiefe in mäfsigen Grenzen zu halten.

Die Yorschläge erstrecken sich auch auf Bögen,

Knie- und Übergangs161,)(Kegel)-rohre, ferner auf Anschlufs-stücke zur Verbindung von Eisen- und Tonrohrleitungen.

Abb. 214 zeigt den Übergang von Eisen- auf Tonrohf, Abb. 215 den von Ton- auf Eisenrohr, die Baulänge der Anschlufsmuffe soll nach den Vorschlägen 200 mm betragen. Eine andere Art der Verbindung für den Fall, dafs das (senkrechte) Tonrohr wesentlich weiter ist, als das Eisenrohr, zeigt Abb. 216.

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lö8) Der Ausdruck Übergangsrohr wird auch wohl für das zwischen Ton- und Eisonleitung liegende Au-schlulsstück gebraucht.

Die Verbindung kleinerer schmiedeiserner Bohre, welche mehrfach zu Abflufs-zwecken im Innern der Grundstücke verwendet werden, ist gleichfalls in Kap. VH der 3. Aufl. besprochen. Neben der dort dargestellten Verbindung der Bleirohre kommt auch diejenige der Plombe nach englischer Art vor. Die Verbindung zwischen Blei- und Eisen rohren erfolgt durch Messingstutzen, welche an das Blei gelötet und in den Muffen der Eisenrohre befestigt werden. Weitere Einzelheiten sind in dem Abschnitt über Hausentwässerungen erwühnt; im übrigen sei u. a. auf das Fortschrittsheft No. 10 des Handbuches der Architektur von W. P. Gerhard, ferner auf einzelne Abhandlungen in den unten angegebenen Zeitschriften, sowie auf die hierher gehörigen Preislisten verwiesen.¹⁶⁴)

Abb. 217.

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Die Verbindung der Asphaltrohre ist in Abb. 217 dargestellt. Ein Blechzylinder c wird an der Stofsstelle angebracht, über diese eine Muffe geschoben und darauf mit Steinkohlenpech. Goudron, Asphaltkitt c oder einer ähnlichen Masse gedichtet. Der Blechzylinder soll das Eindringen der Dichtungsmasse in das Innere der Leitung verhüten.

¹

) Die Bestimmung rationeller Mörtelmischungen (mit graphischen Darstellungen). Vortrag im Arch.-u. Ing.-Ver. f. Niederrhein tu Westfalen 1809. — Bezüglich der oben besprochenen Zementkalkmörtel -- welche Unna nicht mit untersuchte — wird bemerkt, dafs sie uur geringe Festigkeit haben, was mit der Angabe in der vorhin unter No. 150 angeführten Quelle jedoch nicht übereinstimmt.

²

)    Mittel« Durchbohrung der Muffe würde sich auch ohne Zuhilfenahrae eines Tonnestes eine Giefsöffnung hersteilen lassen; da die Eingufsötfnung jedoch stets im Scheitel des Rohres liegen mufs, so kann dessen Drehung behuf6 besserer Anpassung an das Nachbarrohr nioht mehr vorgenommen werden.

³

)    Deutsche Bauz. 1901, No. 5.

⁴

15#) Tonindustriezeituug 1896, 8. 16. — Vergi. auch Zeitsohr. • f. Arob. u. Ingonieurwesen, Wochenausgabe 1897, 8. 888.

E. Befestigung des Untergrundes.

Als Ganzes betrachtet, wiegt ein Kanal selbst im gefüllten Zustande gewöhnlich nicht mehr, als der Boden, an dessen Stelle er getreten ist. Demnach würden auch Bodenarten, welche schwere Gebäude nicht mehr tragen können, für den Einbau von Kanälen noch benutzbar bleiben, wenn man es stets mit gleichmäfsigen Pressungen der Sohle zu tun hätte. Dies ist aber nur ausnahmsweise der Fall, insbesondere kommt bei gröfseren Kanälen der durch den Erddruck hervorgerufene und durch die Verkehrs-last vermehrte Schub des Deckengewölbes in Frage. Läfst sich das Gewölbe nicht durch eine Platte ersetzen, so ist eine der Gröfse des auftretenden Drucks entsprechende Yerbreiterung der Sohle das einfachste und am häufigsten angewandte Mittel. Zur Aufnahme der wagerechten Seitenkräfte bedarf es dann aber ebenfalls eines Mittels, soweit der Kanalkörper selbst sie nicht aufzunehmen vermag. Dies ist bis zu einem gewissen Grade der Fall bei allen in sich geschlossenen Formen, z. B. bei

Abb. 218.

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von

den mit ausreichend festen Wandungen versehenen Kreis- und Eikanälen. So mag es z. B. für einen Bohrkanal aus Ton oder Beton, der in einen geringer Tragfähigkeit verlegt werden soll, genügen, wenn man ihm eine Bettung von gut eingeschlämmtem Sande gibt, welche das Eigengewicht des Bohres, seinen Wasserinhalt, den Druck des Füllbodens und denjenigen der Yerkehrslast auf die Grundrifsfläche des Bohres verteil!. Die Yerteilung auf eine etwas gröfsere Fläche erfolgt unter Yerwendung von Längsbohlen, die in inäfsigen Abständen auf Querbohlen ruhen und mit diesen durch Nagelung verbunden sind (Abb. 218). Auch kann in solchen Fällen bei Yerwendung von Bohren mit Eiseneinlage den Lagerstühlen der Abb. 211 u. 212 eine entsprechend verbreiterte Unterlage gegeben werden. — Bei gröfserer Kanallast ist ein durchgehender Schwell-

1Gi) Gesundheits-Ingenieur, Journ. f. Gasbel. u. Wasserversorgung, Zeitsehr. d. Ver. deutscher Ing.,

The Engineering Record, Sanitary-Engineer, The Surveyor. R. Booking & Co. (Haiberger Hütte) entnommen.

Die Abb. 214 bis 216 sind der Preisliste von

rest am Platze, der zugleich die etwa auftretenden Seitenkräfte auiznnehmen In Abb. 219 ist ein solcher für einen Eikanal angedeutet; je nach Beschaffenheit und Stärke der Wandungen kann es auch genügen, an Steile der vollen Hintermauerung mir einzelne Strebepfeiler auszuführen. Zweckmäfsig ist ferner eine durchgehende Betonplatte, deren Stärke sich in mäfsigen Grenzen halten kann, man sie mit Eiseneinlagen versieht, von denen diejenigen senkrecht zur Kanalachse neben einem Teile der Druckbelastung auch die Seitenkräfte aufzunehmen haben. Ein umgekehrtes Gewölbe empfiehlt sich nur dann, wenn zugleich (durch Verankerung) für Aufhebung der um den Gewölbeschub verstärkten Seitenkräfte gesorgt wird.

Ist ein gröfserer Kanal durch einen aus Schutt gebildeten oder aus frisch aufgeschüttetem Boden bestehenden Strafsenkörper zu führen, so wird meistens ein bis auf die feste Sohle reichender Unterbau erforderlich, der je nach der Tiefenlage aus vollen Grundmauern oder aus einzelnen Pfeilern mit dazwischen gespannten Bögen, unter Umständen auch aus einem Pfahlrost besteht. In sehr weichem und beweglichem Boden darf

das mögliche Auftreten von Seitendrücken durch Änderung des Gleichgewichtszustandes — z. B. infolge der Ausschachtung von Baugruben für Neubauten, oder durch Aufschütten von Dämmen in der Nähe des Kanals - — nicht unberücksichtigt bleiben. Die Anwendung nur einer Pfahlreihe¹⁶⁵) als Unterbau des Kanals, deren Tragfähigkeit bei alleiniger Berücksichtigung der senkrechten Last als Bauwerk ausreichen würde (Abb. 220), ist aus diesem Grunde nicht zu empfehlen, es sei denn, dafs sie durch Verankerung sicher gegen seitliche Bewegung geschützt werden kann; sonst sind mindestens zwei Pfahlreihen erforderlich, die zweckmäfsig etwas schräg eingetrieben werden, damit sie zugleich als Streben wirken können. — Hierher gehört auch der Fall, dafs ein Kanal in die Böschung eines auf- oder angeschütteten Dammes gelegt werden mufs, bei welchem Rutschungen zu befürchten sind. Das bis auf den festen Boden hcrabzuführende Mauerwerk ist dann zur Sicherung gegen einseitigen Bodenschul) mit Strebepfeilern zu versehen.¹*⁶)

Von der bei starkem Grundwasserzudrang erforderlichen Befestigung der Baugrubensohle durch eine Betonschüttung ist bereits in Abschnitt A. die Rede gewesen. In gewissem Sinne kann auch das Einbringen einer Sand- oder Kiesschüttung in die unter der künftigen Kanalsohle ausgehobene Baugrube als Befestigung des Untergrundes angesehen werden, wenn dieser an sich zwar eine tragfähige Beschaffenheit besitzt, aber wegen seines Tongehalts durch das aus einzelnen eingebetteten Sandadern austretende Grundwasser aufgeweicht wird.

Abb. 219.

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Abb. 220.

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¹⁶⁶) Eng. news 1896 I. S. 103.

¹⁶⁶) Beispiel in Hervieu, Traité pratique de la construction des égouts. Paris 1897. S. 21. — Man vergl. ferner: Die Entwässerungsanlagen der Stadt Köln, von Steuernagel in: Köln in hygienischer "Beziehung. Köln 1898. S. 161.

§ 7, Kanalverbindangeii. Abzweigung von Notanslässen. Düker. Heber. Kreuzungen mit Eisenbahnen. Kreuzungen mit Gas- und Wasserleitungen. Leitungsgänge. Kreuzungen mit Notauslässen und Kanälen.

Ä. Kanaiverbindungen.

Die Zusammenführung von Kanälen, soll so erfolgen, dafs keine Herabminderung der Zuflufsgeschwindigkeit eintritt, weil diese eine Ablagerung der mitgeführten Sink und Schwebestoffe zur Folge haben würde. Es mufs demnach sowohl eine Erweiterung der Abflufsquerschnitte, wie die Bildung von Rückstau vermieden werden und zwar dadurch, dafs man die wasserführenden Querschnitte allmählich ineinander übergehen läfst, die Lage der Kanalsohlen nach Höhe und Gefälle aber so anordnet, dafs die den Zuflufsmengen der Einzelkanäle entsprechenden Spiegelhöhen an der Vereinigungs-Stelle in gleicher Höhe liegen. Bei gleichmäfsigem Steigen und Fallen des Wassers in den zusammengeführten Kanälen könnte man von einem beliebigen Füllungsgrad ausgehen ; da aber der Spiegel im Hauptkanal stärker anzusteigen pflegt, als in den Nebenkanälen, so mufs man sich auf einen bestimmten Füllungsgrad beschränken und den Umstand in den Kauf nehmen, dafs die Verstärkung des Zuflusses einen Rückstau aus dem Hauptkanal in die Nebenleitung zur Folge hat. Je schwächer das zur Verfügung stehende Gefälle ist, desto niedriger wird man jener, Füllungsgrad annehmen, ihn aber nicht unter eine Grenze sinken lassen, welche der Abführung der mittleren Brauchwassermenge entspricht, damit sich der Rückstau auf die Zeitdauer des Abflusses ■ grofserer Brauchwassermengen und des Regenwassers beschränkt. Bei besserem Gefälle kann man von gröfseren Wassermengen ausgehen, z. B. von der stärksten oder von der mehrfach verdünnten Brauchwassermenge; die obere Grenze würde dem Ab-flufs bei Sturzregen entsprechen. In diesem Falle hätte man (unter Voraussetzung voller Kanalfüllung) die Scheitel der zusammenzuführenden Kanäle gleich hoch, die Sohlen aber in einen dem Höhenunterschiede der Querschnitte entsprechenden senkrechten Abstand zu legen. Bei allen niedrigeren Füllhöhen flösse dann das Wasser des kleineren Nebenkanals durch eine kurze, in verstärktem Sohlengefälle liegende Strecke dem Hauptkanal zu; dieses Gefälle würde aber auf Kosten der oberhalb gelegenen Strecke des Nebenkanals aufgewendet werden (vergl. auch S. 62 u. 77).

In Abb. 5, Taf. Ill ist die Verbindung zweier mit mäfsigem Gefälle versehenen Eikanäle von 1,0/1,50 und 0,7/1,05 in dargestellt; die Sohle des Nebenkanals steigt etwas stärker an (Abb. 5b), wodurch der rückstaufreie Abflufs bis zur Grenze der gröfsten Brauch wassermenge gesichert ist. Der nach Abb. 5“ sich bildende trapezartige Grundrifs der Verbindungsstelle bedarf zu seiner Überdeckung eines Gewölbes, dessen Spannweite bei G C des Grundrisses am gröfsten ist (sie entspricht liier annähernd der Summe der beiden Kanalbreiten) und von da allmählich bis zur Kämpferbreite des Endkanals abnimmt. In Abb. 5c-e sind einige Querschnitte, in Abb. 5b ist der Längen-schnitt dieses sogenannten Trompetengewölbes dargestellt, an dessen höchster Stelle sich ein Lüftungsrohr befindet, durch welches die Luft bei steigendem Wasser aus- und bei fallendem Wasser einströint (Abb. 5bu o). Durch das Zusammenrücken der beiden Kanalquerschnitte bildet sich eine allmählich verlaufende Zunge aus, deren Rücken im vorliegenden Falle, wo die Kanäle in Ziegelmauer werk ausgeführt sind, aus Haustein besteht. Verwendet man Beton, so läfst sich die Zunge leichter formen und zugleich die Stärke des Trompetengewölbes der wechselnden Spannweite besser anpassen ; vergl. Abb. 221 a u. b, wo auch die Anlage eines Einsteigeschachtes unterhalb der Verbindungs-

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Abb. 221 a.

Abb. 222 a.

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Abb. 221 b.

Abb. 222 6.

stelle vorgesehen ist. — Die Verbindung einer Rohrleitung mit einem besteigbaren Kanal geschieht entweder nach Abb. 7, Taf. III (Mauerwerk) oder nach Abb. 222 a u. b (Beton) ; hier mündet eine in den Boden des Einsteigeschaehtes eingeschnittene halbkreisförmige Rinne etwas über der Bohle des Eikanals und es ist zugleich der Fall vorausgesetzt, dafs die hohe Lage der Rohrleitung die Ausführung eines stark geneigten Abfallbodens erforderlich macht. — Die Zusammenführung von drei Kanälen, welche gleichfalls nach den entwickelten Grundsätzen erfolgt, ist in Abb. 6b",e., Taf. III dargestellt.

Die Länge l der Mündungsstelle, welche für die bauliche Ausführung mafsgebend ist, hängt von dem Krümmungshalbmesser r, von der Breite b des einmündenden Kanals und von der Verbreiterung m des Hauptkanals ab, sowie von der Wandstärke s; denn es ist (Abb. 223) :

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Abb. 223.

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so dafs also der Übergang zu einer Querschnittsform von greiserer Breite (z. B. von der Ei- zur Haiiben-form) die Baulänge vermindert. Was den Wert von r anbetrifft, so wird man diesen der besseren Ausführung wegen nicht unter 5 b wählen; mit seiner Abnahme wächst zwar der Widerstand der Wasserbewegung, doch ist der entstehende Gefällverlust nur gering.

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Zur Verbindung der Rohrkanäle untereinander verwendet besten die Sohlen der Einsteigesehächte, in welche der untere Teil des Querschnitts möglichst bis zur Rohrmitte oder bis zum Kämpfer eingeschnitten wird. Die geeignetste Grundrifsform des Schachtes für diesen Zweck ist der Kreis, unter Umständen auch die Ellipse; beide erfordern bei Ausführung in Mauerwerk jedoch die Verwendung von Formsteinen, während Quadrat oder Rechteck die Benutzung gewöhnlicher Ziegel ge-

man am

statten. In Abb. 224au. b ist ein kreisförmiger Schacht aus Zementbeton dargestellt; die untere Weite beträgt 0,9 bis 1,0 m, damit die zur Untersuchung der Leitungen erforderlichen Bewegungen vorgenommen werden können ; die obere Öffnung (Mannloch) bedarf nur des zum Einsteigen erforderlichen Durchmessers von 0,55 bis 0,70 m und es wird deshalb ein Zusammenziehen der Schachtwandungen erforderlich, welches durch einen schlank zulaufenden abgestumpften Kegel bewirkt wird, den man in Mauerwerk durch Auskragen von Schichten herstellt. Da das Wasser bei Sturzregen und bei Spülungen über 'den Scheitel der Bohre ansteigt, so mufs der untere Teil der Schächte möglichst wasserdicht sein. Gemauerte Schächte werden deshalb im unteren Teile stets in Zementmäuerwerk nicht unter 1 Stein

Abb. 224«.

Einsteigeschacht aus Zementbeton.

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Stärke hergesteilt; in dem oberen Teile kann die Wanddicke bei leichtem Verkehr auf */* Stein abnehmen. Die Verwendung von Kalkmörtel im oberen Teile ist nur dann zulässig, wenn die Stärke von 1 Stein beibehalten wird. Bei Anwendung von Bingen aus Zementbeton, welche aufserhalb der Baugrube angefertigt werden, begnügt man sich mit Iiücksicht auf die gröfsere Dichtigkeit und Festigkeit des bereits längere Zeit erhärteten Materials mit geringeren Abmessungen; doch darf man damit wegen der notwendigen sicheren Befestigung der Steigeisen und wegen der bei stärkerem Verkehr eintretenden Erschütterungen nicht zu weit gehen.

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Abb. 224 b.

Die Sohlenrinnen werden meistens in Beton eingeformt und dann auch wohl mit glasierten Tonschalen ausgekleidet; oder man verwendet Werksteine von harter Beschaffenheit, in welche die Binnen eingearbeitet werden. An dem Grundsatz, dafs Geschwindigkeitsänderungen vermieden wrerden müssen, ist gleichfalls festzuhalten und deshalb der weniger Wasser führenden Zweigrinne ein um einige Millimeter verstärktes Sohlengefälle zu geben. Die Zusammenführung von Leitungen verschiedener Höhenlage sollte stets unter Verwendung eines schrägen Abfallbodens nach Abb. 222 erfolgen und das unmittelbare Herabstürzen von den Schachtwänden vermieden werden.

Früher, als die Bedeutung eines geregelten Niedrigwasserabflusses noch nicht klar erkannt war oder unterschätzt wurde, begnügte man sich vielfach mit einer ebenen Schachtsohle, zumal sich die Herstellung dann bequemer und auch etwas billiger gestaltete. Die zusammengeführten Bohrleitungen mündeten in den Schacht etwra in der Art ein, wie es in Abb. 225 dargestellt ist. Bei dieser Anordnung erleidet jedoch das ankommende Wasser, abgesehen von einem Verlust an Spiegelgefälle, eine Geschwindigkeitsabnahme, da es einen gröfseren Querschnitt durchfliefsen mufs ; dadurch lagert sich ein Teil der mitgeführten Sink- und Schwebestoffe ab, deren vollständige Beseitigung dann auch durch Spülung nicht immer gelingt, sondern meistens eine Aus-

räumung erfordert. Findet diese nur in längeren Zwischenräumen statt, so bewirkt die fortschreitende Zersetzung der Stoffe die Entwickelung von Kanalgasen ; ferner tragen die vertieften Schachtsohlen wesentlich zur Verschlechterung des den Notauslässen zu-fliefsenden Wassers bei, weil die abgelagerten Stoffe durch das Regenwasser aufgewühlt und infolge der verstärkten Geschwindigkeit fortgeführt werden. »Schächte mit solchen Schlammsäcken gelangen auch noch jetzt vielfach zur Ausführung, entweder aus überkommener Gewohnheit oder in der Absicht, dem Abwasser vor seinem Eintritt in den als Vorflut dienenden Wasserlauf ~p=:' möglichst viele Sink- und Schmutzstoffe zu entziehen. Zu diesem Zwecke macht man die Schlammsäcke 30 bis 50 cm und selbst noch tiefer, bemifst auch die Zahl der Schächte reichlich, um die Räumung nicht in zu kurzen Zwischenräumen vornehmen zu müssen. In den meisten Fällen erreicht me^ jedoch den angestrebten Zweck ebenso gut, die Reinhaltung des Känalnetzes aber besser, leichter und meistens auch billiger, wenn man die »Schlammsäcke fortläfst und für eine gute Spülung der Kanäle sorgt, durch welche die Sinkstoffe nach einer in der Nähe der Kanalmündung belegenen Stelle zusammengetrieben werden. Nur da, infolge besonderer örtlicher Verhältnisse das Hineingelangen gröfserer Sink- und Schmutzstoff mengen in die Strafsenkanäle nicht verhindert werden kann und es zugleich Spülwasser oder Gefälle fehlt, mag die Anordnung derartiger Schlammsäcke noch gebilligt werden. Selbst dann aber bleibt noch zu erwägen, ob nicht ihre Beschränkung auf die oberen mit Rohrleitungen versehenen Strecken oder auf einzelne vertiefte Sammelstellen den Vorzug verdient.

Die Vorkehrungen zum Verschlufs und zur Besteigung der Schächte werden in § 8 erörtert, wo diese mit Rücksicht auf die sonstigen Zwecke, welchen sie zu dienen haben, einer besonderen Besprechung unterzogen sind.

Abb. 2*25.

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Die Verbindung der Anschlufsleitungen für Hausentwässerungen, Regenrohre und Strafseneinläufe mit den nicht aus Rohren oder Rohrteilen hergestellten Kanälen geschieht mittels stumpf abgeschnittener Tonrohre, Abb. 226, oder besser mittels besonderer Einlafsstücke aus gebranntem Ton oder Zementbeton, welche an den vorher ermittelten Stellen eingemauert oder eingeformt werden und so gestaltet sind, dafs sie zugleich einen schräg gerichteten Einlauf des Wassers bewirken.

Handbuch der Ing.-Wissensch. III. Teil. 4. Bd. 4. Aufl.

12

In Abb. 227 ist ein Einlafsstück für 1 Stein, in Abb. 228 ein solches für xji Stein starkes Kanalmauerwerk dargestellt. Der Verschlufs erfolgt bis zur Herstellung der Verbindung in der schon früher erörterten Weise durch einen eingedichteten Deckel (Abb. 196).

Abb. 230.

Abb. 229.

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fliefst das Wasser der Hausleitungen besser unter der Gangbahn (Abb. 230), als über ihr zu (Abb. 231 u. 232)¹⁶⁷), weil sonst eine Kreuzung durch offene Rinnen stattfindet, welche das Begehen erschweren und auch den Ratten Nahrung liefern. — Grofse Tiefenlage des Kanals bietet nicht selten Veranlassung zur Anlage zweier parallel laufender Rohrleitungen, welche in der Nabe der Gebäude verlegt werden und deren Hauswässer aufnehmen.

Dor Mündungsstelle für Hausleitungen und Regenrohre fällt neben der Zuführung des Wassers meistens auch die wichtige Aufgabe zu, den Luftaustausch zwischen den genannten Leitungen und dem Strafsenkanal zu vermitteln. Daraus folgt, dafs die Sohle der Mündung über dem Wasserspiegel des Strafsenkanals liegen mufs, was auch zur Vermeidung von Rückstau und Ablagerungen in dein unteren Ende des Zweigrohres erforderlich ist. Anderseits bedarf die Hausleitung eines Gefälles von mindestens 1 : 50, welches sich oft nur durch möglichst tiefe Lage der Mündungssohle erreichen läfst. In solchen Fällen wird man sich damit begnügen müssen, die Mündungssohle in die Höhe des mittleren oder gröfsten Brauchwasserstandes zu legen, auch wenn der Luftaustausch in den Zeiten stärkerer Wasserführung beeinträchtigt werden sollte. Ist genügendes Gefälle vorhanden, so empfiehlt sich eine etwras höhere Lage; doch sollte die Mündung der Hauswasserleitungen bei Eikanälen noch unter dem Kämpfer bleiben und jedenfalls nicht so hoch liegen, dafs eine Belästigung der etwa in den Kanälen beschäftigten Arbeiter zu erwarten ist. Für die Dresdner Eikanäle ist allen Zweigleitungen ein Höhenabstand von 0,75 r zwischen Kanalsohle und Mündungssohle vorgeschrieben (Abb. 229), so dafs diese etwas über dem höchsten Brauchwasserspiegel liegt. Eine solche Vorschrift gilt auch für den Anschlufs der Regenrohre, der sonst in gröfserer Höhe stattfinden kann, weil diese Rohre nur bei Regenwetter in Tätigkeit treten und dann nahezu reines Wasser liefern. — Den mit Gangbahnen versehenen Kanälen Abb. 232.

107

) Der in Abb. 232 bei w dftrgestellte Wasser verseil¹ ufs kommt gegenwärtig: nicht mehr zur Ausführung.

B. Abzweigung von Notauslässen.

In § 3, C. wurde die Wirkungsweise der Notauslässe näher besprochen und in § 4, H. die Berechnung ihrer wichtigsten Abmessungen an einigen Beispielen durchgeführt. Über die Art der baulichen Anordnung geben die Abb. 233 bis 238, sowie Taf. IV näheren Aufschlufs. Läfst sich die rechnungsmäfsig ermittelte Breite des Überfalls ohne Zwischenunterstützung überdecken, so genügt dieAnordnungAbb.233.

In Abb. 234 ist eine häufig vorkommende Grundrifsanordnung dargestellt, nach welcher auch in Dresden mehrere Ausführungen erfolgt sind. Die erforderliche Schwellenbreite wird hier durch mehrere überdeckte Abschnitte gebildet und es ist die Oberkante der Schwelle so berechnet, dafs das Überlaufen bei vierfacher Verdünnung des Brauchwassers beginnt. Dadurch ergibt sich eine Höhenlage, welche vom Spiegel der Elbe nur an einer beschränkten Zahl von Tagen überschritten wird.

Diese pflegen in eine von Gewitterregen freie Zeit zu fallen, während der das Schütz a zur Vermeidung von Rückstau geschlossengehalten wird und ein Pumpwerk die Hebung des Kanalwassers besorgt ; das Schütz b dient zu Spülzwecken. — In Abb. 235 bildet die Überfallschwelle im Grundrifs eine Kurve und erlangt dadurch eine genügende Längenentwickelung bei verbältnismäfsig beschränkter Grundfläche; der umschlossene Raum kann nötigenfalls als Schlammfang ausgebildet werden. — Zweckmäfsig ist es, den Wirkungskreis eines Notauslasses möglichst auszudehnen und ihm, wenn angängig, die Entlastung mehrerer Kanäle

Abb. 238 a. Querschnitt.

Abb. 234.

Abzweigung von Notauslässen in Dresden.

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zu überweisen. — Als Beispiel diene neben den Abb. 234 u. 235 die in Abb. 1 bis 5, Taf. IY dargestellte Anlage in Wandsbek, wo der überwölbte Bachkanal in erster Linie die Entlastung des neben ihm fliefsenden Sammlers, daneben die der Rohrkanäle /— V übernimmt. Abb. 2 zeigt den Grundrifs der Auslafskammer mit dem 15 m langen Überfall; in Abb. 3 bis 5 sind die zugehörigen Schnitte dargestellt, von denen Abb. 4 die Unterführung der vereinigten Leitungen 1—1V unter der Sohle des Bachkanals erkennen läfst. Aus dem Lageplan Abb. 1 ist zugleich die Anordnung eines zweiten Auslasses auf dem linken Ufer des Wandsefiusses ersichtlich: der entlastete und dadurch in seinem Querschnitt verkleinerte Kanal gelangt nach dem rechten Ufer mittels eines Dükers, der in Verbindung mit der an dieser Stelle befindlichen Brücke ausgeführt wurde.¹⁶⁹)

Die Abb. 236 a—c zeigen die Zusammenführung des Sammlers der Kölner Altstadt mit demjenigen der Neustadt auf dem deutschen Ring in Köln und ihre

Entlastung durch einen Regenaus-lafs. Der 4,60 m breite Sammler d er Altstadt (vergl. den Querschnitt Abb. 94) liefert den Hauptanteil des Regenwassers; die Anordnung des Auslasses in der Achse des Sammlers hat den Vorteil, dafs ihm das Hochwasser des Kanals ohne Änderung seiner Strom-richtung zugeführt und somit seine Geschwindigkeit für den Überfall nutzbar gemacht wird. Die Überdeckung der Auslafskammer erfolgt durch ein Trompetengewölbe, das an der Stelle seiner gröfsten Breite das Uberfallwehr und den in seiner Breite auf 2,20 m verminderten Sammler überspannt (Abb. 236 b u. c). Das rechtseitige Widerlager ist als bedeckter Gang ausgebildet, zu dem von dem Platze aus eine Treppe führt; er dient zur Aufbewahrung von K analgcrät-schaften und gestattet zugleich die Vornahme von Abflufs-

Abb. 236 a.

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Abb. 236 a—c. Notauslafs-Anlage in Köln.

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iaa) Deutsche Bauz. 1901, No. 5. von Herrn Stadtbaurat Kühn in Wandsbek zur Verfügung gestellt.

Die Abb. 1 bis 5 wurden dem Verfasser in dankenswerter Weise

beobachtungen (vergl. S. 40 und Abb. 1, Taf. III). Die Wasserabgabe des neustädtisehen Sammlers an den Auslafs erfolgt durch einen mit Überfall versehenen Seitenarm; sie ist verhältnismäfsig gering, weil eine Entlastung bereits an verschiedenen oberhalb gelegenen Stellen erfolgen konnte. Sein bis zur fünffachen Menge verdünntes Brauchwasser wird durch zw.ei je 1,50 m breite und 0,90 m hohe Kanäle unter der Sohle der Au8lafskammer (ohne Dükerung) durchgeführt.¹®⁹)

Eine völlig hoch wasserfreie Lage des Überfallrückens ist in manchen Fällen nicht zu erreichen und es tritt dann zeitweise Hochwasser aus dem Flusse in die an den Notauslafs anschliefsenden Kanalstrecken, wenn nicht eine YerschlufsVorrichtung angebracht wird. Bei hochwasserfreier Lage der Kellersohlen ist ein solcher Eintritt ohne besonderen Nachteil, da er nur eine vorübergehende Verschlammung der überstauten Strecken zur Folge hat; ist dies nicht der Fall, so können Überschwemmungen nur durch Abschlufs des Flufswassers und Auspumpen der Kanäle vermieden werden. Der Abschlufs kann an beliebiger Stelle des Auslasses angebracht werden und besteht aus Schützen, Dammbalken, Klappen oder einer anderen geeigneten Vorrichtung. Wenn es sich nur um mäfsige Schwankungen des Flufsspiegels handelt, so wird der Abschlufs zweckmäfsig auf den Überfallrücken verlegt, weil er dann die geringste Höhe erhält. In diesem Falle wählt man meistens Dammbalken, die sich leicht handhaben lassen, zum Yerschlufs breiter Öffnungen geeignet sind und den jeweiligen Aufsenwasserständen ohne Schwierigkeit angepafst werden können. Derartige Vorbedingungen finden sich beispielsweise in Berlin, wo die Vorflut des Kanalnetzes durch Pumpwerke bewirkt wird und die Spree nur geringe Wasserstandsschwankungen zeigt, liier wird beim Ansteigen des Flusses eine Aufhöhung der dem Rückstau ausgesetzten Überfallrücken durch hochkantige Eisenbalken von 10 cm Höhe und 3 cm Dicke vorgenommen, welche zwischen Führungsleisten aus Eisen (mit oder ohne Holzbekleidung) eingeschoben werden (Abb. 237 a—c), so dafs man absatzweise dem Stande des steigenden oder sinkenden Aufsenwassers folgen kann. Ähnlich ist die Einrichtung der Entlastungsanlagen in Charlottenburg, Potsdam und Spandau, deren Vorflut Verhältnisse denjenigen Berlins ähnlich sind.

Zu jedem Notauslafs gehört ein Einsteigeschacht oder eine Zugangsstelle, um seine Tätigkeit prüfen und an die etwa vorhandenen Vcrschlufsvorrichtungen gelangen zu können. Dafs die Beschaffenheit des ausflielsenden Wassers wesentlich von der Reinhaltung des Kanalnetzes, der Strafsen und Höfe, sowie von der Sohlenbildung der Einsteigeschächte abhängig ist, sei nochmals hervorgehoben. Die Fernhaltung der in die Auslässe gelangten Sinkstoffe von den Wasserläufen ist schwierig, weil bei heftigem Regen auch grofse Schlammfänge nicht sicher wirken; ähnlich verhält es sich mit dem Abfangen der Schwimmstoffe durch Gitter oder Tauchplatten.

Der an einer Überlaufstelle beginnende Auslafs kann auf dem Wege zur Mündung noch das -Überlaufwasser anderer Kanäle aufnehmen, wenn diese in einer für die Entlastung günstigen Höhe liegen und nicht zu weit von ihm entfernt sind, in Abb. 238 (Berlin) ist der Fall dargestellt, dafs der Auslafs von einem höher liegenden Kanal gekreuzt wird; die Entlastung läfst sich dann an der Kreuzungsstelle selbst anordnen, so dafs ein Zweigauslafs nicht nötig wird. Um an Höhe für den Auslafs möglichst zu gewinnen, hat der Kanal eine Sohle aus Eisen erhalten.

169

) Köln in hygienischer Beziehung. Köln 1898. S. 167.

Abb. 237. Notauslafs in Berlin.

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Bei den bisher besprochenen Beispielen ist angenommen, dafs die Tätigkeit des Auslasses durch eine Überfallschwelle vermittelt und geregelt werde. Indessen läfst sich dieser Zweck auch durch Schütze erreichen, welche die Abflufsöffnung verschlossen halten und erst geöffnet werden, wenn eine ausreichende Verdünnung des Brauchwassers eingetreten ist. Da diese Verdünnung in den einzelnen Punkten des Kanalquerschnitts nicht voneinander ab weicht, so kann das Schütz bis zur Sohle des Kanals reichen, wodurch die Wirkung der freigelegten Öffnung gesteigert wird. Diese Anordnung bedarf jedoch der Wartung bei eintretendem Regenwetter und bietet keine Gewähr dafür, dafs das Öffnen bei einer bestimmten, dem vorgeschriebenen Verdünnungsgrade entsprechenden Wasserführung des Kanals vorgenommen wird und dafs der Verschlufs wieder rechtzeitig erfolgt. Wenn sich deshalb eine Überfallschwelle nicht an legen läfst, so verdient ein selbsttätiger Verschlufs in Erwägung gezogen zu welche so belastet ist, dafs sie sich erst bei einer bestimmten Füllhöhe im Kanal öffnet; auch die zum Verschlufs der Deichsiele gebräuchlichen Stemmtore können dem liegenden Zwecke nutzbar gemacht werden (Hamburg, Breslau, Magdeburg). Bei An

Wendung anderer selbsttätiger Anordnungen zur Freilegung und zum Wiederverschlufs von Abflussöffnungen ist zu berücksichtigen, dafs durch die dem Wasser nie ganz fehlenden Sinkstoffe die Wirksamkeit wagerecht liegender oder wenig geneigter Dichtungsflächen beeinträchtigt wird.

C. Düker. '

Abb. 239«.

Abb. 239 b.

Wird eine Leitung zwischen zwei Gefällpunkten U-förmig geführt, also mit einem ab- und einem aufsteigenden Schenkel versehen, so bildet sie einen Düker, der, je nachdem die Tauchtiefe t (Abb. 239 a u. b) gröfser oder kleiner als der Durchmesser d der Leitung ist, ein vollkommener oder ein unvollkommener sein kann. Ln vollkommene Düker pflegen nur bei der Kreuzung zweier JLeitungen infolge beschränkter Bauhöhe vorzukommen ; in der liege] hat man es mit einein vollkommenen Düker zu tun, zwischen dessen Schenkeln der Flufs, 1 5~ das Tal oder das Bauwerk liegt, dessen Kreuzung der Düker bewerkstelligen soll. Einen vollkommenen Düker bildet auch der U-förmige Wasserverschlufs, der wegen seiner häufigen Anwendung bei den Einlauf stellen der Hauswässer Erwähnung verdient.

Aus der Betrachtung der Abb. 239« ergeben sich die Gesichtspunkte, welche bei Anwendung eines vollkommenen Dükers zu berücksichtigen sind. Da sein Querschnitt stets gefüllt ist, so erfahren kleine Zuflüsse eine starke Geschwindigkeitsabnahme, die zur Weiterführung der mitgebrachten Sinkstoffe nicht mehr ausreicht. Es wird demnach erforderlich,oberhalb des Dükereingangs einen Schlammfang anzulegen;ferner ist die Möglichkeit einer Spülung vorzusehen. Damit die Geschwindigkeit nicht zu sehr abnimmt, ist der Querschnitt möglichst klein zu halten und deshalb der bei starkem Regen zufliefsencle Überschufs durch einen oberhalb abzweigenden Notauslafs abzuführen.

Diese Gesichtspunkte verlieren an Bedeutung, wenn der Düker in einer Druckrohrleitung liegt. Er bildet dann einen Teil dieser Leitung, die selbst mit gefülltem Querschnitt arbeitet; eine Abnahme der Geschwindigkeit tritt also nicht ein und man hat es selbst in der Hand, durch Querschnittsverminderung des Dükers eine Zunahme herbeizuführen. Auch ist das Wasser vergleichsweise ärmer an Sinkstoffen, weil es bereits durch den Sandfang oberhalb der Pumpen gegangen ist. Endlich kann man die Pumpen, da sie aus einem Sammelschacht schöpfen, so arbeiten lassen, dafs wenigstens zeitweise eine Geschwindigkeit vorhanden ist, welche zur sicheren Fortbewegung der noch im Wasser befindlichen Sinkstoffe ausreicht.

Jeder vollkommene Düker ist an allen Punkten seines Querschnitts einem Innendruck ausgesetzt, welcher eine Beanspruchung der Wandungen auf Zug zur Folge hat. Ist gleichzeitig ein äufserer Wasserdruck vorhanden, so vermindert sich zwar diese Beanspruchung, und auch der von aufsen wirkende Bodendruck vermag in diesem Sinnt; zu wirken. Auf ein vollständiges Aufheben der Zugspannungen ist aber nur in Ausnahmefällen zu rechnen und man ist deshalb in den meisten Fällen darauf angewiesen, Baustoffe zu verwenden, welche derartige Spannungen aufnehmen können und zugleich genügend dicht sind, ln der Regel wählt man Gufs- oder Schmiedeisen, neuerdings auch Eisenbeton oder Holz, welches bei geeigneter Verarbeitung in Rohrform einen

In technischer Hinsicht stehen diejenigen Düker an erster Stello, welche das Kanalwasser mittels Dükerung unter einem Wasserlauf durchführen; von diesen Flufs-dükern möge deshalb zunächst die» Rede sein.

hohen Innendruck zu ertragen vermag. Ist dieser gering, so genügen gutes Zementmauerwerk oder guter Zementbeton, unter Umständen auch Ton- oder Zementrohrleitungen.

Die in Abb. 240 u. 241 dargestellten Anlagen in Danzig, welche bereits vor 30 Jahren nach den Angaben von E. Wiebe ausgeführt wurden, lassen den oben dargelegten Unterschied zwischen Dükern in Kanälen mit offenem Wasserspiegel und in Druckrohrleitungen deutlich erkennen. In Abb. 240 bezeichnet C den Kanal der Niederstadt auf dem rechten Mottlau-Ufer (Abb. 2, Taf. II), der mittels oines den Kielgraben kreuzenden schmiedeisernen Dükers nach dem linken Ufer geführt wird, wo er dem dort befindlichen Pumpwerk zufliefst. Vor dem Eintritt in den Düker befindet sich der Schlammfang A und der Notauslafs A, der bei höhoren Wasserständen des Kielgrabens zugleich zum Einlassen von Spülwasser benutzt werden kann. Die Spülung erfolgt mit Ililfe des am Dükereingange befindlichen Soliützes, und zwar bei niedrigem und mittlerem Stande des Kioigrabens durch aufgestautes Kanalwasser. Für den Fall, dais trotz der Anlage des Schlammfangs A noch Sinkstofie in den Düker gelangen sollten, ist auf dem linken Ufer noch ein zweiter Schlammfang B angelegt, nach welchem zu die Sohle des Dükers Gefälle erhalten hat. Diese Anordnung ermöglicht es auch, den Düker von B aus leer zu pumpen und ihn zu untersuchen oder eine etwaige Verstopfung zu beseitigen ; während dieser Zeit mufs sich der Kanal C mit der Vorflut durch den Notauslafs des rechten Ufers behelfen, und für den bei B mündenden Kanal des Speicherviertels hat der linksuferige Auslafs die Vorflut zu übernehmen. Der ausgepumpte Düker besitzt zwar einen bestimmten Auftrieb, doch kann dieser wegen der Bodenbelastung nioht in nachteiliger Weise zur Geltung kommen.

Abb. 242. Oberes Ende einer Dükerleitung in Danzig.

Abb. 240. Düker durch den Kielgraben in Danzig.

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Abb. 241. Düker durch die Mottlau bei Danzig.

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Ähnlich ist die Anordnung des Dükers, welcher das Wasser der Rechtstadt und Altstadt zur Hebungsstelle führt (Abb. 242). Der Durchmesser des Dükers beträgt hier 0,7 m. während der eiförmige Zuleitungskanal 1,4 m hoch ist. Zur Zurückhaltung der Schwimmstoffe ist noch ein wagerecht liegendes Gitter eingeführt; der Auslafs ist mit Spülklappe versehen und kann durch einen Schieber gegen die Mottlau abgeschlossen werden.

In Abb. 241 dagegen ist sowohl von einer Schlammfanganlage, wie von der Innehaltung eines durchlaufenden Sohlengefälles abgesehen, vielmehr die für reines Wasser übliche Form des Dükers gewählt, weil dieser einen Bestandteil dos nach den Rieselfeldern führenden Druckrohres bildet, dessen Wasser bereits durch die Dükerschlammfänge und den Sandfang des Pumpwerks von den gröberen Sinkstoffen bofreit ist. Zum Auslassen der in den Dükerschenkeln aufsteigenden Gase sind bei A und (J Lufthähne angebracht; ferner befinden sich daselbst Absperrschieber zum Abschlufs bei etwaigen Ausbesserungen, während welcher die Abführung vorübergehend durch B stattfindet.

Die Danziger Düker sind vorbildlich gewiesen für die Durchquerung der Oder unterhalb Breslau, welche 1877 bei Ausführung des dortigen Kanalnetzes erfolgte. Man wählte jedoch für den 220 in langen Düker die Fo$m einer doppelten Rohrleitung von je 0,70 m Durchmesser, welche nach Abschlufs dos einen Rohres die Erzeugung einer gröfseren Geschwindigkeit in dem anderen gestattete und die Möglichkeit gegenseitiger Aushilfe für den Fall einer Beschädigung gewährte.¹⁷⁰) Ebenso finden sich in

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) Wochenschr. d. Ver. deutscher Ing. 1878, S. 86.

Abb. 243. Oderdüker unterhalb Breslau.

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dem Längenaehnitt des kleineren, später auegeführten Oderdükera (Abb. 243) Anklänge an Abb. 240, während die Gestaltung des Dükeroingangs Abweichungen zeigt, die durch den verhältnismäfsig kleinen Durchmesser dos Dükers und den zu erwartenden Zugang an Sinkstoffen veranlafst wurden. Durch Gabelung sind nämlich zwei Mündungen gebildet, welche von Tellerventilen geschlossen werden können und von denen jede in einer besonderen Kammer des mit gemeinschaftlichem Vorraum versehenen Schlammfangs liegt. Während der Räumung eines Schlammfangs wird die zugehörige Mündung geschlossen und das Wasser tritt durch die andere in den Düker ein. Die Gitter g gewähren Schutz gegen das Eintreiben von Schwimmstoffen ; die Sohle des Dükers hat auf 80 m Länge ein Gefälle von 5 m, wodurch die Weiterführung der etwa noch eingeschwemmten Sinkstoffe in den jenseits gelegenen Schacht von 3 qm Querschnitt erleichtert wird; dieser Schacht hat eine Wassertiefe von fast 6 m über der Sohle des einmündenden Dükers. Das Durchfliefsen dieser Wassersäule geschieht mit sehr geringer Geschwindigkeit, so dafs eine weitere Ausscheidung von Sinkstoften stattlindet, welche sich in dem Schlammfang des Schachtes j niederschlagen Endlich ist noch eine verzinkte Eisenkette durch den Düker gelegt, um etwaige Ablagerungen auflockern zu können; auch hat jede Mündungsseite einen Regenauslafs erhalten.¹⁷¹)    |

Bei den Dükeranlagen der Kanalisation von Berlin 1 ist von einer gleichmäfsigen Sohlonneigung des unteren Teils abgesehen, vielmehr ein Längenschnitt gewählt, ^ w elcher sich der Form des Flufsbetts besser anschliefst; er ist dem der Abb. 241 ähnlich und wegen der geringeren Tauchtiefe des Dükers leichter ausführbar. In Abb. 244 o u. b ist der Spreedüker zwischen den Stadtteilen Moabit (rechtes Ufer) und Bellevue (linkes Ufer) in Lageplan und Durchschnitt dargestellt. Er dient zur Aufnahme des Wassers dreier Kanäle, welche in der

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Abb. 244 a u. b. Düker unter der Spree in Berlin. Abb. 244 b.

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Alternier Stvafse und dem Sehleswiger Ufer liegen (Abb. 244 a); der Notauslals igt als besonderes, etwas oberhalb des Dükers liegendes Bauwerk hergestellt und mit ihm durch einen 1 m hohen Kanal und einen mit tiefem Sand- bezw. Sehlammfang versehenen Einsteigeschacht verbunden (Abb. 244a). Auf dem gegenüberliegenden rechten Ufer wird die Verbindung mit dem Kanalnotz gleichfalls durch einen Schacht mit weniger vertiefter Sohle bewirkt. Bemerkenswert ist die Anlage dreier Verschlüsse: im Notauslafs an der Abzweigstelle, dann gleich unterhalb des Saud fangs in dem Düker selbst und in dem Endschacht des rechten Ufers. Betrachtet man den erstgenannten als Spülschieber, so dürften die beiden andern als Abschluß für den Fall vorgesehen sein, dafs eine Beschädigung des Dükerkörpers im Strombett oiu-treten sollte; während der Zeit der "Wiederherstellung müi'ste dann der Auslafs als Vorflut dienen.¹⁷²)

Abb. 245. Düker unter der JJavel in Potsdam.

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Eine Anordnung mit beiderseits ansteigendem Sclienkeî zeigt auch der in Abb. 245 vorgeführte Düker, welcher einen Arm der Havel in Potsdam durchsetzt. Nachdem die auf dem rechten Ufer zusammengoführten drei Kanäle einen Schlammfang durchflossen haben und durch einen mit Gitter versehenen Auslais entlastet sind, flicfsen sie der gleichfalls vergitterten Eingaugsstelle des Dükers zu. Dieser schafft sie nach dem jenseitigen Schacht, aus welchem sie durch einen Heber gemeinsam mit den vorher entlasteten Zuflüssen des linken Ufers nach dem Pumpwerk geleitet werden.¹⁷³)

Zwoi hintereinander liegende Doppeldüker von je 1,05 m Lichtwoite und 273,80 -f- 233,80 = 507,60 m Länge, welche durch einen 122,40 m langen Doppelkanal miteinander verbunden sind, führen die Abwässer der Stadt Magdeburg unter der Stromelbe und der Alten Elbe hindurch nach dem Pumpwerk, welches sie weiter nach den Rieselfeldern drückt (Abb. 6 bis 9, Taf. IV). Die Herstellung eines einzigen, auch den Grofson Werder durchschneidenden Doppeldükers würde zwar möglich, aber mit erheblichen

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} Entnommen aus: Städtischer Tiefbau, üd. 111, Heft 2. Stuttgart 1901.

Mehrkosten verknüpft gewesen sein und don Ànschlufs des Werderkanals erschwert haben. Als Diiker-form wurde diejenige mit beiderseits aufsteigenden Schenkeln gewühlt, weil die Anlage mit durchgehendem Gefälle zu grofse Schwierigkeiten gehabt hätte und weil man sich durch Studium der (bis 1893) bereits an anderen Orten bestehenden Ausführangen, sowie durch Modellversuche davon überzeugt hatte, dafs bei einer Steigung der Dükerschenkel von 1:10 noch eine Reinhaltung möglich sein werde. Die Aufgabe der Ausscheidung der gröberen Sinkstoffe fällt dem Sandfang des linken Ufers zu, der zwei Kammern ki und kz enthält (Abb. 7); ihre Verbindung mittels eines vorgelegten Ganges kann durch den Schieber b aufgehoben werden, u ist der Überfallrücken des seitlich abzweigenden Kotauslassos «, t der Zugang zum Sandfang. Das in Abb. 8 dargestellte Schaubild läfst die Vergitterung der Dükereingänge, die trichterförmige Anlage der beiden Schlamragruben, den Lüftungsschacht g und die sonstigen Einzelheiten näher erkennen. Der Kanal f führt das Abwasser aus der Altstadt, aus Buckau, Sudenburg und aus der Wilhelmsstadt, e das der Neustadt und d die Abwässer des eingedeichton Teiles der „Alten Neustadt“ zu, welcher etwa 1,5 m unter dem höchsten Hochwasser der Elbe liegt. Der Notauslafs wird durch Dammbalken und Stemmtore gegen das Hochwasser abgeschlossen; die Beseitigung des Schlammes erfolgt durch elektrisch betriebene Paternosterwerke, welche ihn in Wagon heben, die in dem über dem Sandfang liegenden überdeckten Raume aufgestellt sind. Das Innere des Sandfangs wird elektrisch beleuchtet; frische Luft kann durch Gebläse zugeführt werden, während die Abluft durch g entweicht. Vor den Dükereingängen sind in den Schächten i Rollenschieber angebracht, welche den Aufstau des zufliefseudön Kanalwassers bewirken und sich leicht und schnell auf-ziehen lassen, so dafs eine starke Spülung der Dükerrohre ermöglicht wird; eine solche erfolgt zweimal wöchentlich.

Zwischen den Dükern der Stromelbe und der Alten Elbe stellt der oben erwähnte gemauerte Doppelkanal die Verbindung her, deren Sohle über derjenigen der Düker liegt. Jeder Kanal bildet die Fortsetzung eines Dükerrohrs und steht mit dem andern in keiner Verbindung, auch nicht durch die Schächte A und B (Abb. 6), welche Schlammsacke erhalten haben, damit sich in ihnen die von den Dükern mitgerissenen festen Stoffe absetzen können.

An den zweiteiligen Schaoht C auf dem Krakauer Anger schliefst sich ein gemauerter Doppelkanal an, der bis zu dem grofsen Sammelsohacht auf dem Grundstück des Pumpwerks führt. In den westlichen Kanal, welcher die Fortsetzung des stromabwärts gelegenen Dükerrohres bildet, wird der Sammler der tiefgelegenen Friedrichstadt eingeführt, so dafs liier dio Abwässer der Friedrichstadt und der Alten Neustadt bei Hochwasser der Elbe getrennt von den Abwässern der hochgelegenen Stadtteile der Sammelstelle zufiiefsen. Der östliche Teil des Doppelkanals hat vor seiner Einmündung in die Sammelstelle einen Schieber erhalten; dieser wird bei Regenfällen während des Hochwassers geschlossen, sobald die Pumpen den vorgeschriebenen Wasserstand von 42,5 ra über NN. nicht mehr halten können. Darm gelangt nur noch das Brauch- und Regenwasser der Friedrichstadt und der Alten Neustadt in den Schacht, aus welchem es die Pumpen fortschaffen, während das Wasser der hochgelegenen Stadtteile auf die Vorflut durch die Notauslässe angewiesen ist.

Bemerkenswert ist auch die Art, in welcher die Reinigung der für die Kanalisation von Paris verlegten Düker vorgenommen wird. Die Menge des in die Pariser Kanäle gelangenden Strafsen-schlammes ist sehr beträchtlich, weil die Strafseneinläufe nicht mit Schlammfang versehen sind. Dadurch werden umfangreiche Räumungsarbeiten in den Kanälen selbst erforderlich und Beigrand stellte gelegentlich der Vorarbeiten für den 1868 ausgeführten Düker an der Almabrücke fest, dafs die Sand-uud Schlammbänke, welche durch die Stauwagen und Stauschiffe in den grofsen Sammelkanälen zusammen-getrieben werden, eiue Länge bis zu 200 m haben können. Demgemäfs wurde in einiger Entfernung oberhalb des Dükeroingangs neben dem Hauptkanal ein 200 m langer Parallelkanal hergestellt, in welchen der Schlamm nach Absperrung des Hauptkanals hineingetrieben wird und aus welchem er durch einen Auslafs nach der Seine befördert werden kann. Diese Anlage hatte den vertieften Schlammfang vor dem Dükereingango zu ersetzen, der sich bei den bisher besprochenen Anlagen findet und der Längsschnitt des aus zwei je 1 m weiten Rohren bestehenden Dükers erhielt die in Abb. 1 u. 2, Tat. V dargestellte veriiältnismäfsig einfache Form.¹⁷⁴) Durch Aufstau von etwa 3000 cbm Kanalwasser in der Abflulsrinne des oberhalb belegenen Sammlers kann seine Spülung vorgenommen werden. Obwohl Beigrand überzeugt war, dafs diese Spülung zur Reinhaltung genügen werde, wandte er, gestützt

¹⁷‘) Eine Zeichnung der oben erwähnten Anluge zum Abfangen des Schlammes findet sich in B e élira an n, Salubrité urbaine. Distributions d’eau et assainissement. 2. Aufl. Bd. II. Paris 1899, S. 143; ferner in Imbeaux, L’alimentation en eau et l’assainissement des villes. Bd. 2, Paris 1901, S. 438.

auf vorhergegangene Versuche mit 0,20 m weiten Leitungen, noch eine Kugel aus Fichtenholz von 0,85 m Durchmesser als Reinigungsmittel an, indem er diese durch die Dükerrohre hindurch-tveiben liefs. Infolge ihres Auftriebes rollt sie nicht auf der Sohle, sondern auf dem Scheitel

Abb. 246.

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des Rohres vorwärts (Abb. 246); das sich hinter ihr aufstauende Wasser fliefst mit verstärkter Geschwindigkeit durch den sichelförmigen Raum zwischen Kugel und Innenwand, wühlt die auf der Rohrsohle lagernden Sinkstoffe auf und schiebt sie vor sich her bis zum andern Ufer, wo sie in der üblichen Weise entfernt werden. Diese Art der Reinigung wird bei dem Düker der Almabrücke seit seiner Inbetriebsetzung 1 bis 2 mal wöchentlich vorgenommen; die Kugel legt den 158 m langen Weg in 2ł/a Minuten, also mit einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von 1 m zurück. Nach Angabe von Beigrand hat sie einst mehrere Felle zu Tage gefördert, welche den an der Bièvre (einem in die Seine mündenden, jetzt kanalisierten Bache) arbeitenden Gerbern fortgeschwommen waren. Nach den am Düker der Almabrüoke gemachten guten Erfahrungen verwendet man solche Kugeln (bis zu 2 m Durchmesser) auch bei den übrigen später verlegten Seinedükem. Damit die Kugel nirgends Gelegenheit zur Unterbrechung ihres Laufes finde, ist Wert auf eine völlig glatte Innenfläche der Dükerrohre gelegt; auch werden die Übergänge mit flachen Kurven (Halbmesser 10 m) hergestellt.

Abb. 247.

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Abb. 248.

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Über die Verlegung der Flufsdüker sind, soweit Rein Wasserleitungen in Frage kommen, bereits bei deren Besprechung (Bd. 3) einige Mitteilungen gemacht. Diese gelten im wesentlichen auch für Abwasserleitungen und man wird in ruhigem oder mit geringer Geschwindigkeit fliefsendem Wasser in der Regel den Weg einschlagen, dafs man eine Rinne ausbaggert, in welche der fertig zusammengesetzte Düker von verankerten Prähmen oder von einem festen Gerüst aus mit Winden herabgelassen wird. Prähme wurden beispielsweise beim Verlegen der Danziger Düker in den dortigen langsam fliefsenden Gewässern verwendet. Der Querschnitt eines festen Gerüstes, welches zum Verlegen eines schmiedeisernen Doppeldükers durch die Havel diente, ist in Abb. 247 dargestellt. Die Verbindung der Rohre zu den fertigen Strängen geschah am Ufer; die Stränge wurden an den Stirnseiten verschlossen, darauf ins Wasser gelassen, schwimmend vor das Gerüst gefahren und in den Ketten der Winden aufgehängt. Hierauf erfolgte die Füllung mit Wasser und gleichmäfsiges Senken durch die nach Merkrufen arbeitende Bedienungsmannschaft der Winden.¹⁷⁵) Bei Schiffahrtsbetrieb ist die Oberkante des Dükers stets in einige Tiefe unter die Flufssohle zu legen, um sie vor Beschädigungen zu schützen; auch kann sich zu diesem Zwecke eine Bedeckung durch Steinschüttung oder durch Senkfascbinen empfohlen. Bei Festsetzung der Höhe des Dükerscheitels mufs auf eine mögliche Vertiefung der Flufssohle infolge von Regelungsarbeiten Rücksicht genommen, anderseits aber eine Überschreitungsstelle gewählt werden, die vor Auskolkungen sicher ist.

Mit zunehmender Stärke der Strömung wächst die Schwierigkeit, die Baggerrinne offen zu halten; ebenso mit der Breite des Wasserlaufs und mit der Tiefe der Rinne; auch die Rücksicht auf den Schiff-fahrtsbetrieb spielt bei den Baggerarbeiten eine wichtige Rolle. So gelang es nur mit Mühe, die Rinne für den oben erwähnten 220 m langen Doppeldüker in Breslau herzustellen und offen zu halten; bei der Verlegung des Elbdükers für Magdeburg war man genötigt, von der Ausbaggerung einer Rinne

¹⁷°) Berlin und seine Bauten 1896, Bd. I. S. 372. — Das Einlassen des Wassers mufs mit Vorsicht geschehen, da sonst leicht Schwankungen dos Dükers eintreten.

in der ganzen Breite der Stromelbe überhaupt Abstand zu nolimen, weil das Wasser zur Zeit der Ausführung (Januar 1895) eine Geschwindigkeit von 1,5 m batte und der sehr entwickelte Schiffahrts-yerkehr durch eine Versenkung von Gerüsten aus eine unzulässige Störung erlitten haben würde.

Man entschlofs sich deshalb, das Verlegen der Rohre mit Hilfe eines Tauchers auszuführen und begann mit den Arbeiten am linken Ufer. Der Dampfbagger war eben im stände, die Baugrube auf eine Rohrlänge derartig herzustellen und froi zu halten, dafs unter der Rohrsohle noch eine Tiefe von 0,30 bis 0,50 m vorhanden war. Durch seine Tätigkeit bildete sioh stromaufwärts eine Böschung von etwa 1:3, während die stromab gelegene steiler blieb (Abb. 248). Das Verlegen der beiden Anfangsrohre des Doppeldükers gestaltete sich recht schwierig, weil sie eine genau parallele Lage und die gleiche Höhe unter dem stark strömenden Wasser erhalten mufsten. Die Arbeit erfolgte von einem Versenkungsgerüst aus, welches von zwei durch Überbrückung fest verbundenen Kähnen gebildet wurde; nachdem jedes Rohr an beiden Enden mit eisernen Deckeln dicht verschlossen war, wurde eś in den Strom gerollt und schwimmend unter das Versenkungsgerüst gebracht. Zwei Scherzeuge hoben es hier an; dann liefs man durch Lösen des rechtsseitigen Deckels Wasser eintreten, schlofs den Deckel wieder und versenkte das Rohr in die ausgebaggerte Rinne. Zur Sicherung der richtigen Lage wurden an die Rohrdockei Winkeleisen geschraubt, welche mit der Axe des Rohres in einer Ebene lagen und nach der Versenkung von der Flufssohlo bis über den Wasserspiegel reichten. Die Winkeleisen am vorderen und hinteren Ende bildeten die Richtstangen, nach welchen das Rohr eingerichtet wurde (Abb. 249). Die Bestimmung der Tiefenlage erfolgte mit dem Nivellierinstrument.

Abb. 249.

Abb. 250 a.

Abb. 250 6.

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Nachdem auf diese Weise die ersten Rohre des Doppeldükers nach Richtung und Höhenlage fostgelegt und mit Eisenstäben so unterbaut waren, dafs eine Änderung nicht mehr eintreten konnte, löste man das Scherzeug und brachte das zweite Rohr herunter, für welches der Bagger die Baugrube während der Verlegung des ersten fertig gestellt hatte. Vorher war der Verschlufsdeckel dieses Rohres von der Vorderseite abgeschraubt und hochgezogen. Das zweite Rohr erhielt nur einen Verschlufedeckel, dessen Winkeleisen zusammen mit dem Winkeleisen an der Rückseite des ersten Rohres zur Einrichtung der Axe diente. Nach erfolgter Prüfung der Höhenlage erfolgte das Verschrauben der Flanschen (Abb. 250a u. Z>); die Dichtung vermittelte ein Gummiring, der schon vor dem Versenken in die Nut der Stirnseite eingelegt war und durch die Verschraubung fest an den Vorsprung des zweiten Rohres ange prefst wurde. Nach Verbindung des zweiten Rohres mit dem ersten war demnach der 2x8 = 16m lange Rohrstrang an beiden Enden dicht verschlossen und mit Wasser vollständig ausgefüllt. Es konnte nun leicht vom Lande aus ein Bleirohr durch den Verschlufsdeckel des ersten Rohres eingebracht und mit einer Druckpumpe die Verbindung der beiden Rohre auf ihre Dichtigkeit geprüft werden. Dann kam das dritte Rohr zur Verlegung; ihm folgten die übrigen unter jedesmaliger Vornahme der Di’uck-probe. Diese fiel fast immer günstig aus; nur einmal erwies sich die zuletzt ausgeführte Dichtung als mangelhaft. Um sie zu verbessern, wurde eia weiteres Anziehen der Flanschsohrauben versucht; dies war aber wegen der bereits eingetrotenen Versandung nicht mehr möglich, ebensowenig gelang ein Wiedernusbaggern des zuletzt verlegten Rohres. Es blieb nichts übrig, als den Taucher in das Rohr hineinkriechen und dort die Ergänzung der Dichtung mit einem Bleiring vornehmen zu lassen. Die schwierige Arbeit gelang und es verlief auch die Dichtigkeitsprobe nach Fertigstellung des Bauwerks günstig. Eine besondere Schwierigkeit für den Taucher bildete die starke Schiffahrt, duroh welche die Tauchergerüste oft in Gefahr gerieten.

Die Bestimmung der Tiefenlage der Düker in der Stromelbe ist mit Rücksicht auf spätere Tiefer-legui g des Flufsbetts erfolgt und dabei vorausgesetzt, dafs über dem Rohr an der tiefsten Stelle des Bettes noch eine Docke von etwa 1 m Höho verbleibe. An diesen Stellen ist aufserdem eine Steinpackung zum Schutze der Dükerrohre aufgebracht.

Der Doppeldüker durch die Alte Elbe wurde von Gerüsten aus versenkt, nachdem die Ausbaggerung der Baugrube in der ganzen Länge ohne Anwendung von Spundwänden erfolgt war. Diese Art der Ausführung konnte gewählt werden, weil die Wasserführung der Alten Elbe sich auf die Zeit des Hochwassers beschränkte. Die schmiedeisernen, geschweifsten Dükerrohre hatten ebenfalls eine Länge von 8 m und wurden auf dem Gerüst miteinander verbunden, jedoch nicht durch Verschraubung, sondern durch Verniotung. Die Versenkung des Dükers, welche von den in Abb. 251 sichtbaren Gestellen aus unter Anwendung von Schraubenwinden erfolgte, gestaltete sich insofern schwierig, als sie vorgonommen werden mufste, nachdem sich im Januar 1893 die Alte Elbe und damit auch die Baugrube mit schneeartigem Treibeis angefüllt hatte, auf welchem der Düker schwamm und nur schwer zum Sinken zu bringen war. Die Lieferung der Dükerrohre und die Ausführung der Verlogungsarbeiten erfolgte hier wie in der Stromelbe durch W. Fitzner in Laurahütte, der auch den oben erwähnten 220 m langen Doppeldüker durch die Oder bei Breslau geliefert und gleichfalls unter Anwendung von Schraubenwinden versenkt hatte.

Bei der lichten Weite der Dükerrohre von 1,05 m würde deren Besteigung nach erfolgtem Aus-pumpen nicht ausgeschlossen sein; bisher ist dies aber noch nicht erforderlich gewesen.¹)

Abb. 251. Verlegung des Doppeldukers durch die Alte Elbe bei Magdeburg.

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¹

) Yergl. Deutsche Bauz. 1893, S. 269 und 1895, S. 506. — Die obigen eingehenderen Mitteilungen nebst den zugehörigen Abbildungen wurden dem Verfasser in dankenswerter Weise von dem Leiter der Kanalisationsarbeiten in Magdeburg, dem Stadtbauinspektor, Königl. Baurat Beer daselbst zur Verfügung gestellt, der den Entwurf bearbeitete und seine Ausführung unter Mitwirkung des Diplomingenieurs Giirschner leitete.

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Die Pariser Seinedüker weisen, soweit sie in müfsiger Tiefe unter der Sohle liogen, das besondere Merkmal einer Betonumhüllung auf. Sie wurde zuerst bei dom Düker an der Almabrücke nach Abb. 252 in der Weise hergestellt, dafs man zunächst die Baugrube ausbaggerte, deren Zutreiben wegen der geringen Geschwindigkeit des angestauten Flusses nicht zu befürchten war, alsdann die Spundwände

Abb. 252.

Abb. 253.

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schlug und abschnitt, und hierauf eine 40 cm starke Betonsohle einbrachte., die nach Einebnung als Lager für den Düker diente, der nach der Verlegung völlig mit Beton umhüllt wurde. Diese sorgfältige Einbettung hielt Bel grand zum Schutze gegen Beschädigungen durch Anker und Haken, namentlich aber deshalb für erforderlich, um den Düker für den Fall einer etwuigen Entleerung gegen Aufschwimmen zu sichern. Da der Auftrieb nur 165 kg- für 1 lfd. m jedes Rohres beträgt, so würde das Gewicht des bedeckenden Bodens oder eine die Beschädigung durch Anker verhindernde Steinschüttung zum Ausgleich genügt haben. Die gleiche Verlegungsart wurde später (1890) auch bei dem kleineren Doppeldüker (0,40 m Lichtweite, 119 m Länge) für die Seineinsel St. Louis gewählt; bei dem Anschlüsse der Insel de la cité liefs man der Zeitersparnis wegen die Spundwände fort und begnügte sich mit einer einfachen Beton- und Steinschüttung.¹⁷⁷) Auch der 1893 verlegte Düker von Herblay, welcher das Pariser Kanalwasser mittels zweier Bohrstränge von je 204,7 m Länge und 1 m Durchmesser 15 Kilometer unterhalb der Stadtgrenze den Rieselfeldern von Achères zuführt, hat zum gröfsten Teile eine Betonumhüllung mit Spundwänden erhalten. Auf einer kleineren Strecke wurde wegen des lebhaften Schiffsverkehrs die Umhüllung nach Abb. 253 ausgeführt; in beiden Fallen erfolgte die Einebnung der    ^ =s

untersten, als Auflager für    5F

die Rohre dienenden Schicht durch Taucher. Diebeiden Dükerrohre wurden nach Abb. 254 miteinander durch Zwischenstücke verbunden und dann in ganzer Länge nach dem in Abb. 255 a—c dargestellten Versenkungsgerüst geflöfst. Bemerkenswert ist, dafs die Absenk-

Abb. 254.

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Abb. 255.

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¹⁷’) Ami. des ponts et chaussées 1891, 2. semestre, S. 569. — Eine Abbildung von der Kammer na der Eintrittstelle des Dükers von St. Louis findet sich im Fortschrittsheft No. 8 der zweiten Gruppe (Weyl, Assanierung von Paris), S. 12.

wig nicht durch allmähliche AYasserfüllung, sondern durch Belastung dés leeren Dükei« mit Schienen stattfand; dabei wurde eine etwaige Abweichung des Rohrweges von der Lotrechten durch eine senkrechte Führung, die sogenannte Guillotine, Abb. 255a, verhindert. Die Zeit, innerhalb welcher der Schiffahrtsbetrieb während der Verlegung unterbrochen werden durfte, betrug 61 Stunden.¹ 2) Zum Schutz gegen Rost erhielten die durch Nietung in 5,92 m Länge hergestellten und mit Flanschen verschraubten Rohre erst einen Mennige- und darauf einen Goudronanstrich.

Die vorstehend beschriebene Art der Ausführung war auch von Durand-Claye, dem obersten Leiter der Pariser Entwässerungsbauten, für die Kreuzung der Seine zwischen Cliehy und Asnières in Aussicht genommen. Von seinem Nachfolger Bechmann wurde jedoch der unterirdischen Herstellung der Vorzug gegeben im Hinblick auf die guten Erfolge, welche Ende der achtziger Jahre in London bei Herstellung der Themsekreuzung für die neue Untergrundbahn zwischen der City und Stock well mit dem Greathead’schen Schildverfahren unter Anwendung von Druckluft erzielt waren, zumal dies Verfahren neben der Sicherheit der Ausführung zugleich den Vorteil hatte, dafs Belästigungen der

Abb. 256.

Schiffahrt vermieden wurden. Demgemäfs hat der genannte 2,3 m weite Düker die in Abb. 10 auf Taf. IV dargestellte Form des Längenschnitts erhalten. Nach verschiedenen Bohrungen an den in Abb. 10 angdgebe-nen Stellen begannen die Arbeiten mit Absenkung eines 25 m tiefen, 3,5 m weiten gufseisernen Schachtes am rechten Seineufer, von dem aus der Tunnel vorgetrieben wurde. Sie währte 8 Monate und war mit erheblicher Schwierigkeit verknüpft; um den Wasserzudrang von 200 cbm

—pyy.y i. d. Std. abzusehneiden, wurde in die Schachtsohle durch Taucher ein I '    ^    !    Stahlboden in Form einer umgekehrten Kugelhaube eingebracht und erst

y j    f-    dann die Luftschleuse eingebaut. Der Querschnitt des gufseisernen Dükers

y\ —p    ijilj—»I    ist aus Abb. 12"u,b, Taf. IV ersichtlich; er ist aus 5 einzelnen Teilen und

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einem kleinen Schlufsstück von 50 cm Länge und 25 mm Wandstärke zusammengesetzt. Das Innere ist mit einer Schicht Zementmauer werk ausgekleidet; die Aufsenseite hat eine Zementmörtelschicht erhalten, welche den zwischen dem vorrückenden Schilde und dem nachfolgenden Dükerrohr verbliebenen ringförmigen Zwischenraum ausfüllt und von der Innenseite aus durch Luftdruck eingespritzt wurde. Das Eisen ist dem-nach ganz in Mörtel eingeschlossen und dadurch der Einwirkung des Kanalwassers sowie des umgebenden Erdreichs entzogen.²)

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Die Reinigung des Dükers erfolgt gleichfalls mittels einer Holzkugel von 2 m Durchmesser, deren hohler Innenraum zur Regelung ihres Gewichtes Wasser aufnehmen kann. Sie wird in den tiefen Schacht des rechten Ufers durch Aufsetzen einer eisernen Haube versenkt (Abb. 256); sobald die Kugel in die Nähe des Dükers kommt, wird sie diesem durch die Wasserströmung zugeführt und die Haube kann zurückgezogen werden. Die Kugel treibt den Schlamm vor sich her und erscheint wieder am Ende des Dükers in dem Schacht des linken Ufers (Abb. 11 u. lla, Taf. IV). Die an den Düker anschliefsende Kanalstrecke ist kreisförmig mit 3 m Lichtweite, wird aber trotz dieses gröfseren Durchmessers noch von der Kugel gereinigt, wenn man diese in ihr weiter rollen läfst.179a)

Auch der Düker an der Concordebrücke ist, nach Fertigstellung des vorbeschriebenen, als Tunnel nach dem Schildverfahren hergestellt. Seine Länge ist geringer (238,40 m) und sein Durchmesser kleiuer (1,80 m); sein Eingang liegt 11,6 m unter dem Niedrigwasser des Flusses. Eine Beschreibung gibt das oben genannte Fortschrittsheft, S. 15.

Bemerkenswert ist die Höhe der auf die einzelnen Düker entfallenden Kosten. Diese haben

betragen :

179

179

Düker der Almabrücke

bei Herblay .    .

„ bei Clichy .    .

der Ooncordc-brücke .    .

I Jahr der j i Herstellung !

1868

1893

1892/94

Länge und Durchmesser

2 Rohre von je 156 m Länge und 1 m Durchm. 2 Rohre von je 204,7 m Länge und 1 m Durchm. 1 Rohr Yon 463 m Länge 2,3 m Durchm.

1 Rohr von 238 m Länge 1,82 m Durchm.

Gesamtkosten

M.

262000

272000

800000

j Kosten f. 1 lfd. m des Dükers

Kosten f. 1 cbm des Dukers

M.

M.

1680

1328

1728

1070

846

416

1895/96

(Bauzeit 158 Tage)

Wenn auch die Vergleichung der Kosten nach der Einheit des körperlichen Inhalts nicht ganz zutreffend ist, weil kleinere Düker Bich verhältnismäfsig teurer stellen als gröfsere, so spricht sie doch zu Gunsten der unterirdischen Herstellungsweise, zumal diese keine Störung des Schiffverkehrs hervorruft und bei der jetzigen Ausbildung des Schildverfahrens auch in durchlässigem Boden einen sicheren Erfolg verspricht. Allerdings darf nicht übersehen werden, dafs dies Verfahren — wenigstens zur Zeit — sich nur für gröfsere Querschnitte eignet.

Vergleichsweise sei bemerkt, dafs die Kosten der Magdeburger Anlage f. 1 lfd. m des Doppeldükers in der Stromelbe 900 bis 1000 M., in der alten Elbe 600 bis 700 M., also wesentlich weniger betragen haben, wie diejenigen des Dükers bei Herblay, der annähernd dieselben Abmessungen besitzt und ungefähr gleichzeitig ausgefuhrt wurde.

Eine eigenartige Anordnung hat (1902) ein 190 m langer und 0,78 m weiter Düker für Kanalwasser in Kopenhagen erhalten. Er besteht aus 6 mm starkem Stahlblech, ist jedoch zu seinem Schutze noch von einem 1,25 m weiten Rohre gleicher Wandstärke umgeben. Der 0,235 m weite ringförmige Raum zwischen den beiden Rohren wurde dureh Zementmörtel ausgefüllt, welchen man vom Lande aus nach Verlegung des Dükers unter Druck einführte. Damit die Luft entweichen konnte, hatte das äufsere Rohr mehrere über Wasser mündende Auslässe erhalten. Die Verlegung erfolgte in 10 m Wassertiefe durch K. C. Monberg, yon welchem auch die Planung stammt.

Von sonstigen A usführungsweisen der Flufsdüker verdient auch diejenige erwähnt zu werden, bei welcher das Fehlen oder der geringe Umfang des Schiffahrtsbetriebes und sonstige Umstände die Herstellung einer offenen Baugrube für den Düker gestatten; es wird dann zunächst im Schutze von Fangedämmen die eine und darauf die zweite Hälfte ausgeführt. Naturgemäfs eignet sich dies Verfahren mehr für kleine Flüsse, namentlich wenn diese die Benutzung eines schwimmenden Baggers nicht gestatten; es ist aber auch in gröfserer Wassertiefe (bis 3 m) zur Anwendung gebracht.¹⁸⁰) Bei Herstellung des Maindükers für Würzburg (2 Rohre von 0,6 und 0,8 m Weite) wurde es gleichfalls gewählt; das Bett des Flusses besteht dort aus hartem Fels, in welchen die Baugrube im Schutze von Fangedämmen durch Aussprengen eingeschnitten wurde. Hierher gehört ferner die vorübergehende Ableitung eines Wasserlaufs oder seine dauernde Verlegung, durch welche sich unter Umständen eine wesentliche Erleichterung für die Bauausführung ergibt. Die für den Reinwasserdüker bei Grenoble unter dem felsigen Bette des Dracflusses gewählte Herstellungsart: Aussprengen eines Tunnels, in dem die Dükerrohre verlegt sind, läfst sich a&ch für Abwasserdüker anwenden. Ebenso ist ein begehbarer, zur Aufnahme und zur stetigen Beaufsichtigung der eisernen Dükerrohro geeigneter Tunnel unter jedem Flufsbett denkbar, dooh würden die Kosten einer solchen Anlage, welche allerdings eine grofse Betriebssicherheit gewährt, in den meisten Fällen sehr hohe werden. Dagegen ist sie ohne Schwierigkeit möglich, wenn der gekreuzte Wasserlauf während der Bauzeit abgelassen werden kann, was bei vielen Schiffahrtskanälen, Bewässerungsleitungen und Aufschlaggräben zulässig ist.

Bemerkenswert ist endlich noch die Ausführung eines Dükers für le Havre, welcher das Abwasser der Stadt unter dem Schiffahrtskanal zwischen Tancarville und Havre durchleitet. Die Kreuzungsstelle hat 8,30 m Wassortiefe, die Länge des Dükers, für den 2 genietete Rohre von je 1,10 m Lichtweite gewählt wurden, beträgt etwas über 100 m. Da der Boden aus weichem Sande besteht, so bettete man die Rohre in einen trapezförmigen, 2,10 m hohen Betonkörper yon 5,20 m unterer und 2,80 m oberer Breite. Um eine Störung der Schiffahrt zu vermeiden, erfolgte die Verlegung mit Hilfe eines beweglichen*

380000

1597

614

¹⁸⁰) Engineering News, Bd. XXXI, S. 121. Handbuch der Ing.-V/issensch. III. Teil. 4. Bd. 4. Aufl.

13

Abb. 257.

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2,10

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9,85 m langen Taucherschachtes (Abb. 251} unter Zuführung von Druckluft; nie nahm die Zeit von Januar bis September in Anspruch.

Eine sehr einfache Form besitzt der Düker unter der Lombardsbrücke imHambur g ( Abb. 2, Taf. Y), welcher mit Rücksicht auf den geringen inneren Überdruck aus Mauerwerk hergestellt ist. Schlammfänge fohlen, da die kräftige Spülung mit dem in reichlicher Menge zur Verfügung stellenden Wasser des Alsterbeckens eine Ablagerung in dem — übrigens begehbaren —- Düker nicht aufkommen läfst.¹⁸⁰*)

zu

Die Grundsätze, welche für die der Durchquerung von Tälern dienenden Düker mafsgebend sind, decken sich im wesentlichen mit denjenigen, welche oben für die Flufsdüker entwickelt wurden. Gute Spülung zur Vermeidung von Ablagerungen ist auch hier erforderlich, wenngleich etwaige Verstopfungen wegen der besseren Zugänglichkeit leichter beseitigt ever den können. Für den unter Druck stehenden eigentlichen Dükerkörper bleibt Eisen der zuverlässigste Baustoff und' zwar wird man. da Biegungs-spannungen beim Verlegen des Dükers nicht zu fürchten sind, dem Gufseisen wegen der grölseren Widerstandsfähigkeit gegen Rost den Vorzug gehen. Ist die eintretende Innenspannung nur gering, so genügt manchmal Klinkermauerwerk, welches auf der Innenseite mit dichtem Putz aus Zementmörtel versehen und nötigenfalls durch Flacheisen widerstandsfähiger gemacht ist, die um die innere Rollschicht gelegt werden. Dals Kanäle aus Eisenbeton einen hohen Innendruck ertragen, ist in § 5 (S'. 112) bereits erwähnt Unter Umständen kann es sich auch empfehlen, Holz zur Anwendung zu bringen; beispielsweise werden Holzrolire aus Dauben mit umgelegten Reifen hergestellt, welche in Weiten bis

Abb. 258.

1,8 m von der Firma Herzog in Logelbach im Elsafs zu mäfsigen Preisen geliefert werden und von denen sich einzelne schon seit über 30 Jahren in Tätigkeit befinden sollen.

0,15

Schliefsen an die Dükerschenkel keine offenen Leitungen an, so müssen die daselbst entstehenden Scheitelpunkte Aus-lafsstellen für die sich im Abwasser stets entwickelnden Gase erhalten. Abb, 258 stellt ein solches Auslafsventil dar, wie es an verschiedenen Punkten der naeh den Charlottenburger Rieselfeldern führenden Druckleitungen angebracht ist. Seine Befestigung erfolgte mittels eines 0,15 m weiten Stutzens; das Öffnen und Schliefsen geschieht mit Hilfe einer Hebelstange, deren oberes Ende unter dem in Bodenhöhe befindlichen Rohrdeckel liegt; die Ausströmungsöffnung hat 8 mm Weite. An den Scheitelstellen, zu denen die Gase längerer Strecken aufsteigen, sind Wasserpfosten angebracht, weil diese wegen des gröfseren Querschnitts eine raschere und wirksamere Entlüftung gestatten ; ihre Bedienung, sowie die der übrigen Ventile geschieht täglich.

¹⁸°“) Über

ueuore

Diikeranlagon in Hamburg vergl. Teohn. Gemeindebl. 1903, No. 25 u. 26.

Die Berechnung der Düker erfolgt in ähnlicher Weise, wie die der Kanäle und Rohrleitungen; ihr Durchmesser ergibt sich aus dem zur Verfügung stehenden Gefälle und der abzuleitenden gröfsten Wassermenge. Diese hängt bei Flufsdükern namentlich von der Anlage des oberhalb befindlichen Notauslasses bezw. von dem Yer-dünnungsgrade des Kanalwassers ab, bei welchem er seine Tätigkeit beginnen darf.

Beispielsweise handle es sich um eine gröfste stündliche Brauchwassermenge von 900 cbm, welche mittels eines 150 m langen Dükers von einer Seite des Flusses nach der anderen geleitet werden soll. Das zur Verfügung stehende Spiegelgefälle betrage bei Abführung von 1 Brauchwasser und 2 Regenwasser 0,6 m; bei diesem Verdünnungsverhältnis möge auch der oberhalb des Dükers anzulegende Aus-lafs seine Tätigkeit beginnen. Die Zuleitung werde durch einen mit Sohlengefälle 1: 300 versehenen

m grofsen Eikanal gebildet ; das gleiche Gefälle habe auch der Abflufskanal unterhalb des Dükers.

3.900 . 1000

= 750 sl,

Dem Stundenverbrauch von 900 cbm entspricht nach Hinzutritt von 2 Teilen Regenwasser ein sekundlicher Abflufs von

3600

welche mit dem Gefälle von 0,6 m auf 150 m oder 1: 250 abzuführen sind. Einem Gefälle 1 : 100 würde

V''

250

die Wassermenge 750 Durchmesser erfordert, da dieses eine Leistungsfähigkeit von 1261 sl besitzt.

100

— 1186 sl entsprechen, welche nach Tabelle I ein Kreisrohr von 0,80 m

Werden an Stelle

750

des einen Rohres zwei Rohre von. gleicher Gröfse gewählt, so entfallen auf jedes —— = 375 sl oder ~ $93 sl bei 1 : 100. Ein gefülltes Rohr von 0,60 m vermag nach Tabelle I bei 1 : 100 zw ar nur

u

574 sl abzuführen; man wird aber gleichwohl diese Rohrweite wählen dürfen, da es nur eines geringen Überdrucks bedarf, um die rechnungsmäfsigen 593 sl zum Abflufs zu bringen. Denn das hierzu erforderliche Gefälle berechnet sich auf

und der Überdruck

ZU Mi ~ 0,6 = 0,04 m‘

593⁸ _1___1

574* 250 ~~ 234

Abb. 259.

Eikanal 0, 90 i

f Null

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- - io.s - -

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—0,55

ms

-1,36-----

•^3-

B.

l likanal i,Z 0

63

1300

findliche

Durch die Zuführung der 750 sl mit einem Gefälle 1 : 300 wird der oberhalb des Dükers bo-1,80

m grofse eiförmige Zuflufskanal 0,63 m über der Sohle gefüllt. In die dieser Füllung

entsprechende Spiegelhöhe, welche zugleich die Nullinie darstcllen möge (Abb. 259), ist der Rücken des Überfalls zu legen und sie ist auch für die Bestimmung der Sohlenordinate des Abflufskanals màfs-

m grofs180b) ; da er in dem Augenblicke, in welchem der Auslafs

1,20

gebend. Dieser sei eif rmig und

1.35

0,90

seine Tätigkeit beginnt, gleichfalls 750 sl abzuführen hat, so mufs sein Spiegel nach Tab. I zu diesem

Zeitpunkte 0,72 m über der Sohle, diese also

0,60 -f 0,72 = 1,32 m unter Kuli bei der Wahl eines 0,80 m weiten Rohres

und 0,64 4- 0,72 = 1,36 m

„ zweier 0,60 m weiter Rohre liegen.

Während der Tätigkeit des Auslasses auf der Zuflufsseito steigt der Wasserspiegel daselbst um das Mafs der Überfallhöhe; dadurch vermehrt sich zunächst das Spiegelgefälle des Dükers und es tritt eine Vergröfserung der Durchflufsmenge ein, die aber auch eine Steigerung der Füllhöhe an der Abfiufs-seite zur Folge hat, wrelche wieder auf Verminderung des Spiegelgefälles sowohl wie des Durchflusses hinwirkt. Demgemäl’s bildet sich einBeharrungszustand heraus, dessen zahlenmäfsige Festlegung durch Versuehs-

rechnung erfolgen kann. Beträgt die stärkste Zuflufsmenge des

m grofsen Eikanals 3780 sl und

1,20

180

b) In Abb. 259 ist versehentlich

1,05

0,00

eingetragen.

13*

4 m, h — 0,50 m, also

wird als Düker ein Doppelrohr von je 0,60 m Lichtweite, sowie eine Breite des Überfalls von 4 m gewählt, so ergibt sich, dafs jener Beharrungszustand bei einer Überfallhölio von 0,50 m eintritt; denn dann entweicht durch den Auslafs eine "Wassermenge

Q = \i.bh V2 gh ¹⁸¹), wo -- p = 0,45, b =

3    3

Q — 0,45.4.0,5 V2.9,81.0,5 = 2,83 cbm oder 2830 sl ist.

Der Rest von 3780 — 2830 = 950 sl fliefst durch die Düker ab, und bedarf hierzu eines Ge-150

fällos 1:146, demnach — - — 0,64 — 0,39 m mehr als bei Abführung der 750 sl. Zum Abflufs der 146

i,³5 0,90

0,81 — 0,72 = 0,09 m mehr nötig als früher. Die Summe dieser beiden Werte 0,39 -f- 0,09 = 0,48 m entspricht demnach nahezu dom Zuwachs YOn 0,50 m, welcher durch das Ansteigen des Spiegels im Zuflufskanal gewonnen wurde.

Die Geschwindigkeiten, welche sich im Innern des Dükers während des Abflusses der dreifachen gröfstcn Brauchwassermenge bilden, betragen

böi einem 0,8 m weiten Rohre

950 sl durch den

m Eikanal mit 1:300 ist nach Tabelle I eine Füllhöhe von 0,81m, d. h.

— 1,49 m,

0/75.4

0,8*7*

0 75.4

bei zwei 0,6 m weiten Rohren —— = 1,33 m.

2.0,6^ *

Diese Werte würden zur Reinhaltung des Dükers vollständig ausreichen, treten aber nur bei stärkerem Regen auf. In der Zwischenzeit hat man mit erheblich niedrigeren Zahlen zu rechnen, da die Abführung der gewöhnlichen Brauchwassermenge bei ’/* bis */s der vorstehenden Geschwindigkeiten stattfindet. In den Nachtstunden tritt ein Sinken des Zuflusses auf vielleicht 50 sl und damit eine weitere Abnahme der Geschwindigkeit ein. Der Durchflufsquerschnitt des Schlammfangs kann zwar so bemessen werden, dafs er den des Dükers übertrifft; darin liegt jedoch noch kein sicheres Schutzmittel gegen das Eintreiben von Sinkstoffen, weil deren Ablagerung eines bestimmten Zeitaufwandes bedarf, der nur durch Vorschaltung einer Art von Klärbecken erlangt werde» könnte. Einfacher als eine solche Anlage ist die Einschaltung eines Spülscht-tzes oberhalb des Dükeroinganges oder die Anwendung der Pariser Spülkugel. Zwischen dem Spiegel des gewöhnlichen Brauchwasserabflusses und dem bis zur Überfallschwelle reichenden lassen sich rund 40 cbm Kanalwasser aufspeichern, deren plötzlicher Abflufs nach Aufhebung des Verschlusses eine zeitweise Vermehrung der Geschwindigkeit in den beiden 0,6 m weiten Rohren auf etwa 1,20 m zur Folge hat. Entsprechend stärker wird die Wirkung durch Erhöhung des Anstaues nach Aufsattelung des Überfallrückens oder indem man die Rohre nicht gleichzeitig, sondern nacheinander spült. Ebenso lüfst sich die Reinhaltung des Dükers fördern, wenn das Brauchwasser zu gewöhnlichen Zeiten durch einen Düker geleitot wird und der zweite unter Vermittlung eines Überlaufs erst bei stärkerem Zuflufs in Tätigkeit tritt (Anordnung in Strafsburg 1. E.).

D. Heber.

Die Anwendung eines Hebers ermöglicht die Leitung des Wassers oberhalb der Gefällelinie A B (Abb. 260) und zwar gilt für II der Grenzwert 10 m — A, wenn

Abb. 260.

- - - -Horizontale. _ j _

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die Länge einer dem Luftdruck entsprechenden Wassersäule zu 10 m angenommen wird und h das zur Bewegung des Wassers erforderliche Gefälle bezeichnet. Des sicheren Betriebs wegen pflegt man H 1 bis 2 m kleiner zu wählen; auch dann bleibt noch immer Höhe genug übrig, um die Benutzung eines Hebers in verschiedenen Fällen als vorteilhaft erscheinen zu lassen. Denn die Ausführung einer gradlinigen Verbind-

0,45 . 4,43 = 1,99 kt.

m) Annähernd Q — 2 b h Vli,, da — p =

3

ling der Punkte A und D erfordert wegen der gröfseren Tiefe vermehrte Erdarbeit und erhöhte Kosten, namentlich wenn der Untergrund wasserreich oder felsig ist. Heberleitungen sind deshalb für die Zuführung reinen Wassers schon seit mehreren Jahrzehnten vielfach in Gebrauch ; bei Abwasserkanälen haben sie erst später Eingang gefunden, weil einmal die Verhältnisse der Abb. 260 nicht so häufig verkommen wie dort, und weil man weiter von den sich entwickelnden Gasen eine nachteilige Wirkung auf die Tätigkeit des Hebers befürchtete. Her Heber begünstigt nämlich eine solche Gasentwickelung, weil in seinem Innern ein mit der Gröfse von H zunehmender Unterdrück herrscht. Es mufs also dafür gesorgt werden, -dafs die Abluft sich nur an bestimmten Stellen (0 in Abb. 260) ansammeln kann und dafs ihre Entfernung regelmäfsig und sicher erfolgt. Has Offnen eines Hahnes oder eines Ventils, wie bei den gewöhnlichen Hruck-leitungen, würde das Einströmen der unter stärkerem Druck stehenden Aufsenluft in das Innere des Hebers und damit seine Aufserbetriebsetzung zur Folge haben. Die Gase sind also durch Absaugen zu entfernen oder durch Zuführung von Wasser nach Abschluß* der Zu- und Abströmungsöffnung zu verdrängen. Zu einem solchen Ab-schlufs ist man auch genötigt, wenn auf beständigen Zuflufs nicht zu rechnen ist. Eine Ablagerung von Sinkstoffen im Innern des Hebers ist weniger zu fürchten, weil die aufsteigende Richtung des oberen Schenkels die Mitnahme solcher Stoffe einigermafsen hindert, namentlich wenn der Heberquerschnitt nicht zu klein bemessen wird.

Liegt ein Pumpwerk in unmittelbarer Nähe des Hebers, so ist es am einfachsten, dieses zum Betrieb einer Luftpumpe zu benutzen, welche die Gase aus dem Heberscheitel absaugt und zugleich die Wiederingangsetzung durch Luftverdünnung des Innern übernimmt, sofern eine Betriebsunterbrechung eingetreten sein sollte; doch läfst sich auch eine unter Druck stehende Wasserleitung zu diesem Zwecke verwenden. Eine Entlüftung durch Handbetrieb erschwert die Wartung des Hebers, namentlich wenn dieser gröfsere Abmessungen besitzt.

Eine der ältesten Heberanlagen für Kanalwasser dient zur Überleitung der Abwässer eines Pariser Stadtteils über den Schiffahrtskanal St. Martin. Der aus Gufsrohren gebildete Heber hat die Form eines Halbkreises von 16 m Spannweite und ist an der Stirnseite einer gewölbten Kanalbrücke (pont Morland) befestigt; sein Scheitel liegt etwas mehr als 8 m über dem Spiegel des Zuflufskanals. Die sich entwickelnden Gase steigen nach dem Scheitel und von da in ein 10,5 m hoch geführtes Auf-satzrohr, aus welchem sie durch die als Strahlpumpe wirkende Wasserleitung abgesaugt werden. Die Leitung wird durch einen Schwimmer rechtzeitig geschlossen und wieder geöffnet; gleichwohl ist der Wasserverbrauch nach der unten angegebenen Quelle sehr hoch.³) Da die Inbetriebsetzung des Dükers gleichfalls durch die Strahlpumpe (innerhalb 6 Minuten) erfolgt, so ist von einem Abschlüsse der Heberenden abgesehen. Bemerkenswert ist das Ergebnis der vor Anlage des Hebers ausgeführten Versuche (von Beigrand und M. Lévy), dafs bei Steigerung der Durchflufsgeschwindigkeit auf 1,2 bis 1,5 na ein Ansammeln von Gasen im Scheitel nicht mehr stattfindet.

Abb. 261a—c zeigt eine von Eger ausgeführte Heberanlage in Breslau, welche bereits seit dom Jahre 1885 im Betriebe ist und bei welcher gleichfalls die städtische Wasserleitung zur Entlüftung benutzt wird. Der 120 m lange und 0,15 m weite Heber führt das Brauchwasser einer von 5000 Menschen bewohnten Oderinsel — der Sandinsel — dem Entwässerungsnetz des rechten Stromufers zu. Er ist an dem eisernen Überbau der Vor dombrücke au%ehängt (Abb. 261c) und die Pintlüftungsvorrichtung über dem Heberscheitel in einem Kessel L (Abb. 261a) angebracht, in welchem sich die frei gewordenen Gase ansammolu. Abb. 262 a u. b zeigt diese Vorrichtung in gröfserem Mafsstabe. S ist ein Schwimmer, der mittels der von /' geführten Hebel h von w aus die Leitung l und damit den Sauger über dem Kessel in Tätigkeit setzt; r ist das Abflufsrohr, g ein Gegengewicht. Durch diesen mit mäfsigen Kosten hergestellten Heber, der inzwischen noch einige Nachfolger in Breslau erhalten hat, konnte ein Düker vermieden werden, dessen Anlage wegen der örtlichen Verhältnisse mit Schwierigkeiten und erheblichem Aufwande verknüpft gewesen sein würde.

Abb. 261 a—c. Heberleitung in Breslau.

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Nach Ansicht von Eger¹⁸⁸) wird es übrigens am vorteilhaftesten sein, wenn man den Luftkessol mit dem Iloberscheitel durch ein besonders kurzes Rohr verbindet und in diesem einen Dreiwegehahn anbringt, durch welchen der Kessel unter Vermittlung des Schwimmers abwechselnd mit dem Heber und mit der Wasserleitung in Verbindung gebracht wird. Die in dem Kessel angesammelte Luft wird dann durch das eintretende Leitungswasser ausgetrieben und der Heber arbeitet währenddem ungestört weiter. Hierdurch wird an Wasser gespart; auch läfst sich durch Verlegung der Bewegungsvorrichtung des Dreiweghahns in den Kessel die Führung beweglicher Teile durch die Aufsenwand von L vermeiden. Die Anbringung eines Saugers empfiehlt Eger jedoch für alle Fälle, um auch ohne Verschlufs der Enden des Hebers diesen bei etwaigen Unterbrechungen wieder in Gang setzen zu können.

In grofsem Umfange sind Heberleitungen in Potsdam durch Stadtbaurat Vogdt zur Ausführung gelangt. Eine von ihnen vertritt die Stelle eines Abfangekanals, welcher das früher in die Havel fliefsende Abwasser der Kanäle h (Abb. 263) dem unterhalb beiegenen Pumpwerk zuführt. Zur Überleitung dienen

18s) Deutsche Bauz. 1891, S. 123. — Eine nähere Beschreibung des Hebers findet sich Gesundheits-Ingenieur 1886, S. 183, 784.

die Einlafss teilen a, in welche die Zweigleitungen s des Hebers einmünden, während die unteren (in Abb. 268 mit Doppollinien gezeichneten) Strecken dev alten Kanäle als Notauslässe boibehalten sind.

Abb. 264. Einlafs-Schacht für einen Heber in Potsdam.

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Abb. 263.

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Abb. 264 stellt einen solchen Einlafs-schacht nach dem — bei der Ausführung nur in unwesentlichen Punkten abgeänderten — Entwürfe (von Ingenieur Ho the) dar.

Durch den Kanal k (welcher kurz oberhalb mit dem Notauslafs in Verbindung steht) tritt das Brauchwasser zu; es entledigt sich der gröberen Sinkstoffe in einer Vorkammer, bevor es über die Zwischenmauer m zu dem Heber gelangt; g ist ein Gitter zur Zurückhaltung von Schwimmstoffen. Die Entlüftung erfolgt dadurch, dafs in den Heber Druckwasser eingelassen wird, welches die im Soheitel angesammolten Gase horausdrängt. Damit dies geschehen kann, müssen die Heberschenkel abgeschlossen werden; zu diesem Zwecke ist der im Pumpwerk mündende Schenkel mit einem Schieber versehen, der ebenso wie die Wasserleitung vom Wärter der Maschine bedient wird. Der Vorschlufs der Einlaufschenkel erfolgt selbsttätig durch Kugelventile n ; aufserdem ist noch ein in senkrechter Ebene drehbarer Bronzesehiebor v vorhanden, der mittels des Sohwimmers w bei genügendem Zuflufs offen gehalten, sonst aber geschlossen wird. Dadurch vermeidet man den trotz dos Kugelventils möglichen Eintritt von Luft, welcher die Aufserbetriebsetzung des Hebers im ganzen Umfange zur Folge haben würde.

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Abb. 265.

Entlüftungsvorrichtung.

Abb. 266. Spülventil.

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Dio aus Abb. 265 èrsiohtliche Entlüftungsvorrichtung ist an den Scheitelstollen des Hebers in einer Luftglocke untergebracht, in welcher sich die Gase ausam-meln können. Wird Druokwasser eingelassen, so verdichten sich die Gase, heben das Ventil o und entweichen durch die darüber befindlichen Öffnungen. Dadurch hebt sich zugleich der Wasserspiegel in der Glocke und mit ihm der Schwimmer c, der das Ventil d schliefst und so das Entweichen von Druckwasser verhindert. An einem auf dem Pumpwerk befindlichen Druckmesser erkennt der Wärter, dafs d geschlossen ist und der Betrieb wieder aufgenommen, d. h. der Schieber dos Auslafsschenkels wieder geöffnet werden kann.

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Bei der Potsdamer Anlage ist die Möglichkeit einer Spülung des Hebers in der Weise gesehen, dafs in Abständen von etwa 100 m Stutzen angebracht sind, auf welche die in Abb. 266 dargestellten Standrohve geschraubt werden können. Diese vermitteln durch einen bei m befestigten Schlauch zwischen Heber und Wasserleitung, doch mufs, bevor diese Verbindung durch Öffnen

vor-

die Verbindung

g horgestellt wird, erst aus dem Innern des Standrohrs die Luft beseitigt werden. Dies geschieht,

von

indem man vorher Drnckwasser in das Standrohr einläfst, vorauf die Luft durch l entweicht. Durch gleichzeitiges Öffnen aller Hydranten wird es möglich, die Abflufsgescliwindigkeit innerhalb des Hebors so zu verstärken, dafs sie zur Beseitigung etwaiger Ablagerungen ausreicht.

Abb. 267. Jlebcranlage in Spandau.

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In dom von Pfeffer ausgeföhrten Entwässerungsnetz für Spandau befinden sich 6 Sammelschächte, ans denen die zugeführten Wässer durch gufseiserne Heberleitungen von 0,175 bis 0,5 m Durchmesser und zusammen 2336 m Länge einem Pumpwerk zufliefsen. Die längste Leitung mifst 980 m und hat 0,5 m Lichtweite; ihr Längensehnitt ist in Abb. 267 dargestellt.¹⁸⁴) Aus den eingetragenen, für die Leistung des Hebers und die Saughöhe des Pumpwerks mafsgebendon Gefälle-Linien geht hervor, dafs der gröfste Unterschied zwischen diesen und dem Heberscheitel 6,3 m beträgt. Die Entlüftung geschieht stetig vom Pumpwerk aus duroh eine dort aufgestellte Luftpumpo ; der Scheitel des Hebers ist zu diesem Zwecke möglichst in die Jiahe des Maschinenhauses verlegt worden. Der Yerschlufs der Heberschenkel erfolgt nach Abb. 268 a u. b, welche sioh auf die Einmündungsstelle des 200 mm weiten Hebers beziehen. Der Eintritt des Abwassers in den Heber erfolgt, nachdem es einen Schlammfang mit Gitter durchflossen hat; der zugeführte Überschufs wird durch den von dem Schacht abzweigenden Notanslafs beseitigt, dessen Überfallschwelle duroh Aufbringen von Dammbalken etwas erhöht werden kann.

Der Anschlufs von Zweigkanälen zur Hausentwässerung unmittelbar an die Heberleitung ist zwar möglich, jedoch nicht zu empfehlen, weil dadurch die Zahl der Heberschenkel und damit die Möglichkeit des Luftzutritts wächst. Vielmehr ist es zweckmäfsiger, für die Anschlüsse einen gewöhnlichen Strafsenkanal herzustellen und diesen an geeigneter Stelle mit dem Heber zu verbinden.

Die Spülung der Heberleitungen läfst sich in der für Düker beschriebenen Art bewirken, indem man das von oben zufliefsende Wasser aufstaut. Nur mufs dafür gesorgt werden, dafs während des Aufstauens der obere Heberschenkel geschlossen wird, damit ein Eintreten von Luft nicht stattfinden kann. Die Mündung des unteren Schenkels kann mit Waeserversehlufs versehen werden (etwa nach Abb. 261 a), wodurch der Luftzutritt auch bei Ausbleiben des Zuflusses vermieden wird.

Die Benutzung einer vorhandenen Brücke ist in der Regel ohne weiteres möglich und nur bei grofsen Hebern wird auf die ve rmehrte Beanspruchung der tragenden Teile Rücksicht zu nehmen sein. Unter Umständen kann sich die Wahl eines Hebers an Stelle eines Dükers auch dann noch empfehlen, wenn das zur Unterstützung des Hebers erforderliche Tragwerk erst geschaffen werden raufs. Kleine Weiten lassen sich schon durch die Heberleitung selbst überspannen; gTöfsere, indem man Stahlrohre mit kräftiger Flanschverbindung wählt, das Rohr bogenförmig gestaltet oder ihm den Querschnitt eines Rechtecks gibt, dessen obore und untere Seite als Gurtungen ausgebildet

1M) Nach: Städtischer Tiefbau, Bd. Ill (Busing, Städteroinigung), 2, S. 551.

Abb. 268 a u. b. Einlafs-Schadet fur einen lieber in Spandau.

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sind. Die in Kap. Y des II. Bandes „Brückenbau“, 3. Auf!., besprochenen Anordnungen für Wasserleitungsbrücken lassen sich sinngemäfs auch für Heberleitungen verwenden, da beide der gleichen Mittel zur Lagerung und Führung bedürfen. Die Ausdehnung und Zusammenziehung des Eisens bei wechselnder Wärme (1:83000 für 1°C.) bedingt bei längerer freiliegender Strecke die Einfügung eines beweglichen Zwischenstücks oder einer stopfbüchsenartigen Dichtung, für welche sich an der genannten Stelle (S. 465) Beispiele finden. Da die Wärme des Abwassers auch im Winter nur selten unter 10° C. sinkt, so bedarf es eines besonderen Schutzes gegen den Einflufs der Winterkälte in unserem Klima nur, wenn der mit der Brücke verbundene Teil ziemlich lang ist und langsam durchflossen wird oder wenn der Zuflufs zeitweise ganz aussetzt. Bei Berechnung des Wärraeverlustcs ist davon auszugehen, dafs von 1 qm Eisenwand stündlich etwa 14 Wärmeeinheiten für jeden Grad des Wärmeunterschiedes zwischen Flüssigkeit und der kälteren Aufsenluft an diese abgegeben werden.

Aufser in der Form der vorstehend beschriebenen Leitungen wird der Heber in der Entwässerungstechnik noch bei Spülanlagen und zwar meist in stark verkürzter Gestalt verwendet. — Bei Leitungen, welche nur unter mäfsigem Druck stehen, tritt manchmal eine unbeabsichtigte Heberwirkung dadurch ein, dafs die Linie des Gefälls unter den Scheitel der betreffenden Rohrstrecke herabgeht. Da die sich ansammelnden Gase dann nicht mohr unter Überdruck stehen, so versagen die angebrachten Lufthähne ihren

E. Kreuzungen mit Eisenbahnen.

Eine Hochbahn bereitet dem Ausbau dos Kanalnetzes innerhalb des Weichbildes .in der Regel keine Schwierigkeiten. Kur da, wo eine stärkere Senkung der Strafse an der Unterführungsstelle stattgefunden hat, kann die Bauhöhe, welche für den Kanal zur Verfügung bleibt, so gering werden, dafs man innerhalb der eigentlichen Unterführung auf eine frostsichere Überdeckung verzichten mufs. Bei guter baulicher Ausführung entstehen aber daraus keine nachteiligen Folgen, insbesondere ist kein Einfrieren des Kanalwassers auf der kurzen Strecke zu befürchten. Es kann deshalb auch von der

Herstellung eines Dükers abgesehen werden; entschliefst man sich gleichwohl zu seiner Ausführung, so ist zu beachten, dafs der Spiegel des Kanalwassers so tief gehalten werden mufs, dafs auch bei stärkerem Regen noch die Entwässerung der unterführten Strafse möglich bleibt.

Anders liegt die Sache, wenn die Abwasserleitung in eine Strafse einzubauen ist, welche von der Bahn in Schienenhöhe gekreuzt wird. Der Bau darf keine Unterbrechung des Bahnbetriebs veranlassen; zugleich ist er so auszuführen, dafs die künftige Gefährdung desselben so gut wie ausgeschlossen ist. Der ersten Bedingung wird dadurch Rechnung getragen, dafs man zunächst jede Schiene auf einen unter die Schwellen gelegten Träger lagert, welcher die künftige Baugrube überspannt. Der Bodenaushub wird alsdann von der Seite her begonnen und kann bei trockenem

Boden mit wagerechter Absteifung ohne Störung des Betriebs durchgeführt werden.¹⁹⁵) Ist Grundwasser vorhanden,

so

Dienst pnd es treten Störungen des Abflusses auf, denen sich nur dadurch Vorbeugen läfst, dafs der Verlauf der genannten Linie vor der Ausführung sorgfältig ermittelt und die Leitung so verlegt wird, dafs sie überall unter der Linie des Gefälles liegt.

Abb. 269.

Düker

Heber

Heber

Es ist auch der Fall denkbar, dafs Düker und Heber unmittelbar aufein-

r m~~W ander folgen, sei es wegen der Be-jp|| ^ [ 8chaffenhcit des durchschnittenen Ge-|L ländes, sei es bei Überschreitung eines Stromes unter Benutzung einer mit Schiffsdurchlafs versehenen Brücke (Abb. 269). Ausführungen dieser Art sind jedoch dem Verfasser bisher nicht bekannt geworden.

Besondere Bemerkungen über die Berechnung der Heber erübrigen sich, da diese von derjenigen anderer Leitungen (und auch von derjenigen der Düker) nicht verschieden ist. Es herrscht zwar im Innern des Hebers Unterdrück, doch hat der dadurch verminderte Druck des Wassers gegen die Rohrwände keine Herabsetzung des Reibungs-widerstandes zur Folge. Dafs es sich empfiehlt, dem versenkten Teile des aufsteigenden Schenkels einen nicht zu kleinen Querschnitt zu geben, damit die Sinkstoffe möglichst zurückgehalten werden, wurde bereits angedeutet; in dem nahezu wagcrecht liegenden Teile ist aber auf eine angemessene Durchflufsgeschwindigkeit Gewicht zu legen, damit Ablagerungen tunlichst ausgeschlossen sind.

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empfiehlt sich dessen Senkung durch Rohr-

18i!) Ältere Beispiele einer solchen Ausführungsweise sind beschrieben in Allg. Bauz. 1865, S. 64; Deutsche Bauz. 1877, S. 291 (nachträgliche Herstellung von Fulsgänger-Tunneln unter Bahngleisen).

brunit en, deren Saugrohr unter den Gleisen durchgelegt wird. Die Betriebssicherheit der Bahn verlangt ’eine ausreichende Stärke der Kanalwandungen, für welche bei Kanälen mit offenem Wasserspiegel die Bahndurchlässe als Anhalt dienen können (II. Band dieses Handbuchs, „Brückenbau“, 3. Aufl. Kap. II). Besondere Vorsicht ist geboten, wenn es sich um die Kreuzung der Bahn mit einer unter starkem Innendruck stehenden Leitung handelt, weil deren Bruch ein Unterspülen der Schwellen zur Folge haben würde, wenn dagegen keine Vorsorge getroffen wird. Diese besteht darin, dafs man das Rohr in einen mit Vorflut versehenen Durchlafs verlegt, oder es mit einem Mantelrohr umgibt und so die Berührung des aus einer beschädigten Stelle fliefsendcn Wassers mit dem Bahnkörper fernhält.

Liegt die Bahn auf hoher Dammschüttung, so ist eine tunnelartige Herstellung (unter Anwendung der in Abb. 169 dargestellten Türstockzimmerung) oder eine Iicbcr-leitung am Platze.

Ein bemerkenswertes Beispiel bildet die Kreuzung des Stammkanals des XII. Entwässerungsbezirks (Radialsystems) der Stadt Berlin mit 17 nebeneinander liegenden Gleisen der Ost-, Stadt-, Ring- und Niederschlesisch-Märkischen Eisenbahn. Die Ausführung wurde dadurch erschwert, dafs der Grundwasserspiegel 1,5 m über der Kanalsohle lag, welche in 4 m Tiefe unter Schienenoberkante durchgeführt werden mufste.

Abb. 270 zeigt den Querschnitt des 2,3 m hohen und 3,65 m breiten Strafsen-kanals, in dessen Zwickeln über den Widerlagern noch zwei je 0,75 m weite, nach den Rieselfeldern führende Druckrohre untergebracht sind. Die Umschliefsung der 8,20 m breiten Baugrube erfolgte durch Spundwände, die 5,1 m unter den Wasserspiegel reichten und mittels einer Ramme eingetrieben wurden, deren eiserner Läufer sich zwischen zwei aufserhalb des lichten Raumes aufgestellten Windegerüsten verschieben liefs. Zwischen den Spundwänden wurde die Baugrube unter gleichzeitigem Ausschöpfen des Grundwassers ausgehoben und der Unterbau des Kanals aus neben- und aufeinandergeschichteten Mauerwerks- oder Betonplatten hergestellt. , Die Unterfangung jeder Schiene geschah durch 0,5 m hohe Träger, die innerhalb des Gleises durch 0,30 m hohe Q-Eisen miteinander verbunden waren. Zeichnungen der Ramme, Lageplan und mehrere bildliche Darstellungen des Ausführungsvorganges (für den man heute wohl die Absenkung des Grundwassers mittels Rohrbrunnen zu Hilfe nehmen würde) finden sich in der unten angegebenen Quelle.¹⁹⁶)

Das nach den Rieselfeldern der Stadt Charlottenburg führende Druckrohr ist an den Kreuzungsstellen mit den Eisenbahnlinien zweiteilig angeordnet (Abb. 271, welche zugleich einen Querschnitt durch die Baugrube darstellt), um bei etwaiger Beschädigung des einen Stranges noch den anderen zur Verfügung zu haben. Zur Erhöhung seiner

Abb. 270.

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¹⁶⁵) Berlin und seine Bauten 1896, I. S. 337. — Übereine Bahnkreuzung des Wandsbeker Hauptkanals. Deutsche Bauz. 1901, No. 5.

Widerstandsfähigkeit wurde der Doppelstrang aus schmiedeisernen Flanschrohren hergestellt, während die Druckleitung ira übrigen aus gusseisernen Muffenrohren besteht. Sollte trotzdem ein Rohrbruch eintreten, so wird die Unterspülung der Gleise dadurch gehindert, dafs jeder Strang yon einem mit

Abb. 272 a u. b.

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Yorflut versehenen Mantelrohr umgeben ist. Dieses hat im Innern Schienen, auf welchen die am Druckrohr befestigten Räder laufen (Abb. 272 a u. ö); dadurch wird sein Herausziehen und seine 'Wiederinstandsetzung erleichtert.⁴)

Ähnlich ist die Anordnung in Spandau, doch laufen die Räder dort unmittelbar auf der Innenfläohe des Mantelrohrs.

Liegt das Bahngleis tiefer als der Entwässerungskanal, so kann die Kreuzung entweder mittels eines Dükers oder beim Yorhandensein einer Wegebrücke mit Hilfe einer Heberleitung stattfinden; auch kann sich unter Umständen der Bau eines besonderen Brückensteges zum Anbringen des Hebers empfehlen. Für die Dükeranlage wird, da sie unter innerem Druck steht, die beteiligte Bahnverwaltung gleichfalls besondere Vorsiehtsmafsregeln verlangen, wenngleich der Druck bei Anschlufsstrecken mit offenem Spiegel meistens gering ist, weil er nur dem Abstande zwischen dem Wasserspiegel im Kanal und der Dükersohle entspricht. Im übrigen ist es gerechtfertigt, einen Unterschied zwischen langen und kurzen Kreuzungen zu machen, weil die Gefahr eines Bruches mit der Länge der Kreuzungsstrecke abnimmt; ebenso vermindert sie sich mit zunehmender Yerlegungstiefe, weil die Erschütterungen des Bodens weniger zur Geltung kommen.

Kreuzungen mit Unterpflasterbahnen führen fast ausschliefslich zu Dükeranlagen, weil Heber kaum in Frage kommen können. Da die gleichzeitige Herstellung der Kreuzung mit dem Umschliefsungskörper der Bahnanlage eine sorgfältige Einbettung in Mauerwerk oder Beton gestattet, Erschütterungen nur in geringem Umfange auf-treten und der Innendruck des Dükers ein mäfsiger ist, so wird man trotz der geringen Tiefe unter der Gleisoberkante von einer besonderen Ummantelung absehen können.

F. Kreuzungen mit Gas- und Wasserleitungen. Leitungsgänge. Kreuzungen mit Notauslässen und Kanälen.

Die meisten Städte besitzen schon Gas- und Wasserleitung, wenn sich das Bedürfnis nach unterirdischer Entwässerung geltend macht. Die Abwasserkanäle sind also auf den übrig gelassenen Best des Strafsengrundes angewiesen und dieser ist in engen Strafsen oft recht gering. Dazu kommt, dafs die Kanäle Gefälle-Leitungen bilden und, soweit sie nicht begehbar sind, zwischen den Einsteigeschächten geradlinig geführt werden müssen. Die Beschaffung eines Planes, in welchen die Lage der Gas- und Wasserrohre in zuverlässiger Weise eingetragen ist, bildet deshalb einen notwendigen Bestandteil der Vorarbeiten; häufig werden zu seiner Herstellung Aufgrabungen erforderlich, da die vorhandenen Nachweise vielfach recht dürftig sind. Die Kanäle sind dann beim Entwurf von den Leitungen möglichst weit abzurücken, damit diese nicht unter den Bewegungen des Erdreichs zu leiden haben, welche bei tiefer liage der Kanäle und nachgiebiger Beschaffenheit der oberen. Bodenschichten kaum vermeidlich sind. Eine rohrfreie Lage der Baugruben ist innerhalb des Stadtkerns nur ausnahmsweise zu erzielen; hat sie sich in einer Strafse erreichen lassen, so bedingt doch deren Ivreuz-

187

ung mit anderen Strafsen auch eine Kreuzung zwischen dem Kanal und den durchgehenden Leitungen. Soweit diese über dem Kanalscheitel liegen, empfiehlt es sich, sie nach Abb. 273 auf einer Querwand oder auf einem Mauerwerkspfeiler zu lagern. Bei schrägen Kreuzungen, welche oft in beträchtlicher Länge auftreten, sind die Rohre während der Ausschachtung an kräftigen, über die Baugrube gelegten Balken aufzuhängen und später durch gemauerte Pfeiler in 1,5 bis 2 m Abstand abzustützen. Einer sorgfältigen Behandlung bedürfen auch die zwar aufserhalb der Baugrube liegenden, jedoch nahe an sie herantretenden Leitungsstrecken, namentlich wenn es sich um Hauptrohre und gröfsere Kanaltiefen handelt. Dann ist eine Unterfangung durch gemauerte Pfeiler — etwa nach Abb. 274 — oder die Herstellung absteifender Quermauern bis zur Rohrunterkante geboten; ferner empfiehlt es sich, auf solchen Strecken den Rand der Baugrube von der Belastung durch Ausschachtboden oder Ziegelhaufen u. dergl. frei zu halten. Dafs auf sorgfältiges Stampfen des Füllbodens in dünnen Lagen Gewicht zu legen ist, braucht kaum hervorgehoben zu werden.

Abb. 274.

Abb. 273.

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Abb. 275.

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Liegt der Kanal so hoch, dafs die Rohrleitung ihn durchsclmeidet, so ist in erster Linie ihre Yerlegung in Aussicht zu nehmen. Diese stöfst bei grofsen Leitungen jedoch manchmal auf so viele Umstände und Schwierigkeiten, dafs man gezwungen ist. davon abzusehen und die Einschränkung des Kanals an der Kreuzungsstelle in den Kauf zu nehmen oder durch Yergröfserung seiner Breite wiedir auszugleichen. In diesem Falle ist es zweckmäfsig, oberhalb der Kreuzungsstelle eine Spülvorrichtung anzubringen, um etwa abgelagerte Sinkstoffe beseitigen zu können. Fällt die Muffenverbindung einer Gasleitung in die Kanalwandung, so bringt man zweckmäfsig ein Mantelrohr an, welches die Muffe schützt und zugleich das etw^a entweichende Gas nach aufsen leitet. Die biosgelegten oder im Bewegungsbereich des Bodens liegenden Gas- und Wasserleitungen sind noch längere Zeit nach Fertigstellung der Arbeit zu beobachten. Etwaige Leckstellen der Wasserrohre werden durch Yerbrauchsermittelungen und Horchversuche während der Nachtzeit aufgefunden; die Nachweisung von Gasverlusten erfolgt durch stehende oder steil aufsteigende Gufs- oder Tonrohre von 20 bis 25 mm Weite, welche von der mit Kiespackung versehenen Gasleitung nach oben geführt sind (Abb. 275). Das Ausströmen des Gases verrät sich meistens bald durch den Geruch; ist zu besorgen, dafs dieser beim Durchströmen des Bodens verloren gegangen sein könnte, so empfiehlt sich die Anwendung von Papier, welches mit Palladiumchlorür getränkt ist und dadurch bei Berührung mit Gas geschwärzt wird.

In den während der letzten Jahrzehnte angelegten Strafsen pflegen die Gas- und Wasserleitungen von vornherein in bestimmten Teilen des Strafsenquerschnitts untergebracht zu sein, wodurch die Ausführung des Kanalnetzes wesentlich erleichtert wird. Hat man es mit neuen Strafsen zu tun, so lassen sich störende Kreuzungen der Versorgungsnetze mit den Entwässerungskanälen fast ganz vermeiden, auch sind die Bodenbewegungen, welche die Dichtigkeit der Gas- und Wasserrohre des alten Stadtteils oft so empfindlich beeinträchtigen, hier nicht zu fürchten, weil die Herstellung der tieferliegenden Kanäle dem Verlegen der übrigen Leitungen vorangehen kann. Dafs es zweckmäfsig ist, den Fahrdamm verkehrsreicher Strafsen möglichst leitungsfrei zu halten, wurde bereits früher hervorgehoben. Dieser Bedingung läfst sich beim Ausbau neuer Gebiete ohne Schwierigkeit Rechnung tragen, nicht immer aber in den bereits bebauten Stadtteilen, unter denen die der alten Innenstadt am engsten und zugleich am stärksten belebt zu sein pflegen. Hier werden deshalb Pflasteraufbrüche besonders unangenehm empfunden und der Wunsch, wenigstens diejenigen fern zu halten, welche durch Ausbesserungen oder Ergänzung des Leitungsnetzes veranlafst werden, erscheint durchaus berechtigt. Ihm ist die Entstehung der Leitungsgänge¹⁸⁸) zu verdanken, in denen

die Gas- und Wasserrohre nebst den Kabel- und sonstigen Leitungen untergebracht und dadurch zugänglich gemacht werden. Die erste Anlage dieser Art wurde 1869 gelegentlich des Baues der Strafse am Viktoria-Ufer („Victoria-Embankment“) in London ausgeführt; gegenwärtig sind dort viele Kilometer solcher Gänge angelegt, die in den nächsten Jahren voraussichtlich weiteren Zuwachs erhalten werden. In der englischen Hauptstadt liegen insofern besondere Verhältnisse vor, als nicht allein der Verkehr beständig wächst, sondern auch die Versorgungsnetze im Besitz verschiedener Gesellschaften sind, denen — und zwar jeder für sich — vom Parlament das Recht verliehen ist, auch ohne behördliche Erlaubnis das Pflaster für ihre Zwecke aufzubrechen.¹⁸⁸) Anlagen, welche die hiermit verbundenen Verkehrsstörungen beseitigen, sind deshalb in London mehr als anderswo am Platze. Von ihnen sind am bekanntesten die Leitungsgänge, welche bei Ausführung der erhöhten Ilolbornstrafse („Holborn-Viadukt“) unter den Bürgersteigen eingebaut wurden. Die eigentlichen, zum Unterbringen der G as-, W asser-, Druckwasser- und Kabelleitungen dien enden Gänge (Abb. 276) ¹⁹°) haben 2,2 m Weite und 3,5 m Höhe; von ihnen zweigen sich die mit den Kümmern der Grundstücke bezeichneten Anschlulsleitungen ab, welche durch die gleichfalls unter den Gangbahnen liegenden Kohlenkeller führen. Die Lüftung erfolgt durch ein in den Hausmauern nach oben geführtes Rohr. Der Abwasserkanal liegt unter dem Leitungsgang und ist von ihm durch eine Zwischendecke getrennt. Breiter, jedoch weniger hoch (3,6 x 2,05 m) sind die gleichfalls überwölbten Leitungsgänge der „Shaftesbury avenue“ in London.

Abb. 276.

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) Der Ausdruck „Leitungsgang“ dürfte daß Wesen der hier besprochenen Anlagen besser treffen, als das dem Englischen entlehnte „subway“, welches in erster Linie zur Bezeichnung einer getunnelten Ver-kehrsstrafse dient.

⁸⁹) Vergl. hierüber auch Mutliesius im Zentralbl. d. Bauverw. 1901, S. 551.

) Zeitsclir. f. Bauw. 1882, S. 203 u. f.

ln den etwa 3 m breiten Gängen, welche gelegentlich des Baues der Unterpflasterbahn im „Broadway“ zu New-York hergestellt wurden, befinden sich ähnlich wie in verschiedenen Londoner Anlagen auf Schienen laufende kleine Wagen zum Transport der Ersatzteile u. s. w. ; ferner fliefst auch hier, wie in der Shaftesbury avenue, das Abwasser in dem unteren überdeckten Teile ab. — In Deutschland befindet sich bisher nur eine einzige Anlage dieser Art, und zwar in Hamburg, wo bei Herstellung der Kaiser Wilhelm-Strafse ein 450 m langer, 3 m breiter und 1,7 m hoher, durch Träger abgedeckter Gang angelegt wurde, in welchem man lediglich die Gas- und Wasserrohre untergebracht hat.¹⁹¹) Die Kosten betragen 180 M. für 1 m, während diejenigen der englischen und namentlich der New-Yorker Anlagen wesentlich höher sind. Dieser erhebliche Aufwand in Verbindung mit der umständlichen Ausführung in vorhandenen Strafsenzügen wird einer weiten Verbreitung der Leitungsgänge wohl immer im Wege stehen; anderseits werden aber Störungen des stetig zunehmenden Verkehrs der grofsen Städte unangenehm empfunden, dafs man trotz der Kosten und sonstiger Bedenken¹⁹⁹) sich im Laufe der Zeit doch zur Anwendung dieses Mittels in besonders belebten Stralscn der grofsen deutschen Städte entschliefsen dürfte.

In der französischen Hauptstadt bilden die Kanäle selbst solche Leitungsgänge, wenigstens für die Wasser-, Druckluft- und Kabelleitungen, welche in dem oberen Teile der reichlich bemessenen Querschnitte untergebracht sind. Der Brauch, für das Ilausrohr einen Gangkanal anzulegen (vergl. Abb. 232), gestattet zugleich, auch die Abzweige jener anderen Leitungen zugänglich unterzubringen, so dafs Aufgrabungen bei ihrer Verlegung oder Ausbesserung nicht nötig werden. Freilich darf nicht berücksichtigt bleiben, dafs der Pariser Boden fest und nur ausnahmsweise grundwasserhaltig ist und die Preise der Kanalbaustoffe sich in mäfsigen Grenzen halten, so dafs die Herstellungskosten der Kanäle verhältnismäfsig niedrig werden (vergl. § 14). Gasleitungen werden in Paris von den Kanälen fern gehalten; abgesehen davon, dafs der nötige Raum nicht immer vorhanden sein würde, fürchtet man die Möglichkeit Explosionen. In den englischen Leitungsgängen sind dagegen auch die Gasrohre untergebracht; nachteilige Erfahrungen haben sich daraus bisher nicht ergeben.

Neben den besprochenen Kreuzungen sind noch diejenigen mit Notauslässen und Spülleitungen, sowie mit Sammelkanälen aus anderen Bezirken zu erwähnen. Eine Kreuzung in Berlin zwischen Notauslafs und dem nur wenig höher liegenden Kanal unter Vermeidung eines Dükers wurde bereits in Abb. 238 dargestellt; Abb. 277 zeigt eine solche mit höher liegendem Notauslafs.

In dem Falle der Abb. 278 ist ein Düker dadurch vermieden, dafs der Abfangkanal der am linken Elbufer in Dresden liegenden Stadtteile eine Verbreiterung erhielt, welche aus dem Grundrifs und

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Abb. 277. Kreuzung zwischen Kanal und Notauslafs (Berlin).

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) Deutsche Bauz. 1893, 8. 24. m) Vortrag von II ob recht auf der IX. Wändervorsammlung dos Verbandes deutscher Arch.- n. Ing.-Vereine. Deutsche Bauz. 1890, S. 445. — Genzmer, Die städtischen Strafsen (Der städtische Tiefbau, Bd. 1). Stuttgart 1897 u. 1900, S. 5 u. 243.

Abb. 278. Kreuzung von Abfang- und Flutlcanal in Dresden.

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langt das Abwasser der oberen Zone in den mit geradem Gefälle durchgeführten Hauptkanal AB des unteren Gebiets, während bei Regenwetter die unterhalb des Dükers abzweigenden Kotauslässe in Tätigkeit treten. Die Schieber Sx bis sind so gelegt, dafs die Zonen und Auslässe gegeneinander, sowie gegen das Hochwasser des Flusses abgeschlossen werden können und auch eine Spülung des Dükers möglich ist.

Der Fall, dafs ein Notauslafs der oberen Zone streckenweise mit dem tiefer liegenden Hauptkanal der unteren Zone den nämlichen Weg einschlägt, hat am Ubierring in Köln zu der in Abb. 279 dargestellten Lösung geführt.

¹

) Ann. des ponts et chaussées 1897, 2. trimestre, S. 106 u. f.

²

ieser weitgehenden Sorge um den Rostschutz der Dükerwandungen gegenüber verdient erwähnt zu werden, dafs der oben genannte Doppeldüker für Breslau, der 1877 durch W. Fitzner in Laurahütte verlegt würde, keinen Angriff durch Rostbildung zeigte, als er 24 Jahre später wegen Tieferlegung der Flufssohle herausgenommen werden mufste, obwohl er nur mit einem Mennigeanstrich versehen war.

a) Nach einer Angabe im Techn. Gemeindebl. 1902, S. 117 soll die Spülkugel 1 bis 8 Tage zum Durchlaufen des Clichydükers gebrauchen.

³

) Ann. des ponts et chaussées 1880, H. S. 72 ; Abbildung des Hebers auch in Beshniann II. a. a. O.. S. 144.

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erlin und seine Bauten, I. S. 370.

A. Zugangspunkte.

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Einsteigeschächte. Jeder Kanal bedarf in regelmäfsigen Zwischenräumen einer Besichtigung oder näheren Untersuchung, um seinen Zustand feststellen zu können. Hieraus ergibt sich die Notwendigkeit einer Anzahl von Zugangstellen, welche über das Kanalnetz verteilt sind. Eine allgemein gültige Regel für den erforderlichen Abstand solcher Zugangstellen läfst sich nicht geben, weil er sich nach Form, Glätte und Gefälle der Sohle, sowie nach den Schwankungen der Abflufsmenge zu richten hat. Auf Grund der vorliegenden Erfahrungen mag jedoch als Anhalt dienen, dafs der Abstand für mittlere Gefällverhältnisse nicht unter 160 d herabgehen sollte, wenn d den Durchmesser des kreisförmigen oder die obere Weite des eiförmigen Kanals bezeichnet. Die Zugangstellen erhalten mit wenigen Ausnahmen die Form von Einsteigeschächten (in Berlin „Einsteigebrunnen“ und in Mitteldeutschland auch wohl „Schrote“ genannt), welche den nicht begehbaren Strafsenkanälen insbesondere da nicht fehlen dürfen, wo Richtung und Gefälle wechseln, d. h. der Rohrkanal mufs nach Richtung und Gefälle stets geradlinig zwischen zwrei Schächten liegen. Da diese zugleich die Verbindung der zusammentreffenden Rohrkanäle und den Zugang zu den Spülverschlüssen vermitteln, so geht ihre Gesamtzahl über das Verhältnis der Längensumme der Kanäle zu der oben genannten Abstandsziffer meistens erheblich hinaus.

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Untersuchungszwecken dienen und man die Verbindungs- oder die Spülen der Kanäle verwendet Die Unterschiede

In § 7, A. wurde bereits die allgemeine Anordnung der Verbin -dungsschäclite für Rohrkanäle besprochen. Das dort Gesagte gilt zugleich für die vorhin genannten, zwischen den Verbindungsschächten liegenden Zugangstellen, welche Untersuchungsschächte (auch wohl Revisionsschächte, -schrote oder -brun-nen) heifsen. Sie werden zu Reinigungsschächten, wenn sie mit vertiefter Sohle versehen sind, auf welcher sich ein Teil des mitgeführten Schlammes ablagert; in diesem Falle wird von Zeit zu Zeit eine Räumung nötig. Auch die Verbindungsschächte können zu werden mitunter als Reinigungsschächte benutzt. Stellt Untersuchungsschächte so her, dafs sie zugleich werden können, so führen sie die Bezeichnung „Spülschächte“, zwischen diesen Schachtarten liegen mehr in der Art der Benutzung und Ausstattung, als in der Bauweise. Nur liefse sich hervorheben, dafs für Verbindungsschächte der Kreis als Grundrifsform mehr geeignet ist, weil innerhalb des Kanalnetzes die Winkel, unter denen die Rohrkanäle zusammengeführt werden müssen, oft wechseln; für Unter-

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Handbuch der Ing.-Wissensch. III. Teil. 4. Bd. 4. And.

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suehungsschächte empfiehlt sich eine mehr gestreckte Form, weil deren gröfsere Länge dem unten beschäftigten Arbeiter mehr Spielraum gewährt (Ąbb. 280). Vermitteln die Untersuchungsschächte jedoch zugleich stärkere Richtungsänderungen von Rohrkanälen, wie sie häufig bei Grundstücksentwässerungen Vorkommen, aber auch bei Strafsenleitungen nicht selten sind, so ist wieder der Kreis am geeignetsten (Abb. 281), an dessen Stelle auch das die Verwendung gewöhnlicher Ziegel gestattende Viereck (Abb. 282) oder das Fünfeck (Abb. 283) treten kann. Was die Lage des Schachtes zur Kanalaxe betrifft, so bildet,

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für kleinere und mittelgrofse begehbare Kanäle der über der Mitte des Kanals aufgebaute Schacht die einfachste Zugangsform. Abb. 284 u. 285 stellen solche Schächte für Zementbeton und für Mauerwerk dar; in beiden Fällen ruhen die Schachtwände auf den Widerlagern und den Gewölben der Kanäle. In Abb. 286 (Mauerwerk) liegt wegen der gröfseren Spannweite des Deckgewölbes die Axe des Schachtes etwas seitwärts von der des Kanals; in Abb. 287 (Zementbeton) ist zur Gewinnung eines trockenen Standplatzes für den Arbeiter der Axenabstand noch etwas vergröfsert und die eine Schachtwand hat ihre Stellung neben dem Kanal erhalten. Diese Anordnung leitet über zu dem Seiteneingang, bei welchem

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Abb. 289.

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Seiteneingänge bedingen höhere Baukosten und der Verbindungsgang mit dem Kanal erschwert für einen Teil des Strafsenquerschnitts das Durchlegen anderer Leitungen; ferner bilden sich bei höheren Kanalwasserständen leicht Schlammablagerungen. Dagegen werden Verkehrsstörungen bei Benutzung des Schachtes weniger empfunden, weil Fufsgänger leichter ausweichen können, als Fuhrwerke. In deutschen Städten pflegt man Seiteneingänge nur in Strafsen mit starkem Wagenverkehr und breiten Gangbahnen, sowie an Stellen anzubringen, welche eine häufigere Besteigung bedingen und sucht Verkehrsstörungen durch Einführung der nächtlichen Kanalreinigung in derartigen Strafsen zu beschränken. In London kommen Seiteneingänge öfter vor; am gebräuchlichsten sind sie in Paris, wo sie gegenwärtig fast ausschliefslich angelegt werden. Hier spricht der Grund mit, dafs nur die Gasrohre aufserhalb der Kanäle liegen und demnach ein häufiges Betreten des Kanalinnern durch Beauftragte und Arbeiter der Wasserwerks-, Druckluft- und Kabelverwaltungen stattfinden inuf8; auch wird geltend gemacht, dafs das Herabsteigen durch die früher gebräuchlich gewesenen senkrechten Schächte die auf den Gangbahnen beschäftigten Arbeiter gestört habe. Durch die Seiteneingänge werden dort zugleich die zu Ergänzungsarbeiten erforderlichen Leitungsrohre bis zu 25 cm Lichtweite eingebracht (gröfsere Durchmesser erfordern ein teil weises Auf brechen des Mauerwerks).

Abb. 291.

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Die Einsteigeöffnung der Schächte wird nicht zu grofs gehalten, um die Unterbrechung der Pflasterdecke einzuschränken und an Kosten für den Deckel zu sparen ; sie pflegt für gewöhnliche Schächte kreisrund zu sein und einen Durchmesser von 0,5 bis 0,7 m zu haben, während die seltener vorkommenden elliptischen Formen mindestens 0,4 x 0,6 m und die rechteckigen Eingangsöffnungen für Treppenschächte nicht unter 0,8 x 1,0 m halten sollten. Ist die Schachtweite kleiner als 0,9 m, so wird das Einsteigen namentlich für stärkere Personen zu mühsam; auch empfiehlt es sich, die Weite mit der Tiefe etwas anwachsen zu lassen. Die Verengung nach oben erfolgt bei Mauer-werk durch Zusammenrücken der Schichten bezw. durch Auskragen, bei Beton durch Verwendung sich verjüngender Trommeln und Kastenformen. Handelt es sich um flachliegende Kanäle, für welche Schächte mit Arbeitsraum zur Spülung und Reinigung erforderlich werden, so fehlt manchmal die zum Auskragen erforderliche Höhe; in diesem Falle ist ein plattenförmiger Abschlufs oder eine Anordnung nach Abb. 290 am Platze. Zur Herstellung des Mauerwerks der kreisförmigen Schächte dienen am besten Formziegel nach Art der sogenannten Brunnensteine.

Abb. 294.

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Das Besteigen erfolgte früher vielfach durch Leitern, welche entweder jedesmal eingestellt wurden oder ein Zubehör des Schachtes bildeten. Gegenwärtig sind an ihre Stelle ziemlich allgemein eingemauerte Steigeeisen getreten, welche man in Deutschland fast ausschliefslich aus Gufseisen herstellt. Abb. 291 bis 293 zeigt die am meisten gebräuchlichen Formen für Mauerstärken von 1 und */* Stein, sowie für Schächte von Zementbeton mit 9 cm starken Wandungen (Abb. 224) ; Abb. 294 entspricht dem bei der Berliner Kanalisation verwendeten Muster. Die Eisen werden zum Schutze gegen Rost mit einem Überzüge von Asphaltlack versehen und in zwei senkrechten, 0,4 bis 0,5 m von Mitte zu Mitte entfernten Reihen in etwa 0,30 m Höhenabstand eingemauert. In französischen Kanälen pflegt man nur eine Reihe von Steigeeisen zu verwenden, 'welche dann eine entsprechend gröfsere Breite haben (Abb. 295 u. 296); sie sind aus Schmiedeisen von 3 cm Durchmesser hergestellt und mit einem Zinküberzuge versehen. Schmiedeisen scheint auch in den nordamerikanischen Städten üblich zu sein, da Fol well¹⁹³) die Form der Abb. 297 empfiehlt, welche er den gegossenen Eisen wegen der gröfseren Sicherheit gegen Bruch vorzieht.

Gelegentliche Brüche sind nach den Erfahrungen des Verfassers allerdings bei Verwendung der Form der Abb. 294 nicht ganz ausgeschlossen ; wesentlich widerstandsfähiger sind jedoch die nach Abb. 291 hergestellten Eisen. Dies kommt auch in dem Gewicht zum Ausdruck, da jene nur 3,5, diese 7,5 kg wiegen.

Da die Eisen 14 bis 15 cm weit vorspringen, so beeinträchtigen sie etwas die volle Ausnutzung des Schachtquerschnitts durch den Körper des Besteigenden. Man kann sie deshalb in einen Schlitz einlassen oder die in Abb. 298 dargestellten „Steige-

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kästchen“ verwenden (Mannheim).

Abb. 297.

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Um das Hineingelangen in den Schacht zu erleichtern, benutzt man in den Pariser Kanälen eine Griffstange, deren Anordnung aus Abb. 299 hervorgeht. Sie wird nach dem Yerlassen des Schachtes etwas angehoben und dann in die punktiert angedeutete hängende Lage gebracht: der Anlauf a soll das Horausnehmen durch Unbefugte verhindern.

Abb. 801.

Abb. 800.

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Was die Abdeckungen der Schächte betrifft, so werden diese ziemlich allgemein aus Gufseisen helgestellt, weil es die Verwendung in beliebigen Stärken und die Anwendung von Tragrippen gestattet, nicht so leicht rostet und zu mäfsigen Preisen geliefert werden kann: auch sind die Deckel schon infolge ihres gröfseren Gewichtes einigermafsen gegen unbefugtes Öffnen gesichert und zur Aufnahme von StÖfsen durch Fuhrwerke geeignet. Deckel aus Steinplatten werden zu schwerfällig und solche aus Holz sind rascher Abnutzung unterworfen. Allen Abdeckungen ist gemeinsam, dafs sie die Gleichmäfsigkeit der Strafsendecke unterbrechen. Die Eisenteile nutzen sich weniger leicht ab, als ihre Umgebung, ragen dadurch nach einiger Zeit hervor und werden zugleich glatt, wodurch die Verkehrssicherheit namentlich im Winter leidet. Durch Anwendung von Holz oder Asphalt kann die Eisenfläche zwar wesentlich beschränkt, aber nicht ganz beseitigt werden, weil das Eisen als Umrahmung für den ausfüllenden Stoff zu dienen hat. Demnach ist unter zwei sonst. gleichwertigen Abdeckungen diejenige vorzuziehen, welche die kleinere Fläche beansprucht und von diesem Gesichtspunkte aus ist der Kreis günstiger als das Quadrat oder die in Abb. 300 c dargestellte Form. Abb. 300 & und 300 c haben allerdings den Vorteil geradliniger Begrenzung, welche den Ansehlule des Stein- oder Holzpflasters, sowie den dos Plattenbelags der Bürgersteige erleichtert und gelangen aus diesem Grunde viel zur Anwendung. Indessen lehrt die Erfahrung — z. B. in Dresden, wo nur die Kreisform üblich ist — dafs sich auch runde Deckel gut umpflastern lassen; jedenfalls sind sie in asphaltierten oder beschotterten Strafsen vorzuziehen. Eine weitere Beschränkung der zu Tage tretenden Eisenteile wird dadurch möglich, dafs man den zur Aufnahme des Deckels bestimmten Rahmen — die Zarge oder den Kranz — aus einem Stoffe herstellt, welcher sich dem der Pflasterdecke tunlichst nähert (Abb. 301); einen solchen liefert z. 13. die Basaltlava, die nicht glatt wird und dabei sehr fest ist. Immerhin wird auch hei dieser Anordnung die Fahrbahn durch eine gröfsere fugenlose Fläche unterbrochen, deren Vorhandensein bei stärkerem Verkehr störend wirken kann; ferner stellt sich die Auswechselung teurer, weil zugleich die abgenutzte Steinzarge mit zu ersetzen ist. Als Teil des Bürgersteigs ist jedoch die Steinzarge ganz am Platze und ihro Anwendung empfiehlt sich deshalb insbesondere für Schächte, welche auf den Gangbahnen liegen.

Die Zarge muls mindestens die Höhe der Pfiasterdeeke besitzen; zugleich darf die seitliche Begrenzung innerhalb dieser Höhe keine über den oberen äufsoren Rand wesentlich vorspringenden Teile auf weisen, weil diese den Pflasteranschlufs erschweren. Liegt der Deckel in der Fahrstrafse, so sind die zum Herausheben oder zur Lüftung angebrachten Öffnungen so zu bemessen, dafs sich die Hufstollen der Pferde in ihnen nicht festklemmen können: ferner ist das Herabfallen gröfserer Mengen von Strafsen-

schmutz auf die Bohle des Schachtes zu verhindern. Abgesehen von der Erfüllung dieser Bedingungen wechseln auch die Ansprüche bezüglich der Tragfähigkeit, Lichtweite und Oberflächenbeschaffenheit, so dafs sich die Mannigfaltigkeit der vorkommenden Formen einigermafsen erklären läfst. Yon ihnen können hier nur einige der häufiger angewendeten aufgeführt werden ; bezüglich der übrigen ist auf die (mit Abbildungen, Gewichts- und Preisangaben versehenen) Preislisten der Hersteller zu verweisen.¹*⁴)

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Abb. 302 zeigt eine einfache gufseiserne Abdeckung mit Eisenrahmen, deren Oberfläche zur Erzielung der nötigen Rauhigkeit mit regalmäfsig verteilten Vorsprüngen versehen ist.. Diese werden zweck-mäfsig so ungeordnet, dafs sie keine vertieft liegenden geschlossenen Muster bilden, weil sonst der Ab-fluls des Wassers von der Deckelfläche erschwert wird, deren Lage sich durch das Quer- und Längsgefälle der Strafse bestimmt. Eine Wölbung der Oberfläche, wie sie vielfach vorkommt, ist nicht zu empfehlen, weil eie die Abnutzung vermehrt und die Wirkung der allmählich eintretenden Glätte unangenehmer empfinden läfst, namentlich wenn der Deckel in einer Gefällstrecke liegt. Als Stärke genügen bei gewöhnlichem Fährverkehr 20 mm; für schwerere Lasten findet, abgesehen von kreuz-oder ringförmigen Rippen, eine Verstärkung bis 35 mm statt. In Leipzig ist eine Tragfähigkeit des Deckels von 30000 kg vorgeschrieben. Lebhafter Verkehr nutzt nicht allein die Vorsprünge bald ab, sondern belästigt auch durch das klappernde Geräusch, welches der Schlag der Hufe gegen den Deckel hervorruft. Dies wird vermieden und zugleich die Glätte vermindert, wenn man seine Oberfläche vertieft herstellt und die Vertiefung mit Gufsasphalt oder mit Holzklötzen ausfüllt. Abb. 303 stellt einen Deckel mit Asphaltfüllung von Geiger dar; um die Füllung festzuhalten, ist eine Vierteilung der oberen Fläche durch zwei sich kreuzende Eisenrippen vorgenommen, deren Querschnitt ebenso wie der de3 Randes wulstartig vorspringt. Bei der nicht erheblichen Gröfse der Deckelfläche läfst sich aber eine solche die obere Eisenfläche vergröfsernde Teilung wohl entbehren oder durch gleichmäßig verteilte niedrige Vorsprünge ersetzen. — Ein Beispiel für die Ausfüllung mit Holzklötzen, verteilt auf vier durch Rippen begrenzte Felder, zeigt Abb. 304 (Berliner Muster, entnommen der Preisliste von Budde

m) z. B. Rud. Böeking & Co. (Halbevger Hütte), Brebaoh a. d. Saar, dessen „Taachen-Katalog“ etwa hundert verschiedene Formen aufweist; Ferner Biidde & Goehde, Berlin S., Eugen Geiger, Karlsruhe (Baden). —- Das Gewioht der üblichen Deckel für Fahrstraßen schwankt etwa zwischen 120 uud 350 kg, ihr Preis zwischen 25 und 70 M.

u. Go eh de, die Klötze bestehen aus getränktem Eichenholz); eine Ausfüllung oh no Rippen (Abb. 305) entspricht der in Dresden üblichen Anordnung. Abgesehen von den höheren Anschaffungskosten wird auch die Unterhaltung dieser Füllungsdeckel teurer, weil Holzklötze und Asphalt sich in belebten Sßafsen bald abnutzen. Gerade dort, sowie auf häufig benutzten Strafsenübergängen, vor Schulen und öffentlichen Gebäuden mit viel Menschen- und Wagenverkehr ist aber ihre Verwendung am Platze. Dagegen hat es keinen rechten Zweck, auch die in ruhigen Wohnstralaen liegenden Schächte mit solchen Deckeln zu verlegen, da hier eine billige gufseiserne Abdeckung ausreicht.

Wie bereits erwähnt, schützt das Gewicht des Deckels einigermaßen gegen unbefugtes Öffnen ; gleichwohl kommen Fälle vor, in denen eine besondere Sicherung notwendig wird. Eine solche ist in Abb. 306 dargestellt, wo die Auslösung der Falle durch die gleichzeitig zum Abheben des Deckels dienenden Haken erfolgt. Ein anderes Mittel besteht darin, dafs man einen Vorreiber (Abb. 307), oder, wie bei den Deckeln für Wasserleitungsschieber und Feuerhähne, einen senkrechten Bolzen anbringt, der das Herausheben und das Drehen um den Bolzen, nicht aber die völlige Entfernung des Deckels gestattet; oder dafs man den Deckel um ein in seinem Rahmen liegendes Scharnier s (Abb. 308) dreht. Bei dieser Anordnung braucht nur etwas mehr als die Hälfte des Deckelgewichts gehoben zu werden.

Abb. 305.

Abb. 306.

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Gewöhnlich versieht man einen Teil der Deckel mit Öffnungen, damit die Luft bei starkem Regen-wasserzufluf8 aus den Kanälen entweichen und bei fallendem Wasser wieder in sie zurücktreten kann ; zugleich sollen sie den regelmäfsigen Luftwechsel fördern. Man bringt sie in der Nähe des Randes oder in der Mitte an oder verteilt sie gleichmäfsig auf der Fläche. Unter eine Lichtweite von 20 bis 30 mm darf man nicht gehen, damit kein Verkleben durch Schmutz (namentlich auf Steinschlagbahnen) eintritt: auch verhindert diese Abmessung das Festklemmen der Hufstollen. Bei dem Deckel der Abb. 304 beträgt die Weite der Schlitze 28 mm ; in Spandau und Charlottenburg ist sie auf 35 bezw. 40 mm vergröfsert (noch weitere Öffnungen verbieten sich durch die Gefahr, dafs Kinder mit den Füfsen hineingelangen können), und die untere Weite etwas stärker genommen als die obere. Dadurch wird zwar das Verkleben erschwert und der Luftaustritt erleichtert, aber auoh das Durchfallen des Schmutzes befördert. Damit dieser nicht auf die Sohle des Schachtes und von da in die Kanäle gelange, mufs für die nach Art der Abb. 304 angeordneten Schlitze ein ringförmiges Gefäfs unter dem Deckel angebracht werden (Abb. 309), an dessen Stelle bei geringen Schmutzmengen ein ringförmiges Blech treten kann. Die Luft nimmt dann ihren Weg durch die mittlere Öffnung; das Herausheben erfolgt durch zwei kleine seitlich befestigte Bügel. Liegen din Öffnungen mehr in der Mitte, so eignet sich besser ein Eimer aus verzinktem Eisenblech zum Auftangen der Schmutzstoffe (Abb. 310); er wird an eine auf dem Rahmenfufs befestigte Querstange und bei den Scharnierdekeln an diesen selbst aufgehängt (Abb. 311). Ein solcher gestattet das Besteigen des Schachtes, ohne das Gefäfs herausheben und wieder einsetzen zu müssen (Abb. 312). Ein anderes Mittel zur Zurückhaltung des Schlammes besteht darin, dafs das Gitter neben der Einsteigöffnung liegt und der Schlamm sich in einer Kammer sammelt (Abb. 313); doch wachsen infolge dieser Anordnung (bei welcher Gitter und Deckel auch unmittelbar nebeneinander liegen und aus einem Stück bestehen können) Gewicht, Kosten und Eisenfläche.

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Abb. 312.

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Der Deckel mufs überall aufliegen, damit die DmclcverteiluHg gleichmüfsig ist und kein Kippen beim Bofahren eintritt. Eintretende Kälte erschwert oft das Ausheben des Deckels, weil der gefrorene Stralsenschlamm als Kitt wirkt. Das Umstreuen mit Salz ist umständlich und bei tiefen Deckeln nicht immer von Erfolg; wirksamer, aber gleichfalls umständlich ist das Auftauen durch einen kleinen Dampfkessel. Man bringt deshalb wohl Einklinkungen a a, Abb. 314 an, welche die Benutzung eines Hebels gestatten. Als solcher dient eine Picke oder besser die entsprechend ausgebildete Schlüsselstange, welche bei dem Geiger’schen Deckel die Form der Abb. 315 besitzt. Der Haken umfafst die in Abb. 307 u. 308 sichtbare Deckelöse, welche die sonst üblichen Schlüsselöfthungen (Abb. 302 u. 305) ersetzt, jedoch das Durchfallen von Schmutzteilen verhindert.

Abb. 315.

Abb. 313.

Abb. 314.

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In den französischen Städten wird ziemlich allgemein der Fufs der von Fuhrwerk befuhrenen Schächte auf einen Rahmen von Eichenholz gelagert, während anderswo von diesem Mittel, das elastisch und schalldämpfend wirken soll, kein Gebrauch gemacht, sondern der Deckel — welcher durch einen Überzug aus Asphaltlack gegen Rost zu schützen ist — unmittelbar auf das Mauerwerk in ein Mörtelbett verlegt wird. — Zur Abwendung von Unfällen beschränkt man sich gewöhnlich auf Bewachung des offenen Schachtes; auch dienen diesem Zwecke versetzbare Gestelle, sowie Sicherheitsgitter, welche entweder unter dem eigentlichen Deckel liegen oder nach dessen Abheben aufgelegt werden und während der Arbeiten im Kanal den Zutritt von Licht und Luft gestatten.¹)

195

Die Abdeckung (lei* in den Gangbahnen liegenden Sohächte unterscheidet sieh nur insofern von derjenigen der Fahrbahn, als sie leichter gehalten werden kann; die Anwendung von Deckeln mit Füllung bildet die Regel. Hierbei wird neben Holz und Asphalt auch der Zement, vereinzelt auch natürlicher Stein angewandt. Mit Rücksicht auf die Verkehrssicherheit sollte darauf gehalten werden, dafs die Ränder der Deckel und Rahmen gleichfalls mit Riffelung versehen sind. Die Abdeckung der Treppenschächte (Abb. 288) beansprucht eine gröfsere Fläche, wie die gewöhnlichen Einsteigeöffnungen und erfolgt deshalb zweokmäfsig durch eine versteifte Blechplatte mit Asphaltfüllung, da deren Gowioht vorhältnismafsig gering ist. Auch empfiehlt sich zur Erleichterung des Anhebens ihre Ausbildung als Scharnierdockei, eine Teilung der Fläche oder Hebung mit Hilfe eines Zahnradbogens, welcher durch ein mit Stockschlüssel gedrehtes Trieb bewegt wird.

Abb. 816.

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Die bisher besprochenen Schächte beschränken sich darauf, als Zugangstelle zu einer Leitung zu dienen. Bei getrennter Abführung von Brauch- oder Regenwasser werden jedoch andere Anordnungen erforderlich, welche in § 13 besprochen werden sollen. Hier sei nur noch der auch bei einem gemeinschaftlichen Kanalnetz vorkommende Fall erwähnt, dafs es sich um eine Zugangstelle für einen Kanal und für die zugehörige Sickerleitung handelt, sobald diese nämlich nach Fertigstellung des Kanals zur dauernden Senkung des Grandwassers beibehalten wird. Zwar gelangt nur reines Wasser in die Siekerleitung; daneben pflegt aber noch das Zutreiben von Sand stattzufinden, welcher sich an den Stellen des Richtungswechsels ansammelt und eine Verstopfung herbeiführen kann. Zur Beobachtung des Abflusses, sowie zur Beseitigung etwaiger Störungen empfiehlt sich die in Abb. 316 dargestellte Anordnung, bei welcher nach Beseitigung des Deckels d die Zugangstelle zu der Sickerleitung freigelegt wird. Der vertiefte Boden dient zur Aufnahme des zugeführten Sandes; um dessen Ablagerung in der Leitung selbst zu verhindern, pflegt man — namentlich in Strecken ï mit schwachem Gefälle — einen Kupfer- oder Bronzedraht einzulegen, dessen Hin- und Herziehen die Lockerung und Abschwemmung etwaiger Sandansammlungen herbeiführt.'1Ma)

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Abb. 317. Lampenloch.

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Lampenlöcher. Um an Schächten zu sparen, wechseln diese manchmal mit Lampenlöchern ab, welche in der Anlage billiger sind und zur Beobachtung des Ab-flufs Vorganges    ausreichen.

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Entweder genügt hierzu ein einfaches Hinimterblicken nach Abheben des Deckels oder man benutzt eine Lampe, welche in dem Rohrschacht (Abb. 317) herabgelassen wird und von dem nächsten Schachte aus unmittelbar oder mit Hilfe eines Spiegels beobachtet werden kann. Meistens gibt schon die Art des Abflusses Auf seid ufs darüber, ob alles in Ordnung ist oder ob eine Störung besteht und ob deren Ursache oberhalb oder unterhalb des Lampenlochs zu suchen ist. Die Beseitigung des Hindernisses erfolgt von dem nächsten Einsteigeschacht aus, da das Lainpenloch selbst nur ein beschränktes Eingreifen (z. B. durch Einführung eines Hydrantenschlauches) gestattet.

195

") Hat man Grund, das Entwenden des Drahtes zu befürchten, so ist die Zugangsplatte d mit einem sicheren Versehlufs zu versehen.

Für den Schaebtdurchmesser genügt eine Lichtweite von 15 bis 25 cm je nach der Tiefe des Kanals; er besteht aus gebranntem Ton, Zementbeton oder Eisen, seltener aus Mauerwerk. Bei der Lage im Fahrdamm ist die Abdeckung so einzurichten, dafs der Lastdruck nicht auf den Rohrschacht und den Rohrkanal übertragen wird. Liegt das Lampenloch an einer Stelle, wo das schwächere Gefälle in ein stärkeres übergeht, so wird sein Deckel zweckmäfsig mit Lüftungsöffnungen versehen.

Zugangstellen von anderer Form finden sich bei den Hausentwässerungen und werden am besten im Zusammenhänge mit diesen besprochen (§ 9).

B. Vorrichtungen sum Spülen der Kanäle.

Auch in den mit guten Gefällen versehenen Kanälen reichen Geschwindigkeit und Schwimmtiefe nicht immer aus, um die Stoffe, welche in dem absatzweise zu-fliefsenden Brauchwasser enthalten sind, weiter zu führen. Sie bleiben auf der Sohle zurück und bedürfen dann zur Weiterbewegung einer etwas gröfseren Geschwindigkeit, wie diejenige war, welche sie herbeigeführt hatte. Stellt diese sich nicht in nächster Zeit ein, so erfolgt eine weitere Ablagerung, bei welcher verschiedene organische Stoffe die Rolle eines Bindemittels übernehmen. Durch Wiederholung des Vorganges wachsen Stärke und Dichtigkeit und unter Umständen wird schon nach wenigen Tagen eine erheblich gesteigerte Spülkraft zur Lockerung und Loslösung nötig, bis diese schliefslich nur noch durch mechanische Mittel möglich ist.

Bleiben die Kanäle sich selbst überlassen, so sind sie auf die reinigende Wirkung der starken Regengüsse angewiesen, welche aber in unregelmäfsigen Zwischenräumen niedergehen und im Winter ganz ausbleiben. Je nach der sich bildenden Geschwindigkeit des Regenwassers wrird ein gröfserer oder kleinerer Teil der Ablagerungen losgerissen und fortgeführt; der Rest bleibt zurück und wartet auf den nächsten stärkeren Regen, soweit er bis dahin nicht der Zersetzung anheimgefallen ist. Dieser Mängel an Fürsorge fördert die Entstehung übelriechender Gase und beeinträchtigt den ungehinderten Abflufs, der unter ungünstigen Umständen völlig gehemmt werden kann; auch wächst die Verunreinigung, welche der als Vorflut dienende Wasserlauf nach einem stärkeren Regen erfährt. Eine geregelte Reinhaltung aller Kanäle eines Netzes kann demnach ebenso wenig entbehrt werden, wie ihre bauliche Unterhaltung und zwar kommt in erster Linie die Spülung in Betracht, welche um so mehr Erfolg hat, in je kürzeren Zwischenräumen sie vorgenommen wird. Sie besitzt zugleich die günstige Nebenwirkung, dafs jedesmal eine bestimmte Menge Kanalluft nach aufsen gedrängt und durch reine Luft ersetzt wird.

Die Spülung ist in der Weise möglich, dafs man in die oberen Enden der Kanäle so viel Wasser einläfst, bis sich durch das verstärkte Spiegelgefälle die erforderliche Geschwindigkeit ausbildet. Hierzu wird aber eine grofse Menge von Spülwasser erforderlich, die nur unter sehr günstigen Verhältnissen zur Verfügung steht, beispielsweise dann, wenn die Entnahme aus einem höher liegenden See oder aus einer gestauten Flufsstreeko erfolgen kann, oder wenn die Möglichkeit vorliegt, das Wasser eines reichlich fliefsenden Baches je nach Bedarf einen oder mehrere Zweige eines Kanalnetzes durehströmen zu lassen. Auch wird man von einer so ausgiebigen Verwendung von. Spülwasser nur dann Gebrauch machen dürfen, wenn keine Hebung und auch keine besondere Reinigung des Kanalwassers nötig ist. In den weitaus meisten Fällen ist man auf die Benutzung viel geringerer Wassermengen angewiesen, deren Beschaffung

aber für den Betrieb und die Betriebskosten eines Kanalnetzes sehr wichtig ist und die deshalb schon beim ersten Entwürfe berücksichtigt werden sollte. Hierbei kommen vorzugsweise kleinere in der Nähe der Stadt beiegene Wasserläufe in Betracht; um deren Wasser in ausreichender Höhe zuleiten zu können, mufs häufig die Abfindung eines oder mehrerer Triebwerksbesitzer vorangehen. Daneben steht manchmal Quell-, Drain- und Grundwasser zu Gebote, welches von den benachbarten Talhängen zufliefst oder dort gewonnen werden kann, unter Umständen auch artesisch erbohrtes oder in Zisternen gesammeltes Wasser. Wenn, wie es meistens der Fall ist, die benutzbare Menge zeitweise auf einige Sekundenliter zurückgeht, so wird eine Ansammlung in Teichen oder überdeckten    Sammelbehältern erforderlich,    aus    denen der    Bedarf durch Spülleitungen    den    Spülbezirken und    den    daselbst    befindlichen    Spülbehältern oder

Spülschächten zugeführt wird. Auch das Wasser öffentlicher Spring- und Laufbrunnen, städtischer Badeanstalten und solcher gewerblicher Anlagen, welche annähernd reines Wasser (z. B. Kondcnswasser) in gröfserer Menge liefern, kann bei geeigneter Höhenlage gesammelt und zu Spülzwecken nutzbar gemacht werden. An manchen Orten sind

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ferner ältere Wasserleitungen vorhanden, welche sich nicht mehr    zur Versorgung, wohl

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Vielfach bleibt freilich die Reinwasserleitung die wichtigste, manchmal sogar die einzige Aushilfe; dies gilt insbesondere für die llaus-entwässerungen, deren ausreichende Spülung ohne Wasserleitung kaum möglich ist. Unter Voraussetzung ausreichenden Zuflusses kann zur Ersparnis von Leitungswasser das Kanalwasser selbst auf gestaut und zum Spülen verwendet werden; doch, ist ein solcher Zuflufs nur in den Hauptkanälen vorhanden, während die oberen Strecken stets eines ergänzenden Zuschusses von Spülwasser bedürfen.

Was die technischen Einrichtungen der Spülanlagen betrifft, so erfolgt die Entnahme des Wassers aus Bächen, Flüssen, Teichen oder Seen durch die nämlichen Vorrichtungen, welche für Versorgungszwecke üblich sind. Sie bezwecken insbesondere das Fernhalten schwimmender Gegenstände, die Vermeidung von Störungen durch Frost oder Eisgang und die Möglichkeit der Absperrung des Zuflusses. Eine Entnahme einfacher Art in Holzbau für einen kleinen Wasserlauf oder für einen Teich zeigt Abb. 318 a u. b; der Abschlufs der Spülleitung erfolgt hier durch eine mit Gewicht versehene Klappe. Die Weiterführung des Wassers kann entweder durch offene Gräben oder durch überdeckte Leitungen geschehen; da der innere Druck, dem diese ausgesetzt sind, meistens nur gering ist, so ist für mäfsige Lichtweiten die Verwendung von Ton- oder Zementrohren, für gröfsere diejenige von Rohren mit Eiseneinlage zulässig, während sich sonst die Anwendung gufseiserner Leitungen empfiehlt.

Das Spülwasser sollte nur dann unmittelbar zu den Kanälen geführt werden, wenn die Entnahme sich bereits an einer natürlichen Vorrats- oder Sammelstelle befindet. Ist dies nicht der Fall, so empfiehlt sich die nachträgliche Anlage einer solchen Sammelstelle, um unabhängig von der schwankenden Zuflufsmenge zu sein. So wurde

Abb. 319. Sammelbehälter für Spülwasser in Bremen. Schjiitt nach, ABC

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beispielsweise in Köln vor der Stadtumwallung ein grofser Teich angelegt, welcher sein Wasser aus dem Duffesbach erhält und die Neustadt sowie die westliche Altstadt mit Spülwasser versorgt. In ähnlicher Weise wird in Düsseldorf der Düsselbach zur Speisung von Zierteichen benutzt, welche das Spülwasser für städtische Kanäle liefern; Hamburg entnimmt aus dem Staubecken der Alster das Wasser zur Spülung der Haupt- und Stammsiele; in Bremen spielt für einen Teil des Netzes der Stadtgraben die Rolle eines grofsen Sammelbeckens, welches durch zwei Pumpwerke mit Weserwasser versorgt wird. Ferner bietet sich für die im Bereiche der Flut und Ebbe liegenden Städte manchmal Gelegenheit, während der Flut aufgestautes und in Hafen- oder besonderen Spülbecken zurückgehaltenes Wasser während der Ebbezeit zum Spülen der Kanäle zu benutzen.

Überdeckte Sammelstellen sind mehr für das eigentliche Stadtgebiet geeignet; sie erhalten ihre Speisung durch Bachwasser, den Ablauf der Springbrunnen, aufser Dienst gestellte Wasserleitungen und die oben genannten Zuläufe, seltener oder doch mehr aushilfsweise durch die Yersorgungsleitung, da diese ohnehin an jeder Stelle des Netzes zur Verfügung steht. Abb. 319 stellt einen derartigen Sammelbehälter von

200 cbm Inhalt (bei Füllung bis zuin Widerlager des Deckgewölbes) in Bremen dar. Die Decke wird hier durch ein Moniergewölbe gebildet, dessen Schub durch einen in der kreisförmigen Umfassungsmauer liegenden Ring aufgehoben wird; die mittlere Säule besteht aus Betonwerkstücken. Ein zweiter Behälter von gröfserem Fassungsraum (300 cbm) ist daselbst auf dem Domplatz unter dem Teichmannsbrunnen hergestellt.²) In Frankfurt a. M. wird ein Vorrat von Sickerwasser für Spülzwecke dadurch aufgespeichert, dafs ein an der Bomlieimer Landstrafse liegender Sickerkanal von 300 m Länge, 1,4 m Breite und 1,7 m Höhe (auch Spülgallerie genannt) sich durch Sickerwasser täglich ein-bis dreimal füllt. Ein 180 cbm fassender Sammelbehälter für Spülwasser in Serajewo, bestehend aus zwei nebeneinander liegenden überwölbten Kammern von je 40 m Länge, 2 m Breite und 1,80 m Höhe ist in Abb. 3“~°, Taf. V, dargestellt. Die Füllung erfolgt hier durch das Wasser eines Baches, nachdem dieses einen Rechen und ein Sieb durchflossen hat; der Bach kreuzt den Behälter in der Form eines Doppelkanals mit gufseiserner Sohle (Abb. 3k). Die Abgabe von Spülwasser kann an 4 Kanäle (an drei des unteren und an einen des oberen Gebiets) erfolgen; der am oberen Behälterende angelegte Doppelschacht soll die Spülung zweier Kanäle des unteren Gebiets durch das Wasser des oberen Gebiets auch ohne Inanspruchnahme des Behälterinhalts ermöglichen.³) Ist das Entwässerungsgebiet in Höhenzonen geteilt, so kann der Hauptkanal der oberen Zone als Sammler für das Spülwasser der unteren benutzt werden, das dann freilich nicht mehr rein, sondern bereits mit dem Kanalwasscr der oberen Zone gemischt ist.

Die Einführung des Spülwassers in die Kanäle erfolgt unter Vermittelung von Spülbehältern. Diese werden entweder als besondere, aufserhalb der Kanäle liegende Bauwerke hergestellt oder es dienen dazu die zu Spül schachten hergerichteten Einsteigeschächte. Ein Beispiel für eine Anlage der erster Art bietet Abb. 6“~d, Taf. V, welche der Kanalisation von Köln entnommen ist.⁴) Der 19 cbm fassende Spülbehälter liegt am oberen Ende von 4 Rohrkanälen, welche mit ihm durch abschliefsbare Mündungsstücke i in Verbindung stehen. Soll gespült werden, so öffnet man zunächst den Schieber des betreffenden Mündungsstücks und darauf die Spülklappe b. Der •ganz oder teilweise entleerte Behälter füllt sich von selbst wieder durch den Hahn der Zuflufsleitung, welcher nach Erreichung des Höchststandes durch einen Schwimmer selbsttätig geschlossen wird. Die Anordnung hat den Vorteil, dafs stets ein gefüllter Behälter in Bereitschaft steht, während bei Benutzung von Spülschächten erst die Ansammlung des Spülwassers abgewartet werden mufs. Ferner kann, da kein Rückstau zu befürchten ist, die Druckhöhe des Wassers gröfser angenommen und in Verbindung mit reichlicher Bemessung der Behältergröfse eine kräftige und längere Zeit anhaltende Spülung bewirkt werden; endlich kommen die Abschlufsvorrichtungen nur mit dem reineren Spülwasser in Berührung. In Köln befanden sich 1898 in der Alt- und Neustadt 18 solche Behälter von 4 bis 20 cbm Inhalt. Einen kleineren am Kopfende eines Rohrkanals angelegten Spülbehälter zeigt Abb. 321⁵); bei der Anordnung der Abb. 4*"h, Taf. V, ist die Aufspeicherung des Spülwassers in wagereeht verlegten Rohren aus Zementbeton von 0,8 m Durchmesser bewirkt. In den Pariser Kanälen wird der Spülbehälter als Nebenkammer in die Kanäle eingebaut (Abb. 346).

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Abb. 320. Durchschnitt des Schachtes.

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Die Benutzung der Spülschächte erfolgt, indem die einmündenden Kanalöffnungen entweder sämtlich abgeschlossen werden oder indem man den Abschlufs auf die Mündung der zu spülenden Strecke (Abb. 320) beschränkt. Kleine Kanäle werden vollständig geschlossen, weil sonst die sich ansammelnde Wassermenge zu gering sein würde. Damit kein schädlicher Rückstau für die oberhalb belegenen Hausanschlüsse entsteht, wird im Spülschacht eine Marke oder nach Abb. 320 u. 321 ein Überlaufrohr angebracht. Bei der hier dargestellten Anordnung füllt das durch die Spülleitung w oder durch einen (zweckmäßig mit Wassermesser verbundenen) Abzweig der Wasserleitung zufüefsende oder auch durch einen Schlauch dem nächsten Wasserpfosten entnommene Reinwasser im Verein mit dem von oben zulaufenden Abwasser den Schacht und die oberhalb liegende Leitung an. Die so angesammelte Menge ergiefst sich nach Entfernung des Abschlusses als Welle in die zu spülende Strecke und reifst infolge der erhöhten Geschwindigkeit die abgelagerten Stoffe mit sich fort. Bei mäfsigem Zulauf von Spül- und Kanalwasser beansprucht die Ansammlung bis zu genügender Höhe geraume Zeit, namentlich wenn die obere Strecke eine gröfsere Weite und Länge, sowie geringes Gefälle besitzt. Man nimmt dann eine Absperrung dieser Strecke in dem nächsten oberhalb gelegenen Schachte vor oder begnügt sich damit, den Spülschacht allein mit Reinwasser zu füllen; in diesem Falle müssen alle in dem Schacht vorhandenen Mündungen geschlossen werden.

Abb. 322.

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Die Anfangsgeschwindigkeit, mit welcher die Spülwelle fortschreitet, läfst sich annähernd durch folgende Betrachtung ermitteln. Denkt inan 9ich das Schütz a (Abb. 322), hinter welchem das Spülwasser in einem Behälter von rechteckigem Querschnitt aufgestaut ist, plötzlich in ganzer Höhe aufgezogen, so ist die Geschwindigkeit Vxy mit welcher ein in der Tiefe x befindliches Wasserteilchen

sich vorwärts bewegt, ohne Berücksichtigung dev Reibung — \'2 gx und demnach die mittlere Geschwindigkeit eines senkrechten Wasserfadens

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Abb. 323.

Abb. 324.

Diese Zahl ist noch mit dem Ausflufsbeiwert p. zu multiplizieren und entspricht zugleich der mittleren Fortschrittsgeschwindigkeit der Welle unmittelbar nach ihrer Entstehung; beispielsweise ist für p. = 0,66 und h = 2 m Vm — 2,7 m. Bei dem weiteren Fortschreiten der Welle, welche etwa die Form der Abb. 323 besitzt und den Querschnitt kleiner Kanäle eine Strecke weit vollständig ausfüllt, wirkt die Reibung an den Kanal Wandungen verzögernd, das Gefälle des Kanals begünstigend ein; zugleich nimmt die Höhe der Welle infolge des auf der durchlaufenen Strecke zurückgelassenen Wassers ab. Die Grenze ihrer Wirksamkeit liegt da, wo die Fortschrittsgeschwindigkeit etwa 0,9 m beträgt, weil dieser Wert zur Fortspülung der abgelagerten Sinkstoffe noch eben ausreicht; in diesem Augenblicke hat der Wellenberg unter mittleren Verhältnissen noch eine Höhe von 6 bis 8 cm (Abb. 324). Die Abschwächung tritt um so früher ein, je kleiner inan die Menge und Stauhöhe des Spülwassers gewählt hatte, je weniger Gefälle die Spülstrecke besitzt und je gröfser der Widerstand ist, den Ablagerungen und Beschaffenheit der Rohrwandungen der Spülwelle bereiten; auch das im Kanal vorhandene Wasser wirkt nachteilig ein, da es die lebendige Kraft der Welle schwächt. Alle diese Umstände, welche in jedem einzelnen Falle verschieden sind und von denen das Gefälle den gröfseren Einflufs besitzt, bedingen auch die stark wechselnde Wirkungslänge der Spülung, welche sich auf kaum 100 m beschränken, aber auch mehrere hundert Meter betragen kann.

Die Einführung des Spülwassers in Rohrkanäle läfst sich auch durch bewegliche Spülbehälter bewirken, welche auf einem Radgestell ruhen und über den betreffenden Schacht gefahren werden, wo sie ihren Inhalt durch ein Auslafsrohr von grofsem Querschnitt in den Kanal entleeren. Wagen dieser Art mit 3 cbm Inhalt sind in Gebrauch in Antwerpen, New-Haven (Connecticut) und Nancy. In Antwerpen und New-Haven dienen verschiebbare Eisenrohre mit gekrümmtem unterem Mundstück zur -Entleerung; in Nancy wird ein geräumiger Schlauch aus grober Leinwand zu diesem Zwecke verwendet, der nach Angabe der unten genannten Quelle¹⁰⁰) seinen Zweck in zufriedenstellender Weise erfüllt.

Die eiserne Spülklappe, welche in Abb. 320 als Abschlufs. dient, ist in Abb. 325 in gröfserem Mafsstabe dargestellt. Daneben kommen Formen nach Abb. 318 vor, bei denen durch das angebrachte Gewicht ein stärkeres Andrücken an die Auflagerlläche erfolgt. Auch bei der Anordung nach Abb. 326²⁰¹), welche einen Spülverschlufs der Berliner Tonrohrleitungen darstellt, drückt ein verstellbares Gewicht q auf den aus Weichholz bestehenden Abschlufskörper, dessen Gestalt zwischen Stöpsel und Klappe liegt.

Der Klappenverschlufs wird in seiner Wirkung beeinträchtigt durch Schmutz- und Sinkstoffe, welche im Schacht vor den Rohrmündungen lagern oder an den Schlufsflächen haften. Bei Anwendung eines Schiebers ist dieser Nachteil geringer, weil er durch seine Abwärtsbewegung jene Stoffe entfernt.

) Imbeaux, L'assainissement des villes. Paris 1902. S. 497 (mit Abb.) ) Nach „Städtischer TÄ'fbau“ a. a. O. S. CI8.

Abb. 325. Spülklappe.

Abb. 327. Handschieber.

Abb. 328.

Ansicht.

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Abb. 326.

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Abb. 327 zeigt einen Handschieber aus Eisenblech, Abb. 328 einen Drehschieber aus Gufseisen, welcher weniger leicht rostet; er wird von der Haiberger Hütte für Rohre bis 0,5 m Durchmesser gefertigt. Ein gleichfalls gui'seiserner, von Geiger in Karlsruhe ausgeführter Handzugschieber ist in Abb. 329 u. 330 a u. b dargestelit ; die Abb. 329.

Abdichtung erfolgt wie Du^hschnut des bei dem Drehschieber durch einen Keilver-schlufs, dessen wesentliche Bestandteile aus Messing bezwr. Rotgufs bestehen (r und f in Abb. 330).

Auf- und Abwärtsbewegung dienende Stange besitzt der gröfseren Steifigkeit wegen einen X- förmigen Querschnitt und ist während der Öffnung des Schiebers an h (Abb. 329) aufgehängt.

Am oberen Ende befindet sich entweder ein Handgriff (Abb. 327) oder eine Schraube, um einen Schlüssel mit Querstange aufochrauben und die Handhabung von der Strafse aus vornehmen zu können (Abb. 329).

Derartige, durch einfachen Handzug bewegte Schieber genügen für Rohrkanäle bis zu 60 cm und für Eikanäle bis zu

Handbuch der Ing.-Wisscnsch. III. Teil. 4. Bd. 4. Aufl.

Abb. 330.

Gußeiserner Handschieber nach Geiger.

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50/75 cm Weite. Sie bind aucli bei Huusleitungen verwendbar, wo sie zugleich als Abschiufs gegen Rückstau dienen können; sie werden dann zweckmäfsig so angebracht, dais sich der Handgriff über dem Erdboden befindet, so dafs aus seiner Stellung erkannt werden kann, ob der Schieber geöffnet oder geschlossen ist. Bei greiseren Querschnitten erhält der Schieber ein zu grofses Gewicht und der durch den Wasserdruck erzeugte Bewegungswiderstand wird zu beträchtlich, um noch durch einfach es-Aufziehen überwunden werden zu können. Es wird dann vielfach der Spindelschieber (Abb. 331) zur Anwendung gebracht, bei dem die in eine Zahnstange greifende Schnecke s als Antrieb dient. Handelt es sich um den Abschlufs gröfserer Kanäle, so wird das tote Gewicht des Schieberkörpers durch ein Gegengewicht ausgeglichen (Abb. 332). Die leicht eintretendo Verschmutzung der Schnecke und Zahnstange und der dadurch bedingte hohe Kraftaufwand zur Bewegung des Schiebers wird durch die Geiger’sche Anordnung (Abb. 333) gemindert, bei wrelcher die Schnecke von einem Gufsgehäuse zum Schutze gegen Verunreinigung umgeben und zum Schmieren eingerichtet ist; ferner hat sie eine solche Lage erhalten, dafs der Antrieb in der Schwerpunkstaxe des Schiebers stattfindet, dessen dichter

Abb. 335.

Schlufs durch besondere aus Metall hergestellte Schlufs-flächen gesichert ist. Endlich besitzt der in der

Strafse liegende Schlüsselhut eine Zeigerscheibe, welche den jeweiligen Stand des Schiebers erkennen läfst. Seine Bewegung ist aber verhältnismäfsig langsam, so dafs die angestaute Spülwassermenge schon zum Teil während des Öffnens entweicht und somit

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die beabsichtigte Wirkung nicht in vollem Umfange ausübt. Dieser Nachteil wird durch den ebenfalls von Geiger ange fertigten Ivettenrollenschieber wesentlich gemindert; hier läuft eine Kette ohne Ende über zwei verzahnte Kettenrollen (Abb. 334', an welcher Schieberkörper und Gegengewicht befestigt sind. Nach Angabe Geiger’s läfst sich dadurch ein Eikanal von 1,2 m Höhe in 5 bis 6 Sek. bei vollem Wasserdruck freilegen. Diese Schieber werden ebenso wie die mit Schneokenbetrieb für vollen und teilweisen Abschlufs der Kanalöffnungen hergestellt und sind auch für gröfsere Querschnittsformen zur Anwendung gelangt. So befindet sich ?.. B. in Karlsruhe ein Spindelschieber in einem kreisförmigen Kanal von 2 m Durchmesser, in Heilbronn ein Kettenrollenschieber in einem 1,95 m breiten Kanal. Die Bewegung dieser Schieber wird durch zwei Kettenzüge besorgt: die untere Brauchwasserrinne ist durch einen besonderen kleinen Handzug8chieber abgeschlossen,²⁰²)

In die Klasse der Schieber gehört auch die (aus Bronze hergestellte) Verschlufsvorrichtung, welche zur Entleerung des unteren Teiles der Pariser Spülbehälter dient (Abb. 335). Die Bewegung des gerade geführten Schieberkörpers geschieht durch einen Hebel, dessen Bedienung durch den seitwärts stehonden Arbeiter erfolgt.

Spültüren. Die senkrechte Bewegung des Schiebers erfordert eine bestimmte Höhe, an welcher es namentlich bei gröfseren Kanälen manchmal fehlt. In solchen Fällen sind Türen am Platze, welche zugleich den Vorteil haben, die abgeschlossene Öffnung und damit die angestaute Wassermenge rasch und in ganzem Umfange frei zu geben. Die Drehung erfolgt um eine senkrechte oder wenig geneigte Achse, welche an der Seite der Tür liegt und durch Angeln gebildet wird, die an einem in den Kanalkörper eingelassenen gufseisernen Rahmen befestigt sind. Die Tür bewegt sich beim Verschlufs der Richtung des Abflusses entgegen, damit das Öffnen keines besonderen Kraftaufwandes bedarf, sondern durch den Druck des aufgestauten Wassers erfolgen kann. Dazu ist ein festes Anpressen der Tür gegen den Rahmen erforderlich, welches bei Abb. 336 durch eine mittels Getriebe bewegte uud in einem gufseisernen Gehäuse geführte Zahnstange bewirkt wird, welche zugleich die zum Schliefsen der Tür erforderliche Drehbewegung vermittelt. Der wasserdichte Anschlufs wird hier befördert durch den keilförmigen Türrand, welcher sich in die Bleinut des Rühmens eindrückt (Abb, 337). In Abb. 338 ist die Verwendung der etwas unbequemen und nicht immer zuverlässig arbeitenden Zahnstange, sowie der

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²) Abbildungen der Ausführungen in Karlsruhe und Heilbronn finden sich in dem Geiger’schen Musterbuch, dem auch die Abbildungen 329, 830, 333 u. 334 entnommen sind. — Eine Auswahl von Abbildungen ausgeführter Kanalabsehliisse bietet ferner das Musterbuch der Haiberger Hütte; beide enthalten zugleich nähere Angaben über Gewichte und Preiso.

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manchmal an ihre Stello gesetzten Schraubenspindel vermieden, indem das Anpressen mittels eines Drehriegels erfolgt. Seine Einschaltung geschieht durch den Handgriff 7i; ebenso die Auslösung, nachdem die Verbindung der Schnecke s mit der Yon ihr betriebenen Winde aufgehoben ist; die Tür wird Abb. 338. Spültür der Wiesbadener Kancde. daim durcłl den Druck des aufgestauten Wassers mit

grofser Geschwindigkeit aufgeschlagen. Eine Vorrichtung, welche das Feststellen und Auslösen der Tür von oben gestattet, ist in dem Musterbuche der Hal-berger Hütte angegeben, obenso ein Pufferkasten, um eine Beschädigung der Tür boim Aufschlagen zu vermeiden. — Die von Geiger hergestellten Türen müssen zwar von Hand geschlossen werden, dagegen erfolgt das öffnen selbsttätig durch den Druck des Stauwassers, so dafs ein Hinabsteigen nach erfolgtem An-stau nicht mehr nötig wird. Dies wird bewirkt durch die zwischen dem gabelförmigen Ende g eines belasteten Hebels a drehbar gelagerte Klaue b (Abb. 339 a u. 7;), welche durch den Hebel auf den zylindrischen Vorsprung c der Tür gedrückt wird und sie dadurch so lange in geschlossenem Zustande erhält, bis der Druck des angestauten Wassers den der Klaue übertrifft. Dann gibt diese nach, hebt den Hebel empor und schlägt nach links in die aus Abb. 339 h ersichtliche, punktiert angedeutete Stellung um; die Tür wird frei und durch den Wasserdruck vollständig geöffnet. Der auf die Klaue ausgeübte Druck kann durch ein verstellbares Gewicht geregelt werden. Das Sehliefsen der Türen (deren Ausführung von 60/90 cm ab erfolgt) geschieht bei kleinen Kanälen durch Hand, bei gröfse-ren durch ein Schneckengetriebe.

Ansicht und Grundrifs.

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Je nach der zulässigen Stauhöhe und den Abmessungen des Kanalquerschnitts wird eine Volltür angewandt (Abb. 336) oder man begnügt sich mit einem teilweisen Verschlufs, dessen obere Kante dann die Stauhöhe begrenzt. Eine Halb- oder Dreiviertel für ist im Betriebe sicherer, weil ein Versagen der BewegungsVorrichtung immerhin möglich ist und das angestaute Wasser dann ohne Nachteil abfliefsen kann.

Eine der gröfston vorhandenen Stautüren dürfte diejenige sein, welche von Geiger für einen Hauptkanal in Karlsruhe ausgeführt ist; sie hat 5,20 m Breite und 1,80 m Höhe, ist aus versteiftem Eisenblech hergestellt und wird durch eine Kettenrollenwinde bewegt. Die halbkreisförmige Brauchwasserrinne wird durch einen Drehschieber abgeschlossen, dessen Lager in dem Türkörper angebracht ist. Nach erfolgtem Anstau öffnet man zuerst den Drehschieber und schwenkt ihn dann zusammen mit der Tür aus.

Als Anhalt für die erforderliche Anzahl von Spüleinrichtungen möge die Angabe dienen, dafs in dem Abb. 1, Taf. II dargestellten Kanalnotze der Stadt Frankfurt a. M. im Jahre 1886 470 eiserne Spültüren, 320 Spülschieber und 70 Spülklappen vorhanden waren. Über die Kosten der Spüleinrichtungen sind am Schlüsse dieses Kapitels einige Mitteilungen gemacht.

Selbsttätige Spülvorrichtungen (Selbstspüler). Das Bestreben, eine Kanalstrecke durch regelmäfsige Spülung mit dem geringsten Aufwande an Bedienung rein zu halten, hat zur Einrichtung der Selbstspüler geführt. Die Ansammlung des Spülwassers erfolgt in einem über der Kanalsohle liegenden Behälter, der sich rasch entleert, wenn der Wasserstand eine bestimmte Höhe erreicht hat. Die Entleerung geschieht in der Regel durch einen Heber und die Verschiedenheit der Anlagen beruht dann in dessen Formgebung und in den Vorrichtungen, welche seine Tätigkeit sichern sollen. Unter ihnen verdienen diejenigen den Vorzug, welche keine der Abnutzung oder dem Versagen ausgesetzte bewegliche Teile besitzen, und es mögen von den zahlreichen Anordnungen, welche dieser Bedingung entsprechen, die folgenden hier erwähnt werden.

Abb. 341.

Abb. 340. Selbstspüler von Hogers Field.

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Spüler von Rogers Field, ausgeführt durch Booking & Co. (Haiberger Hütte) (Abb. 340). Ein Glockcnheber, in welchen das bei a zufliefsende Wasser durch die Öffnungen o eintritt, entleert den Behälter, sobald der Wasserspiegel etwas über den Rand seines inneren Schenkels gestiegen ist. Ursprünglich bildete dieser Rand die Oberkante eines Hohlzylinders, an dessen Innenseito aber das Wasser, wenn es nicht sehr reichlich zulief, abflofs, ohne den Heber zur Tätigkeit zu bringen. Durch den in Abb. 340 dargestellten trichterförmigen Ansatz wird dagegen das Wasser gezwungen, frei herabzufallen, aus dem oberen Teile des Hebers Luft mitzureifsen und eine Luftverdünnung zu erzeugen, welche schliefslich die gewünschte Wirkung hat. Befördert wird diese durch eine gedrückte Form der Glookenkappe, weil dadurch der Luftgehalt des Scheitels vermindert wird. — Die Absperrung der Luft vom Heber erfolgt durch einen Wasserverschlufs an der Unterkante des Fallrohrs; ihr Zutritt in das Innere des Behälters durch Öffnungen im Deckel oder ein besonderes, mit der Aufsenluft in Verbindung stehendes Rohr.

Bei den nordamerikanisohen Ausführungen dieses Spülers hat Waring vor der Abflufsstelle noch einen besonderen kleinen Heber h angebracht, zu dessen Tätigkeitsregelung der Ansatz d dient (Abb. 341). Der Hilfsheber beginnt bei Entleerung des Spülers zu wirken und senkt den Spiegel des unteren Beckens bis zur Höhe m n. Dadurch wird der Wasserverschlufs des Fallrohrs aufgehoben und das Austreten der von dem herabfallenden Wasser mitgerissenen Luft begünstigt. Wenn dann das untere Becken bjs zu der in Abb. 341 angegebenen Höhe gefüllt und dadurch der Wasserverschlufs wieder hergestellt ist, so bedarf es nur noch einer geringen weiteren Verdünnung der Luft, um den Glocken-hebor in Tätigkeit zu setzen. Der Zutritt der Luft erfolgt mittels des Rohres r vom Abflufskanal aus.

Selbstspüler von Mairich, Abb. 4ftU-b, Taf. V (D. R. P. No. 85777). Über dem eigentlichen Spülheber ist ein kleiner Glockenhober mit Gefäfs aufgestellt, durch dessen Fallrohr das Wasser in den Behälter fliefst. Ist dieser nahezü gefüllt, so schliefst der Wasserspiegcd das untere Ende des Fallrohrs ab, der kleine Heber gelangt in Tätigkeit und führt durch plötzliche Entleerung des Gefäfsinhalts (40 Liter) die Ingangsetzung des grofsen Hebers herbei. In dessen Glockenkappe mündet ein Luftzuführungsrohr mit Erweiterung am unteren Ende, welches die Luftleere rechtzeitig aufbebl. Der Spüler bedarf zu seiner Betätigung nur eines Zuflusses von 1 Liter in der Minute; zweckmäfsig ist auch die Anordnung des Behälters, weil dieser durch Einfügung von Zwischenstücken leicht vergröfsert werden kann.

Abb. 343.

Abb, 342. Selbstspüler von Kuntz.

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Selbstspüler von Kuntz (Abb. 342) (D. R. P.) Dieser Spiilor setzt Speisung durch Druckwasser voraus, welches den Injektor b durchfliefst und dadurch die Luft aus dem Gloekenbeber beständig absaugt, bevor es bei f in den Behälter tritt. Die Luft wird durch das Rohr c so lange ersetzt, bis das steigendo "Wasser dessen untere Öffnung verschliefst; von diesem Augenblick ab beginnt die Lu ft Verdünnung im Innern des Hebers und bringt diesen schliefslich zur Wirkung. Beträgt das Speisewasser des Injektors 0,5 1 i. d. Minute und der Fassungsraum des Behälters 4 cbm, so beansprucht die Füllung 5 bis 6 Tage; eine Abkürzung dieser Zeit ist durch Öffnung des Nebenhahns d möglich. — Eine Speisung durch Wasser ohne Druck bedingt die Anwendung eines Schwimmkugelhahns, welcher das Zuleitungsrolir der Wasserleitung öffnet, wenn der Behälter nahezu gefüllt ist,

Selbstspüler von Genoste & Mersch er (Abb. 343). An dem Fufse des Fallrohrs ist, soweit dieses in das uutore Becken eintaucht, ein kleiner Ililfsheber a angebracht, ferner besitzt die Glocke in bestimmter Höhe eine Luftöffnung b, durch welche beim Ansteigen des Wassers die Luft aus dem Heberinnern entweichen kann. Steigt das Wasser über b hinaus, so wird die Luft eingeschlossen; es stellt sich Überdruck ein, dessen Gl'öfse durch die Schenkelhöho des Hilfshebers begrenzt wird. Beim Überschreiten dieser Grenze entweicht die Luft plötzlich bei a, das bis zur Oberkante des inneren Schenkels gestiegene Wasser fällt infolge des Naohlassens der Spannung in grofser Menge über den Rand der Kappe und führt die Ingangsetzung des Hebers herbei. Spüler dieser Art werden in beträchtlicher Zahl neben denjenigen von Aimoud in den Pariser Kanälen verwendet.⁶)

203

Selbstspüler von Miller (Abb. 344). Auf den längeren Schenkel eines U-förmigen Heberrohres ist eine Glocke gesetzt, so dafs mit steigender Behälterfüllung der Luftdruck in Glocke und Schenkel bis zu dem in Abb. 344 dargestollten Gx'enzzustande anwächst und darauf die Luft durch den kurzen Schenkel zu entweichen beginnt. Sie wirft zugleich einen Teil des darin befindlichen Wassers aus, wodurch der Druck im Innern des Hebers so herabgemindert wird, dafs dieser in Gang kommt. Der Miller’sohe Spüler gilt nach Ogden⁷) in Nordamerika als der beste, weil er einfach, sicher und empfindlich ist (ein Zulauf von 150 Liter in 24 Stunden soll genügen, ihn zur Wirkung zu bringen).

Der Selbstspüler von Adams (Abb. 345) unterscheidet sich von dem Miller’schen durch Hinzufügung eines ringförmigen Ansatzes in dem kürzeren Heberschenkel, sowie durch ein besonderes Lüftungsrohr. Der Ansatz hat den Zweck, das Entweichen kleiner Luftblasen zu verhindern und diese zu einer einzelnen gröfseren Blase zu sammeln (Abb. 345 tt), welche bei ihrem Aufsteigon (Abb. 345 J*) eine vermehrte Wassermenge mitreifst und dadurch dio Ingangsetzung des Hebers um so sicherer herbeiführt; nach Angabe der Hersteller⁸ 9 10) soll diese schon bei tropfenweisem Zulauf des Speise-wassers erfolgen.

Abb. 344.

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Abb. 345.

b.

¹

in Gestell, welches den geöffneten Schacht zeltartig überdeckt und nach Art eines Regenschirms zusammengelegt werden kann, ist beschrieben in Hervieu a. a. O. S. 105.

²

) Bremen und seine Bauten. Bremen 1900. S. 519.

³

entralbl. d. Bauverw. 1901. S. 80.

⁴

) Köln in hygienischer Beziehung. Köln 1898. S. 139.

⁵

'") Aus Dobel, Anlage und Bau städtischer Abzugskanälc. 2. Aufl. Stuttgart 1896.

⁶

ine Beschreibung des (mit einer Doppelglocke versehenen) Spülers von Aimoud findet sich in Bechmann, Distributions d’eau et assainissement. Bd. 2. Paris 1899. S. 205; ferner in dem Musterbuch von Itogier & Mothes, ingénieurs sanitaires,. Paris.

⁷

gden a. a. O. S. 202.

⁸

²⁰⁶) E. Jacob & Oie. in Paris, ingénieurs sanitaires, aus deren Musterbuch, Abt. 3, 1898, die Abbildungen 345« u. b entnommen wurden. Die Durchmesser der hergestellten Heber betragen 10, 15 u. 20 cm. Bei Nachprüfung der über die Empfindlichkeit des Spülers gemachten Angabe hat sieh an einem auf Veranlassung des Verfassers gefertigten Glasmodell diese nicht ganz erreichen lassen, da das Herablaufen des Wassers an der Wandung des inneren Schenkels nicht immer völlig vermieden werden konnte; möglicherweise ist dies aber auf eine Unvollkommenheit des Modells zurückzuführen. Dagegen ergab sich der Nutzen des 'ringförmigen Ansatzes in dem kürzeren Schenkel sehr deutlich.

⁹

) Abb. u. a. in Baumeister, Stadt. Strafsenwesen und Städtereinigung. Handbuch der Baukunde,

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Abt. III, 3. Heft. Berlin 1890. S. 282.

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Von sonstigen Selbstspülern ohne beweglichen Zubehör sei hier noch derjenige von Rhoads-Williams genannt, der ähnlich wie der Miller’sohe aus einem hufeisenförmigen Heber besteht, jedoch mit einem kleinen, unten eingebauten Hilfsheber ausgestattet ist; ferner derjenige von Rothe. — Eine bewegliche Auslösung besitzt der Spüler von van Vranken, wo der Ablaufschenkel des Hebers in eine Schale taucht, die nach Füllung kippt und dadurch die Ingangsetzung herbeiführt²⁰⁸); eine Verbesserung von Natterer besteht darin, dafs der — nach Entleerung in die Anfaugsstellung zurückkehrende — Kipper leichter zugänglich gemacht ist. Parenty benutzt zu demselben Zwecke ein an einer Rolle mit Gegengewicht aufgehüngtes eimerförmiges Gefäfs, welches sich nach der Füllung senkt und mit dem Heber entleert, worauf es durch das Gegengewicht wieder in seine Anfangsstellung zurückgezogen wird. — Der in Wiesbaden durch Brix eingeführte und von ihm vervollkommnete, einem englischen Vorbilde entstammende Selbstspüler zeigt einen Hufeisenheber, der durch einen

204

darüber stehenden Kipper in Gang gesetzt wird. Die Füllung des ähnlich wie in Abb. 4, Taf. V aus Rohren hergestellten Behälters geschieht durch eine besondere Leitung, um den Kipper zu schonen. Dieser hat nur einen kleinen Zulauf; die plötzliche Entleerung seines Inhalts (15 Liter genügen für einen Heberdurchmesser von 10 cm) führt eine Hebung des Spiegels im oberen Heberraum und dadurch die Ingangsetzung des Hebers herbei.¹) — Bei dem Selbstspüler von Geiger (Abb. 348) wird ein senkrecht geführter, oben schalenförmig erweiterter Rohrschwimmer durch das zufiiefsende Wasser so lange gehoben, bis ein Ventil v ihn schliefst, das über den Rand der Schale s strömende Wasser diese füllt und sie zum Sinken bringt. Dadurch öffnet sich der Verschlufs und das Wasser des Behälters fliefst mit dem der Schale durch das Schwimmerrohr in den Kanal ab ; p ist ein Reinigungsverschlufs zur Beseitigung etwa abgelagerter Schlammteile. Ein Spüler des Verfassers beruht auf dem Spiele zweier an den Armen eines zweiseitigen Hebels befestigten Schwimmer, von denen der eine ein Bodenventil öffnet, v» onn das Wasser des gefüllten Behälters in den anderen eingetreten ist und dadurch seinen Auftrieb vernichtot hat. Die Entleerung dieses Schwimmers erfolgt durch die Drehung des Hebels und die Rückkehr in die Aniangsstellung durch die Gewichtszunahme des Bodenventils bei fallendem Wasser.²) — Schliefslich sei an dieser Stelle noch der Spülung gedacht, welche den Kanälen bei Verwendung der in § 9 beschriebenen Einläufe von Bindewald & Teinturier zu Teil wird (obwohl sie nicht gerade selbsttätig wirkt).

Abb. 346.

Abb. 347.

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l)ie meisten Selbstspüler dürften sich in Nordamerika befinden, weil dort viele Städte nach dem Trennverfahren entwässert werden und Kanäle, welche die Aufnahme von Regenwässern nus-schliefsen, auf regelmäfsige Spülung besonders angewiesen sind. Aber auch in anderen Kanalnetzen haben sie sich Eingang verschafft, vor allem in demjenigen der Stadt Paris, in welchem gegenwärtig etwa 3500 Spülbehälter im Betriebe sind, deren Speisung durch Flufswasser aus der Seine oder Marne oder aus dem Ourcqkanal erfolgt. Die Behälter an den oberen Kanalenden liegen in der Kanalachse; sie erhalten bei einfacher Abzweigung 6 bis 8 und bei doppelter 9 bis 12 cbm Inhalt, sowie einen Verbindungsgang (Abb. 346), während die unterhalb befindlichen Behälter an der Seite des zu spülenden Kanals liegen. Die Fallrohre der Glockenheber haben 10 bis 35, die Auslaufrohre 9 bis 32,5 cm Lichtweite. Nur die obere Hälfte des aufgespeicherten Wassers wird durch die Heber (täglich 2 bis 3mal) entleert; die untere bleibt für die Reinigungsmannschaften zur Verfügung, da es sich als zweekmäfsig herausgestellt hat, gelegentlich eine Spülung zwischen den selbsttätigen einschalten zu können; das Öffnen und Schliefsen der unteren Abteilung erfolgt durch die in Abb. 335 dargestellten Schieber. — Die im Laufe eines Jahres verbrauchte Spülwassermeng© berechnet sich auf etwa 4 Mill, cbm oder auf rund 1,6 cbm f. d. Kopf der Bevölkerung.

207

Die Ansichten der deutschen städtischen Ingenieure über den Wert der Selbstspüler weichen je nach den gemachten Erfahrungen voneinander ab. Zum Teil stammen diese aus einer Zeit, in der die Zuverlässigkeit der Spüler noch zu wünschen übrig liefs, Avährend man gegenwärtig über durchaus bewährte Anordnungen verfügt. Unter sonst gleichen Umständen verdient natürlich von zwei Spülern derjenige den Vorzug, der die gröfsere Empfindlichkeit zeigt, weil dadurch auch geringe Zulaufmengen benutzt oder lange Spülfristen festgesetzt werden können. Die Entscheidung darüber, ob man eine selbsttätige oder eine auf Handbedienung angewiesene Anlage vorziehen soll, ist im wesentlichen von der Kostenfrage abhängig. Zu berücksichtigen ist, dafs auch die besten Selbstspüler einer sachkundigen Überwachung nieht ganz entbehren können, wenngleich diese nur in längeren Zwischenräumen stattzufinden braucht. Wo man über geschulte und beaufsichtigte Kräfte zur Unterhaltung und Reinigung der Kanäle verfügt, ist weniger Gewicht auf Anwendung von Selbstspülern zu legen; sie sind aber sehr geeignet für kleinere Kanalnetze, deren Zweige von Selbstspülern in ihrer ganzen Ausdehnung beherrscht werden können²⁰⁹); auoh eignen sie sich zur Spülung von toten Enden eines grofsen Kanalnetzes, namentlich wenn diese weit entfernt liegen und ihre Bedienung durch Hand grofsen Zeitaufwand erfordert.

Im übrigen kommt es aber weniger darauf an, in welcher Form sioh die Spülung vollzieht, als dafs eine solche überhaupt stattfindet. In dieser Beziehung stehen die Hausleitungen den unter behördlicher Fürsorge stehenden Strafsenkanalen nach; die übergrofse Mehrzahl bleibt auf die Spülung durch stärkere Regen angewiesen, während doch für manche mit schwachem Gefälle versehene Hauskanäle eine regelmäfsige Spülung sehr am Platze sein und sie vor Ablagerungen, Entwickelung von Kanalgasen und manchmal selbst vor Verstopfung bewahren würde. Das Leitungswasser besitzt wegen seiner geringen sekundlichen Menge nur dann eine Spülwirkung, wenn es aufgespeichert wird und beispielsweise durch Vermittelung eines Überflurspülers (Abb. 347²¹⁰), welche einen Spüler dieser Art nach Kuntz darstellt) oder eines Geiger’schen Spülers (Abb. 348) nutzbar gemacht wird. Für die Verwendung des Abwassers selbst zur Spülung der Hausleitungen hat Rothe einen Heberspüler hergestellt, der sich nach der unten angegebenen Quelle²¹¹) mehrfach bewährt hat.

Abb. 349.

Abb. 348. Selbstspüler von Geiger.

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) Ein gutes Beispiel bildet das Kanalnetz der 20 000 E. zählenden Stadt Neustadt in Oberschlesien, welches von dem (1902 verstorbenen) Ingenieur Mairich entworfen ist. Hier sind 15 Selbstspüler in Tätigkeit, die sieb bei gewöhnlichem Betrieb täglich zwei- bis viermal entleeren. Daneben sind für kurze Endstrecken 9 Spüleinlässe im Anscblufs an die Wasserleitung angeordnet, zugleich kann an 4 Stellen Bachwasser zugeführt werden. Vergl. Ritzel in der Zeitsehr. f. Bauw. 1900. — Auch ist hier das ebenfalls nach Mairichs Plan kanalisierte Ohrdruf mit 14 Selbstspülern zu nennen. Ges.-Ing. 1902, S. 341.

210

) Entnommen aus dem Musterbuch der Haiberger Hütte. Der Preis für solche Spüler 225—300 M., für den Spüler von Geiger (300 1 Inhalt) 300—330 M.

*u) Büsing a. a. O. S. 625. Abbildung und Beschreibung finden sich auch im Zentralbl. d. Bauverw. 1890, S. 51. Die Abb. 349 wurde dem oben erwähnten Musterbuch von E. Jacob «St Cie. in Paris entnommen.

Eine Anlage, welche das häusliche Brauchwasser gleichfalls zum Spülen benutzt, zeigt Abb. 349. Das von A kommende Wasser durchfliefst den Schlammfang B, darauf das mit grobem Koks gefüllte Sieb (7, sammelt sich in D und wird sodann durch einen Selbstspüler dem Kanal zugeführt. Durch Öffnen des Verschlusses II wird der angesammelte Schlamm in den Strafsenkanal gespült; K ist das Lüftungsrohr des Spülers. Für kleinere Spülwassermengen von nicht zu unreiner Beschaffenheit genügt auch ein in gebranntem Ton ausgeführter Spüler nach Abb. 350. Besonderer Vorkehrungen zum Zurückhalten der Schlammstoffe bedarf es nicht bei Benutzung des schon wiederholt erwähnten Kippspülers, der in Abb. 351 nach einer von Duckett angegebenen Anordnung dargestellt ist. Das (aus gebranntem und glasiertem Ton hergestellte) Sammelgefäfs dreht sich dergestalt um oine Achse, dafs es in gefülltem Zustande kippt und nach erfolgter Entleerung wieder in seine ursprüngliche Lage zurückkehrt. Die aufgefangene Menge beträgt bei nordamerikanischen Anlagen, wo der Spüler mehrfach in Gebrauch ist, etwa 90 1 und trägt, da sie in einem Augenblick entleert wird, wesentlich zur Reinhaltung der unterhalb gelegenen Strecke bei.

Abb. 351. Kippspüler von Duckett.

Abb. 350.

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Eine Spülvorrichtung einfachster Art für Hausleitungen besteht in einem 150 bis 250 1 fassenden Behälter, der mit ausreichend grofsem Bodenventil oder Stöpselverschlufs versehen ist und durch Hand in die zu spülende Leitung entleert wird. Die Speisung erfolgt durch die Wasserleitung oder mit dem Wasser der Badewannen, durch Regenrohre oder auch durch eine Hofpumpe; erfahrungsmäfsig' läfst aber die regelmäfsige Benutzung zu wünschen übrig, da sie. mit einer, wenngleich geringen, Mühewaltung verknüpft ist.

Jede Spülvorrichtung bedarf eines gewissen Gefälles, um wirksam zu sein. Will man deshalb das Hauswassor selbst zu Spülzwecken benutzen, so verbietet sich in der Regel die Einschaltung des Spülers in die eigentliche Hausleitung des Grundstücks. Vielmehr mufs der Spüler über oder neben dieser Leitung möglichst am oberen Ende aufgestellt und durch das Abwasser der höher gelegenen Geschosse gespeist werden. Dabei ist auf etwa vorhandene tief gelegene Eingufsstellen (z. B. in Waschküchen) Rücksicht zu nehmen, wenn nicht deren Einrichtung so getroffen ist, dafs ihre Verbindung mit dem Abflufskanal stets geschlossen gehalten und nur bei der Benutzung hergestellt wird.

Spülbetrieb. Die Spülung beginnt an den oberen Enden einer Kanalstrecke und wird unter teilweiser Wiederverwendung der benutzten Wassermengen nach unten hin fortgesetzt, so dafs die Schmutzstoffe abwärts geschwemmt werden und schliefslich in den Hauptsandfang gelangen, soweit nicht unterwegs eine Ausräumung der zusammengetriebenen Massen stattfindet. Über die Beziehungen, welche zwischen der Wirkung der Spülwelle und dem Querschnitt, sowie dem Gefälle der zu spülenden Leitungen besteht, herrscht noch keine volle Klarheit.

Erwähnenswert sind in dieser Beziehung die Versuche von Ogden in Ithaca (Vereinigte Staaten), obwohl sie nur mit Leitungen von 0,20 m Durchmesser vorgenommen wurden, an deren oberem Ende sich ein Spülbehälter befand, der aus den benachbarten Wasserpfosten kürzere oder längere Zeit hindurch so gespeist wurde, dafs die Abllufsmenge im Mittel 28 sl betrug. In die unterhalb gelegenon Einsteigeschächte wurde verschieden gefärbter Kies von wechselnder Gröfse mit Ziegelstückohen eingebracht, um die Wirkung der Spülwelle auf deren Fortbewegung beobachten zu können. In der einen Beobachtungsstrecke (Greenstreet) war Schacht I 60, Schacht II 160, Schacht III 250 und Schacht IV 342 m vom oberen Ende entfernt, das Gefälle betrug in der obersten Strecke (zwischen Spülschacht und Schacht I) 1:76, in den übrigen Abschnitten 1:192. Die Wirkung von 17 Versuchsspülungen war folgende :

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Kies, welcher beim Spiilschaeht in die Leitung eingebracht war, wurde durch zwei Spülungen je 700 1 bezw. 850 1 nach I befördert; eine Spülung allein war dazu nicht ausreichend. Die bereits von der ersten Welle aus I fortgerissenen Körner gelangten erst nach der auf 2260 1 verstärkten Spülung nach II; aber am Ende aller 17 Spülungen war noch kein Kies aus II nach III getrieben. DieA\eiter-beförderung erfolgte also stofsweise und auf immer kürzere Strecken, je mehr die Spülw'ello verflachte. Ihre gröfste Höbe betrug bei 850 bezw. 1130 1 Spülwasser in Schacht I 17,8 bezw. 18,4 cm, in Schacht II 8,5 bezw. 9,8 cm (Höhen für die gröfseren Spülwassermengen sind nioht verzeioh.net).

Von den übrigen, ebenfalls an 0,20 m weiten Tonrohren vorgenommenen Versuchen ist nur horvorzuhobon, dafs in einer Strecke, welche zwischen Spülbehälter und Schacht (98 m Länge) ein Gefälle 1 : 112 und in der folgenden A--B (97 m Länge) ein solches von 1:200 hatte, eine Wirkung der ersten 3 Spülungen von je 850 1 schon in B nicht mehr bemerkt wurde, obwohl aus 4 der Kies bereits nach der ersten Spülung verschwunden war. Erst nach 15 bis auf 2260 1 gesteigerten Spülungen zeigte sieb B völlig rein. Welchen Einflufs das Gefälle auf die Spülwirkung ausübt, ergab sich aus einem Versuche mit einer 1 : 8,5 geneigten Strecke, der eine erstaunliche Wirkung hatte, da schon eine geringe Spülwassermenge kolbenartig abwärts schofs und alles vor sich herfegte.

Die Vemieho würden vielleicht noch belehrender ausgefallen sein, wenn Ogden mit einer durch vergröiserte Arbeitshöhe (herbeigeführt durch erhöhte Lage des Behälters uder des Stauspiegels) verdoppelten sekundlichen Abflnfsmenge hätte arbeiten können; der Gesamtverbrauch für eine Einzel-Spülung brauchte deshalb keine Änderung zu erfahren.

Ogden fafst am Schlüsse seines Berichts seine Ansicht über Spülung (enger Bohrleitungen) in 10 Punkten zusammen, aus denen kurz erwähnt werden möge, dafs er Selbstspüler für Strecken mit geringerem Gofälle als 1 : 100 für zweckmäfsig bezw. notwendig erachtet, dafs die Spülwassermenge nicht unter 1130 1 (40 Kubikfufs engL) betragen sollte und dafs bol diesem Gefälle auf eine Wirkung solcher Selbstspüler über 180 bis 240 m hinaus nicht zu rechnen sei. Ein zweiter Spüler in der Nähe dieser Grenze verdiene den Vorzug vor der Verstärkung des Spülers am oberen Ende. In der Regel genügt eine einmalige Spülung innerhalb 24 Stunden. Ist das Gefälle gröfser als 1:100, so reicht schon eine Spülwassermenge von 400 bis 550 1 (15 bis 20 Kubikfufs engl.) aus; bei Gefällen über 1 : 33 (3°/o) sind Spülbehälter unnötig. Die Spülung sollte in den Nachtstunden erfolgen, da seihst eine geringe Abflufsmenge im Kanal dio Wirkung der Spülwolle stark beeinträchtigt.

Die Ausdehnung solcher Versuche auf gröfsere Kanäle unter Verwendung gesteigerter sekundlicher Abflufsmengen würde sehr erwünscht sein, weil dadurch Aufschlufs über das Verhältnis der Aufstauhöhe und Aufstaumengo des Spülwassers sowohl zu der erforderlichen Spülhäutigkeit, wie zu dem Abstande der Spülschächte, zum Gefälle und zu dem Querschnitt der Spülstrecke gewonnen werden könnte. Vorläufig ist man auf die bei vorhandenen Anlagen gemachten Erfahrungen angewiesen, die sich bisher aber nur zu wenigen zifterinäfsigen Ergebnissen verdichtet haben. So geht aus den Betriebsberichten des Berliner Kanalnetzes hervor, dafs die Rohrleitungen durchschnittlich alle zwölf Tage unter Verwendung des in Abb. 326 dargestellten Pfropfenverschlusses gespült werden, daneben jedoch ein zeitweises Ausbürsten nötig machen. — In Steglitz bei Berlin, welches mich dem Trennverfahren entwässert, werden die Kanäle nur alle 4 Wochen gespült und jährlich einmal ausgebürstet. Bemerkenswert ist, dafs Selbstspüler nicht vorhanden sind und dafs die im Gefalle 1:15 und 1:20 liegenden Strafsen-leitungen kein Ausbürsten nötig haben.''¹²) — In Hamburg wechselt die Spülhäufigkeit je nach dem Gefälle zwischen einigen Tagen und 2 bis 3 Monaten; die dortigen Anlagen sind insofern lehrreich, als sich in ihnen Strecken mit sehr gelingen Gefällen befinden, dio aber durch reichliche Spülung aus dem

Spülmenge j

Schacht I

Schacht II

Schacht III

Schacht IV

Zahl der Spülungen

700

Bein gespült

Kein gespült

Ohne Wirkung

Ohne Wirkung

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21S) Kleemann iu: Vierteljahrsschrift f. gerichtl. Medizin u. öffentl. Sanitätswesen 1898, Sappl. S. 49.

Alsterbecken trotz ihres geräumigen Querschnitts völlig rein gehalten werden. In Danzig und Frankfurt a. M. werden die Rohrkanäle etwa alle 3 Wochen gespült; in Frei burg i. B., wo das Gefälle nur ausnahmsweise unter 1: 200 herabgeht, genügt für die meisten Kanäle eine einmalige Spülung im Monat, um alle Ablagerungen zu beseitigen. Der jährliche Aufwand für Unterhaltung und Reinigung des über 70 Kilometer langen Kanalnetzes beträgt nur 5500 M.

Ein zweckmäfsiger Spülbetrieb müfste auf eine bestimmte zeitliche Folge in der Entleerung der Spülbehälter und dadurch auf eine allmähliche Verstärkung der spülenden Wassermenge hinzuwirken suchen; dadurch würde auch die Benutzung des Wassers zur Speisung der in den grofsen Kanälen befindlichen Spülhaltungen befördert. Selbstspüler würden allerdings, für einen solchen Betrieb weniger geeignet sein, weil ihre Tätigkeit nicht gut auf einen bestimmten Zeitpunkt eingestellt werden kann, wohl aber Spüler, deren Betätigung durch eine einfache Schlüsselbewegung von der Strafse aus erfolgen könnte (ähnlich wie bei den Behältern der Spülabtritte). Dadurch würde zugleich der gelegentlich als Nachteil empfundene Umstand fortfallen, dafs die in Schwemmkanälen aufgestellten Selbstspüler auch bei Sturzregen ih^e Tätigkeit nicht einstellen und eine Überfttllung der betreffenden Strecke veranlassen.

Was den Spülwasserverbrauch anbetrifft, so bedarf Berlin 1700 bis 1800 cbm Leitungswasser auf 1 km Kanallänge oder nicht ganz 1 cbm auf den Kopf der Einwohnerschaft. — Für Köln liegt eine Angabe bezüglich dos Jahresverbrauchs während der Zeit 1894/96 vor, in der die erforderliche Menge noch insgesamt der Wasserleitung entnommen werden mufste; er hat nur 400 cbm für 1 km des 120 km langen Netzes betragen. Dieser Minderverbrauch gegen Berlin ist wohl in erster Linie auf das bessere Gefälle, aber auch auf die Anordnung der Spülanlagen, auf den etwas stärkeren Wasserverbrauch der Bevölkerung und auf die geringere in die Kanäle gelangende Sandmenge zurückzuführen. — Einer Berechnung der Spülkosten für das schon oben erwähnte, nach dem Trennverfahren entwässerte Ithaca ist zu entnehmen, dafs bei 40,7 km Kanallänge jährlich auf 1 km 800 cbm Spülwasser entfallen. Diese Wassermenge wird durch 131 Selbstspüler verbraucht, von denen jeder mit 225 M. Anlagekosten aufgeftthrt wird, während für ihre Beaufsichtigung und Unterhaltung 2700 M. in Ansatz gebracht sind.

Im übrigen hängt der Verbrauch an Spülwasser nicht allein von Gefälle und Bauart der Kanäle, sowie von der Brauchwassermenge und der Einrichtung der Spülanlagen, sondern auch von dem Umfang ab, in welchem Vorrichtungen zum Zurückhalten von Schmutz- und Sinkstoffen in das Kanalnetz eingefügt sind.

C. Sonstige Vorrichtungen zum Reinigen der Kanäle.

Die Fortspülung der in den Kanälen abgelagerten Stoffe durch die lebendige Kraft des aufgestauten Wassers ist die bequemste und reinlichste Art, sich ihrer zu entledigen. Sie erfordert allerdings eine ausreichende, mit abnehmendem Gefälle wachsende Zahl von Spüleinrichtungen, sowie- deren ausgiebige Benutzung und zwar mufs die Spülhäufigkeit mit abnehmendem Gefälle gleichfalls eine gröfsere werden. Aber selbst wenn diese Bedingungen erfüllt sind, wird es in einem gröfseren Kanalnetz nicht an Strecken fehlen, die einer ergänzenden Fürsorge durch anderweite Reinigung bedürfen, auch wenn diese nur in langen Zwischenräumen erforderlich sein sollte. Sind Spülhäufigkeit und Gefälle gering, so nimmt die Reinigungshäufigkeit zu; unter ungünstigen Verhältnissen kann sie bis auf 14 Tage herabgehen.

Die Räumung eines Rohrkanals erfolgt in der Regel, indem man eine geeignet geformte Bürste (Wischer), Abb. 352, aus Piassava oder aus Siamfaser durch den Kanal zieht, wobei je nach dem Umfange der Verschmutzung mit einer kleineren Nummer begonnen wird. Man flöfst zunächst von dem oberhalb gelegenen Schachte aus — unter Verstärkung des Stroms durch Leitungswass.er — mit Hilfe eines Korkschwimmers eine geölte Schnur bis zum nächsten Schacht und zieht mit ihrer Hilfe ein Manilatau durch den Kanal. An seinem Ende befindet sich die Bürste, dio nun mittels eines über dem unteren Schacht aufgestellten Haspels hindurchgezogen wird. Zweckmäfsig ist es, die Bürste zwischen zwei Tauen zu befestigen und auch eine Winde über dem oberen Schacht aufzustellen, damit ein (durch Zusehufs von Wasser zu unterstützendes) Hin- und Herziehen erfolgen kann.

Ablagerungen von solchem Umfange, dafs ein völliges Aufhören des Abflusses erfolgt und eine Verstopfung eintritt, sollten auch in Strecken mit sehr geringem Gefälle nicht verkommen. Sie sind

Abb. 352.

Abb. 353.

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meistens ein Zeichen dafür, dafs die Spülung oder Räumung der betreffenden Strecke in zu langen Zwischenräumen stattfindet oder sie haben ihre Ursache in einem Ausführungsfehler (z. B. in dem Anschluß von Zweigkanälen ohne Verwendung von Stutzrohren) oder in versackten Stellen. Liegt ein solcher Fall vor, so erfolgt die Beseitigung mit Hilfe eines aus kurzen Einzelteilen bestehenden Rohrgestänges, welches von einem Schachte aus eingeführt wird und mit einer schrauben- oder hakenförmigen Spitze versehen ist. Manchmal gelingt es, durch Zuführung von Spülwasser wieder eine Abflufsöffnung herzustellen und in der beschriebenen Weiso eine Schnur durchzuflöfsen. Im äufsersten Falle mufs eine Aufgrabuug erfolgen. In Strecken, welche von vornherein eine Verschlammung befürchten lassen oder in denen wiederholt eine Verstopfung stattgefunden hat, kann man auch eine verzinkte Kette oder ein dünnes Drahtseil einlegen, wenn nicht ihr Umbau vorgozogen werden sollte.

Die Verwendung von Kugeln zum Reinigen von Rohrleitungen, welche früher für gedükerte Strecken beschrieben wurde, ist auch in gewöhnlichen Kanälen möglich. So führte man in New-Haven vor Benutzung des früher erwähnten beweglichen Spülbehälters eine mit Gummi bekleidete Kugel aus Fichtenholz an einer Schnur in den Kanal ein, deren Durchmesser 5 cm kleiner ist, als der des Kanals. Sie wird durch den Druck des Wassers vorwärts getrieben und vollzieht die Reinigung nach der in Abb. 246 dargestellten Art. — In Berlin werden Kugeln zur Fortbewegung eines kleinen, mit durchgehender Zugstange verseheneu Wagen3 benutzt (Abfc. 353). Die beiden Stirnbretter schliefsen die Kanalöffnung bis auf einen unteren Ausschnitt, durch welchen -das aufgestaute Wasser fließt und die Ablagerungen vor sich hertreibt. An beiden Enden ist ein Tau befestigt, um den etwa fesritzenden Wagen wieder flott machen zu können; kleine naoh vorn gerichtete Sporen sollen seine Bewegung erleichtern. Die Wirksamkeit einer solchen Vorrichtung hängt wesentlich davon ab, dafs das Innere der Rohrleitung von Vorsprüngen frei ist und stärkere Abweichungen von der Querschnittsform nicht Vorkommen.

Die Reinigung de/ Berliner gemauerten Kanäle — welche nicht mit Spültüren versehen sind — erfolgte früher ausschliefslich durch Handarbeit. Die oben lagernden schlammigen Teile wurden durch eine hölzerne Sohaufel vorwärts geschoben; der fester am Boden haftende Sand wurde in Kübel von etwa 25 1 Inhalt geschaufelt, in diesen nach den nächsten Schächten getragen und dort durch Taue nach oben befördert. Seit mehreren Jahren bedient man sich jedoch der in Abb. 354²¹³) dargestellten Vorrichtung, bei welcher ein Schild auf einem durch Rollen a, b geführten Eisengestell befestigt ist und j. durch den Druck des Wassers vorwärts geschoben wird. Die Ständer des Gestelles passen sich der Höhe des Kanals dadurch an, dafs die Stange, welche die obere Rolle trägt, in einem schmiedeisernen Rohr senkrecht verschieblich ist und durch eine Spiralfeder mit der Rolle gegen den Scheitel gedrückt wird. Das in der Form der unteren Kanalhälfte zusammenklappbar hergestellte Schild ist mit seitlichen Führungsrollen versehen und hat, wie das Stirnbrett in Abb. 353, einen Ausschnitt zum Ausströmen des angestauten Wassers, wodurch die Sinkstoffe vor dem Schilde hergetrieben werden ; c ist ein Sporn, der zur Auflockerung der unmittelbar auf der Sohle befindlichen Ablagerungen dient.

Bei dem „Hydraulic Sewer Flusher“ von Merryweather, versuchsweise angewendet in Eccles bei Manchester, wird ein wagerechtes Rohr, dessen Wandungen eine Anzahl von Öffnungen besitzt,

Abb. 354.

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2t8) Nach „Städtischer Tiefbau“ III. 2. Heft, S. 713. Daselbst ist auch die Anordnung eines auf zwei Kugeln laufenden Wagens mitgeteilt.

in der Axe des Kanals auf einem Rollengestell vorwärts gezogen. Es steht mit der Wasserleitung in Verbindung, so dafs die zahlreichen austretenden Strahlen die Kanal Wandungen unter Druck treffen, dadurch die Schmutzstoffe ablösen und sie fortschwemmen.²¹⁴)

Die Reinigungsvorrichtungen der Pariser Kanäle arbeiten insofern unter erschwerten Bedingungen, als Sink- und Schwimmstoffe in den Strafseneinläufen nicht zurückgehalten werden, diese vielmehr sämtlich in die Kanäle gelangen (vergl. § 9). Die oberen Strecken werden, durch die bereits beschriebenen Selbst-

Abb. 355.

spüler gereinigt ; die weiter unterhalb belegenen Abschnitte sind nicht mit Spültüren oder Spülschützen ausge-

stattet, sondern es werden bewegliche Vorrichtungen zum Anstau des Wassers benutzt, welche den überall mit Gangbahnen versehenen Kanälen angepafst sind. Eins der ältesten und einfachsten Spülgeräte dieser Art, welches zugleich in seiner Wirkung befriedigt, ist die sogenannte Mitrailleuse, ein hölzernes, in den kleinen Sammlern gebräuchliches Schild (Abb. 355), welches in der Nähe des Fufses mit einer durch Schütz verschliefe- und stellbaren Öfinung wassers versehen ist. Der das Gerät handhabende Arbeiter geht in demselben Mafse rückwärts, als das Schild — welches auch nach Abb. 356 die Form eines Schubkarrens besitzt — von dem Wasser vorwärts geschoben wird.²¹⁵) An die Stelle der Mitrailleuse ist jetzt meistens der vollkommenere, Beigrand angegebene Spülwagen getreten (Abb. 357), welcher auf den Rändern der Brauchwasserrinne läuft und die Schütztafel trägt, welche mittels der in Abb. 357 sichtbaren Schraube gehoben oder gesenkt werden kann; die Bremse dient zur Hemmung bei starkem Wasserdruck oder in Strecken mit starkem Gefälle. Die gröfseren Wagen laufen auf Schienen, die kleineren auf Gummireifen, um die Beschädigung des Mauerwerks zu verhüten. In Hauptkanälen mit gröfserem Tiefgang tritt an Stelle des Spülwagens das Spülschiff, Abb. 358, welches die durch eine Winde verstellbare Schütztatei trägt.²¹⁶) — Ein Spülwagen legt durchschnittlich 40 m, ein Spülschiff 25 m in 1 Stunde zurück, beide reinigen die durchfahrenen Strecken in völlig befriedigender Weise. 1898 waren 266 Spülwagen und 24 Spülsehiffe vorhanden (aufser 9 Wagen und 5 Schiffen zu Besichtigungszwecken).

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Austritt des Stau-

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Abb. 357. Spülwagen der Pariser Kanäle.

Abb. 356.

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Die Anwendung von Spülwagen bedingt eine Querschnittsform, welche eine Führung für die Wagenräder gestattet. Sie ist in den Hauptsammlern der nach Pariser Muster angelegten Kanalnetze der gröfseren französischen Städte allgemein gebräuchlich, ebenso in Brüssel, von wo die in Abb. 357 dargestellte Form des Spülwagens stammt. Er beschränkt sich hier auf eine Holztafel, welche auf den gekröpften Radachsen bb ruht; an ihr ist die um u drehbare Schütztafel s befestigt, deren Heben und Senken mit 4er Winde W erfolgt. — Auch in Köln wird zur Reinigung des grofsen Sammlers

2U) Engineering vom 11. Novbr. 1898. — Abb. auch in Imbeaux a. a. O. Bd. II, S. 497.

²¹⁵)    Ähnlich wirken die Sielräumer in Warschau, welche durch die Einsteigeschächte eingebracht werden können. Yergl. Wochenschr. d. österr. Ing.- u. Arch.-Ver. 1890, S. 333.

²¹⁶)    Eine gröfsere Abbildung dieses Schiffes findet sich in Fortsohrittsheft 8 (Assanierung von Paris) S. 29, desgleichen (S. 31) eine Zusammenstellung über die Reinigungskosten der Pariser Kanäle. Abbildungen der Räumungs- und Transportwagen gibt Imbeaux in L’assainissement des villes. Paris 1902. 8. 499 u f.

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Abb. 358.

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ein Wagen benutzt, dei’ ähnlich gebaut, jedoch vollständiger ist, wie der in Abb. 359 dargestellte, da er eine Fufsbremse besitzt. — Ähnliche Räumungswagen werden in Pest angewendet, wo die Sammler eine nach Pariser Muster gebildete Querschnittsform erhalten haben.²¹⁷)

Die Spülwageri und Spülschiffe müssen wegen ihrer Gröfse in den Kanälen verbleiben und sind deshalb gegen die bei Sturzregen eintretenden hohen Wasserstände zu schützen. Dies geschieht, indem man sie in einer Kammer von genügender Höhe aufwindet; dadurch entfällt zugleich die Quei’schnittsverengung, welche sie bei dem Verbleiben in Arbeitshöhe herbeiführen würden. Das in Abb. 354 dargestellte Schild bedarf solcher Vorkehrungen nicht, da es sich zusammenklappen und mit dem Rollengerüst ohne Schwierigkeit durch einen Schacht nach oben bringen läfst.

Die Streckenlänge, welche die beschriebenen Wagen oder Schiffe ohne Unterbrechung ihrer Tätigkeit zu räumen vermögen, richtet sich nach dem Querschnitt der Rinne, nach der Menge der in ihr abgelagerten Sinkstoffe und nach dem Wasserzu-flufs. Um mit ihrer Hilfe den Sohlamm nach der Mündung des Kanalnetzes zu treiben, müssen entweder die Spülwagen in solcher Tätigkeit gehalten werden, ; dafs jedesmal nur eine dünne Schicht fortzuräumen ist oder es hat ein staffelweises Reinigen stattzufinden, so dafs die Sinkstoffe der oberen Strecken durch die unteren Abschnitte hindurchgeführt werden. Will man die hiermit verbundene Mehrarbeit vermeiden, so mufs man sich dazu entschliefsen, den Schmutz an Zwischenpunkten aus den Kanälen auszuheben und fortzuschaffen. Hierzu dienen meistens die Einsteigeschächte, in Paris und Marseille langgestreckte Seitenkammern, in welche die bis 200 m langen Schlammbänko nach Absperrung der Kanallinie eingetx-ieben werden und von wo aus die Abfuhr erfolgt (in Paris meist unter Benutzung von Seinefahrzeugen, da die Sammelstellen in der Nähe des Flusses liegen). — In Köln sind in den Hauptkanal rinnenförmige Sandfängo von 1 m Tiefe unter der Sohle und 2,75.m Länge eingefügt, welche in etwa 1 km Abstand voneinander liegen und in Zwischenräumen von 2 bis 4 Wochen geräumt werden. Die zwischenliegenden Strecken halten sich infolge dieser Anlage rein, so dafs die Tätigkeit des Spülwagens dort überflüssig wird.

Die Menge der aus den Pariser Kanälen geschafften Sand- und Schlammassen beträgt 25000 cbm jährlich oder rd. 9 1 auf den Kopf der Bewohner, gegen rd. 7 1 in Berlin. Neben den Sinkstoffen enthalten die Kanäle infolge der offenen Einläufe auch grofse Mengen von Schwimmstoffen, zu deren Ausscheidung an einzelnen Punkten Rechen angestellt sind; die von diesen abgehobene Menge beträgt bis zu 30 cbm täglich.

Um aus den Entwässerungsleitungen der Grundstücke etwa vorkommende Ablagerungen zu beseitigen oder bei Verstopfungen eingreifen zu können, empfiehlt es sich, in jeden Hauskanal, bevor

Querschnitt.

Abb. 359.

Längsschnitt.

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²¹⁷) Einige Mitteilungen über die Entwässerung von Pest finden sieb in: Technischer Führer von Budapest. Budapest 1896.

or das Grundstück verläfst, eine Zugangstelle einzufügen, welche die in den Abb. 360 u. 361 dargestellte Form haben kann. Auf die Einfügung ähnlicher Zugangsstellen (Streifkästen) ist bei gröfseren Anlagen

Abb. 360. Zugangstelle für Hausleitungen in bedeclcter Strecke.

an verschiedenen Punkten

Abb. 361.

Zugang stelle in offener Strecke.

Bedacht zu nehmen, namentlich da, wo Zweigleitungen einmünden und Wechsel in Gefälle oder Richtung vorhanden sind (vergl. auch § 9, D.). — Zur Beseitigung von Verstopfungen in Krüm-mung8strecken sind sogenannte „biegsame Wellent; (von Pickhardt in Bonn) geeignet, da sie infolge ihrer Zusammensetzung aus zwei enge nebeneinander liegenden gewundenen

Spiraldrähten aus Gufsstahl Biegsamkeit mit Festigkeit verbinden.

§ 9. Strafseneinläufe. Schneeschächte. Einläufe fftr Brauch- und Regenwasser der Grundstücke. Allgemeine Anordnung der Hausentwässerungeil.

Ä. Strafseneinläufe.

Die Strafseneinläufe (auch Strafsensinkkasten, Strafseneinlässe, Rinncneinlässe, Rinnenschächte, Einfallseliächte oder Einfallsehrote genannt)²¹⁸) vermitteln die Zuführung des von den Strafsen und manchmal aücli des von den strafsenseitigen Dächern zufliefsenden Wassers zu den Strafsenkanälen. Die älteren Anlagen dieser Art, von denen gegenwärtig noch verschiedene erhalten sind, bestanden aus einem mehr oder weniger senkrecht in den Abzugskanal führenden Schacht, dessen Mundloch mit einem einfachen schmiedeisernen Gitter abgedeckt war. Erst später wurde ein Schlammfang (Senke) zum Zurück halten der Sinkstoffe vom Kanal eingerichtet, auch ein Wasserverschlufs angelegt, um das Austreten von Kanalgasen zu verhüten und zugleich die Eintrittstelle des Wassers besser ausgebildet. Gegenwärtig sind diese Vervollständigungen zwar in den meisten Fällen vorhanden; es gibt aber auch Städte, in welchen den Einläufen entweder der Schlammfang oder der Wasserverschlufs, und einzelne, wo ihnen beides fehlt.

Wenn auch bestimmte Muster in den letzten Jahren gebräuchlicher geworden sind, so ist doch die Anzahl der verwendeten Formen noch immer eine sehr grofse. TJnter ihnen gebührt solchen der Vorzug, welche ihren Zweck vollständig und mit den geringsten Anlage-, Betriebs- und Unterhaltungskosten erfüllen. Dies gilt zwar für alle technischen Einrichtungen, verdient aber mit Rücksicht auf die häufige Verwendung der Einläufe besondere Betonung. Ihre Zahl hängt von der Ausdehnung der zu entwässernden

21S) Der in den früheren Auflagen gewählte Ausdruck „Einlauf“ hat sich im Laufe der Jahre in weiten Kreisen Eingang verschafft und ist deshalb auch in dieser Auflage beibehalten. Er entspricht dem Sinne nach dem englischen Worte „gully“ (Mehrheitsform gullies), welches in Deutschland mit der Berliner Kanalisation eingeführt wurde (in Nordamerika scheint der Ausdruck „inlet“ gebräuchlicher zu sein). — Aus der hinter den Berliner Anlagen zurückliegenden Zeit begegnet man in der technischen Literatur den Bezeichnungen Rinnsteinabzug, Regenschrot, Sti-afsentrumme (dieser Ausdruck, der auch heute noch in Hamburg üblich ist, findet sich schon in der Allg. Bauz. 1846 bei Beschreibung der Hamburger Sielanlagen). Das gegenwärtig viel gebräuchliche Wort »Sinkkasten“ taucht anscheinend erst gegen Ende der siebziger Jahre auf; meistens wird darunter der Einlauf selbst verstanden, viele bezeichnen damit jedoch den als Schlammfang oder „Senke“ dienenden unteren Teil des Einlaufs. Will man sich der erstgenannten Auffassung anschliefsen, so bedarf es noch einer besonderen Bezeichnung für die am Schlüsse dieses Abschnitts besprochenen Einläufe, die nur aus Mundöffnung und Abzug bestehen und deshalb nicht gut „Kasten“ genannt werden können, abgesehen davon, dafs dir.-.of Ausdruck auch nicht recht geeignet ist für die zahlreichen zylindrischen Formen der Einläufe.

350

Strafsen züge und von deren Gefälle, sowie von den Ansprüchen ab, welche aus Verkehrsrücksichten gestellt werden. Sie lälst sich annähernd ermitteln, wenn der den Einläufen zu gebende Abstand bekannt ist, der wieder zu dem Gefälle des Rinnsteins und zu dem Querschnitt in Beziehung steht, welchen man ihm geben will. Wird z. B. nur eine stärkste Wasserführung des Rinnsteins von 5 sl zugelassen, so entspricht diese bei einem Sturzregen von 150 sl/ha und 95% Abflufs einem Entwässerungsgebiet von 350 qm;

d. h. in einer 16 m breiten Strafse dürften die Einläufe höchstens

— 44 m von-

A. 16

einander entfernt liegen. In verkehrsarmen Strafsen kann die Rinnentiefe und damit auch der Abstand gröfser angenommen werden, doch wird man ihn nur ausnahmsweise weiter als 100 m wählen. Die Tiefe der Rinne nimmt zwar unter sonst gleichen Umständen mit dem Strafsengefälle ab; doch vergröfsert sich mit dem Gefälle auch die Geschwindigkeit, deren Anwachsen über eine bestimmte Grenze hinaus (etwa 1,5 m i. d. Sek.) das Abfallen in eine einzelne Einlaufstelle erschwert und auch mit Rücksicht auf den Bestand des Strafsenkörpers nicht erwünscht ist.

Liegt die Strafse ganz oder nahezu wagerecht, so ist für die Entfernung der Einläufe die Höhe der Bordsteinkanten über der Rinnensohle mafsgebend; diese sollte bei stärkerem Verkehr 15 cm nicht überschreiten und nicht geringer als 5 cm sein. Hieraus ergibt sich dann, abgesehen von den Senkungen der Bordsteinkanten an Einfahrten, für ein Rinnsteingefälle von 1: 250 ein Abstand von 50 m. Bei der Verteilung des Gefälles wird man die Ecken möglichst als Sattelpunkte wählen, weil hier eine Überschreitung der Rinne am häufigsten stattfindet.

Es bedarf kaum der Erörterung, dafs der Einlauf selbst imstande sein mufs, die zufliefsende Wassermenge aufzunehmen. Da man dem Fallrohr schon mit Rücksicht auf eine mögliche Verstopfung nicht unter 10 cm Weite geben wird, so genügt diese stets, sofern nicht im Übermafs zugeführte Sink- oder Schwimmstoffe den Zugang versperren. Im übrigen spielen bei Bemessung der Abstände auch Befestigungsart sowie Reinhaltung der Strafsen und Plätze eine wichtige Rolle ; eine Steinschlagdecke bildet mehr Strafsenschlamm, als ein gutes Pflaster und bedarf einer gröfseren Zahl von Einläufen, um den Schlamm von den Kanälen fern zu halten. Ebenso kommt die Benutzung der zu entyvassemden Flächen in Betracht: ein Marktplatz liefert stets Abfälle an Heu, Stroh u. s. w. und baumbepflanzte Strafsen führen zur Zeit des Laubabfalls bei plötzlich ęintretenden Regengüssen erhebliche Massen von Schwimmstoffen zu.

Die Einlauföffnung liegt entweder in der Rinnensohle oder seitwärts in der Bordsteinkante, oder es ist eine Verbindung beider Anordnungen hergestellt. Im ersten Falle ist sie mit einem zum Offnen oder Abheben eingerichteten Gitter abgedeckt; im zweiten vermittelt den Zugang ein Deckel, unter welchem sich im dritten noch ein bewegliches Gitter befindet. Die erste Anordnung kann auch bei fehlender Bordsteinbegrenzung und ganz geringer Rinnentiefe ausgeführt werden; dagegen nimmt das Gitter einen Teil der Strafsenfläche in Anspruch und bildet deshalb bei starkem Wagenverkehr namentlich in engen Strafsen und zur Winterszeit ein oft unangenehm empfundenes Hindernis. Auch der Umstand, dafs die Lage des Einlaufs unter der Bordschwelle ihn vor der Belastung durch schwere Fuhrwerke schützt, spielt manchmal eine Rolle und spricht dann gleichfalls für die seitliche Lage der Mundöffnung, für welche sich die erforderliche Rinnentiefe meistens ohne Schwierigkeit beschaffen läfst.

16

Handbuch der Ing.-Wissensch. III. Teil. 4. Bd. 4. Aufl.

Aus der Erwägung, dafs Senke und Wasserverschlufs kein unbedingt notwendiges Erfordernis der Einläufe sind, ergeben sich die folgenden vier Gruppen:

Erste Gruppe, Einläufe mit Schlammfang und Wasserverschlufs

ohne

Zweite und dritte

Vierte

oder ohne „ und „    „

und zwar ist innerhalb dieser Gruppen wieder die Ausführung als Gitter- oder Seiteneinlauf möglich. Ihrer Besprechung mögen einige Bemerkungen über die Bedeutung von Schlammfang und Wasserverschlufs vorangehen.

Der Strafsenschlamm sollte der Regel nach von den Entwässerungskanälen ferngehalten werden ; denn diese bedürfen bereits in ihrer grofsen Mehrzahl einer künstlichen Nachhilfe, um die Stoffe abzuschwemmen, welche ihnen aus den angeschlossenen Grundstücken zugeführt werden. Immerhin fehlt es nicht an Ausnahmen, wo gutes Gefälle in Verbindung mit reichlichen Zuflufs- und Spülwassermengen die mühelose Abschwemmung auch des Strafsenschlammes gestattet. In solchen Fällen bedarf es keiner eigentlichen Senke, sondern nur der Zurückhaltung der gröberen Schwimmkörper, damit keine Verstopfung des Abflufsrohres eintritt. Auch führt man zuweilen in sehr belebten Strafsen den Schlamm unmittelbar den Kanälen zu, um die mit der Abfuhr verbundenen Störungen des Verkehrs zu vermeiden, wenngleich diese durch Benutzung der Nachtstunden sehr eingeschränkt werden können. Die Zurückhaltung des Schlammes in den Senken der Einläufe setzt die Kosten für Spülung und Reinigung der Kanäle wesentlich herab, da seine Menge 20 bis 30°/₀ des übrigen Schlammes ausmacht. Allerdings erfordert die regelmäfsige Räumung der Einläufe auch einen entsprechenden Aufwand; dieser wird vermindert und die Räumungsarbeit selbst erleichtert, wenn man den Schlamm in aushebbaren Eimern auffängt und diese in bereitgehaltene Fuhrwerke entleert.

Die Absperrung des Einlaufs gegen den Strafsenkanal durch einen Wasserverschlufs ist gerechtfertigt oder geboten, um die Kanalluft am Austritt zu verhindern, der wegen der Lage der Austrittstelle in unmittelbarer Nähe der Gangbahn zu Belästigungen führen kann. Zwar wird die Neigung der Kanalluft, in Strafsenhöhe auszuströmen, durch die höher mündenden und wärmeren Fallrohre der benachbarten Hausleitungen abgeschwächt und eher ein Einströmen der Aufsenluft in die Mundöffnungen der Einläufe stattfinden. Allein schon ein vorübergehender Austritt kann belästigend wirken, namentlich bei schmalen Gangbahnen und starkem Fufsverkehr. Die Belästigung macht sich um so eher bemerklich, je mehr die Kanalluft verunreinigt, d. h. je weniger das Kanalnetz gespült, gereinigt und gelüftet wird. Auch die Einläufe selbst können zu üblen Ausdünstungen Veranlassung geben, wenn der angesammelte Schlamm nicht rechtzeitig beseitigt und nicht von Zeit zu Zeit eine Reinigung der Innenflächen vorgenommen wird. Da ferner die Ausräumung eine Senkung des Wasserspiegels zur Folge hat, so mufs der Wasserverschlufs eine entsprechende Tiefe haben; auch kann sich bei länger anhaltendem trockenem Wetter eine Auffüllung mit frischem Wasser nötig machen. Ob nicht einzelne Bestandteile der Kanalluft durch das Wasser des Verschlusses hindurchtreten, wenn dieses längere Zeit hindurch nicht erneuert wird, ist eine Frage, die für den vorliegenden Fall zwar keine besondere Bedeutung besitzt, aber immerhin Erwähnung verdient.

Der eigentliche Körper des Einlaufs, welcher beim Vorhandensein einer Senke eine kastenartige oder eine zylindrische Form besitzt, wird aus Mauerwrerk, Zementbeton ohne und mit Eiseneinlage, gebranntem Ton oder Gufseisen hergestellt. Mauerwerk ist überall ausführbar und kann bezüglich der Form etwaigen besonderen An-

Sprüchen leicht angepafst werden. Seine Stärke darf im unteren Teile wegen der erforderlichen Dichtigkeit nicht unter 1 Stein betragen und zwar wählt man zweckmäfsig zwei Ringe von je */* Stein Stärke; die Sohle wird aus Beton oder 3 bis 4 Flachschichten auf Bohlenunterlage hergestellt. Gemauerte Einläufe sind meistens teurer, als fertig geformte, ohne dafür besondere Vorzüge zu bieten; denn den Anforderungen der Dichtigkeit läfst sich durch glasierten Ton oder Zementbeton mindestens in gleicher Weise genügen. Die Oberfläche der Wandungen soll möglichst glatt sein, weil rauhe Flächen das Anhaften von Schmutzteilen begünstigen; deshalb ist der glasierte Ton dem Mauerwerk und auch dem Zementbeton überlegen. Seine Wandstärke beträgt 2,5 bis 3,5, die des Zementbetons 4 bis 8 cm: doch machen diese geringen Stärken die Fernhaltung schwerer Verkehrslasten von dem eigentlichen Körper des Einlaufs zur Bedingung. Sie geschieht durch Anordnung eines den Einlauf umgebenden ringförmigen Lagers, auf dem die Abdeckung ruht.

Der Einlauf schacht ist kreisförmig oder quadratisch, seltener rechteckig oder ausgebaucht. Der Kreisquerschnitt gestattet die Drehung des Anschlufsstutzens nach der für den Anschlufs geeigneten Richtung und hat auch keine Winkel, in denen sich der Schmutz festsetzt; er darf deshalb als der zweckmäfsigste bezeichnet werden. Die Lichtweite ist nicht zu gering zu nehmen, damit die Senke nicht zu klein ausfällt und etwaige Abflufshindernisse sich noch beseitigen lassen ; gewöhnlich beträgt sie 0,45 m, kann jedoch in Strafsen, die wenig Schlamm liefern oder bei naher Stellung der Einläufe bis auf 0,40 m und selbst bis 0,35 m ermäfsigt wrerden. Die im Handel vorkommenden Weiten betragen 0,45, 0,40, 0,35 und 0,30 m. Eine Vergrölserung- des Schlammbehälters wird für solche Einläufe erforderlich, welche in den mit Steinschlag befestigten Strafsen stehen oder welche Wasser aus unbefestigten Gebieten aufzunehmen haben. Ist ein Schlammeimer vorhanden, so mufs zu dessen Herausnahme der Einlauf schacht oben genügend weit sein; dadurch ergeben sich auch ausreichende Abmessungen für das Einlaufgitter oder das seitliche Mundloch. Ferner darf kein Hineingreifen von Teilen des Wasserverschlusses in den Schachtraum stattfinden; der Verschlufs mufs vielmehr aufser-halb des eigentlichen Schachtes liegen, sollte aber so eingerichtet sein, dafs sich in seinem Innern keine Ablagerungen bilden können und dafs er die Zugänglichkeit zu der Ableitung nicht erschwert, wrenn deren Reinigung nötig sein sollte. Für die Weite der Ableitung genügen bei Zuführung von nahezu reinem Wasser ohne Sehwimmstoffe 10 cm; unter gewöhnlichen Verhältnissen ist es besser, 15 cm zu wählen, während Wasser mit viel Sink- und Schwimmstoffen oder das Fehlen einer Senke eine Erweiterung auf 20 cm, unter ungünstigen Verhältnissen (grofses Zuflufsgebiet und unreines Wasser) selbst auf 25 cm und mehr fordert.

Bei der Vorführung von Beispielen kann von einer näheren Berücksichtigung des älteren Entwickelungsabschnittes, welcher bald nach 1870 sein Ende erreicht,, abgesehen werden, weil die Mehrzahl der damals hergestellten Einläufe weitgehende Abweichungen von den oben entwickelten Grundsätzen aufweist.*¹⁹) Der in Abb. 362 dargestellte, in Berlin gebräuchliche Einlauf gehört der ersten Gruppe an, stammt aus dem Jahre 1875 und kann zugleich als Beispiel für die Herstellung in Mauerwerk dienen. Die Senke hat quadratischen Querschnitt von 0,65 m Seite und ist 0,80 m tief, besitzt also einen beträchtlichen Fassungsraum ; der Hals des Einlaufes ist 0,50 m weit. Die eiserne Tauchplatte p bildet den Wasserverschlufs und hält zugleich die vcfrn Abdeckgitter nicht abgefangenen Sckwimm-stoffe zurück. Der mittlere, vor dem Ablaufrohr liegende Teil kann aufgeklappt werden und gestattet

²¹⁹) Einige ältere Anlagen finden sieh in den früheren Auflagen dieses Bandes ; englische Ausführungen aus der Zeit vor 1870 sind dargestellt in Latham, Sanitär y Engineering, 1. Anfl. 1873, 2. Aufi. 1877 (eine neue Auflage ist seitdem nicht erschienen).

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Abb. 362. Berliner Einlauf.

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dadurch eine Freilegung des Wassorverschlusses. Die senkrechte Stellung des Ablaufrohrs r, dessen obere Mündung o trichterförmig gestaltet ist, wirkt der Bildung von Verstopfungen entgegen, läfst aber die Befürchtung aufkuuimen, dafs bei starkem liegen das herabstürzende Wasser die Entstehung von Rückstau befördern werde. Abb. 363 zeigt das zugehörige Gitter; bevor dieses durch Drehung um die Achse a geöffnet werden kann, mufs der Hebel h mittels eines durch die Gitteröffnung gesteckten Hakens gehoben werden; das Gewicht von Gitter und Rahmen beträgt 195 kg. Die Stäbe sind senkrecht zur Strafse angeordnet; bei paralleler Lage würde ihre Länge gröfser werden und der etwaige Bruch eines Stabes das Festklemmen des Rades möglich machen. Die obere Durchflufsweite zwischen den Gitterstäben mifst 2,5 om; sie wird zweckmüfsig nach unten etwas gröiher, um das Hängenbleiben vou Schwimmstoffen zu erschweren.

Abb. 363.

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Der in Abb. 364 dargestellte Einlauf aus Zementbeton wurde bei der Kanalisation von Danzig verwendet und ist noch etwas älter, als der vorhin beschriebene. Die Seitenflächen des Schlammfanges sind etwas ausgebaucht und die Halsöffnung Lat auch hier eine geringere Weite, als der untere Teil; sie ist der verhältnismäfsig kleinen Fläche des Deckgitters angepnfst. Der Körper dos Einlaufes ist als ungeteiltes Formstück aui'serhalb der Baugrube hergestellt; der Wasservorschlufs wird durch ein nach oben gebogenes gufseisernes Kniestück gebildet; es liegt ganz in der Wand und hat zur Verhinderung von Verstopfungen eine möglichst steile Lage erhalten.

Ungefähr iu die nämliche Zeit fällt die Entstehung des Frankfurter Einlaufs, Abb. 365, der aus gebranntem Ton hergestellt ist (dessen erstmalige Verwendung zu diesem Zwecke in England erfolgt sein dürfte). Er besitzt kreisförmigen Querschnitt, hat eine verhältnismäfsig grofse, gegen Einfrieren sicher schützende Tiefe und einen Ualsdurchmesser, welcher dem der Senke gleichkommt. Dadurch wird es möglich, in den unteren Teil einen mit Henkel versehenen Eimer einzustellen, der den Schlamm auffangt und seine Beseitigung erleichtert. Weiter ist die Abdeckung so eingerichtet, dais der Raddruck nicht unmittelbar das obere Tonrolir trifft; um das Hineingelangen des Schlammes in den Eimer zu

Abb. 365. Frankfurt a. M.

Abb. 366. Einlauf von Geiger.

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sichern, ist ein Trichter mit dem Gitter verbunden. Man darf deshalb behaupten, dafs Abb. 365 die wichtigsten der heute an einen Einlauf gestellten Forderungen bereits erfüllt, wenngleich die Art der Ausführung im Laufe der Zeit verbessert worden ist. Insbesondere ist dies der Fall bezüglich der Anbringung desEimer8, weil ein stärkerer Wasserzuflufs den Schlamm bei der Anordnung nach Abb. 365 leicht in den Raum zwischen Schachtwand und Kübel spült; dadurch wird dessen Herausnahme erschwert und die nachträgliche Beseitigung des zurückgebliebenen Schlammes erforderlich. Geiger gestaltet deshalb den oberen Rand des Eimers trichterförmig (Abb. 386) und lagert diesen auf einen konischen Ring aus Gufseisen, welcher an die aus gebranntem Ton, Zementbeton oder Gufseisen hergestellte Wand des Schachtes anschliefst.

Auf ihm hängt der Eimer und es kann kein Schmutz mehr in den oben erwähnten Zwischenraum gelangen. Die Entleerung de? Eimers erfolgt durch den zuin Auf klappen eingerichteten Boden in den Schlammwagen (Abb. 367), welcher mit Kran zum Herausheben des Eimers ausgestattet und zum Kippen eingerichtet ist, während sonst die Herausnahme durch eine leichte ßockwinde erfolgt; ein Bodenventil mit Ledersitz gestattet beim Wiedereinhängen des Eimers den Zutritt des Wassers. Der Henkel wird mit einem emporstehenden Haken versehen, damit das Herausziehen sicher geschehen kann.

Eine stehende Anordnung des Eimers, bei welcher der Raum zwischen diesem und der Öchacht-wand gleichfalls schlammfrei erhalten und zugleich eine sichere Führung beim Wiedereinsetzen erzielt wird (bei Geiger bewirkt die trichterförmige Lagerung des Randes die richtige Stellung des hängenden Eimers), zeigt der Einlauf von Mairich (Abb. 368«—d, D. R. P. 83194), hergestellt u. a. von der deutschen Tonrohr- und Chamottefabrik in Münsterberg i. Schl. Am Rande des Eimers sitzt ein schräg abstehender Gummikragen, welcher sich gegen die aus glasiertom Ton bestehende Schachtwand legt und diese abdichtet; wird der Eimer angehoben, so drücken kurze, auf der Achse des Eimerbügols sitzende Daumen den Rand etwas nach innen (Abb. 368 c u. d) und stellen dadurch eine Verbindung des erwähnten, teilweise mit Luft gefüllten Raumes mit dem über dem Eimer stehenden Wasser her, woduroh der Druck des Wassers auf den Rand aufgehoben und das Ausheben erleichtert wird. Die Führung des Eimers erfolgt duroh 4 vortretende Rippen (Abb. 368 5); damit er beim Wiedereinsetzen nicht auf dem in der Senke zurückgebliebenen

Abb. 367.

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Wasser schwimmt, sondern in die richtige Tiefe zurücksinkt, liegt der Boden lose auf einem eisernen Ringe und gestattet dadurch dem Wasser den Zutritt. Die Art der Entleerung in einen mit Kran versehenen Schlammwagen ist aus Abb. 369 ersichtlich.³²⁰)

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Verbesserungs fähig ist bei Abb. 365 ferner die Form des Wasserverschlusses. Er beschränkt zwar nicht den Schaohtquerschnitt, behält auch die abschliefsende Eigenschaft bei sinkendem Wasserspiegel im Einlauf bei, wird aber leicht durch Sink- oder Schwimmstoffe verstopft. Yorzuziehen ist der Knieverschlufs Abb. 364, noch mehr der Zungenverschlufs Abb. 366 u. 368, bei welchem keine Ablagerung von Sohlanimteilen stnttfmden kann und bei dem sich zugleich durch genügende Tiefe der Zunge erreichen läfst, dafs der Abschlufs auch nach dem Herausheben des Eimers bestehen bleibt. Der äufserste Teil des Verschlusses springt in Abb. 366 u. 368 allerdings ziemlich weit gegen den Körper des Einlaufschachtes vor, dooh sichert der Querschnitt der Verbindungsstelle, namentlich bei'Abb. 366, gegen Verletzungen beim Transport und gegen ein Abdrücken durch Setzen des Verfüllbodens (dem sonst durch Untermauerung des Verschlusses entgegen zu wirken ist). Endlich ist als eine Verbesserung bei Abb. 368 anzuführen, dafs der bis über den Wasserverschlufs reichende, etwa 1,5 m hohe Teil des Schachtes aus gebranntem und glasiertem Ton in einem Stück liergestellt ist und demnach die Dichtungsfuge fortfällt. Der Eimer ist durch Verzinkung gegen Rost zu schützen; der dos Mair ich ’sehen, 0,45 m weiten Einlaufs hat ein Leergewicht von 18,5 kg und 65 1 Inhalt.

Abb. 371.

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bbildung u. a. bei Büsing, Städtereinigung, S. 616.

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) Abbildung in Deutsche Bauz. 1883 und in der 3. Aufl. von Band III, 1. Abt., 2. Hälfte dieses Handbuchs, S. 445. Auf einem ähnlichen Grundgedanken beruht der Spüler von Schumann. Ges.-Ing. 1890, S. 193. — Über sonstige Heberspüler vergl. man Ges.-Ing. 1892, S. 686 (Pescetto) und 1896 (Hillenbrand u. Kircher). — Die Spüler von Colin und von Poirier, beide mit Bodenventil, sind abgebildet in Imbeaux, Bd. 2, S. 495.

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Der Gei g er¹ sehe Einlauf in Abb. 366 hat eine unmittelbar auf dem Schaohtkörper aufliegende, für leichten Fuhr verkehr geeignete Gitterabdeckung; Abb. 368 zeigt eine solche mit ringförmigem Auflager des Gitters für schweren Verkehr, Abb. 370 eine Abdeckung mit seitliohem Einlauf nebst Schutz-

³²°) Eine vergleichende Besprechung der Einläufe Gos.-Ing. 1903, No. 7.

von

Geiger und Mair ich ist abgedruokt im

gitter zum Zurüekhalten schwimmender Stoffe. Einige Abarten dieses Einlaufs zeigen folgende Einrichtungen: einen gufseisernen Wasserversohlufs, welcher durch einen Gufsring mit dem Zementkörper des Einlaufs verbunden ist und den Vorzug gröfserer Haltbarkeit besitzt; ferner die Bildung dos Wasserversohlusses durch eine zum Aufklappen eingerichtete Zunge, um etwaige Verstopfungen der Au-schluf8leitung durch Einführung eines starken Drahtes, einer biegsamen Welle oder eines spanischen Rohres beseitigen zu können (Abb. 871, angewandt in Thorn). Einen ähnlichen Weg verfolgte Unna mit der in Abb. 372 dargestellten, von der Tonrohrfabrik Franz Heus mann in Köln a. Rh. ausgeführten Anordnung. Die Klappe, in deren unterer Hälfte sich die Abzugsöffnung befindet, besteht aus verzinktem Gufseisen, ist um eine etwas unter dem Abflufswasserspiegel liegende Achse drehbar und wird in geschlossener Lage durch den Schlammeimer festgebalten.

Abb. 373.

Abb. 372.

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Abb. 374. Brüssel.

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Ein anderes zur Beseitigung von Verstopfungen dienendes Mittel besteht darin, dafs der Geruch-verschlufs ein Aufsatzrohr erhält, welches nach oben geführt ist und durch welches Wasser aus der Leitung eingelassen oder ein Reinigungsdraht eingeführt werden kann. Manchmal begnügt man sich auch mit einem Ansatzstutzen, der mit einem Deckel verschlossen und nur durch Aufgrabung erreichbar ist. Dafs die Form des Wasserverschlusses die Möglichkeit einer Verstopfung gleichfalls beeinflufst, sei nochmals hervorgehoben. Treiben viele Schwimmstoffe zu, so wird in seitliche Einlauföffnungen auch wohl ein Korbrost nach Abb. 373 eingehängt, welcher den gleichen Zweck hat, wie der Hilfsrost in Abb. 370, jedoch etwas umständlicher zu reinigen ist.

Zur Abführung sinkstoffhaltigen Wassers aus den Höfen werden Einläufe benutzt, deren Anordnung mit derjenigen der Strafseneinläufe bis auf die geringere Lichtweite (meist 30 cm) und die leichtere Abdeckung übereinstimmt.

Die vorstehend gegebenen Beispiele umfassen nur einen Teil der gegenwärtig gebräuchlichen, in die erste Gruppe fallenden Einlaufarten. Weitere Formen findet man unter anderen in den bereits früher genannten Musterbüchern, namentlich in dem der Haiberger Hütte.

Als Vertreter der zweiten Gruppe — Einläufe ohne Schlaramfang, jedoch mit Wasserversohlufs — sei Abb. 374 (Brüssel) angeführt, dessen Geruchverschlufs für unsere Verhältnisse bei Verwendung im Freien in zu geringer Tiefe liegen würde. Eine Verbindung mit der Wasserleitung soll dazu dienen, die in den Verschlufs gelangten Ablagerungen in den Kanal zu spülen.

In diese Gruppe gehört auch der in Abb. 375 dargestellte Einlauf, der von Geiger für Schlachthäuser gebaut wird. Die Sohwimmstoffe fliefsen über den Rand des Zylinders, welcher die Bildung eines Wasserverschlusses vermittelt, in den Abflufskanal; die festen Bestandteile, welche sich um den Zylinder angesammelt haben, gelangen durch dessen Anheben gleichfalls in die Leitung, welche sie mit Hilfe kräftiger Spülung nach der gemeinschaftlichen Reinigungsstelle führt. In gewissem Sinne sind ferner hierher zu rechnen Einläufe in Versailles und Marseille, deren angesammelter Inhalt nach Verdünnung durch Reinwasser mittels eines geöffneten Bodenventils in die Kanäle abgelassen wird**¹); ferner

²²¹) Abbildung bei Bechmann a. a. O. 8. 196. — Ein von Kretzschmar angegebener Sinkkasten mit Bodenventil ist beschrieben in Deutsche Bauz. 1895, S. 374.

Abb. 375. Einlauf für Schlachthäuser.

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der Einlauf von Bindewald & Teinturier (Kaiserslautern), (Abb. 376). Hier ist K eine Vorkammer zum Zurückhalten der Sink- und Schwimmstoffe mit mehreren 7 mm weiten Schlitzen, durch welche das zugeführte Wasser in den unteren Teil des Einlaufes fliefst. Infolge der aus Abb. 376 ersichtlichen Verbindung dieses Teiles mit der Druckwasserleitung steigt nach Öffnung des Schiebers A der Wasserstrahl bis zum Deckel D auf, ohne dafs infolge seiner grofsen Ausströmungsgeschwindigkeit Wasser aus

Abb. 377. Dresden.

Abb. 376. Kaiserslautern.

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dem Einlauf haoh dem Kanal abzufliefson vermöchte. Der Abflufs erfolgt erst, nachdem A wieder geschlossen ist und zwar mit einer dem Höhenunterschiede entsprechenden Geschwindigkeit, welche dem nur mit feineren Sinkstoffen vermischten Wasser eine ansehnliche Spülkraft sichert. Nach Mitteilung von Brix²'¹²) reicht diese zur Reinhaltung des Kanalnetzes in Kaiserslautern vollständig aus; auch sind Kanalgase dort nicht zu bemerken. Ende 1900 waren daselbst 1380 Einläufe vorhanden, von denen jeder etwa 100 Mal jährlich geräumt und gespült wurde und hierzu nur 2,30 M. Bedienungskosten erforderte, da nach der angegebenen Quelle 2 Mann täglich 200 bis 240 Einläufe zu bedienen vermögen. Der Wasserverbrauch jeder einzelnen Spülung betrug 120 1.' Die Art, wie hier die Wasserleitung zum Reinigen der Einläufe und Kanäle benutzt ist, bedeutet ohne Zweifel einen technischen Fortschritt; auch erleichtert die hohe Lage der Vorkammer die Räumungsarbeit. Indessen ist die Möglichkeit eines Über-

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) Technisches Gemeindeblatt 1901, No. 2.

tritts des in dem Wasserverschlufs befindlichen unreinen Wassers in die Wasserleitung nicht unter allen Umständen ausgeschlossen. Sie läfst sich z. B. in der Weise denken, dafs ein Reinigungsarbeiter versehentlich einen Spülsohieber öffnet, während die Wasserleitung zum Zwecke der Ausbesserung entleert ist.

Für die dritte Gruppe: Einläufe mit Schlammfang, aber ohne Wasservorschlufs, bildet die in Dresden bisher übliche Anordnung (Abb. 377) ein Beispiel. Zu dem Schacht des Einlaufes wird gegenwärtig vorzugsweise gebrannter und glasierter Ton (ohne Verbindungsstelle) verwendet. Aus der ver-hältnismäfsig geringen Tiefe von 1 m haben sich bisher — da das Einfrieren eines Wasserverschlusses nicht zu fürchten ist und die austretende Kanaliuft erwärmend wirkt — keine Nachteile ergeben. Das Wasser tritt überall seitlich ein; der Schacht liegt unter der Bordschwelle, mit deren Breite (0,40 m) die der Abdeckung übereinstimmt. Eine neuere Anordnung von etwas greiserer Tiefe, welche zugleich das Einhängen eines Schlammeimers und eines Wasserverschlusses gestattet, ist in Abb. 378 dargestellt. Der Wasserverschlufs der Wiesbadener Einläufe ist gleichfalls beweglich eingerichtet, um den Schlammeimer ausheben zu können. Dieser ist nach unten verjüngt und schliefst sich an die ebenso gestalteten Wandungen der Senke an, um das Hineingelangen fester Stoffe zwischen Eimer und Einlaufwand zu erschweren (Abb. 379). Auch ein Teil der Hamburger Einläufe ist hierher zu rechnen. Die Mehrzahl hat noch die aus den vierziger Jahren des 19. Jahrhunderts stammende Einrichtung nach Abb. 380, doch werden in den Vororten, namentlich da, wo Reit- und Sommerwege vorhanden sind, gemauerte Senken angebracht, ebenso neuerdings in manchen städtischen Strafsen. An Stellen, wo sich ein Ausströmen der Sielluft unangenehm bemerkbar macht, ist nachträglich in dem Mundloche des Einlaufes eine Abschlufsklappe k eingehängt, welche sich durch den Druck des zufliefsenden Wassers öffnet (Abb. 381).

Abb. 382. Paris,

Abb 379. Wiesbaden.

Abb. 380. Hamburg.

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Abb. 383. Paris.

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Abb. 381. Hamburg.

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In Paris hat sich der bei dem Bau der älteren Kanäle eingeführte²²³) Gebrauch, die Einläufe ohne Wasseryerschlufs und Schlammfang herzustellen, wodurch sie zu Vertretern der vierten Gruppe werden, bis heute in vollem Umfange erhalten; nur ist die Art der Ausführung eine etwas andere geworden. Die Einlaufölfnungen (Abb. 382) sind sämtlich seitlich angeordnet und werden meist aus festem Stein gearbeitet; die Mehrzahl hat 1,20 m Länge, ist in der Mitte 0,19 und an den Seiten 0,13 m hoch. Die Ableitung in den Strafsenkanal hat einen so geräumigen Querschnitt, dafs ihre Reinigung vom Innern der Kanäle aus vorgenommen werden kann. Die Verwendung 0,30 m weiter Rohre zu diesem Zwecke hat sich nicht bewährt, da dieselben sich infolge der starken Zuführung von Schwimmstoffen leicht verstopften. In der Nähe der Markthallen, wo die Menge der in die Rinnsteine gelangenden Gemüseabfälle u. s. w. eine sehr beträchtliche ist, waren eine zeitlang Körbe zum Abfangen derselben nach Abb. 383 eingehängt, welche täglich entleert wurden. Gegenwärtig sind sie aber wieder entfernt, da

m) Allg. Bauz. 1844.

Die Abbildung der damals ausgeführten Einläufe findet sich daselbst auf

Bl. 592 (DXCII).

die Abfuhr den Verkehr störte und sich auch teurer stellte, als das Einschwemmen in die Kanäle. Um den gelegentlich auftretenden Klagen über das Austreten von Kanalluft aus den Einlauföffnungen (deren Gesamtzahl über 13000 beträgt) abzuhelfen, sind an einzelne Stellen Klappverschlüsse nach Abb. 384 eingebaut. Ferner kommt es trotz der Gröfse der Pariser Einlauföffnungen am Fufse längerer Gefäll-strecken vor, dafs noch ein in der Rinnensohle liegendes Hilfsgitter angeordnet werden mufs oder dafs man zwei hintereinander liegende Öffnungen herstellt. Auch wird in solchem Falle wohl das in Abb. 385 dargestellte Mittel zur Anwendung gebracht. Hier ist der Mund des Einlaufes nach B C verlegt und zwar so tief, dafs das Wasser in scharfem Gefälle von AB nach BC hingelenkt wird; die entstehende dreieckige Fläche ist mit einer abhebbaren Platte aus geriffeltem Eisenblech überdeckt.

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Eine Vermehrung der Einlauffläche des Wassers ohne gleichzeitige Vergröfserung des Sinkkastens gestatten die in Abb. 386 dargestellten rohrförmigen Roste (nach Wattmann, D. R. P. No. 119809). Anordnungen dieser Art sind insbesondere für die Einläufe an den Grenzen der Entwässerungsgebiete erwünscht, denen oft beträchtliche Regenwassermengen aus den Aufsenbezirken zufliefsen.²²⁴) Führen diese zugleich Schlamm und erdige Sinkstoffe von den entwässerten Landstrafsen und Wegen mit, so tritt an Stelle des üblichen Schlammfangs ein Sinkkasten, der recht geräumig ist, damit die anschliefscndo Kanalstrecke vor Versandung bewahrt bleibt. Unter Umständen ist auch die Anlage eines Vorkastens am Platze, welcher die Hauptmasse der Sinkstoffe aufnimmt und von dem das Wasser über einen Rücken in einen zweiten, tiefer gelegenen Kasten läuft. Durch die mit hohlen Fugen hergestellte Zwischenwand entwässert dann der in den Vorkasten eingetriebene Schlamm, wodurch seine Herausnahme erleichtert wird. — Handelt es sioh um einen an das Stadtgebiet grenzenden gröfseren Aufsenbezirk mit starken Gefällen und unbefestigten Böschungen oder Hängen, dessen Ablaufwasser in das städtische Kanalnetz mit aufgenommen werden mufs, so wird ein besonderer Sand- und Geschiebefang erforderlich, der am besten in offener Bauweise und in solohen Abmessungen hergestellt wird, .dafs das durchffiefsendc Wasser seine Geschwindigkeit auf höchstens 0,50 m ermäfsigt. Der tiefste Punkt erhält eine Ablafs-stelle und wenn auch bei Trockenwetter Zuffufs stattfindet, so wird eine Umleitung nötig, damit die Ausräumung der Sinkstoffe und des Gerölles ohne Schwierigkeit erfolgen kann.

In die Klasse der Einläufe ohne Senke und Wasserversohlufs gehören auch diejenigen, welche das in die Rinnen der Strafsenbahnschienen gelangte Regenwasser nach den Kanälen abführen. Dies ist namentlioh an den Enden von Gefällstrecken nötig, da das zulaufende Wasser sonst Ansammlungen bildet, welche dem Verkehr lästig fallen. Zu diesem Zwecke sind Schieneneinläufe am Platze, etwa nach Art von Abb. 387, welche der in Köln üblichen Anordnung²²⁵) entspricht. In Dresden, wo eine geregelte Schienenentwässerung vielleicht zuerst durohgeführt wurde, sind in die Ableitungen noch

) Zentralbl. d. Bauverw. 1900, 8. 234.

²²°) Köln in hygienischer Beziehung. Köln 1898. 8. 09.

Sinkkasten zum Abfangdn des Schlammes eingefügt, ebenso in Hamburg.²²⁶) Wichtig ist die Offenhaltung der Mundlöcher, da diese leicht verkleben und dann den Zutritt des Wassers erschweren.

Abb. 387 a.

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Abb. 387 b.

Der Anschlufs der Einlaufleitungen an den Strafsenkanal erfolgt unter möglichst spitzem Winkel. Da diese Leitungen meistens ein starkes Gefalle erhalten, so ist die Verlegung mit Sorgfalt vom Strafsenkanal aus vorzunehmen, damit nicht Bewegungen in senkrechter Richtung eintreten. Liegen die gekreuzten Gas- und Wasserleitungen über der Zweigleitung , so sind sie mit Mauerwerk zu unterfangen. — In einzelnen Verwaltungen ist es gebräuchlich, die Einlaufleitungen in besondere in den Kanal eingebaute Schächte zu führen, um die Beseitigung einer etwaigen Verstopfung leichter Vornehmen zu können.

Dadurch werden aber die Anlagekosten der Einläufe unnötig erhöht ; dagegen ist gegen die Benutzung etwa in der Nähe liegender Schächte nichts zu erinnern unter der Voraussetzung, dafs die Einführung in die Sohlenrinne des Schachtes und in schräger Richtung erfolgt.

Schliefslich ist noch derjenigen Einläufe zu gedenken, welche wegen fehlender Ableitungskanäle das zufliefsende Regenwasser in den Untergrund versickern lassen. Anlagen dieser Art heifsen Sicker-schäohte, Schlingschächte oder Schlingbrunnen; sie sind nur ausführbar, wenn der Untergrund durchlässig ist und das Grundwasser in genügender Tiefe liegt. Sie wirken am sichersten, wenn die Wandungen des Schachtes bis auf den Grundwasserspiegel oder unter diesen herabgeführt werden, die Sohle eine etwa 0,3 m starke Kiesschüttung erhält und wenn das Rinnsteinwasser erst zufliefst, nachdem es durch einen Schlammfang (Vorsenke) gegangen und dadurch von den gröberen Sinkstoffen befreit ist. Eine regelmäfsige Reinigung der Vorsenke wird erforderlich, um das Verschlammen der Poren der Kiesschicht möglichst hinauszuschieben ; ist es eingetreten, so mufs die Schicht ausgehoben und ersetzt werden. — Auch bei sehr durchlässigem Untergründe sollten solche Sickereinläufe nur als Aushilfsmittel betrachtet und durch Kanaleinläufe ersetzt werden, sobald die Mittel für unterirdische Entwässerung aufgebracht werden können. Denn in der Regel beschränkt sich die Versickerung nicht auf Regenwasser, sondern die Aufnahmefähigkeit des Untergrundes wird auch zur „Versenkung“ des Küchenwassers, oder der flüssigen Teile der Abtrittsgruben benutzt (Versohwind- oder Versitzgruben). Diese Verunreinigung des Bodens kann besonders nachteilig wirken, wenn ihm wegen des Fehlens einer Wasserleitung das Trinkwasser aus Brunnen entnommen wird, welche in der Nähe der Gruben liegen. Leider sind Zustände dieser Art keineswegs so selten, als man nach dem heutigen Stande der öffentlichen Gesundheitspflege annehmen sollte.

B. Schneeschächte.

Die Entfernung des sich aus dem Strafsenschnee bildenden Schmelzwassers erfolgt durch die Strafseneinläufe. Bei stärkeren Schneefällen kann jedoch, namentlich in verkehrsreichen Strafsen, das Schmelzen nicht abgewartet werden, vielmehr wird möglichst schleunige Beseitigung der Schneemassen nötig, die in der Regel durch Abfuhr in Wasserläufe oder nach Lagerplätzen aufserhalb der Stadt erfolgt. Neuerdings benutzt man zu diesem Zwecke auch die Entwässerungskanäle, da selbst in den kältesten Wintertagen auf eine Wärme des Kanalwassers von -f-10° C. gerechnet werden darf. 1 kg Schnee von — 10u C. gebraucht zu seiner Umwandlung in Wasser etwa 90 Wärmeeinheiten ; es würde also ein auf den Kopf der Einwohnerschaft entfallender Tagesverbrauch von 60 1 Wasser zum Schmelzen von 6 bis 7 kg Schnee ausreichen. Ein starker Schnee-

î26) Zentralbl. d. Bauverw., S. 498.

fall vermag zwar die zehnfache Menge zu liefern, doch verteilt sich die Beseitigung auf mehrere Tage, so dafs die Heranziehung der Wärme des Kanalwassers (und der Kanalluft) als Schmelzmittel immerhin lohnt. Zu ihrer Ausnutzung sind solche Stellen des Metzes am besten geeignet, welche ein ausgedehntes Gebiet entwässern und deshalb neben einer genügenden Wassermenge auch einen zum Abschwemmen gröfserer Schneemassen brauchbaren Querschnitt zur Verfügung stellen. Daneben mufs die Lage eine solche sein, dafs der Schnee ohne Verkehrsstörung angefahren und abgeladen werden kann.

Was die nötigen Vorkehrungen zur Einführung des Schnees in die Kanäle betrifft, so ist bis zu einem gewissen Grade jeder Einsteigeschacht dazu geeignet. Zur Unterbringung beträchtlicher Mengen werden jedoch besondere Schneeschächte angelegt, von denen Abb. 388 ein den Ausführungen in Köln T^sp- entsprechendes Beispiel dar-

Abb. 388. Köln.

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und 0,70 m Breite; sie führt zu einer 3,8 m langen, in der Kanalachse liegenden Kammer, die den mittels zweirädriger Fuhrwerke eingekippten Schnee ■ aufnimmt und aus welcher er

durch das Kanalwasser fortgeschwemmt wird. Hierbei hilft eine durch die Wasserleitung gespeiste kräftige Brause und der Schlammkratzer eines Arbeiters, der auf einem gegen Spritzwasser geschützten und durch Treppe zugänglichen Platze steht. Die Anlagekosten eines solchen Schachtes betragen je nach der Tiefenlage des Kanals 800 bis 1200 M. Jede Betriebsstelle erfordert einschliefslich jenes Arbeiters und eines Truppführers 6 Mann, welche Wasserpfosten und Brause zu bedienen häben, beim Einkippen helfen und den Schnee einschaufeln. Nach jeder längeren Benutzung wird eine Nachspülung und Reinigung der betreffenden Kanalstrecke zur Beseitigung der mit dem Schnee zugeführten Schmutzstoffe vorgenommen. Jeder Schacht nimmt in 8 Stunden etwa 150 Fuhren auf ; sein Nutzen besteht weniger in der Herabminderung der Ausgaben, als in der Abkürzung der Zufuhrwege, wodurch eine raschere Beseitigung der Schneemassen ermöglicht wird.²²⁷)

ln Bremen dienen zum Einwerfen des Schnees Schächte, welche von den zum Einsteigen benutzten nur insofern abweichen, als sie zu. einer den Schnee aufnehmen-

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) Köln in hygienischer Beziehung. Köln 1898. 8. 168.

den Kammer führen, welche in Abb. 389 quer zum Kanal und in Abb. 390 in dessen Achse liegt. E bezeichnet in beiden Abbildungen den eigentlichen Einwurf schacht; gegenüber liegt noch ein zweiter Schacht E, für den Arbeiter, der beim Fortschwemmen des Schnees nachzuhelfen hat. Eine solche Nachhilfe ist jedoch meistens nicht erforderlich; auch werden Brausen nur in Kanälen mit geringer Wasserführung angewendet. Bei den durch den Stadtgraben gespülten Kanälen (vergl. § 8, B.) ist mit Erfolg der Versuch gemacht, den Schnee durch die gewöhnlichen Schächte einzuschütten; eine Messung ergab, dafs 3 Schächte innerhalb einiger Stunden 472 cbm aufnahmen, die von dem Spül ström fortgeführt wurden.²²⁸)

Abb. 390. Bremen.

Abb. Ü89. Bremen.

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ln Hamburg werden ebenfalls die gewöhnlichen Einsteigeschächte und zwar vorzugsweise solche benutzt, welche über Kanalstrecken mit starker Wasserführung und weitem Querschnitt stehen. — In Dresden wird ähnlich verfahren; doch ist eine Brause angebracht und man wählt möglichst Schächte, in denen sich ein Gefall-Absturz befindet (Abb. 222 a), wo also eine Art Schneekamraer bereits vorhanden ist und die erhöhte Geschwindigkeit des zuströmenden Wassers zum Fortschwemmen des Schnees beiträgt. Von 234000 cbm Schnee, welche im Jahre 1900 abgefahren werden nmfsten,

Bremen 1900. S. 522.

) Bromen und seine Bauten.

konnten 111000 cbm den städtischen Kanälen überwiesen werden. — Über die Anlagen von Schneeschächten in Zwickau vergl. die unten angegebenen Quellen.*²⁹)

C. Einläufe für Brauch- und Regenwasser der Grundstücke.

Die Einlaufstellen für Brauchwasser haben den Zweck, die Abwässer der Küchen und Spülabtritte, der Badewannen, Waschbecken und Waschküchen, sowie diejenigen der Gewerbebetriebe den Kanälen zuzuführen ; hierzu kommt bei Regenwetter noch der von den Dächern, Höfen und sonstigen Aufsenflächen stammende Abflufs. Da die Mehrzahl dieser Wässer Beimengungen enthält, deren Fernhaltung von den Kanälen ebenso wünschenswert ist, wie die der Sinkstoffe des Strafsenwassers, so sollte man auch die Anordnung von Schlammfängen und Gittern an den Einlaufstellen des Brauchwassers erwarten; indessen pflegt sich diese auf die Einläufe für Hofwasser und für stark verunreinigte gewerbliche Abwässer zu beschränken. Bei den Wässern der Spülabtritte rechtfertigt sich diese abweichende Behandlung ohne weiteres, weil die von ihnen zugeführten Stoffe schwimmen und durch genügenden Wasserzuflufs leicht fortgeschwemmt werden. Dagegen scheint sie auf den ersten Blick nicht am Platze bei den Küchenwässern, für welche man nur ein festes Sieb anzuwenden pflegt, obwohl sie auch erhebliche Mengen an Sinkstoffen in der Form von Sand, Kaffeesatz u. dergl. enthalten. Indessen steht der allgemeinen Anwendung eines Küchenschlammfanges das Bedenken entgegen, dafs dessen regelmäfsige Reinigung unterbleibt und dafs namentlich die einwandfreie Unterbringung des mit zersetzungsfähigen Stoffen beladenen Reinigungsschlaimnes im Betriebe einer Haushaltung nicht ganz einfach ist. Seine Vernichtung im Feuer des Küchenherdes würde dem Standpunkt der Gesundheitspflege am besten entsprechen; ihr steht aber der grofse Wassergehalt als Hindernis entgegen. Ihn dem Müll beizumischen, ist nicht unbedenklich, insbesondere in grofsen Mietshäusern, deren Müllbehälter dann noch mehr die Quellen übler Gerüche und die Brutstätten von Fliegen werden würden. In der Mehrzahl der Haushaltungen dürfte dieser Schlamm seiner Beschaffenheit wegen in die Abtrittsbecken wandern und somit der angestrebte Zweck der Schlammfänge nur dann erreicht werden, wenn die Abtrittstoffe nicht in die Kanäle gelangen. Da die Abfuhr in den Städten immer mehr zur Ausnahme wird und an eine behördliche Überwachung oder Reinigung der Küchenausgüsse nicht zu denken ist, so wird man am besten von einer Zurückhaltung von Sinkstoffen in den Einläufen für Küchenwasser — den sogenannten Küchenausgüssen — ganz absehen. Sollen sie gleichwohl von den Strafsenk analen fern gehalten werden, so ist dies dadurch möglich, dafs die gesamten Küchenabwässer des Grundstücks einen Schacht mit Senke durchfliefsen, in welcher sich die Sinkstoffe absetzen können. Bei jeder derartigen Ablagerung bilden sich jedoch Gase, weil ein Teil der organischen Stoffe gleichfalls mit abgelagert wird. Wenn deshalb der Schacht nicht aufserhalb des Gebäudes angebracht werden kann, so tritt leicht eine Verschlechterung der Innenluft des Hauses ein. Auch ist die Reinigung im Innern des Hauses lästig und die Unterbringung des ausgehobenen Schlammes mit Schwierigkeiten und Nachteilen verknüpft. Man sollte demgemäfs von diesem Mittel, die den Strafsen-kanälen zugeführten Sinkstoffmengen zu vermindern, nur im Notfall und möglichst in der Form Gebrauch machen, dafs die Ausräumung der Senken und die Abfuhr des Schlammes durch die städtische Verwaltung erfolgt (vergl. die betreffenden ortspolizeilichen Vor- ¹

Schriften für Stuttgart im Anhang dieses Kapitels). Ein solcher Fall kann z. B. vorliegen, wenn ein Ort zwar unterirdische Entwässerung, aber noch keine 'Wasserleitung besitzt und. auch andere Bezugsquellen zum Spülen der Strafsenkanäle fehlen.

Als Anhalt für die Menge der Sinkstoffe mag die schon früher erwähnte Ziffer für Berlin dienen. Dort entfallen jährlich etwas über 7 1 Sand und Schlamm auf den Kopf der Bevölkerung*³⁰), welche den Kanälen zum bei weitem gröfsten Teile durch die Küchenausgüsse der Haushaltungen zugeführt werden, da für Räume, in denen Sand zum Scheuern benutzt wird (Waschküchen, Restaurationsküchen, Flaschenspülkeller, Kupferschmieden u. s. w.) die Einschaltung von Sandfängen in die Entwässerungsleitung vorgeschrieben ist.

Neben den Sinkstoffen des Küchenwassers bildet sein Gehalt an fettigen Bestandteilen eine weitere unerwünschte Zugabe. Sie entstammen den verflüssigten Speiseabgängen und gelangen namentlich mit dem Reinigungswasser der Efsgeschirre in den Küchenausgufs. Überschreitet die Menge des Fettes eine bestimmte Grenze, so sondert es sich von den übrigen Beimengungen ab, haftet in erkaltetem Zustande an den Kanal Wandungen, hält hier auch andere Sink- und Schwimmstoffe fest und bildet mit diesen zusammen Ablagerungen, welche infolge einer gewissen Zähigkeit den Spülwirkungen widerstehen. Insbesondere sind es die gröfseren Küchen der Speise-und Gasthäuser, der Kasernen und Krankenanstalten, Wurstfabriken und Fleischereien, sowie Seifenfabriken und alle mit Fettstoffen arbeitenden Gewerbe, welche hier in Betracht kommen; ebenso die Wäschereien, da gröfsere Mengen schmutzigen Seifenwassers gleichfalls die Bildung ähnlicher Ablagerungen begünstigen. In solchen Fällen sind deshalb sogenannte Fettfänge einzuschalten, d. h. Behälter, in denen das Wasser zur Ruhe kommt, so dafs das Fett sich auf seiner Oberfläche sammeln und nach erfolgter Erstarrung abgenommen werden kann. Gleichzeitig lagern sich freilich auch Sinkstoff e mit ab, welche man ebenfalls entfernen mufs, wenn sie nicht, wie es bei einzelnen Einrichtungen möglich ist, mit dem erkalteten und dadurch unschädlich gewordenen Fett durch Spülwasser fortgeschwemmt werden können.²³¹)

Eine besondere Aufmerksamkeit erfordert weiter die Anordnung der Geruch-Verschlüsse. Auch wenn das Hausleitungsnetz bereits durch einen Hauptverschlufs gegen den Eintritt von Kanalluft aus dem Strafsenkanal geschützt sein sollte, mufs doch für jede Einlaufstelle ein besonderer Yerschlufs angelegt werden, weil auch die Lyft in den Hausleitungen infolge ihrer Berührung mit den vom Abwasser benetzten Rohrwandungen niemals rein ist und deshalb vom Innern des Hauses sorgfältig fern gehalten werden mufs. Auch die Regenabfallrohre erhalten einen Geruchverschlufs, sobald ihre Einlaufstelle in der Nähe der Fenster von Dachwohnungen liegt. Als Mittel zur Bildung des Verschlusses dient am besten das Wasser selbst, weil es den Durchgangsquerschnitt vollkommener abschliefst, als eine Klappe oder ein Ventil. Man erhält so einen Wasser-verschlufs, an dessen Stelle gelegentlich auch ein Olverschlufs treten kann.

Die Möglichkeit, dafs ein Wasserverschlufs seinen Dienst versagt, ist bei den Einlaufstellen im Innern der Häuser in höherem Mafse vorhanden, als bei den Strafsen-

230

) Yergl. auch Berlin und seine Bauten. I. S. 354.

231

) Die betreffende Bestimmung für Berlin lautet: In allen Räumen, welche in ungewöhnlich grofser Menge fettige oder seifenartige Abgänge liefern, wie Waschanstalten, gewerbsmäfsig betriebene Wäschereien, Restaurationsküchen. Schlachthäuser u. s. w. sind zum Abfangen des Fettes Fetttöpfe in die Sonderleitung einzuschalten. Dieselben müssen aus Gufseisen, emailliert, luft- und wasserdicht verschliefsbar und zugänglich sein. Die Röhe derselben beträgt mindestens 35 cm und die Grundfläche 35 X 25 cm. Die Ableitung dev Fetttöpfe mufs einen Wasserverschlufs von mindestens 10 cm haben.

einläufen. Der Grund dafür liegt darin, dafs das Abwasser auf seinem Wege aus den Geschossen nach dem Strafsenkanal stets eine mehr oder weniger lange senkrechte Strecke herabfallen mufs und dadurch Schwankungen in dem Druckzustandc der Luft des Abfallrohres hervorruft, welche sich auf die anschliefsenden Zweigleitungen und deren Wasseryerschlüsse übertragen. Diese Erscheinungen werden um so häufiger und gewinnen zugleich an Bedeutung, je mehr Einlaufstellen an dem nämlichen Abfallrohr übereinander liegen. Renk²³²) hat in seinen eingehenden Untersuchungen über diesen Gegenstand die beträchtliche Gröfse jener Schwankungen an einer vorhandenen Anlage ermittelt, deren Abfallrohr oben geschlossen wrar; sie werden wesentlich vermindert, aber nicht ganz beseitigt, wenn man das Rohr offen über das Dach führt. In diesem Falle löst sich das seitwärts zufliefsende Wasser, wie Maniewski und Unna²³³) in Köln an Glasröhren beobachteten, die in eine Yersuchsleitung eingeschaltet waren, in einzelne Fäden auf, deren Zahl mit der Zuflufsmenge vom Umfange nach der Mitte hin zunimmt (Abb. 391); bei oben geschlossenem Abfallrohr dagegen tritt leicht eine Kolbenbildung mit kräftiger Druck- und Saugwirkung auf, welche den Bestand der Yerschliisse gefährdet. Aber auch bei offenem Rohr stört die stets mitgerissene Luft den Gleichgewichtszustand der Luftsäule im Innern des Abfallrohres. Bei den Kölner Versuchen traten beispielsweise infolge des Entleerens eines 151 haltenden Eimers in das seitlich angeschlossene Becken je nach der Zeitdauer des Eingiefsens 15 bis 90 1 Luft in die obere Mündung des 50 mm weiten Abfallrohres ein; durch Ein-giefsen von 4 Eimern hintereinander steigerte sich die Luftmenge bis auf 500 1 und trotz der offenen Mündung nicht schwer, ein Leersaugen der bei den Versuch n angewendeten U- oder S-förmigen Verschlüsse herbeizuführen.

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Abb. 391.

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Diese Form der Wasserverschlüsse (Abb. 392) ist allerdings diejenige, welche dem Leersaugen oder „Leerziehen“ den geringsten Widerstand entgegensetzt. Sie hat aber den Vorteil, dafs die Geschwindigkeit des abfliefsenden Wassers an jeder Stelle gleich grofs ist und daher Ablagerungen bei richtiger Bemessung der Lichtweite vermieden werden können, also eine Selbstreinigung möglich wird. Ferner ist diese Form leicht herstellbar und wohlfeil und deshalb weit verbreitet. Das „Brechen“ solcher Verschlüsse kommt seltener vor und hat wegen des aus dem Becken wieder zurückfallenden Wassers nur den Nachteil, dafs eine geringe Menge Kanalluft austritt. Das J jeersaugen wird erschwert, wenn man den Querschnitt des nach dem Fallrohr zu liegenden Schenkels vergröfsert oder wenn hier für die Bewegung des Wassers ein Hindernis ge-

) Renk, Die Kanalgase, deren hygienische Bedeutung und technische Behandlung. München 1882. B. 57. ²³⁸) Unna im Ges.-Ing. 1898. No. 4 u. 5.

Abb. 398.

Abb. 395.

Abb. 396.

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schaff eu wird. Bei Anwendung de3 erstgenannten Mittels mufs aber wieder eine Yer-langsamung der Geschwindigkeit in den Kauf genommen werden; auf das zweite hat zuerst Renk hingewiesen und auf Grund seiner Yersuche die in Abb. 393 angedeutete Yerengung vorgeschlagen. Dahin gehört auch das Zusammenrücken der beiden Schenkel, da es eine Erschwerung der Wasserbe w^egung zur Folge hat (Abb. 394); ferner ist der in .Nordamerika viel verwendete sogenannte Puro-Yersehlufs (Abb. 395) nach diesem Grundsätze hergestellt. Wie P. Gerhard angibt*³⁴\ kann aus ihm das Wasser unter gewöhnlichen Verhältnissen nicht durch Leersaugen entfernt werden, doch ist er nicht mehr ganz so gut selbstreinigend, wie der gewöhnliche U-Verschlufs. Das nämliche gilt von Abb. 396 und der Mehrzahl ähnlicher Anordnungen: in welcher Art sich Fett-und Schmutzansammlungen zu bilden pflegen, geht aus den Abb. 397 u. 398 hervor, von denen Abb. 397 den D-Verschlufs und Abb. 398 den Topfverschlufs darstellt. Der

Abb. 400.

Abb. 399.

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Abb. 401.

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Flaschenverschlufs, Abb. 399, verhindert das Leerziehen mit ziemlicher Sicherheit, sobald man den Durchmesser der Flasche im Verhältnis zu dem des Einlaufrohres recht grofs annimmt, weil dann schon eine gröfsere Wassermengc abgesaugt werden mufs, bevor der Yerschlufs gestört wird; dadurch tritt allerdings eine Verlangsamung der Geschwindigkeit des sich aufwärts bewegenden Wassers ein und es bilden sich leicht Ablagerungen. In die Klasse der Flaschen Verschlüsse gehört auch der Yerschlufs von Renk (Abb. 400), welcher nach seinen Versuchen selbst bei vollständig gefülltem Ablaufrohr nicht versagt, weil der Wasserinhalt des Gefäfses im Verhältnis zu dem der beiden Einlaufrohre sehr grofs ist. Abb. 401 zeigt den Zungenverschlufs von Brandeis; Abb. 402 stellt den Glockenverschlufs dar, bei welchem schon das Absaugen einer geringen Wassermenge ²

17

genügt,, rnn ihn aufs er Tätigkeit zu setzen; aufserdem wirkt er beim Eingiefsen gröfserer Wassermengen leicht als Glockenheber.

Es entsteht nun die Frage, oh es zweckmäfsig ist, den Hausbesitzern eine bestimmte Form des Wasser Verschlusses vorzuschreiben. Sieht man, wie es bisher fast ausnahmslos der Fall war, von einer solchen Forschrift ab, so kommt schon mit Rücksicht auf die Kosten in den weitaus meisten Fällen die einfache U- oder S-Form zur Verwendung. Mit Rücksicht auf ihre oben hervorgehobenen Eigenschaften kann man sich damit auch unter der Voraussetzung einverstanden erklären, dafs das Leorsaugen, dem sie besonders unterworfen ist, mit Sicherheit verhindert wird. Diese Voraussetzung ist aber erfüllt, sobald die durch den Verschlufs fliefsende Wassermenge so beschränkt wird, dafs der zum Absaugen erforderliche Unterdrück sich im Fallrohr nicht bilden kann. Am einfachsten erfolgt diese Beschränkung mit Hilfe des Siebes, welches oberhalb des Wasserverschlusses angebracht ist; und zwar sind dessen Durchflufsöffnungen so zu bemessen, dafs auch bei voller Beckenfüllung der Zu-flufs zum Fallrohr in der erwähnten Grenze bleibt. Diese kann um so höher liegen, je gröfser die Tiefe t des Verschlusses ist (Abb. 392) und für diese Tiefe ist wieder die Bedingung mafsgebend, dafs die durch die Sieböffnungen mitgeführten Sinkstoffe noch fortgespült werden können. Beobachtungen über die zulässige Gröfse von t an vorhandenen Ausgüssen sind bis jetzt nicht bekannt geworden; doch haben gelegentlich der oben erwähnten Kölner Beobachtungen Versuche mit gläsernen Wasserverschlüssen von 40 und 50 mm Weite stattgefunden. Wurden diese mit schlammigem Sande vollgefüllt (Abb. 403), so war ein Druck von 0,40 m erforderlich, um derartigen Sand aus einem 120 mm tiefen Verschlüsse wieder auszuspülen, wenn zugleich die Durchgangs-Öffnungen des Gitters halb so grofs waren, wie der Querschnitt des Verschlusses. Allerdings besitzt die Mehrzahl der gebräuchlichen Ausgüsse eine geringere Tiefe als 0,40 m²⁸⁵) und zugleich weniger Sieböffnungen, so dafs ihre Spülwirkung hinter der des Versuchsausgusses zurückbleibt; anderseits kommt es aber im täglichen Leben nur selten vor, dafs ein Verschlufs bis oben hin mit Sinkstoffen gefüllt ist. Maniewski u. Unna haben deshalb ihren Versuchen eine Verschlufstiefe t — 100 mm in der Annahme zugrunde gelegt, dafs diese innerhalb eines Haushaltsbetriebes noch als selbstreinigend betrachtet werden könne und diese Ansicht ist in den Vorschriften der Stadt Köln über Ilausentwässerungsanlagen auch zum Ausdruck gelangt (vergl. § 14, No. 3 dieser Vorschriften im Anhänge). Tritt dennoch eine Verstopfung des Verschlusses wegen mangelnder Spülung ein, so mufs sie nach Lösung der Reinigungsschraube (Abb. 392) beseitigt werden.

Die Ermittelungen über die zulässige Gröfse der Durchflufsöffnungen des Siebes sind nun in der Weise vorgenommen, dafs ein 50 mm weites, oben offenes Fallrohr mit drei Becken ausgestattet wurde, welche in 3 m Höhenabstand unmittelbar an dem Fallrohr (ohne Zwischenstück) befestigt und mit 40 mm weiten Verschlüssen von 100 mm Tiefe versehen waren; die Tiefe der Becken dürfte gleichfalls 0,40 m betragen haben. Es ergab sich, dafs Eimer mit 15 1 Inhalt ohne Nachteil für die Verschlüsse ausgegossen werden konnten, wenn die Summe der (8 mm weiten) Sieböffnungen dem halben Querschnitt des Verschlusses entsprach. Bezeichnet man den Querschnitt des Fallrohrs mit /a, den des Verschlusses mit /„ und die Summe der Sieböffnungen mit So, so verhielt sich ³

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Abb. 403.

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oder annähernd wie 3:2:1, d. h. der Fall-rohrquersehnitt betrug das Dreifache der Sieböffnungen. Die Abmessungen genügten auch für den Fall, dafs sich das Ausgiefsen nicht auf ein einzelnes Becken beschränkte, sondern gleichzeitig in zwei oder in alle drei Becken vorgenommen wurde. Ein ähnliches Ergebnis erhielt man bei einer Fallrohrweite von 65 mm,

Abb. 404.

d. h. es konnte auch hier fy — — /a und

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gegen Leersaugen ist natürlich noch gröfser, wenn fy und So unter dieser Grenze bleiben und man z. B. Ausgüsse, welche mit 40 mm weiten und 100 mm tiefen Verschlüssen, sowie mit den zugehörigen Sieben versehen sind, in Fallrohre von mehr als 50 mm Lichtweite münden läfst.

Dagegen änderte sich das Ergebnis, sobald man den Ausgufs nicht mehr unmittelbar an das Fallrohr legte, sondern ihn davon abrückte. Schon die Einschaltung eines 1 m langen Zwischenstücks (Abb. 404) bewirkte das Absaugen des Verscldusses, wenn man das obige Verhältnis beibehielt und dem Zwischenrohr gleichen Querschnitt mit fY gab; es blieb erst aus, wenn der Querschnitt gleich dem des Fallrohrs war.

Kann eine solche Lage des Ausgusses nicht umgangen werden, so empfiehlt es sich, mit Zahl und Gröfse der Öffnungen des Einlaufsiebes unter dem oben-erwähnten Verhältnis zu bleiben, mit /v dagegen darüber hinauszugehen. "Werden die schräg einmündenden Zweigleitungen oder Schrägleitungen länger als 1 m, so müssen bei Verwendung gewöhnlicher S-Verschlüsse deren Scheitel mit einem besonderen Luftkanal l (Abb. 405) verbunden und dadurch gegen Leerziehen geschützt werden. Dieses Rohr ist entweder selbständig über Dach zu führen oder an einer über dem höchsten Einlauf gelegenen Stelle an das Fallrohr anzuschliefsen. Die Verbindungsleitungen sind stets über dem höchsten Punkte des Ausgusses mit dem Luftrohr zu verbinden, damit sie nicht im Fall der Verstopfung des Ausgusses als Abflufsrohr dienen.

In zahlreichen englischen und amerikanischen Städten sind derartige Lüftungsrohre (die auch wohl Lüftungsrohre zweiter Ordnung heifsen, indem man das Fallrohr als Lüftungsrohr erster Ordnung auffafst) für alle Wasserverschlüssc vorgeschrieben, wodurch die Entwässerungsanlagen im Innern der Grundstücke verwickelt un1d»Ä| kostspielig werden. Dafs die Verschlüsse der unmittelbar in das Fallrohr mündenden gufsstellen eines solchen Lüftungsrohres nicht bedürfen, sofern sie nach bestimmten GründsjjP Sätzen ausgeführt werden, ist durch die oben besprochenen Versuche in Köln nachge wiesenf-A wo bis zum Jahre 1896 gleichfalls Lüftungsrohre zweiter Ordnung angebracht werden mufą- > ten. Sie werden dort gegenwärtig nur in den aus § 14 der betreffenden Polizei-Yrerord> „ nung ersichtlichen Fällen verlangt; vielleicht könnte ihre Anordnung noch mehr schränkt oder ganz vermieden werden, wenn man für die vom Fallrohr mehr als 1 TMftgjsß/ entfernten Einläufe Verschlüsse vorschriebe, deren Einrichtung das Leersaugen mit Sicherheit ausschliefst. Die früher von Renk ausgeführten Versuche, welche zu

17*

Verschlufsform Abb. 400 führten, sowie die von nordamerikanisehen Ingenieuren her-gestellten sogenannten „Antisiphon-Verschlüsse“ lassen eine solche Vorschrift durchführbar erscheinen. Für derartige Einlaufstellen würde es dann genügen, wenn zum Abb. 406. Zweck des Luftwechsels in den Zweigleitungen zx z, z₃ die Rohrverbindungen rx r₂ r₃ hergestellt werden (Abb. 406).

Eine weitere Möglichkeit des Versagens der Geruchverschlüsse beruht auf dem Verdunsten des Verschlufswassers. Bei Nichtbenutzung einer Einlaufstelle beträgt die Verdunstungshöhe etwa 10 mm wöchentlich ; sie läfst sich sehr beschränken, wenn etwas 01 eingegossen wird.

Was die Lichtweite des Fallrohrs für Küchen- und ähnliche Brauchwässer betrifft, so erhöht zwar ein grofser Durchmesser die Sicherheit der S-Verschlüsse; anderseits ist aber auch Gewicht auf gute Durchspülung zu legen, welche wieder enge Rohre erfordert. Einen Anhalt für den erforderlichen Querschnitt bietet die Zahl der in ein gemeinsames Fallrohr mündenden Ausgufsstellen, weil mit ihr die Möglichkeit des gleichzeitigen Zulaufs von verschiedenen Punkten aus wächst. So ist in den sorgfältig bearbeiteten Vorschriften der Stadt Brooklyn bestimmt, dafs für weniger als 3 Ausgufsstellen ein 37 mm (l¹/* Zoll engl.) weites Rohr zulässig ist, während für 3 bis 7 der Durchmesser 51 mm und für 8 oder mehr 76 mm betragen inufs. Hierbei ist allerdings zu berücksichtigen, dafs jeder Wasserverschlufs besonders entlüftet wird; geschieht dies nicht, so empfiehlt es sich, dem Fallrohr nicht unter 50 mm Weite zu geben. Die Zahl der Ausgufsstellen pflegt in englischen und amerikanischen Wohnungen gröfser zu sein, als in deutschen, wo auch in fünfgeschossigen Mietshäusern selten mehr als 7 Einlaufstellen zu einem Fallrohr gehören.²⁸⁸) Nach den bisher geltenden Anschauungen würde in diesem Falle eine Weite von 50 mm etwas gering erscheinen, weil man mit der gröfseren Fallhöhe auch die Vorstellung einer verstärkten absaugenden Wirkung verbindet.

Der Querschnitt der Geruchverschlüsse ist der besseren Spülung wegen nicht zu grofs zu nehmen; in der Regel genügen 40 mm. Die Weite des Lüftungsrohrs zweiter Ordnung hängt von der Zahl der mit ihm verbundenen Wasserverschlüsse, sowie von der Höhe des Gebäudes ab und mufs mindestens 30 mm betragen ; bei den nordamerikanischen Anlagen schwankt sie zwischen 50 und 100 mm. Wichtig ist es, die Verbindung zwischen dem Scheitel des Verschlusses und dem Lüftungsrohr nicht zu enge zu machen,' weil sich sonst die Abzweigstelle leicht durch das vom Küchen- und Waschwasser zugeführte Fett zusetzt. Aus demselben Grunde empfiehlt es sich, den Anschlufs bei a (Abb. 398) lösbar herzustellen (etwa in Form einer Verschraubung), oder einen seitlichen Flansch anzubringen.

Die GrÖfse und Zahl der Sieböffnungen wurde bisher mit wenigen Ausnahmen²³⁷) den Verfertigern überlassen, so dafs sich grofse Verschiedenheiten finden. So wurde bei den Kölner Versuchen ermittelt, dafs die Summe der Sieböffnungen bei den im Handel vorkommenden Ausgufsbecken zwischen 10 und 50°/o des zugehörigen Ablaüf-querschnitts und ihre Lichtweite zwischen 5 bis 8 mm schwankte. Der daraufhin er- ⁴ 5 6 7

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lassenen Vorschrift, dafs die Summe der Öffnungen nicht über die Hälfte des genannten Querschnitts hinausgehen dürfte, wird deshalb die grofse Mehrzahl der in den Handel gebrachten Muster entsprechen. Wünschenswert ist allerdings auch die Feststellung einer unteren Grenze, damit eine ausreichende Spülung des Verschlusses und des Fallrohrs gesichert ist. Hat der Verschlufs 40 .mm Licht weite, so würden der Hälfte seines Querschnitts 32 Öffnungen von 5 mm entsprechen. Die Öffnungen gröfser zu nehmen, empfiehlt sich nicht, es sei denn, dafs in anderer Weise für das Zurückhalten von festen Stoffen gesorgt ist (was z. B. durch Einhängen eines flachen Gefäfses aus verzinkter Gaze in den Ausgufs geschehen kann).

Die Abfiufsbedingungen für die Wässer der Spülabtritte sind wesentlich anderer Art, wie diejenigen der Küchen Wässer. Ein Sieb mufs selbstverständlich fortfallen, auch ist Selbstreinigung des Verschlusses unbedingt erforderlich, so dafs nut-bogenförmig gestaltete Verschlufsformen in Frage kommen. Wegen der Beschaffenheit der abzuführenden Stoffe bedürfen ferner sowohl die Verschlüsse wie die Fallrohre eines gröfseren Querschnitts und zwar hat sieh eine Weite von mindestens 70 mm für die Verschlüsse als erforderlich erwiesen. Sie darf aber auch nicht zu grofs sein (nicht über 100 mm), damit sich die nötige Spülgesohwindigkeit bilden kann und das Einführen ungehöriger Stoffe in das Becken möglichst erschwert wird.²⁸⁸) Mit dem Querschnitt des Verschlusses und der für die Spülung verfügbaren Wassermenge hängt wieder seine Tiefe zusammen, welche nur bei heberförmiger Wirkung gröfser als 50 mm sein sollte.⁸ 9) Welche Weite dann das Fallrohr haben mufs, damit ohne Anwendung besonderer Mittel kein Leersaugen des Verschlusses eintrete, darüber sind gleichfalls in Köln mit drei übereinander liegenden Becken Versuche angestellt. Sie ergaben, dafs bei einer Weite von 130 mm des oben offenen Rohres die Lüftung der Verschlüsse der in das Fallrohr mündenden Becken unterbleiben kann, wenn diese unmittelbar an das Fallrohr angeschlossen sind. Eine Lüftung wird aber schon bei mehr als 1 m Abstand der Verschlufsscheitel vom Fallrohr erforderlich, ebenso, wenn dessen Durchmesser weniger als 130 mm beträgt.*⁴⁰) Wasserverschlüsse von 25 mm Tiefe unterlagen stets dem Leersaugen; solche von mehr als 50 mm Tiefe erwiesen sich bei den in Köln üblichen Anordnungen nicht mehr als völlig selbstreinigend, obwohl zu den Versuchen eine Spül wassermenge von 15 1 verwendet wurde.

Werden die Verschlüsse entlüftet, so kann das Fallrohr etwas enger sein und zwar.genügen in diesem Falle nach den Erfahrungen von Gerhard in Wohnhäusern 100 mm; nur für gröfsere Mietshäuser, öffentliche Anstalten und Schulen, wo man eines vernünftigen Gebrauchs der Aborte nicht immer sicher ist, empfiehlt er 125 mm, unter Umständen selbst 150 mm. Das Lüftungsrohr hat die nämliche Weite wie das der Küchenbecken, die Verbindung mit dem Scheitel der Verschlüsse eine solche von 50 mm.

Von den übrigen Einlaufstellen im Innern der Häuser verdienen noch die für Badewasser erwähnt zu werden. Seine Ableitung unterscheidet sich zwar grundsätz-

239

lieh nicht von der des Küchenwassers; wegen der größeren Tiefe der Badewanne ist jedoch die sich bildende Abflufsgeschwindigkeit und demnach auch die Abflufsmenge unter sonst gleichen Umständen entsprechend höher. Da sich aber durch Einfügung eines Abflufssiebes die Menge leicht beschränken läfst, so können Fallrohr und Zweigleitungen mit denen für Küchenwasser übereinstimmen, ohne dafs bei einer Verschlufs-tiefe von 100 mm und unmittelbarer Nähe des Fallrohrs eine Lüftung der Verschlüsse vorgenommen zu werden braucht. Die zulässige Abflufsmenge ist freilich bei dieser Anordnung ziemlich gering; denn die Kölner Versuche ergaben, dafs einem 65 mm weiten Fallrohr nur eine zwischen 0,5 und 1 sl liegende Wassermenge zugeführt werden durfte, ohne die Verschlüsse zu gefährden. Da ein Vollbad 150 bis 300 1 enthält, so würde bei Innehaltung dieser Grenze eine Laufzeit von 3 bis 5 Minuten erforderlich werden und diese Zeit wäre in einem Mietshause, wo mehrere Badewannen übereinander stehen und gleichzeitig entleert werden können, entweder durch Verengung der Abflufs-öffnung noch mehr zu verlängern oder es ist das Fallrohr zu erweitern, wenn man nicht der Lüftung der Verschlüsse den Vorzug geben will. Wenn bei uns gleichwohl selbst in Gebäuden, in welchen 3 bis 5 Badeeinrichtungen in eine senkrecht stehende Gruppe zusammengefafst sind, die Weite der Fallrohre nur 65 mm beträgt, so mag dabei der Umstand mitsprechen, dafs für Verschlufs der Ablauf Öffnung fast immer ein Kegelventil vorhanden und somit die Möglichkeit gegeben ist, das Ausströmen der Kanalluft auch im Falle des Absaugens eines Verschlusses zu verhindern.

Die vorstehenden Erörterungen beantworten zugleich die Frage, in wie weit die Benutzung eines gemeinsamen Fallrohrs für verschiedene Abwässer zulässig ist. Man wird mit dieser Art der Benutzung vorsichtig sein müssen, wenn man gewöhnliche S-Verschlüsso anwendet und sie nur dann gestatten dürfen, wenn zugleich die Fallrohre einen gröfseren Durchmesser erhalten. Beispielsweise würde ein gemeinsames Fallrohr für Bade- und Küchenwässer 100 mm Lichtweite erhalten müssen, sobald es sich um mehr als eine Wohnung handelt, weil nach den Kölner Versuchen bereits eine Ablaufmengo von 1 sl die Verschlüsse eines solchen Fallrohrs zu schwächen beginnt;1 auch würde es nicht angängig sein, den Ablauf der Badewannen in das Fallrohr der Spülabtritte zu führen. Die Einleitung des Küchenwassers in das Abtrittsrohr ist, soweit die Wassermenge in Betracht kommt, schon eher zulässig; doch wird dagegen geltend gemacht, dafs die war in en Küchenspülwässer die Zersetzung der an den Wandungen des Fallrohrs haftenden Schmutzstoffe befördern sollen. Auch wenn man diesem Umstande kein Gewicht beilegt, so sprechen doch Erwägungen anderer Art dafür, den Küchen-, Abort- und Badewässorn getrennte Fallrohre zu geben ; beispielsweise macht die Zusammenführung dieser Wässer besondere Schrägleitungen nötig, welche die Sicherheit der Verschlüsse beeinflussen und entsprechende Kosten erfordern. Für Gebäude mit einer Haushaltung könnte vielleicht eine Ausnahme zugelassen werden, weil hier auf die gleichzeitige Zuleitung von Abtritt-, Küchen- und Badewasser seltener zu rechnen ist. — Die Münchener Vorschriften, welche gesonderte Fallrohre vorschreiben, gestatten die Abführung des Badewassers durch die Küchenfallrohre, sofern nur in einzelnen Abteilungen eines Hauses Badeeinrichtungen bestehen.

Die Einführung des auf das Dach niederfallenden Regenwassers in ein im Innern des Hauses liegendes Fallrohr, welches Spül-, Bade- oder Abortwasser abzuleiten hat, ist aus demselben Grunde ohne d,ie Anwendung eines Lüftungsrohrs zweiter Ordnung für die Wasserverschlüsse nicht zu empfehlen. Ebensowenig darf Ausgufs- oder Badewasser einem aufserhalb liegenden Regenfallrohr zugeführt werden, wie denn das An-

bringen von Fallrohren für Brauchwasser an der Aufsensoifee des Hauses der Frost-wirkung wegen in unserem Klima überhaupt unterbleiben sollte. Wenn auch das ab-fliefsende Wasser stets wärmer ist, als Kuli Grad, so bleibt doch an den inneren Wandungen eine benetzende Schicht zurück, welche bei Frostwetter einfriert und von dem nächsten Ausgufswasser nicht immer aufgetaut wird. Dann verstärkt sieh die Eiskruste und erhält bei anhaltender Kälte weiteren Zuwachs, bis schliefślieh der ganze Rohrquerschnitt mit Eis ausgefüllt ist, welches den weiteren Ablauf hindert und das Rohr der Gefahr des Zersprengen» aussetzt.

Was nun die Einrichtung der Einlaufstcllen für häusliches Brauchwasser betrifft, so würde deren eingehende Besprechung ein besonderes Kapitel bedingen und über den Rahmen dieses Buches hinausgehen. Hier kommt es mehr auf einen Überblick, als auf die genaue Kenntnis der Einzelheiten an*, deshalb sollen nur die Hauptformen vorgeführt und die für ihre Anwendung mafsgebenden Grundsätze erörtert werden.

Die gewöhnlichen Küchenausgüsse haben bei uns meistens die Form eines Beckens mit. ebener Rückwand, welches an einer gut beleuchteten Steife der Küche anzubringen ist. Sie bestehen der Mehrzahl nach aus Gufseisen mit Sehmelzüberzug und sind am Boden über dem Ablaufstutzen mit den oben besprochenen siebartig; angebrachten Ablauf Öffnungen versehen. In den kleinen und mittleren, manchmal auch in den gröfseren Haushaltungen bilden sie die einzige Ausgufsstelle und nehmen dann nicht blofs das Küchenwasser, sondern auch das zur Reinigung der Wohnung benutzte¹ Wasser auf. Becken aus Schiefer werden leicht an den Verbindungsstellen undicht: steinerne Ausgüsse (auch Küchen- oder Wassersteine genannt) halten sich wegen der auf saugenden Beschaffenheit der Wandungen weniger gut rein: am besten sind in dieser Beziehung Becken aus weifsem Steingut oder Porzellan, denen aber eine gegen Beschädigung oder Bruch sichernde Wandstärke nicht fehlen darf. Ybb. 407 zeigt einen gufseisernen

Ausgufs in der Form eines Rundbeckens, in welchen zur Erl eichterun g des Nachspülens von gereinigtem Geschirr eine Siebplatte eingelegt werden kann. Selbst bei einfachen Einrichtungen sollte die Umgebung des Ausgusses durch geeignete Bekleidung mit Kacheln, Platten oder durch Zementputz mit Olfarbenan-strich gegen die Einwirkung des verspritzten Wassers geschützt werden. In Arbeiterwohnungen empfiehlt es sich, den Ausgufs durch eine kleine Nische von der eigentlichen Küche etwas getrennt zu halten, da diese meistens mit als Wohnraum benutzt wird.

Die Reinigung des Kuehengeschirrs wird erleichtert, wenn man dem Ausgufs eine rechteckige Grundrifsform von 0,6 bis 1,0 m Länge und 0,4 bis 0,6 m Breite mit abgerundeten Kanten gibt und ihn mit flachem Boden versieht (Abb. 408). Neben der Zuleitung von kaltem Wasser, welche über keiner Ausgufsstelle fehlen darf, ist für diesen Zweck auch diejenige von warmem Wasser erforderlich, welches von einer in den Küchenherd eingebauten Rohrschlange erzeugt ward und in einen höher stehenden Be-

Abb. 408.

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hälter aufsteigt, von dem die Leitung nach den Entnahmestellen ausgeht.¹*⁴¹) Eine weitere Vervollständigung bildet das Anbringen von Abtropfplatten aus Holz, Metall oder Schiefer, welche entweder fest mit dem Ausgufs verbunden sind (Abb. 409) oder besser nach Abb. 410 zum Aufklappen eingerichtet werden. Sie sind in diesem Falle mit Rinnen versehen, in welchen das vom Geschirr abtropfende Wasser in den Ausgufs zurückläuft. Diese Spültische werden zweckmäfsig im Anrichtezimmer aufgestellt, damit die zu reinigenden Geschirre nicht erst den Weg zur Küche zurücklegen müssen.

Abb. 410.

Abb. 109.

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Die S-förmigen Verschlüsse der gewöhnlichen Ausgufsbecken worden meist geprefstem Blei, zuweilen auch aus Zinkgufs hcrgestellt. In der Regel befindet sich an der tiefsten Stelle (Abb. 392), bei manchen Verschlüssen aufserdem noch im Scheitel (Abb. 411) eine Reinigungsschraube; bei dem sogenannten Sanitas-Verschlufs¹⁰ 11) (Abb. 412) liegt die Reinigungsöffnung seitwärts, ebenso bei Abb. 413. In geschützter Lage erfüllen die Bleiverschlüsse ausreichend ihren Zweck; an Stellen, wo Beschädigungen durch Stöfse möglich sind, werden sie besser durch gufseiseme mit oder ohne Schmelzüberzug ersetzt, welche haltbarer, wenngleich etwas teuerer sind, namentlich wenn man die sogenannte „schwere“ Form wählt. -Bei feinerer Ausstattung werden die Verschlüsse auch wohl aus poliertem Metall hergestellt oder vernickelt. Geruchverschlüsse aus Porzellan

oder Steingut kommen in der Regel nur als Bestandteile von Abortbecken, Wasch-• bocken u. s. w. vor; doch werden sie gelegentlich auch für sich hergcstellt und mit metallenen Ableitungen verbunden (Abb. 414).

Abb. 418.

Abb. 415o. Fetttopf von Grove.

Abb. 416.

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Abb. 417.

Abb. 419.

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Die Fettfänge, welche das in dem Wasser grösserer Küchen enthalten** Fett von der Leitung fernzuhalten haben, finden ihren Platz zweckmäfsig unter oder möglichst nahe hinter dem Ausgufs, damit nicht schon auf dem Wege nach dem Fettfang eine Abscheidung des Fettes in der Leitung eintritt. Abb. 415 zeigt eine häufig benutzte Anordnung aus Steinzeug, Abb. 415a u. 416 solche aus Gufseisen. Die Fettfänge werden neben dem Ausgufs aufgestellt; das Wasser tritt seitwärts ein, durchfliefst den gröfseren Querschnitt mit verminderter Geschwindigkeit und gestattet dadurch dem Fett das Auf steigen nach oben, während der Abflufs wegen der eintauchenden Zunge nur aus den unteren Schichten stattfinden kann. Der in Abb. 417 dargestellte eiserne Fettfang von Geiger erleichtert durch den Trichter das Absetzen und durch den eingehängten Eimer die Herausnahme des Fettes. Die Reinigung mufs in kurzen Zwischenräumen erfolgen, um die Entwickelung übler Gerüche möglichst zu beschränken; sie ist stets mehr oder weniger lästig, zumal jeder Fettfang zugleich einen Schlammfang bildet, in welchem sich die durch das Ausgufssieb gelangten Sinkstoffe ablagern. Waring bringt deshalb den Fettfang nach Abb. 418 unter dem Siebe des Ausgusses an. Er ist als Schwemmtopf eingerichtet, dessen Abfiufsöffnung im Boden durch ein Kegelventil geschlossen wird. 1st der Topf gefüllt, so erfolgt seine Entleerung durch Hebung des Yentils mittels des oben angebrachten Knopfes: dadurch wird zugleich eine Spülung des Wasserverschlusses bewirkt. Voraussetzung ist hierbei, dafs die Leerung erst nach erfolgtem Erstarren des Fettes erfolgt. Um diese zu fördern, ist bei der Anordnung von Tucker der aus Kupfer hergestellte Topf mit einem äufseren Mantel versehen, der von dem Wasser der Leitung durchflossen wird, bevor es durch den Zapfhahn austritt. Putnam entleert den Schwemmtopf durch einen Heberspüler nach Abb. 419, eine Anordnung, die sich nach Gerhard ganz gut bewährt hat.

würde ein Aufstellungs-

Erhalten mehrere Küchen einen gemeinschaftlichen Fettfang, so darf dieser nicht zu weit vom Fufse des Fallrohres auf gestellt werden, damit sich das Wasser vorher nicht zu sehr abkühlt; in Wiesbaden ist als gröfster Abstand 2,5 m vorgeschrieben. Da beim Reinigen üble Gerüche kaum zu vermeiden sind, platz aufserhalb des Hauses zwockmäfsiger sein. Indessen liegt bei geschlossener Bauweise der Hof nicht immer günstig zur Abflufsrichtung des Küchenwassers und der längere Weg befördert auch dessen Erkalten; eher bietet die offene Bauweise Gelegenheit zu einer solchen Aufstellung des Fettfangs. Seine Einschaltung setzt dafs Spülabtritte und Badewannen besondere Fallrohre erhalten, weil die Auswurfstoffe von dem Fettfang fern zu

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halten sind und das Badewasser wegen , seiner Menge und Wärme die Abscheidung des Fettes beeinträchtigen würde; auch mufs die Aufstellung oberhalb der Zusammenführung der verschiedenen Abwässer stattfinden. Eine häufiger vorkommende Anordnung für das Abwasser mehrerer Küchen oder gewerblicher Anlagen zeigt Abb. 420; die Abscheidung des Fettes wird hier durch die beiden hintereinander liegenden Behälter befördert (an deren Stelle auch mehrere hintereinander liegende Fettfänge mit einfachem Behälter treten können). Liegt das Fallrohr in unmittelbarer Nähe, so kann die Einfügung einer Vorkammer erwünscht sein, in welcher das Wasser zur Ruhe kommt, bevor es in den eigentlichen Fettfang eintritt. Besitzt dieser eine der bisher besprochenen Anordnungen, so wird die Lüftung des Fallrohres gehindert, wenn man nicht eine Umleitung nach Abb. 421 herstellt (in welcher die gestrichelten Pfeile die Richtung der aufsteigenden Luft bezeichnen). Eine solche Umleitung läfst sich vermeiden, wenn man die Zwischenwände nicht bis zum Deckel durchführt, sondern sie nach Abb. 422 in einiger Höhe über dem Wasserspiegel enden läfst.

Abb. 420.

Abb. 421.

Abb. 422.

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Fliefst das fetthaltige Wasser oberirdisch zu, wie vielfach bei Schlachthöfen und gewerblichen Anlagen, so erhält der Fettfang eine Gitterabdeckung (Abb. 423). Auch kann der Hofeinlauf als Fettfang benutzt werden, wenn er in der Nähe des Küchenfallrohres liegt und sein Zuflufsgebiet nicht zu grofs ist (in Wiesbaden gelten als Grenze 45 qm). Die Form des Einlaufes entspricht dann derjenigen von Abb. 417, nur mit dem Unterschiede, dafs Zu- und Abflufs offen in den Einlauf schacht münden, damit die Luftbewegung nicht unterbrochen wird.

Die Entleerung der nicht in den Küchen aufgestellten Fettfänge und die Beseitigung der in ihnen enthaltenen Stoffe erfolgt zweckmäfsig ebenso wie die der Einläufe für das Hofwasser durch die Ortsverwaltung gegen eine bestimmte, die Selbstkosten deckende Vergütung.

Die einfachste und bei uns am häufigsten vorkommende Art der Ableitung des Badewassers ist in Abb. 424 dargestellt. Der Verschlufs der Ablauf Öffnung geschieht hier durch ein an einem Kettchen hängendes Kegelventil oder durch einen Pfropfen aus Hartgummi, unter welchem ein Sieb zum Zurückhalten von Gegenständen und zur Beschränkung der Abflufsmenge angebracht ist. Es werde angenommen, dafs sich ein Holz-fufsboden im Badezimmer befindet, was in älteren Gebäuden noch häufig der Fall ist; die Badewanne wird dann auf eine Unterlage von Zink- oder Bleiblech s s (Sicherheitsoder Schutzpfanne) gestellt, welche etwas über die Grundrifsfläche der Wanne hinausreicht und deren Ränder nach aufwärts gebogen sind, damit das verspritzte Wasser nicht auf den Fufsboden gelangt, sondern der Ablaufstelle zugeführt wird. Die Führung der Abflufsleitung innerhalb einer Balkendecke ist möglichst zu vermeiden, da eintretende Undichtigkeiten grofsen Schaden durch Schwammbildung anrichten können; aus demselben Grunde ist von der üblichen Reinigungsschraube am tiefsten Punkte des Geruchverschlusses abzusehen. Verschlufs und Leitung werden zweckmäfsig aus Gufseisen hergestellt, welches dauerhafter ist, als Blei, weil dieses bei häufigen starken Wärmeänderungen leicht rissig wird. Auch dürfen die Bleirohre nicht mit Mörtel in Berührung gebracht werden, welcher Zement oder Wasserkalk enthält.

Abb. 426.

Abb. 425.

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Verwendet man Badewannen aus Zinkblech, so bedarf ihr Boden einer Unterlage aus Holz, welche nach Abb. 424 hergestellt werden kann. Die daselbst angegebene Ableitung des Wassers läfst insofern zu wünschen übrig, als das Kettchen bei häufigem Gebrauch leicht reifst und sich Seifen- und Schmutzreste in ihm festsetzen; auch kann das Überlauf rohr (welches übrigens beim Vorhandensein einer Schutzpfanne nicht unbedingt erforderlich ist) nicht gereinigt werden. Die Anordnung Abb. 425 ist insofern zweckmäfsiger, als aufserhälb der Wanne ein Standrohr angebracht ist, welches durch einen Knopf herausgohoben wird, wenn das Wasser abgelassen werden soll. Ein

Mantelrohr vermittelt in der aus der Abbildung ersichtlichen Weise den Abflufs des Überlaufwassers durch eine in dem Standrohr angebrachte Öffnung; die Wanne ist auf Füfse gestellt und die dadurch gewonnene Höhe zum Anbringen des Wasserverschlusses über dem Boden des Badezimmers benutzt. Die Wasserzuleitung ist aus Abb. 425 und der sie ergänzenden Abb. 426 erkennbar; sie mufs stets über dem höchsten Spiegelstande stattfinden, damit nicht ein Rücktritt des Wassers aus der Badewanne in die Steigeleitung eintritt, was bei deren unvermuteter Entleerung möglich ist.

Der Körper der Badewanne besteht in Abb. 425 aus Gufseisen, welches mit Schmclzüberzug versehen wird; der Boden besitzt dann hinreichende Steifigkeit, um

Abb. 427.

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eine Holzunterlage entbehren zu können. Aufser Zinkblech (No. 16) und Gufseisen werden noch Zinn, verzinktes Eisenblech und reines oder verzinntes Kupferblech (im Gewicht von 10 kg auf 1 qm), sowie Steingut und Porzellan verwendet. Porzellan ist am reinlichsten, hat aber einen hohen Preis. Abb. 427 zeigt die Zu- und Ablaufseite einer Porzellanwanne nach der Anordnung der J. L. Mott’sehen Eisenwerke zu New-York, welches solche Wannen seit einigen Jahren in grofser Zahl herstellt; ihre Wandstärke beträgt 58 mm. Sie ist zur Erleichterung des Einsteigens flach auf den Boden gesetzt; diese Stellung bedingt die Anbringung des Geruchvcr-Schlusses unter dem Boden des Badezimmers. Die Zu- und Abführung des Wassers entspricht im. wesentlichen derjenigen von Abb. 425 u. 426 und weist nur hinsichtlich der Lage der Zulaufhähne (weiche sich am oberen Innenrande der Wanne befinden) eine Abweichung auf. Neuerdings werden auch Badewannen aus Glas nach dem Patent von Paul Sievert in Dresden durch mechanisches Blasen hergestellt und zwar auf den Glaswerken in Deuben b. Dresden und in Pen zig i. Schl.²⁴⁸)

Einen wichtigen Zweck erfüllt die Hausentwässerung durch Beseitigung der Abtrittstoffe mittels Wasserspülung. Diese Art der Beseitigung scheint schon im Altertum nicht unbekannt gewesen zu sein und ist wahrscheinlich auch im Mittelalter mehrfach angewendet worden.²⁴⁴) Doch wurde ein den heutigen Ansprüchen einiger-mafsen entsprechender Spülabort erst vor 130 Jahren in England hergestellt, wo der Uhrmacher Alexander Gumming 1775 das erste Patent auf ein „Watereloset“ nahm, dem weitere von Prosser (1777) und Bramah (1778) folgten. Da sich noch lange Zeit die Gewohnheit erhielt, die Abgänge in Gruben anzusammeln, so blieb die Anwendung zunächst eine beschränkte. Erst seit den dreifsiger Jahren des vorigen Jahrhunderts wurde sie in England allgemein und hat mit der Ausdehnung der städtischen Abflufskanäle eine stets wachsende Verbreitung gefunden. Infolge des gesteigerten Bedarfs hat sich eine rege Tätigkeit auf diesem Gebiete entwickelt, die namentlich in England und Nordamerika mit grofsen Summen arbeitet. Zur Beurteilung der zahlreichen vorkommenden Formen empfiehlt es sich, ähnlich zu verfahren, wie bei Besprechung der Selbstspüler, d. h. zwei Gruppen zu bilden, von denen die erste alle Anordnungen

24 3) Vergl. Dingier’s Polyt. Journal 1901, No. 17 u. 18..— Scientific, american 1902, No. 19.,

24ł) Klette, Architektonische Abtrittsanlagen. Leipzig 1881 (11 Tafeln mit Text). — Fischer, Die menschlichen Abfallstoffe, ihre praktische Beseitigung und landwirtschaftliche Verwertung. Braunschweig 1882. S. 80. — Handbuch d. Architektur III, 5. 2. Aufl. Darmstadt 1892. 8. 268. — Deutsche Vierteljahrssohr. f. ött'entl. Gesundheitspflege 1895, 8. 68.

umfafst, deren Becken mit beweglichen Teilen ausgestattet sind, während in die zweite diejenigen fallen, welche am Becken selbst solche Teile nicht besitzen, diese vielmehr . auf die von ihm getrennte Spülvorrichtung beschränken. Der ersten Gruppe gehören die Pfannen-, Klappen- und Kolbenaborte an; die neueren Anordnungen suchen bewegliche Teile wegen der ihnen anhaftenden Unzuträglichkeiten zu vermeiden und gehören sämtlich zur zweiten Gruppe, auf welche deshalb die Besprechung beschränkt werden soll.²⁴⁵)

Abb. 429.

Abb. 428.

¹

) Uygienische Rundschau 1896, S. 93. — Ges.-Ing. 1898. S. 23.

²

ortschrittsheft No. 10 d. Haiidb. d. Architektur, S. 63. Das Heft, aus welchem die Abb. 395, 397, 401 entnommen sind, enthält eine vollständigere Übersicht der in Nordamerika vorkommenden Wasserverschlüsse, als sie hier gegeben werden konnte.

Handbuch der Ing.-Wissensch. III. Teil. 4, Bd. 4. Aufl.

³

à In der Preisliste der llalberger Hütte schwankt die Tiefe beispielsweise zwisoben 0,12 und 0,27 in.

⁴

) W. P. Gerhard erwähnt beispielsweise (a. a. O. S. 19), dafs ein 18 stockiges Geschäftshaus in

⁵

New-York aufser 62 Spülabtritten 281 sonstige Einlaufstellen besitzt.

⁶

) Beispielsweise schreibt München Siebdurchmesser von 100 bis 120 mm und eine Lochweite nicht

⁷

über 4 mm vor.

⁸

) I« Berlin und Burg b. Magdeburg darf die Weite nicht über 70, in Magdeburg nicht über 80, in München nicht über 90, in Köln, Hannover und Königsberg i. Pr. nicht über 100 mm betragen. In Frankfurt a. M. . müssen mindestens 100 mm vorhanden sein, in Dresden darf sie zwischen 70 und 90 mm schwanken, in Brooklyn sind 102 mm (4 Zoll engl.) vorgeschrieben.

⁹

ie Vorschriften in den verschiedenenen Polizeiverordnungen schwanken zwischen 50 und 70 mm.

) Nach den oben erwähnten Vorschlägen des Verbandes d. Arch.- u. Ing.-Vereine werden Rohre von 130 mm Weite nicht hergestellt. Der diesem Durchmesser am nächsten kommende ist 125 mm und dürfte ihn meistens ersetzen. '

¹⁰

)    VergL u. a. Beietsteig. Die Installation der Warmwasseranlagen. 2. Auflage, Leipzig 1901 und Afsmann, Bewässerung und Entwässerung von Grundstücken. München 1899. Kap. 20. — Handbuch d. Architektur III. Teil, Bd. 5. 2. Aufl. Darmstadt 1892.

¹¹

)    Dieser von Patnam erfundene Verschlüfs (welcher u. a. von der Smith- u. Anr.hony-Coinpany in Boston geliefert wird) gehört zu den nicht absaugbaren und wird in Nordamerika vielfach verwendet, wenngleich er nach Gerhard (a. a. O., wo sich S. 62 eine Zeichnung der inneren Einrichtung findet) nicht ganz selbstreinigend ist.

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Das älteste und zugleich einfachste Glied dieser Gruppe bildet der Trichterabort (auch Syphon- und Hoppercloset genannt). Er besteht aus einem Trichter mit runder, länglichrunder oder eiförmiger oberer Öffnung, welche in den S-förmigen, entweder unter oder über dem Fufsboden liegenden Wasserverschlufs übergeht (Abb. 428 u. 429). Die tiefe Lage vergröfsert die beschmutzungsfähige Fläche des Beckens und sollte nur dann gewählt werden, wenn der Yerschlufs der Einwirkung des Frostes entzogen werden mufs (z. B. bei Hofabtritten); auch empfiehlt sich aus Reinlichkeitsgründen eine möglichst senkrechte Form der Rückwand. Die Spülung erfolgt, indem durch Umlegung des Trichterrandes ein rohrförmiger Wulst gebildet wird, in welchen das Spülrohr ein-inündet; eine Anzahl nach unten führender Öffnungen des Wulstes oder eine schmale zwischen Wulst und Trichterwand liegende Rinne leiten das Spülwasser senkrecht in die Tiefe. Diese Tief Spülung ist der Rundspülung vorzuziehen, bei welcher das Spülwasser durch eine im Wulst angebrachte, der Einlaufstelle gegenüberliegende Öffnung austritt und durch kreisende, infolge des längeren Wasserwegs an Wirkung einbülsende Bewegung die Schmutzstoffe fortspült.

Abb. 430 zeigt einen verbesserten Trichterabort, der durch Yergröfserung der Wasseroberfläche und durch ihre Höherlegung das Anhaften der Schmutzstoffe an den Wandungen möglichst zu beschränken sucht (Tiefspül- oder Washdown-Abort). Bei der Gröfse des Wasserquerschnittes ist aber eine kräftige Spülung nötig, um jeden Rest sicher in das Fallrohr zu befördern und das Füllwasser nach der Spülung völlig klar erscheinen zu lassen. Dies gelingt leichter, wrenn man in das Becken eine flache Mulde einfügt, auf der eine Wasserschicht von geringer Tiefe stehen bleibt, welche das Anhaften der Stoffe verhindert und von der sie durch, das niederstürzende Wasser fortgespült werden. Der Geruchverschlufs liegt unterhalb der Mulde und steht mit ihr durch ein kurzes Rohr in Yerbindung, welches am besten an der Vorderseite angebracht wird

ï45) Eine nähere Besprechung der Aborte der ersten Gruppe findet sich u. a. im Handbuch d. Arch. Ill, 5.

2. Aufl. S. 254, 268 u. f., sowie in dem zugehörigen Fortschrittsheft No. 10, S. 153 u. f.

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(Abb. 431). Bei dieser Anordnung, welche unter der englischen Bezeichnung „washout-closet“ sehr verbreitet ist und Flachspül-Abort oder kürzer „Flachspüler“ genannt werden könnte, läfst die Reinhaltung des Wasserverschlusses manchmal zu wünschen übrig, da das Wasser auf seinem Wege nach unten gegen die Beckenwand stöfst und dadurch an lebendiger Kraft einbüfst; auch ist die Spülung sehr geräuschvoll.

Abb. 433.

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In Abb. 432 ist ein Heberabort dargegtellt, dessen Heberwirkung dadurch hervorgebracht wird, dafs das aus dem Becken strömende Spülwasser in dem unteren, wagerecht liegenden und etwas verengten Teile des Abflufsrohrs langsamer ab- als zufliefst und dadurch die Abflufsöffnung zeitweise verschliefst. Zugleich verdünnt das herabfallende Wasser die Luft in dem äufseren Heberschenkel und bewirkt dadurch die Ingangsetzung des Hebers, welcher das Becken bis zur Unterkante der Zunge entleert. Die dann zutretende Luft setzt den Heber aufser Tätigkeit und der Spülbehälter ist so-eingerichtet, dafs er langsam Wasser bis zur Füllung des Beckens naclifliefsen läfst. Diese von Waring ersonnene Anordnung, bei welcher die Tiefe des Geruckverschlusses 100 mm beträgt, während sie bei den Aborten der Abb. 428 bis 431 nur 40 bis 50 mm betragen durfte, erfährt durch Gerhard²⁴⁶) eine günstige Beurteilung, sowohl wegen der im Becken vorhandenen grofsen Wassertiefe, als auch wegen der guten Spülung des Fallrohrs und der Möglichkeit, beim etwaigen Versagen des Spülbehälters dessen Wirkung durch rasches Ausschütten eines gefüllten Wassereimers ersetzen zu können. Die neueste Ausgabe der Preisliste der „Dececo-Gesellschaft“ in Boston zeigt diesen Abort mit 75 mm weitem Heberrohr in der Form der Abb. 433: es wird ihm die Geräuschlosigkeit

) a. a. O. S. 164.

des Spülens, sowie Verbrauch einer geringen Spülwassermenge nacligerühmt, welche unter mäfsigem Druck zufliefsen kann. Da die Verbindungsstelle zwischen Heber und Becken stets unter Wasser steht, so mufs ihre Herstellung mit besonderer Sorgfalt geschehen.

Der Druckstrahl-Abort (Abb. 434) benutzt als Wasserzuführung die Form eines geschlossenen Strahles, welcher an der tiefsten Stelle des Beckens eintritt. Seine Richtung liegt in der des äufseren Abflufsschenkels, wodurch das Wasser aus diesem und damit aus dem Becken selbst

Abb. 434.

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ausgetrieben wird; gleichzeitig findet eine Spülung des Beckens von oben statt. Auch diese Anordnung gestattet die Anwendung eines Wasserverschlusses von gröfserer als der gewöhnlichen Tiefe; denn abgesehen von der ergänzenden Tätigkeit des Druckstrahls, stimmt die Wirkungsweise mit derjenigen des Heberaborts überein.

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L bezeichnet einen Lüftungsstutzen, der angebracht ist, um das Innere des Beckens lüften zu können. Die „Sanitas Manufacturing Company“ zu Boston, welche diese Abortform herstellt, bringt noch eine andere zur Ausführung, bei welcher ein an den Stutzen angeschlossenes Lüftungsrohr in den dicht hergestellten Spülwasserkasten geführt ist. Das abfliefsende Spülwasser saugt dann die Luft aus dem Becken aus und führt sie gleichzeitig in den auf steigenden Schenkel des Hebers, von wo sie mit dom abfliefsenden Wasser in das Fallrohr gelangt (Sanitas-Regal-Closet).

Das Becken eines Spülaborts besteht zweckmäfsig aus einem einzigen, von scharfen Kanten und Ecken möglichst freien Stück, und zwar dienen zur Herstellung Gufseisen mit Schmelzüberzug, Steingut oder Porzellan, von denen die beiden letzten sich besser rein halten, jedoch teurer sind, als das erstgenannte. Eine Kastenumschliefsung des Beckens ist überflüssig und auch nachteilig, weil der Raum zwischen Kasten und Becken schwer gereinigt und gelüftet werden kann und sich deshalb im Laufe der Zeit zu einem Orte der Unreinlichkeit und der üblen Gerüche ausbildet. Auch ein Deckel kann oder sollte vielmehr fehlen, weil das. reingespülte Becken nicht verdeckt zu werden braucht und die stete Möglichkeit des offenen Einblicks die Reinhaltung befördert. Die Benutzung von Holz sollte sich auf einen schmalen zum Auf klappen eingerichteten Sitz aus hartem und poliertem oder gefirnistem Holz beschränken. Der Fufsboden ist undurchlässig als Estrich oder mit Fliesenbelag herzustellen; die Aufstellung mufs so erfolgen, dafs nirgends Winkel zwischen Wand und Becken bleiben, welche der Reinigung unzugänglich sind. Neu angelegte Aborträume sollten stets durch leicht zu öffnende und matt verglaste Fenster reichlich mit Tageslicht versehen werden und hellfarbige Wände erliahen, damit die Zufuhr frischer Luft nicht fehlt und jede Unreinlichkeit sofort sichtbar wird. Die Aufstellung in Badezimmern empfiehlt sich nicht, weil während der Benutzung des Bades die des Aborts ausgeschlossen ist.

Wichtig ist es, mit den unreinen Stoffen auch die unreine Luft, zu entfernen, die nach jeder Benutzung im Becken vorhanden ist. Das Offnen des Fensters unterbleibt häufig, namentlich im Winter und hilft auch nur teilweise, weil jene Luft auf dem Wege zum Fenster erst die Atmungszone zu kreuzen hat. Viel besser ist schon das Absaugen durch eine von dem oberen Teile des Beckens ausgehende Leitung, welche in einen neben dem Küchenschornstein liegenden und deshalb stets warmen Abzugsschacht einmündet. Der Schacht kann auch in der Abortwand liegen, wTer.n er — etwa durch ein vom Küchenherde ausgehendes Warmwasserrohr — erwärmt wird. Dann tritt die aufserhalb des Beckens befindliche Luft in dieses ein und es lüftet in weiterer Folge der Abort zugleich seine Umgebung. Der an dem Becken anzubringende Lüftungsstutzen darf zu diesem Zwecke aber nicht zu klein sein, sondern er mufs, wie etwa in Abb. 435, einen gröfseren Querschnitt erhalten, damit die Bewegungswiderstände nicht zu erheblich werden. Ein solcher Schacht, dessen Herstellung in einem Neubau eine Kleinigkeit ist, fehlt jedoch den meisten vorhandenen Gebäuden. Es sollte deshalb versucht werden, den Spülvorgang zur Entfernung der Beckenluft iti der Weise zu benutzen, dafs diese in das Fallrohr abgesaugt oder eingetrieben wird. Dafs dies möglich ist, zeigt die oben angedeutete Anordnung des Druckstrahlaborts der Sanitas-Company, wenngleich sie an Einfachheit noch zu wünschen übrig läfst.*⁴¹)

Abb. 486.

Abb. 435.

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Was die Spülung selbst anbetrifft, so erfolgt sie entweder durch unmittelbaren Anschlufs der Wasserleitung an den Spülring des Beckens oder durch Spülbehälter, welche von der Wasserleitung versorgt werden. Der unmittelbare Anschlufs liefert nicht immer die zu einer kräftigen Spülung erforderliche sekundliche Wassermenge, ein Umstand, der sich namentlich in den oberen Geschossen eines Wohnhauses bemerklich macht. Bern er ist die Möglichkeit vorhanden, dafs Abtrittstoffe durch Ansaugung in das mit dem Becken verbundene Rohr der Wasserleitung gelangen. Dazu gehört allerdings das Zusammentreffen von drei Bedingungen: es müssen erstens solche Stoffe in unmittelbarer Nähe der Rohrmündung sich befinden ; zweitens mufs Unterdrück in dem an das Becken anschliefsenden Teile der Leitung vorhanden sein und drittens mufs gleichzeitig das Becken benutzt werden. Das Zusammentreffen dieser Umstände ist nicht so unwahrscheinlich, als man annehmen sollte. Beispielsweise kann es Vorkommen, dafs in der Wasserzuführung eines mehrgeschossigen Mietshauses zu Zeiten des stärksten Verbrauchs und bei anhaltender Entnahme aus tiefer gelegenen Zapfstellen (z. B. zu Badezwecken) vorübergehend Unterdrück eintritt, namentlich wenn die Querschnitte der Versorgungsleitung nur enge bemessen sind. Wird dann oben ein Becken benutzt und der Spiil-hahn geöffnet, so tritt mindestens Beckenluft in das Anschlufsrohr ein; es können aber auch Teile von Scbmutzstoff’en eingesogen werden, die vielleicht von einer vorher stattgefundenen Verstopfung in dem Wulstring zurückgeblieben waren.*⁴*) Ebenso kann ein

U1) Eine andere Anordnung, welche dem gleichen Zwecke dient, besitzt das „Century-closet*' von Jennings, Städtischer Tiefbau III, 2. S, 641,

*¹⁸) Derartige. Verunreinigungen des Leitungswassers sind u. a. besprochen an den unter Anm. 249 und 250 genannten Stellen des Zentralbl. d. Bauverw. (Fall in Berlin), ferner von Steuernagel in Heft 10 u. 11 des Zentralbl. f. allgemeine Gesundheitspflege 1897 (Fall in Köln). — Vergl. auch Ges.-Ing. 1899, S. 155 u. 156.

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Bruch in dem Rohrnetz des Hauses oder seine Entleerung durch den Haupthahn zum Auftreten einer Saugewirkung führen. Diese läfst sich vermeiden, wenn die Zuleitung zwischen Spülhahn und dem Becken nach oben gebogen und an einer über dem Beckenrande liegenden Stelle o (Abb. 436) durch eine Düse unterbrochen wird. Die Düse hindert das Durchfliefsen des Spülwassers nicht; dagegen ist wegen der Unterbrechung der Leitung das Einsaugen von dem bei ,r befindlichen Becken aus nicht mehr möglich (Anordnung von Grubert, hergestellt von F. Butzke & Co., Berlin, D. R. G. M. No. 137958).²⁴⁹) — Budde & Goehde in Berlin verwenden die in Abb. 437 dargestellte Anordnung²⁸⁰), bei welcher die Unterbrechung des Spülwasserrohrs a in dem Behälter c erfolgt, welcher durch die Öffnungen e mit der Aufsenluft in Verbindung steht. Eine Rohrverengung ist vermieden, indem das nach dem Abort führende Rohr b einen gröfseren Durchmesser hat als a, so dafs es gewöhnlich alles von dort kommende Wasser aufnimmt; etwa überspritzendes wird durch die Öffnungen d abgeführt (D. R. G. M. 154798). — Bei der patentierten Anordnung von Mews in Brandenburg a. H. ist eine 7 bis 8 cm lange Unterbrechung durch Einbau eines kreuzförmigen Strahlenreglers B erreicht (Abb. 438), dessen Adhäsion die Bildung eines geschlossenen Wasserstrahls beim Durchfiufs zur Folge hat. Die Zunge C soll das nach jeder Spülung nachtropfende Wasser in die Mitte des Spülrohrs bringen. Die beiden Schlitze E dienen zum Eintritt der Luft und F bildet einen Schutz gegen unbefugte Störung des Wasserdurchflusses. — Goodson erreicht den Zweck dadurch, dafs er die Austrittsöffnung des Spülwassers 5 cm über die Oberkante des Beckens legt. Die Anordnung ist in Abb. 438« für Abtritte in Kasernen, Schulen, Fabriken u. s. w. dargestellt, welche nach Benutzung ohne besonderes Zutun gespült werden. Dies geschieht, indem durch den Druck auf M ein Ventil die Leitung öffnet und zugleich das Spülrohr abschliefst. Es füllt sich also der Kessel K, dessen unter dem Druck der Leitung stehender Inhalt nach dem Zurückgehen von M die Spülung bewirkt, deren Menge mit Hilfe einer Luftschraube $ begrenzt werden kann. Die mit Luft gefüllten Aufsatzrohre W sollen zur Regelung der Einströmungsgeschwindigkeit dienen.

²⁴⁹) Zentralbl. d. Bauverw. 1901, S. 464.

250

Abb. 437.

Abb. 438.

Abb. 438 a.

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) Daselbst 1902, S. 220.

Handbuch der Ing.-Wissensch. III. Teil. 4. Bd. 4. Aufl.

Die Umstände, unter denen ein Hofabort mit tiefliegendem Geruch verschlufs eine Verunreinigung der zum Spülen benutzten Wasserleitung herbeizuführen vermag, gehen aus Abb. 439 hervor, g ist das

Spülrohr, c der vom Becken aus durch die Stange e zu öffnende Verschlufs und f ein Zwoigrohr, welches die Aufgabe hat, den oberen Teil von g nach jeder Spülung in das Fallrohr h zu entleeren, damit kein Einfrieren stattfinden kann. Wird nun — etwa bei starkem Frost leitung des Gebäudes ebönfalls entleert, und ist gleichzeitig der Geruch-verschlufs verstopft, also das Fallrohr h gefüllt, so tritt dessen Inhalt beim Öffnen des Ventils durch f in die Leitung über. Der Übertritt wird befördert, d. h., er findet auch ohne Benutzung des Aborts statt, wenn der Verschlufs c die Eigenschaft hat, sich beim Eintreten einer Saug Wirkung von selbst zu öffnen, wie es bei den mehrfach verwendeten rückschlagfreien Druckhähnen der Fall ist. Aus Anlafs einer derartigen, im Winter 1900/1901 vorgekommenen Verschmutzung einer Hauswasserleitung in Berlin durch einen Hofabort wurde die Anlage der oben erwähnteu Abzweige f behördlich untersagt und gleichzeitig eine Unterbrechung der Wasserleitung bei Spülung von Aborten und Harnbecken vorgeschrieben,, ferner angeordnet, dais nur solche Badewannen aufgestellt werden dürfen, welche mit einem über dem höchsten Wasserstande liegenden Zulauf versehen sind.

Da die Anwendung eines offenen Spülbehälters jede unmittelbare Berührung der Wasserleitung mit »dem Abortbecken ausschliefst und zugleich eine vom Leitungsdruck unabhängige Spülung ermöglicht, so sollte man vermuten, dafs sie die Regel und die Anschlufsspiilung die Ausnahme bilde. Dies ist aber, soweit deutsche Städte in Frage kommen, erst teilweise der Fall. Abgesehen von der grofsen Zahl von vorhandenen Spülabtritten, welche aus der Zeit stammen, wo Behälterspülung erst wenig verbreitet war, wird auch heute noch die Anschlufsspülung vielfach ihres etwas niedrigeren Preises wegen bevorzugt ; zugleich mag die Furcht vor einem Versagen der beweglichen Teile²⁵¹) und vor zu starkem Wasserverbrauch mitsprechen. Diese Befürchtung ist jedoch in ihrem ersten Teile nicht gerechtfertigt, da gute Spülbehälter mindestens ebenso zuverlässig sind, wie die an den Sitzen angebrachten Spülhähne und der Wasserverbrauch hängt lediglich von der Gröfse des Behälters und von seiner Einrichtung ab.

Die Spülbehälter können ihre Aufgabe in verschiedenen Arten lösen; sie lassen sich in folgenden Klassen unterbringen:

1.    Eintritt und Dauer, manchmal auch Stärke der Spülung sind von dem Willen des Abortbenutzers abhängig.

2.    Der Benutzende veranlafst nur den Eintritt der Spülung, welche durch Kettenzug oder Hebelbewegung ausgelost wird. Die ah&ielsende Spülwassermenge ist stets gleich grofs und entspricht dem Fassungsraum des Behälters.

3.    Die Spülung erfolgt ohne besonderen Eingriff lediglich infolge der Benutzung des Aborts.

4.    Die Spülung erfolgt selbsttätig in bestimmten von der Zuflufsmenge abhängigen Zwischenpausen ohne Rücksicht auf die Benutzung.

Jede dieser Klassen weist wieder mehrfache Lösungen auf, so dafs deren Gesamtzahl eiue recht beträchtliche ist. Allen gemeinsam ist eine Vorrichtung, welche den Zuflufs nach erfolgter Füllung des Behälters abschliefst und sie nach dessen ganzer oder teil weiser Entleerung wieder öffnet, ln der Regel dient hierzu ein Schwimm-

Abb. 439.

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die Wasser-

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) In der Bekanntmachung des Berliner Polizeipräsidenten vom 24. Mai 1901 heifst es z. B., dafs „neben der Gefahr des Einfrierens und des Versagens des empfindlichen Mechanismus die bedeutenden Herstellungskosten der allgemeinen Einführung der Spülbehälter entgegenstefaenrt

kugelhahn, der in vielen verschiedenen Formen auftritt; Abb. 440 u. 440 a zeigen eine häufiger vorkommende Anordnung.

Abb. 440 a.

Abb. 440.

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Für häusliche Einrichtungen kommen nur die beiden ersten Klassen in Betracht und zwar ist die unter 2. genannte Einrichtung am häufigsten. Die bei ihrer Anwendung abfliefsende Wassermenge schwankt etwa zwischen 7 und 15 1; obwohl die gröfsere Menge ihren Zweck schon deshalb besser erfüllt, weil das Wasser zugleich die Aufgabe hat, die Stoffe dem Strafsenkanal zuzuführen, so kommt es doch auch auf die Fallhöhe und auf die Weite des Zuflufsrohres, sowie auf die Einrichtung des Abortbeckens an. Im übrigen gibt es auch Behälter, welche die Entnahme entweder einer bestimmten gröfseren oder einer bestimmten kleineren Wassermenge ermöglichen (z. B. der von Gadot).

Abb. 443.

Abb. 442.

Abb. 441.

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in Klasse 1 fallen, sind in Abb. 441 u. 442 dargestellt.

Rolle in Abb. 442 von der hohlen

Zwei Behälter, welche Bei beiden wird das Bodenventil durch einen mittels Zugwirkung betätigten Hebel so lauge gehoben, als die Spülung geschehen soll und der sinkende Spiegel veranlafst die Erneuerung des Zuflusses durch Öffnung des Schwimmkugelhahns. In Abb. 441 ist ein besonderes Überlaufrohr n angebracht, dessen

Ventilstange mit übernommen wird.

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Abb. 444.

Abb. 445.

Abb. 446.

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BCD

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Die Abb. 443 bis 446 stellen Behälter der Klasse 2 dar. In Abb. 443 wird ein Schenkelheber durch Lüftung eines Sitzventils in Tätigkeit gesetzt (Anordnung von Breuer & Co., Höchst a. M.); in Abb. 444 bis 446 beruht die Wirkung

18*

zu rechnen ist. In Abb. 444 (Behälter von Winn) wird durch Hebung der Glocke die unter ihr eingeschlossene Luft verdünnt; das Wasser steigt dann bis über den Rand des inneren Heberschenkels und führt so die Ingangsetzung des Hebers herbei. Das Ansteigen wird noch befördert durch das Eintauchen der Schwimmkugel und durch das Öffnen des Zuflufsrohres infolge der Hebelbewegung. — Bei den Anordnungen der Abb. 445 u. 446 wirkt die gehobene und wieder zurücksinkende Glocke gewissermafsen als Pumpenkolben in dem verengten unteren Teile des Behälters; das Wasser hebt sich unter der Glocke bei deren Zurücksinken, da ihm das seitliche Ausweichen infolge des ziemlich dichten Anschlusses der Glocke an den unteren Teil des Behälters' erschwert wird.

auf der Anwendung eines Glockenhebers. Dadurch erübrigt sich das Anbringen eines Verschlufsventils (wie bei Abb. 441, 442 u. 443), bei welchem stets mit der Möglichkeit des Undichtwerdens

Die vorstehenden Beispiele bieten nur eine beschränkte Auswahl der vorkommen-aus der grofsen Zahl der übrigen möge noch der in Abb. 447

den Anordnungen⁵⁵*) ;

Verfügung stehende Wassermenge

zur

Abb. 447. dargestellte Spüler von Stumpf erwähnt werden, der, abgesehen von dem Spülhahn, keine beweglichen Teile enthält, a ist die Zuleitung, b das Spiil-rohr ; ein Rückschlagventil c beseitigt die Befürchtung wegen einer etwaigen Yerunreinigung der Wasserleitung in dem Falle, dafs Unterdrück in dem Zuleitungsrohr entstehen sollte und verhindert zugleich den Rücktritt des in dein Spülzylinder angesammelten Wassers bei niedrigem Leitungsdruck. Da dieser zeitweise wechselt, so wird auch die

Abb. 448.

nicht immer die nämliche sein, d ist ein Hahn, welcher die Stärke des Zuflusses regeln soll. Die Anordnung liegt zwischen den Klassen 1 und 2, ' da sie Eintritt und Dauer der Spülung zwar von dem Willen des Abortbenutzers ^ abhängig macht, zugleich aber die Spülwassermenge auf ein bestimmtes Mafs beschränkt. — Eine Unterbrechung des Spülvorganges läfst sich übrigens auch bei dem Heberspüler dadurch herbeiführen, dafs dessen Scheitel durchbohrt wird. So lange dann der an dem Hebel angebrachte Stempel « die Bohröffnung schliefst, wirkt der Heber in gewöhnlicher Weise, hört aber sofort auf, wenn durch .Nachlassen des

Kettenzuges Luft in die Öffnung eintritt (Abb. 448, hergestellt von E. Jacob & Cie. in Paris).

Die Spülung einer Anzahl nebeneinander belegener Aborte für Schulen, Kasernen, Fabriken, Markthallen u. s. w. kann nach Abb. 449 durch einen gemeinsamen Spülbehälter erfolgen, der sich entweder selbsttätig in bestimmten Zwischenräumen entleert oder durch Bedienung in Tätigkeit gesetzt wird. Das aus dem Behälter — der auch in der Mitte der Gruppe

*⁸²) Eine eingehendere Besprechung mit Abbildungen findet mąn u. a. im Handbuch d. Architektur HI, 5. 2. Aufi. 8. 311 u. f.; ferner enthalten Afsmann, Bewässerung und Entwässerung v. Grundstücken, sowie die Preislisten verschiedener Firmen Darstellungen von Abortspfilern, z. B. Doulton u. Co. in London, Jennings daselbst, Rogier u. Mothes, sowie E. Jacob u. Cie. in Paris, J. L. Mott in New-York (Vertreter W. u. R. Goebel in Leipzig), Sanitas Manufacturing Co. in Boston, Müllenbaeh u. Zillessen, sowie C. Flügge, Hamburg. Grundsätzlich können alle Selbstspüler der Strafsenkanäle auch im Innern der Grundstücke Anwendung finden; bei den in die zweite Klasse gehörigen Behältern braucht nur die sonst dem Wasser überlassene Schlufs-bewegung vom Benutzer ausgeführt zu werden.

aufgestellt sein kann — abfiiefsende Wasser spült zunächst die Becken und bringt sodann den Inhalt der unter ihnen liegenden Rohrleitung durch Vermittlung des Hebers zur plötzlichen Entleerung (Anordnung von C. Weihmann in Dresden). Abb. 450 zeigt einen Trogabort mit Heberentleerung, bei welchem auf die bei starker Benutzung wichtige Lüftung besondere    ^

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Abb. 449.

Rücksicht genommen ist (F. L. Mott in New-York).    jj

a. Längsschnitt.

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Da in manchen Fällen nur eine beschränkte Höhe zur Aufstellung des Spülbehälters zur Verfügung steht, so ist es nicht ohne Wert, eine Beziehung zwischen der Fallhöhe des Wassers, dem Durchmesser des Fallrohrs und der entstehenden Geschwin-

digkeit auf dem Wege der Rech-zu ermitteln. Die Beobach-

nung

tung ergibt, dafs etwa 5 Sekun-

b. Grundrifs,

den erforderlich sind, um einen Behälter von 9 1 Inhalt mittels eines Fallrohrs von 30 mm Lichtweite bei 2,5 m mittlerer Fallhöhe zu entleeren. Dies gibt sekundlich 1,8 1 und eine Geschwindigkeit im Fallrohr von etwas mehr als 2,5 m. Die Zuführung von 1,8 sl durch unmittelbaren Ansohlufs an die Leitung würde eine grofse Durch-flufsgeschwindigkeit erfordern(bei 25 und 20 mm weiten Zuleitungen 3,6 und 5,5 m) und starke, nur unter sehr günstigen Druckverhältnissen zulässige Reibungswiderstände zur Folge haben. Dagegen berechnet sich die Geschwindigkeit, mit welcher ein 100 mm weiter Geruchversehlufs

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Abb. 450.

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von jenen 1,8 sl durchflossen wird, nur zu

= 0,23 m.

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0,1² T

Gleichwohl reicht diese Geschwindigkeit erfahrungsmäfsig zur Reinhaltung eines 100 mm weiten Verschlusses aus, so lange seine Tiefe 50 mm nicht übersteigt. Dies ist wesentlich darauf zurückzuführen, dafs man es weniger mit Sink-, wie mit Schwimmstoffen zu tun hat. Als Ausgufsstelle für sinkstoffhaltiges Wasser darf das Becken aber nicht benutzt werden; es würde sonst bald eine Verengung oder Verstopfung des Verschlusses eintreten. Vergleichsweise sei bemerkt, dafs die gröfste Abflufsmenge eines gewöhnlichen Ausgufsbeckens etwa s/4 sl und die Durchflufsgescliwindigkeit des S-Verschlusses 0,6 m beträgt, während eine Badewanne bei 30 cm Füllhöhe etwas über 1 sl liefert. In beiden Fällen ist angenommen, dafs der S-Verschlufs 40 mm weit ist und dafs die Öffnungen des Abflufssiebes der halben Gröfse des Verschlufsquerschnittes entsprechen. Meistens sind die Siebe der Badewannen etwas gröfser, die der Ausgüsse etwas kleiner.

Nach Weisbach¹) wird die Geschwindigkeit v₁ welche sich bei dev Druckhöhe h in einer Rohrleitung der Länge l bildet, durch die Formel ausgedrückt

51

2 gh

i + so + 5 -j

wo 4o den Widerstand beim Eintritt des Wassers aus dem Behälter in das Fallrohr und 4 denjenigen bei Bewegung des Wassers durch die Rohrleitung der Weite d bezeichnet (Abb. 451).

Abb. 451.

4o ist = 0,5 und (vergl. Formel 13, S. 69)

ç = o,oh4 ₊ -°4°!Jl.

v v

Da das Rohr nicht frei in das Becken mündet, so ist pu an Stelle des sich aus 1. ergebenden v zu setzen, p hängt von der Art des Ausflusses ab und liegt etwa zwischen 0,7 und 0,8.

Für h = 2,5 m und d = 30 mm, sowie für l — 3,5 m und der vorläufigen Annahme für v = 3,6 m wird 4 = 0,0194 und

-v

2.9,81.2,5

1,5 +

0,0194 .3,5

3,6 m.

0,03

Für p = 0,75 ergibt sich die wirkliche Geschwindigkeit zu 3,6.0,75 = 2,7 m, die mit dem.Beobachtungswerte 2,5 m ziemlich gut übereinstimmt.

Wählt mau h — 1,3 m und d — 32 mm, I = 2,3 m und nimmt vorläufig v — 3,0 m an, so wird 4 = 0,0199 und v — rd. 3 m, demnach pu = 0,75.3 = 2,25 m. Die sekundlich abfliefsende Wasser-

7C

menge ergibt sich zu 2,25.0,032².    . 1000 = 1,8 1 i. d. Sek,, hat also den nämlichen Wert, wie die

eines Rohres von 30 mm Weite und 2,5 m Fallhöhe.

Ferner ergibt sich aus Gl. 51 :

, W

U rr=---------

2 gh — 1,5v*

1 5

und damit der kleinste zulässige Wert für h aus 2 gh — 1,5 u* = 0 zu hmi„ = —--—. Setzt man v = 3m,

251

so ist hmin = 0,7 m. Alan kann also mit der Spülhöhe ziemlich weit herabgehen, sobald man den Durchmesser des Fallrohrs entsprechend vergröfsert; doch ist bei Anwendung kleiner Spülhöhen zu berücksichtigen, dafs der Verbrauch an Spülwasser zunimmt, sobald die Innehaltung einer bestimmten Spülreit zur Bedingung gemacht wird.

Bei den 1894 vom Sanitary-Institute in London unternommenen Versuchen zur Ermittelung der erforderlichen Spülwassermenge für Abtritte ergab sich aus 840 vorgenommenen Spülungen, dafs in dem Wasserverschlufs eines Abortes nach Verbrauch von

9,08 Liter Spülwasser 5°/o 11,36 13,63

der aus dem Becken entfernten Stoffe (künstlich nachgeahmte Kotballen aus Kokosfaser, grüner Seife und Ton, aufserdem 5 Stück Papier) zurückblieben. Die Fallhöhe des Spülwassers betrug 1,3 m, die Weite des Spülrohrs 32 mm, woraus sich die Eintrittsgeschwindigkeit des Wassers in das Abortbecken nach der obigen Rechnungen 2,25 m und die Abflufsmenge zu 1,8 sl ergibt. Die Spülzeit findet man bei 91 Spülkasteninhalt zu 9

—— = 5 Sek. und die Geschwindigkeit innerhalb des 100 mm weiten Wasserverschlusses zu 0,23 m. Wenn

13 36

~ = 6,3 und-—“- = 7,6 Sekunden für die Reinhaltung

2°/o

l°/o

1,8

11,36

sich sonach die Erhöhung der Spülzeit von 5 auf

des Verschlusses als vorteilhaft erwies, so bleibt noch die Frage zu beantworten, ob nicht die nämliche Wirkung mit einer kräftigeren Durchspülung von etwas kürzerer Dauer zu erreichen war. Beispielsweise würde sich durch Vergröfserung der Spülrohrweite auf 43 mm bei einer Fallhöhe des Wassers von 2,5 m

1,8

1,8

nach Formel 51 für v = 4 m und demnach eine Eintrittsgeschwindigkeit in das Becken von 0,75.4 = 3,0 m

TZ

ergeben. Dieser entspricht eine sekundliche Spülmenge von 3,0.0,043*— . 1000 = 4,351 und eine auf

_0?00435_₌0,₅₅xn

0,1^

erhöhte Durchflul'sgeschwindigkeit des Verschlusses. Die Spülzeit -würde allerdings bei der Beschränkung

= 2,1 Sekunden herabgefcen, und damit voraussichtlich zu

9

des Wasserverbrauchs auf 9 1 auf ——

4,35

gering werden.

Eine Verstärkung der Durchflufsgeschwindigkeit läfst sich ferner durch Verkleinerung der Weite des Wasser Verschlusses erreichen. Wird diese von 100 auf 80 mm herabgemindert, so steigt die Geschwindigkeit auf das lV2-fache. Die grofse Mehrzahl der üblichen Anordnungen hat zwar 100 mm weite Verschlüsse; doch gibt es, wie schon früher bemerkt, auch solche mit geringerem Durchmesser, aus deren Verwendung sich anscheinend Nachteile nicht ergeben haben. So dürfen in Berlin seit Erlafs der Polizei-Verordnung vom 14. Juli 1874 nur Verschlufsweiten bis 70 mm zur Anwendung kommen und nach Mitteilung der zuständigen Verwaltungsstelle liegt auch gegenwärtig kjune Veranlassung vor, über dieses Mals hinauszugehen. Jedenfalls ermöglicht eine mäfsige Lichtweito des Geruchverschlusses die Verwendung einer geringen Spülwassermenge und trägt auch zur Zerkleinerung der AbortstolFe und damit zu ihrer besseren Fortbewegung in der Anschlul'sleitung, sowie im Strafsenkanal bei.

Von den übrigen Einlaufstellen im Innern des Hauses haben in den letzten beiden Jahrzehnten die mit Zu- und Ableitung versehenen Waschbecken und Waschtische eine weitergehende Ausbildung erfahren. Sie hnden ihren Platz meist in Arbeitsräumen, Schlaf- und Ankleidezimmern und liegen demnach oft in gröfserer Entfernung von den Fallrohren für Küchen-, Abort- und Badewasser. Sind Waschtische in mehreren Geschossen übereinander angebracht, so empfiehlt sieh die Anlage eines gemeinsamen Fallrohrs und es gelten dann bezüglich seiner Weite und der Tiefe der Geruchverschlüsse die für Küchenausgüsse gegebenen Kegeln. Für einzelne Becken ist eine Schrägleitung nach dem nächsten Fallrohr zulässig, deren Verschlufs, wenn er die übliche S-form besitzt, tunlichst gelüftet werden sollte. Ist dies etwa wegen nachträglicher Aufstellung des Beckens mit Schwierigkeiten verknüpft, so kann die Lüftung forthleiben, wenn man die Abflufsmenge dadurch in engen Grenzen hält, dafs ein Sieb an der Ab-flulsstelle eingefügt wird und der Verschlufs einen 10 mm kleineren Durchmesser erhält, als die Schrägleitung. Eine raschere Entleerung, die bei häufigem Gebrauch des Beckens erwünscht ist und sich zugleich wegen der besseren Spülung der Leitungsrohre empfiehlt, läfst sich in diesem Falle nur durch Verwendung eines Sicherheitsverschlusses erreichen. Ist mit längeren Pausen in der Benutzung zu rechnen, so empfiehlt sich die Anordnung eines Hahnverschlusses, damit das Austreten von Kanalluft und das Verdunsten des in dem Geruehverschlusse befindlichen Wassers verhindert wird. Auch sind Waschbecken, deren Ablauf sich durch ein an einem Kettchen befindliches Kugelventil aus Messing oder Hartgummi schliefsen läfst und die keine Überlauföffnung besitzen, bei einiger Aufmerksamkeit gegen jenes Austreten geschützt. Ein häufiger Gebrauch läfst jedoch den sonst wenig bemerkbaren Übelstand hervortreten, dafs die Kette leicht verschmutzt und wenig haltbar ist, so dafs man in die Lage kommen kann, das von dem Vorgänger benutzte Becken durch Eintauchen der Hand in das schmutzige Wasser entleeren zu müssen. In Gasthöfen, Übungssälen u. s. w. wird deshalb diese Form seltener und dann meist mit Überlauf verwendet (Abb. 452 a u. b), der bei geschlossenem Ablauf und geöffnetem W'asserhahn das Wasser nach einer Stelle oberhalb des Geruchverschlusses abfuhrt, wenn man es nicht vorzieht, selbstschliefsende Hähne zu verwenden, wodurch das Überlaufrohr entbehrlich wird.

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Abb. 452 a.

Abb. 452 b.

Abb. 453.

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Sonst ist in solchen Fällen das Kippbecken (Abb. 453) gebräuchlich, bei dem Kette und Verschlufs, sowie das der Reinigung nicht immer zugängliche Überlauf rohr fortfallen und auch eine gute Spülung der Leitung herbeigeführt wird. Doch mufs sich das Becken ausheben lassen, damit der darunter befindliche Trog von Seifenresten und Schmutzstoffen

Abb. 455.

Abb. 454.

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gereinigt werden kann. Ein solcher toter Raum fehlt der Anordnung Abb. 454, bei welcher das in einer Nische des Beckens stehende, oben offene und zum Herausnehmen eingerichtete Standrohr aus Messing, Porzellan oder Hartgummi die Stelle des Überlaufs vertritt; seine Hebung vermittelt den Abflufs und es kann leicht gereinigt werden.

— Das Becken besteht fast immer aus Porzellan oder Steingut ; bei vollständigeren Anlagen wird ihm neben kaltem auch warmes Wasser zugeführt (Abb. 455, aus der zugleich die Lage des Wasserverschlusses ersichtlich ist). Die Zuführung des reinen Wassers mufs auch hier, wie bei £ ~ den Badewannen, stets über der Beckenoberkante liegen, damit das Zurücktreten von verunreinigtem Wasser in die Leitung ausgeschlossen ist. — Bei mehreren nebeneinander stehenden Becken begnügt man sich wohl mit einem einzigen Yerschlufs, welcher am Ende des gemeinschaftlichen Ableitungsrohrs angebracht wird (Abb. 456).

Abb. 456.

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Der Ablauf des unreinen Wassers in der Waschküche erfolgt bei Verwundung feststehender Waschwannen durch ein mit Geruchverschlufs versehenes Rohr, das Offnen und Schliefsen des Ablaufs durch ein Kegelventil, an dessen Stelle ein Standrohr mit Überlauf treten kann. Die Gefäfse werden aus emailliertem Gufseisen oder aus Steingut hergestellt ; die eisernen erhalten zweckmäfsig eine Abdeckung des oberen Randes aus hartem Holz. Feststehende Waschwannen aus Porzellan, hergestellt von der Firma F. L. Mott in New-York, 0,6 bis 0,7 m lang, 0,35 m tief, 0,6 m breit, zeigt Abb. 457. Die Mehrzahl der bei uns gebräuchlichen Waschgefäfse ist beweglich und

Abb. 457.

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Abb. 459.

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besteht dann meistens aus Holz; ira Boden ist ein Stöpselverschlufs angebracht, durch welchen das Wasser in untergesetzte Eimer abläuft, die an der Ausgufsstelle entleert werden. Ein Ausgufsbecken in einiger Höhe über dem Boden bedingt zwar im Vergleich mit einer in der Sohle angebrachten Einlaufstelle eine etwas umständlichere und vorsichtigere Handhabung, ist aber, wenn die Waschküche im Keller liegt, zweckmäfsiger, weil die Ab- |§jjL flufsleitung besseres Gefälle erhält ||j|$ und dem Rückstau weniger ausgesetzt ist. Erhält die Waschküche, wie es manchmal geschieht, ihren Platz in einem der oberen Stockwerke oder im Dachgeschofs, so verdient ein erhöht liegender Ausgufs auch dann den Vorzug, wenn der Fufsboden auf massiver Decke liegt, weil sich eine wirklich wasserdichte Abdeckung nur sehr schwer hersteilen läfst. Fast unmöglich ist dies bei einer Holzbalkendecke, die deshalb nie für eine Waschküche verwendet werden sollte. Die Anordnung eines Bodeneinlaufs im Kellerfufsboden kann, da Sinkstoffe in dem Abwasser nur in geringem Umfange vorhanden sind, nach Abb. 458 oder Abb. 459 erfolgen. Bei gröfserem Waschbetriebe und in Waschanstalten ist ein Fettfang am Platze, der zweckmäfsig erst in einiger Entfernung von der eigentlichen Einlaufstelle angebracht wird, damit die mit den fettigen und seifigen Schmutzstoffen beladene Lauge etwas abgekühlt eintreten kann und auch ein Auf wühlen durch das Aus-giefsen gröfserer Wassermengen vermieden wird.

Besondere Einlaufstellen für Harn aus Bedürfnisständen (Pissoirs) kommen innerhalb der Wohnungen weniger vor, weil sich zu diesem Zwecke die freistehenden Sitze der Aborte nach dem Zurückklappen des Holzdeckels benutzen lassen. Sie erhalten die Form eines Beckens, welches mit Wasserverschlufs und Spülung versehen wrird. Eine Spülung ist nötig, weil der Harn sich schnell zersetzt und dann üble Gerüche entwickelt. Aus diesem Grunde mufs das Harnbecken eine völlig glatte und

Abb. 458.

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dichte Oberfläche erhalten, wie sie am besten das Porzellan besitzt; dann folgen Steingut und Gufseisen mit Schmelzüberzug. Bei stärkerer Benutzung ist Gewicht darauf zu legen, dafs auch die das Becken umgehende Wandfläche, sowie der unter ihm befindliche Füfsboden mit dichter und glatter Bekleidung versehen wird. Ebenso empfiehlt sich, für eine Lüftung Sorge zu tragen, durch welche die warmen und deshalb zum Aufsteigen geneigten Dämpfe von der Atmungszone ferngehalten werden (Abb. 460). Ist eine solche Lüftung nicht angängig, so sollte man den Yerschlufs nach Abb. 461 anordnen, damit eine Abkühlung und Verdünnung des Urins eintritt.

Innerhalb der Wohnung genügt eine freiwillige Spülung, welche durch den über dem Becken befindlichen Leitungshahn oder durch einen kleinen, mittels Kettenzug zu betätigenden Spülbehälter ausgeübt werden kann. Stark benutzte Bedürfnisstände in Schulen, Kasernen, Gasthäusern, Theatern, Bahnhöfen u. s. w., sowie öffentliche Anstalten dieser Art bedürfen jedoch einer regelmäfsigen, von dem Willen der Benutzer unabhängigen Spülung, welche meistens durch selbsttätige Einrichtungen ausgeübt wird. Die Stände erhalten in diesem Falle eine den Harn auf nehmende wasserdichte Rückwand aus Schiefer, Marmortafeln oder Rohglasplatten und ebensolche bis 0,15 m über den Fufsboden reichende Trennungswände. Der Harn wird mit dem Spülwasser durch eine in dem Fufsboden angelegte Rinne abgeleitet und gelangt unter Yermittelung eines Geruch Verschlusses in den Zweigkanal. Bei besseren Einrichtungen ward in jedem Stande ein einzelnes Becken angebracht; dadurch erhöhen sich zwrar die Kosten der Anlage, der Betrieb wird jedoch billiger, weil die Becken sich mit weniger Spülwasser rein halten lassen, als die gröfseren Flächen der Rückwände und Fufsbodenrinnen.

Abb. 462.

Abb. 461.

Abb. 460.

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Neuerdings wird vielfach und mit Erfolg von einer Wasserspülung der Bedürfnisstände ganz abgesehen, indem alle vom Harn benetzten Flächen täglich mit einem ölgetränkten Lappen abgerieben, dadurch mit einer dünnen Schicht Mineralöl überzogen und gegen das Anhaften von Harn, sowie gegen die Entstehung übler Gerüche wirksam geschützt werden. Damit solche sich auch nicht in dem Gerucliverschlufs entwickeln können, füllt Beetz, der Erfinder und Patentinhaber dieser sogenannten Öl-Stände (Vertreter Roessemann u. Kühnemann in Berlin), den Yerschlufs mit einer etwa 1 cm starken Ölschicht / (Abb. 462) und gibt ihm die Form eines Glockenwasserverschlusses von solcher Tiefe, dafs er gegen Absaugen und gegen Mi.treifsen von Öl geschützt ist. Die Zuflufs-öffnungen sind ziemlich enge, so dafs der in der ölgetränkten Rinne zufliefsende Harn nur in Tropfen oder feinen Strahlen in den Yerschlufs gelangt und infolge seiner gröfseren Schwere unter dem Öl versinkt. Da dieses dicht unter dem Deckel steht, so ist auch dessen Unterseite stets von dem beim Eintropfen etwas auf spritzenden Öl benetzt und bleibt dadurch frei von anhaftendem Harn. Derartige Öl-Stände sind zuerst in Wien ausgeführt und in den letzten Jahren auch in anderen Städten mit Erfolg in Benutzung. Einen Ölverschlufs von F. Butzke & Co. in Berlin zeigt Abb. 463; die Berührung mit der wärmeren Luft des Abzugrohres soll hier den nicht mit Öl gefüllten Teil des Verschlusses vor dem Einfrieren schützen.

Abb. 463.

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Bei den in überdeckten Räumen liegenden öffentlichen Harnständen ist auf die Absaugung der Ausdünstungen unmittelbar über der Entstehungsstelle Wert zu legen, insbesondere bei unterirdischen Anlagen. Läfst man den Dunst erst mit dem Wasserdampf, an den er gebunden ist, aufsteigen, so erfüllt er allmählich den ganzen oberen Raum, schlägt sich teils an der Decke nieder, teils steigt er nach der Zugangsstelle auf.

Zum Absaugen ist eine warme Luftsäule von bestimmter Höhe erforderlich, die in nächster Nähe der Anstalt vorhanden sein mufs, etwa in Form eines durch Gasflamme oder durch einen kleinen Gasofen erwärmten Abzugsrohrs, welches in einer zu diesem Zwecke aufgestellten Anschlagsäule seinen Platz finden kann. Unter Umständen empfiehlt sich auch die Verwendung eines mit elektrischem Strom, Wasserdruck u. s. w. arbeitenden Flügellüfters (Ventilators) oder der Anschi ufs an das warmliegende Fallrohr eines benachbarten Grundstücks.’⁵⁴)

Schliefslich möge noch der Einlaufstellen gedacht werden, welche bei Eintritt von starkem Regen unter dem Einflüsse des aus dem Strafsenkanal zurückstauenden Wassers stehen. Bei Neubauten, welche erst nach der Fertigstellung des städtischen Entwässerungsnetzes errichtet werden, läfst sich der nachteilige Einflufs des Rückstaues einigerraafsen vermeiden. Altere Gebäude enthalten jedoch manchmal Räumlichkeiten, welche mit ihrem Fufsboden zwar über der Kanalsohle liegen, deren rückstaufreie Entwässerung aber nicht mehr möglich ist. Liegt einerseits für die städtische Verwaltung keine Veranlassung vor, wegen eines einzelnen Grundstücks eine oft mit namhaften Kosten verknüpfte Tieferlegung des Strafsenkanals vorzunehmen, so würde es anderseits einer Härte gleichkommen, wenn man die bessere Ausnutzung jener Räume durch völlige Versagung des Anschlusses hindern wollte. So entstehen Einlaufstellen, die in regenfreien Zeiten genügende Vorflut haben, bei Regenwetter aber eines Schutzes bedürfen, damit nicht das Wasser des Strafsenkanals durch den Mund des Einlaufs in den zu entwässernden Raum eintrete. Diesen Schutz sollen die sogenannten Rückstauverschlüsse gewähren, welche entweder selbsttätig wirken oder von Hand geschlossen werden müssen.

Für beide Verschlufs arten gilt bezüglich des Ortes ihrer Anbringung als Regel, dafs sie während des Regens nicht auch die Vorflut höher gelegenen Einlaufstellen beeinflussen. Sie dürfen also nicht in die Hauptleitung des Grundstücks eingebaut werden, müssen vielmehr ihren Platz unmittelbar unterhalb der bedrohten Einlaufstelle erhalten. Geschieht dies nicht, so staut sich das Wasser, welches während der Regenzeit in die übrigen Einläufe der abgeschlossenen Leitung gelangt ist, hinter dem Abschlufspunkte auf und tritt schliefslich durch jene Einlaufstelle aus. — Ist schon für reines Wasser die Herstellung eines selbsttätigen Abschlusses mit Schwierigkeiten ver-

2M) Käheres über öffentliche Bedürfnisstände findet man u. a. im Handb. d. Arch. Ill, 5, 2. Attfl. Kap. 23.

knüpft, so gilt dies noch mehr von dem verunreinigten Ablaufwasser der Grundstücke. Die zahlreichen Anordnungen, welche die Aufgabe zu lösen suchen, arbeiten der Mehrzahl nach mit Yerschlufsschwimmern oder mit Klappen. Unter den erstgenannten sind die einfachsten diejenigen, bei denen der Schwimmer aus einer Kugel besteht. Abb. 464 bis 468 zeigen derartige Anordnungen für den Fall, dafs es sich um die Sicherung eines einzelnen Ausgusses handelt. Abb. 464 ist ein Kugelverschlufs von Putzrath für Küchenbecken, Abb. 465 ein solcher für Badewannen. Bei Abb. 466 (angegeben von P. Gerhard) verhindert die Kugel zugleich bei Einnahme der punktierten Stellung das Einströmen von Kanalgas für den Fall, dafs ein Leerziehen des Wasserverschlusses eingetreten sein sollte. In Abb. 467²⁵⁵) ist ein Kugelverschlufs für einen im Fufsboden liegenden Einlauf dargestellt. Die Kugel besteht aus Hartgummi und mufs bei häufiger Benutzung des Ausgusses von Zeit zu Zeit erneuert werden, da sie sonst leicht unrund wird und dann ihren Dienst versagt.

Abb. 466.

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Abb. 464.

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Abb. 468 zeigt einen Selbstverschlufs in Yentilform für einen Bodeneinlauf (nach Breil). Der Yentilkörper wird durch ein Gegengewicht geschlossen gehalten und öffnet sich erst durch den Druck des zufliefseuden Wassers, um sich nach seinem Ablauf sogleich wieder zu schliefssn. Das Lager des Hebels, von dessen Beweglichkeit der rechtzeitige Yerschlufs wesentlich abhängt, liegt an geschützter, durch einen Deckel zugänglicher Stelle.

Abb. 467.

Abb. 468.

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Die selbsttätigen Klappenverschlüsse dienen mehr zum Absperren einer Leitung als einer einzelnen Einlaufstelle. Eine der ältesten Anordnungen dieser Art ist die in Abb. 469 dargestellte Berliner Rückstauklappe. Sie ist ortspolizeilich vorgeschrieben, um das Eindringen des Wassers der Strafsenkanäle bei heftigem Regen durch die niedrig gelegenen Einlauf st eilen in die zahlreichen im Kellergeschofs untergebrachten Wohnungen, Werkstätten, Yerkaufsgeschäfte und Lagerräume zu verhindern und zwar mufs sie un-

*⁵⁶) Nach : Der städtische Tiefbau. Bd. III.

mittelbar hinter der Yorderwand des Gebäudes angebracht werden.²⁵⁶) Selbst ein dichter Abschlufs würde nur so lange schützen, bis das während des Regens zulaufende Wasser den Raum der hinter der Klappe liegenden Sohlleitung ausgefüllt hat; dies geschieht aber sehr bald, wenn, wie es meistens der Fall ist (z. B. in Abb. 7, Taf. Y), diese Leitung zugleich das Regenwasser des Hofes und der nach diesem entwässernden Dachflächen aufnimmt. Der Yerschlufs läfst jedoch zu wünschen übrig, auch wenn die Klappe nebst Ösen und Haken aus Messing oder Kupfer hergestellt ist, weil an ihr Fett, Seife, Schlamm u. dergleichen haften bleiben; ferner wirkt er dadurch nachteilig, dafs der Luftzutritt vom Strafsenkanal zu den Hausleitungen unterbrochen wird.

Abb. 469.

Abb. 470.

Abb. 470²⁵') zeigt eine verbesserte, als Hohlkörper hergestellte Klappe von Behn (Hamburg) aus Hartgummi mit messingenen Dichtungsfläehen, Abb. 471 a u. b die Abschlufsklappe von Geiger. Diese stellt bei niedrigen Wasserständen des Strafsenkanals offen und schliefst sich erst durch die Aufwärtsbewegung eines zylindrischen Drehschwimmers s, welche durch den von unten erfolgenden Eintritt des Rückstauwassers in die Schwimmerkammer bewirkt wird. Da der Schlafs nur dann vollständig erfolgt, wenn das Wasser bis über ihre Oberkante angestiegen ist, so werden die auf dem Wasser sch-wimmenden Stoffe von der Dichtungsfläche ferngehalten; auch erschwert der unterhalb angebrachte Absatz die Bildung von Ablagerungen vor der Klappe. Ein Luftrohr sorgt für Abführung der durch das aufsteigende Wasser aus der Schwimmerkammer verdrängten Luft.

Abb. 471 b.

Abb. 471 a.

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25B) Die betreffende Bestimmung der Polizei-Verordnung vom 14. Juli 1874 hat folgenden Wortlaut: „In das Hausableiturigsrohr ist unmittelbar hinter der Frontwand des Gebäudes und zwischen dieser und einer selbsttätigen Klappe ein Wasserverschlufs anzubringen. Unmittelbar hinter dem Wasserverschlufs ist in das Hauptableitungsrohr eine selbsttätige, hängende, metallene Klappe einzuschalten. Dieser Teil des Hausableitungsrohres, wie der Wasserverschlufs mufs zugänglich sein.“ -— Der Wasserverschlufs ist nur in wenigen Fällen zur Ausführung gekommen, das Anbringen der Klappe mufs aber noch gegenwärtig erfolgen.

) Aus „Städtischer Tiefbau“ III, 2.

Y on anderen selbsttätigen Einrichtungen sei noch derjenigen von Mau gedacht (Abb. 472)2as), bei welcher eine Gummikugel auf seitlich angebrachten Leisten geführt wird; das Rückstauwasser soll sie in die gestrichelt angedeutete Lage bringen und dadurch den Schlufs bewirken. Da die Kugel nur bei Eintritt von Rückstau bewegt und mit Wasser bespült wird, so ist ihre Dauer grôfsér wie diejenige der Kugeln in Abb. 464 bis 467. Die Verwendung des Verschlusses beansprucht jedoch noch mehr wie diejenige der Abb. 471 ein bestimmtes Gefälle, dessen Beschaffung aber gerade bei Entwässerung tiefliegender Räumlichkeiten mit Schwierigkeiten verbunden ist.

Abb. 473.

Abb. 474.

Abb. 472.

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Ein Rückstauverschlufs ohne bewegliche Teile ist dem Verfasser bisher nicht bekannt geworden. Aus Abb. 473 ist ersichtlich, wie ein solcher angeordnet werden könnte. So lange kein Rückstau vorhanden ist, tritt das Wasser, welches in der Richtung des Pfeiles ankommt, bei a aus. Bei Rückstau wird die Unterkante der über der Austrittstelle befindlichen Glocke abgeschlossen und es kann bei richtiger Bemessung der Glockengröfse kein Wasser vom Strafsenkanal in den Einlauf gelangen, so lange die Höhe des Rückstaues kleiner als /? bleibt. Die Anordnung würde unbedingt sicher arbeiten, wenn man nicht befürchten müfste, dafs durch Bildung von Ablagerungen in den U-förmigen Schenkeln Störungen des Abflusses eintreten.

Da die selbsttätigen Klappen- und Schwimmkugelverschlüsse mitunter versagen, so werden sie zweckmäfsig ergänzt durch eine Vorrichtung, welche die Feststellung und Sicherung auch durch Hand gestattet. So kann nach der Anordnung von Budde & Goehde

Abb. 475.

die oben erwähnte Berliner Rückstauklappe durch einen mittels Handzug bewegten Kniehebel scharf auf die Lagerfläche geprefst werden (Abb. 474). Bei der Klappe von Unna, Abb. 475, ist im Deckel eine Schraubenspindel s angebracht, welche ein Anpressen gegen die Dichtungsflächen ermöglicht. Der dichte Schlufs wird dadurch befördert, dafs die Rohrsohle vor und hinter der Klappe in starkem Gefälle liegt, so dafs Sinkstoffe auf den Schlufs-flächen nicht haften können. Die Anbringung eines Gegengewichts sichert zugleich die leichte Beweglichkeit der Klappe, welche in Rot-gufslagern so eingehängt ist, dafs sie nach Fortnahme des Deckels leicht herausgenommen und gereinigt werden kann.²⁵⁹)

*⁶⁸) Aus „Städtischer Tiefbau“ III, 2.

2B9) Technisches Gemeindeblatt 1898, No. 13. — Zeitschr. f. Architektur u. Ingenieurwesen, Wochen-ausg. 1898, No. 52.

Dafs die selbsttätigen Yerschlüsse ebenso wie alle übrigen selbstwirkenden Anordnungen nicht ohne regelmäfsige Überwachung bleiben dürfen, braucht kaum erwähnt zu werden; insbesondere empfiehlt es sich, sie alljährlich einmal zugleich mit den übrigen Teilen des Leitungsnetzes — am besten im Frühjahr, vor Eintritt der stärkeren Regengüsse — durch Beauftragte der Stadt untersuchen zu lassen.

Abb. 477.

Abb. 476.

Abb. 478.

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Als einfaches Beispiel aus der Klasse der nicht selbsttätigen Yerschlüsse, welche stets eine Bedienung erfordern, wenn sie in Wirksamkeit treten sollen, können die in den Geruchverschlufs eines Beckens nach Abb. 476 u. 477 eingeschalteten Hähnö gelten, deren Handhabung durch Anbringen des in Abb. 476 punktiert angedeuteten Griffes erleichtert wird. Zum Abschlufs einer Leitung von einem Bodeneinlauf dient entweder ein Zugschieber, wie er beispielsweise nach Abb. 478 yon Budde & G o eh de (mit Yerschlufskeil und Stopfbüchse aus Rotgufs) oder in weitergehender Durchbildung und Ausstattung von Geiger geliefert wird (Abb. 479). — Abb. 480 stellt einen in München gebräuchlichen Spindelschieber dar, der die Ausübung eines stärkeren Druckes gestattet, wie der Zugschieber, aber die Stellung des Yerschlufskörpers nicht ohne weiteres erkennen läfst. Am sichersten wird der Schutz gegen Rückstau erreicht, wenn Hahn oder Schieber nur während der Benutzung der Ausgufsstelle geöffnet, sonst aber geschlossen gehalten werden. Zu diesem Zwecke empfiehlt es sich, an Ausgufs oder Schieber die Anweisung dauerhaft und deutlich anzubringen, dafs nach gemachtem Gebrauch sofort wieder zu schliefsen sei.

Abb. 480.

Abb. 479.

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In Berlin wird die Höhe, bis zu welcher das Wasser in den Strafsenkanälen an-steigen kann, von der Kanalbauverwaltung angegeben und es ist dann die Herstellung von Einläufen aller Art unterhalb der durch die Stauhöhe gelegten wagerechten Ebene verboten; zwischen dieser und der Strafsenoberkante ist sie nur mit der Mafsgabe zu-

lässig, dafs sich der Hausbesitzer selbst gegen Rückstau schützt.²) Eine solche Bestimmung ist jedenfalls für die Stadt vorteilhaft und erscheint auch gerechtfertigt, wenn man erwägt, dafs vor Anlage des Kanalnetzes in der Regel der Strafsenrinnstein als Yorflut dienen mufste; jedenfalls werden dadurch zahlreiche Entschädigungsansprüche und Beschwerden vermieden. Anders liegt die Sache, wenn vor Erbauung des Strafsenkanals bereits eine für das Grundstück bequemer gelegene Entwässerung vorhanden war (beispielsweise in der Form eines alten Kanals an der Rückseite des in Abb. 30, S. 58 im Querschnitt, dargestellten Grundstücks), die aber nach Herstellung eines neuen Strafsenkanalnetzes nicht mehr zur Abführung von Brauchwasser benutzt werden darf. In solchen Fällen, welche in Städten mit wechselnder Geländehöhe nicht selten sind, ist doppelte Yorsicht bei Ermittelung des höchsten Wasserstandes der Strafsenkanäle erforderlich; aufserdem ist zu erwägen, ob sich nicht die Beibehaltung des alten Kanals und seine Benutzung zur Abführung von Regenwasser oder als INotauslafs für die betreffenden Grundstücke empfiehlt.

Abb. 481.

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Hier ist auch der Ableitung des Grund wassers aus den Kellern der angeschlossenen Grundstücke zu gedenken, welche unter Umständen von grofser Bedeutung sein kann. Wenn einzelne Stadtteile unter hohem Grundwasser zu leiden haben, so wird, wie in § 6 näher erörtert wurde, mit dem Kanal zugleich eine Drainrohrleitung verlegt, die nach Abb. 316 durch die Schächte zu führen ist und welche das Kellergrundwasser aufzunehmen hat. Die Zuleitung erfolgt gleichfalls durch Drainrohre, welche mit Kies verfüllt Averden; der Einlauf wird nach Abb. 481 hergestellt und ist so tief zu legen, dafs ihm das Grundwasser von allen Teilen des Kellers durch eine Kiesbettung oder durchDrainstränge zufliefsen kann. Freistehende Gebäude werden zweckmäfsig mit einer unter der Kellersohle liegenden Ringleitung versehen, welche die obere Schicht des von aufsen zutretenden Grundwassers abfängt. DerAn-schlufs derartiger Leitungen an die Strafsenkanäle ist tunlichst zu vermeiden, weil bei starkem Regen leicht Rückstau eintritt, der sowohl den Keller, wie die zu der Einlaufstelle führenden Drainleitungen verunreinigt und gegen welchen ein selbsttätiger Klappen- oder Yentilverschlufs aus den früher angeführten Gründen nur einen zweifelhaften Schutz bietet (dagegen würde eine Anordnung nach Abb. 473 wegen der reinen Beschaffenheit des Drainwassers benutzt werden können). Erfolgt gleichwohl der Anschiufs an den Strafsenkanal, so ist darauf Bedacht zu nehmen, dafs der Wasserverschlufs des Einlaufs bei Eintritt von Regenwetter nicht durch gespannte Kanalluft gebrochen werden kann, da diese sonst in die Kellerräume dringen würde.

Eine bemerkenswerte Anlage zur Abführung des Grundwassers besitzt die Stadt Breslau, deren südlicher Teil (die sogenannte Schweidnitzer Yorstadt) gelegentlich der Kanalisation mit einem zusammenhängenden Netz besonders angelegter, in den tief liegenden Stadtgraben ausmündenden Drainleitungen versehen wurde. Infolge dieser

260

Anlage ist es; möglich geworden.« ein günstig gelegene®, aber unter hohem ©rundwasser-stande leidendes Gebiet der Bebauung in viel weiterem Umfange zu erachliefsen, als dies sonst möglich gewesen wäre; ebenso sind in Cottbus Drainleitungen vom zusammen 9000 m Länge zur Ausführung gelangt.

Was die Herstellung der Leitungen im Innern der Gebäude betrifft, so ist bereits in § 5 erwähnt, dafs hierzu Guts* und Sehmiedeisen, Blei, gebrannter Ton, Kupfer und Zink Verwendung finden; aueh kommen, gelegentlich Asphaltrohre vor. Die Verwendung des gebrannten Tons zu derartigen Leitungen bat eine wesentliche Einschränkung erfahren, weil er, obwohl wegen seiner Beständigkeit und Glätte zur Abführung verunreinigten Wassers sehr geeignet, durch Stofs und Schlag, sowie durch nachträgliches Setzen beschädigt werden kann. Ferner ist man ziemlich allgemein darüber einig, dafs auch das Zink nur für beschränkte Fälle zu gebrauchen ist. Dagegen bestehen verschiedene Ansichten über die Verwendung von Gufseisen, Schmiedeisen und Blei, sowie über die Wandstärken und Formen, welche den einzelnen Rohrteilen zu geben sind. Das Vorgehen des Verbandes deutscher Architekten- und Ingenieur-Vereine, welcher durch Aufstellung bestimmter Vorschläge⁵⁶¹) eine einheitliche Behandlung dieses wichtigen Gebiets zu erreichen sucht, ist deshalb als ein wesentlicher Fortschritt, zu bezeichnen* Da zu erwarten ist, dafs diese Vorschläge für weitere Kreise mafsgebend sein werden, so rechtfertigt sieb ihre auszugsweise Wiedergabe.

Für die gröfseren Fallrohre der Hausleitungen wird Gufseisen mit Asphaltüberzug, für die kleineren das Blei in der Form gezogener Bleirohre empfohlen. Um jedoch die bei der Verwendung dünnwandiger (sogenannter schottischer) Rohre hervorgetretenen Nachteile zu beseitigen, sollen die Eisenrohre folgende Wandstärken erhalten:

Durchmesser d == 50 -70 100 125 150 200 mm

Wandstärke 5 — 5    5    6    6    7    8    „

Werden 125 mm weite Rohre in die Erde verlegt, so ist § auf 7 mm zu erhöhen. Abweichungen an zwei gegenüberliegenden Stellen a und l (Abb. 482) sind bei Durchmessern von 50 und 70 mm bis zu 15%, bei gröfseren Weiten bis zu 10% zulässig. Ein Rohr von 50 mm Durchmesser darf also bei a 4 %, bei b 5 % mm 482> Wandstärke besitzen. Entsprechend dieser Wandstärke, welche hinter denjenigen der sogenannten „Normen“ der deutschen Gas- und Wasserfachmänner um 3 bis 3,5 mm zurückbleibt, betragen die Längen der 50 und 70 mm Rohre 2 m, die der 150 und 200 mm Rohre 3 m, während die Weiten von 100 und 125 mm 2 oder 3 m lang hergestellt werden können. Für die Pafsstücke sind Längen von 0,25, 0,5, 0,75, 1,0, 1,25 und 1,5 m festgesetzt. Der Querschnitt der Muffe wurde schon in Abb. 213 mitgeteilt; nachträglich ist behufs besserer Führung des Rohres an der inneren Muffenfläche ein Zentrierungsring angeordnet ; dieser Anordnung entsprechen die in Anm. 261 angegebenen Abmessungen, während der (in den nachstehenden Abbildungen noch sichtbare) Schwanzring an den Enden der Rohre fortfällt. Die Dichtung der Muffe soll stets mit Blei, nicht aüch mit Mennig- oder Eisenkitt erfolgen. Die Wandstärke der Formstücke übertrifft die der geraden Rohre um 1 mm.

281

) Vergl. die schon früher erwähnte Denkschrift 3fr. 3 des Verbandes deutscher Arch.- u. Ing.-Vereine. Berlin 1900. Kommissionsverlag von Ernst Toeche. Ihr sind die Abb. 483 bis 499 entnommen. Die auf Wunsch der beteiligten Kreise nachträglich in Aussicht genommenen Änderungen sind bezüglich der Rohrwandstärken in der obigen Wiedergabe bereits berücksichtigt; Die Muflfe erhält nach diesen Änderungen an Stelle der auf S. 171 befindlichen Angaben folgende Abmessungen : t — 60 -j- 0,05 D; ti ==' 20 -f- 0,02 D ; h — 40 + 0,03 D. (Vergl. Deutsohe Bauz. 1903, Mo. 38.)

19

Handbuch der Ing.-Wissensch. III. Teil. 4. Bd. 4. Aufl.

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Abb. 483 stellt die in Vorschlag gebrachten langen und kurzen Bogenrohre mit Bogenwinkel von 30° und Krümmungshalbmessern B von 0,5 bis 2,0 m dar, Abb. 484 die sogenannten Knierohre (Bogenrohre mit B — 2 d)j alle haben, mit Ausnahme der „langen Bögen1,4 von 150 und 200 mm Durchmesser, ein geradliniges Ansatzstück von 50mm, bezw. 1,5 t Länge, wenn t die Tiefe der zugehörigen Muffe bezeichnet; der Bogenwinkel beträgt 15, 30, 45, 60, 80 und 90°. Abb. 485 zeigt die „Sprungrohre“ mit 0,5 m Baulänge und 65, 130 und 195    mm Sprungweite,    entsprechend der    Gröfse    der

seitlichen Verschiebung der senkrechten    Rohraxe, welche    durch den Unterschied    der

Mauerstärke zweier Geschosse bedingt wird, Abb. 486 die Übergangsrohre 50/70, 70/100, 100/125 mm mit 0,25 m und 150/200 mm mit 0,5 m Baulänge. Abb. 48 eine Doppelmuffe²⁶²). Abb. 488 eine Putzöffnung, Abb. 489 ein Ansclilufsstück für Tonrohre dar. welches auch in 100 mm Länge gefertigt werden soll. Die Muffenanordnung der Tonrohre zeigt Abb. 490 ; die Muffenlänge soll 60 bis 70 mm, die Muffenweite oben 15, unten wenigstens 12 mm, die Rillenzahl nicht unter 5 betragen: die Wandstärke für 100, 125, 150 u. 200 mm Rohre beträgt 15, 16, 17 u. 19 mm. Als Baulängen werden für gerade Rohre 0,6 u. 1,0 m. für die stets unter 60° gabelnden Abzweige (Abb. 491 ; die Verbindungsstutzen haben 100, 125 u. 150 mm Weite) und Übergangsstücke (Abb. 492; die Weiten betragen 100/125,    100/150, 125/150,    150/200 mm) 0,6    m, für    die

Bögen Halbmesser von 0,6, 1,0 u. 2,0 m    mit Winkeln von    bezw. 45°, 30° u.    15° vorge-

) In der genannten Denkschrift ist der Name „Übermuffe“ gewählt.

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schlagen, so dafs die Baulänge der Bögen 0,47, 0,52 u. 0,52 m beträgt. Unter einem Winkel von 60° erfolgen auch alle Eisenrohrverbindungen und zwar ist die Länge des Verbindungsrohres (des Abzweigs) für 50 bis 70 mm Rohrweite auf 0,5 m, für gröfsere Weiten auf 1,0 m festgesetzt (Abb. 493). — Die (ausschliefslieh für Abort-Fallrohre bestimmten) Bogenverbindungen sind aus Abb. 494 ersichtlich; die Anordnung im Grundrifs erfolgt nach Abb. 495; zur Verbindung zwischen Fallrohr und Sohlenleitung dienen Fufsbögen nach Abb. 496 u. 497, welche mit Winkeln von 80 und 89° hergestellt werden sollen. — Endlich zeigt noch Abb. 498 das Verbindungsstück zwischen Fallrohr und dem über Dach geführten Lüftungsrohr. Der Durchmesser des Lüftungsrohrs übertrifft den des Fallrohrs um 50 mm, damit auch bei stärkerer Reifbildung im Winter stets ein genügender Lüftungsquerschnitt zur Verfügung steht; der 50 mm weite Stutzen ist für den etwraigen Anschlufs eines Lüftungrohrs zweiter Ordnung bestimmt und kann dazu benutzt werden, bei Ausführung der Rauch- oder Geruchsprobe (vergl. weiter unten) den zum Abschlufs dienenden Ballon einzubringen.

Es sei noch erwähnt, dafs W. P. Gerhard, dem langjährige Erfahrungen auf dem Gebiete der Hausentwässerung in nordamerikanischen Städten zur Verfügung stehen, im Gegensatz zu englischen Ingenieuren die Verwendung von Blei zu Fallrohren gegenüber dem dauerhafteren Gufs- (und Schmiedeeisen nicht für zweckmäfsig hält, sondern es nur für Schrägleitungen benutzt wissen will.²⁶⁸) Indessen beschränkt

*6S) Fortschrittsheft No. 10 im Handbuch d. Arch. 1897, 8. 14. — Vergl. auch Knauff in dem genannten Handbuch III, 5. 2. Auii. 1892, S. 195.

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sich die hierin liegende Abweichung gegenüber den Vorschlägen de» Verbandes inVhfcer Wirkung auf die 50 mm weiten Fallrohre, da diese nach den Vorschlägen sowohl in Gufseisen wie in Blei ausgeführt werden können. Bei der Entscheidung für das eine oder andere wird natürlich der Kostenpunkt eine wesentliche Rolle spielen und hier ist wieder die V andstärke der Bleirohre von Bedeutung. Die bisher üblichen Abfhifs-rohre aus Hartblei waren sehr dünnwandig (2 bis 2,5 nun); der Verband hat die Wandstärke mit Rücksicht auf die erforderliche Haltbarkeit folgendormafscn erhöht: Durchmesser W andstärke Gewicht f. 1 m

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Bemerkenswert ist ferner Gerhard’s Ansicht, dafs es sich nicht empfehle, die Gufsrohre zu asphaltieren, weil dadurch kleine Gufsfehler, wie Sandlöcher u. dergl. deckt würden. Erst nach dem Verlegen sei die Aufsenseite durch einen Farbenanstrieh zu schützen ; im Innern bilde sich bald ein schützender Überzug von Schleim und- es; seien nur die oberen zur Lüftung dienenden Verlängerungen der Rohre, sowie die Lüftungsrohre der Geruchverschlüsse, in denen ein Rosten stattfinde. — Die Verbindung zwischen Blei- und Gufsrohr geschieht nach Abb. 499, am besten unter Vermittelung eines Stutzens aus Messing, daneben auch durch einen solchen aus verzinntem Eisen (Abb. 500« u. b).

Abb. 499.

Abb. 500 a.

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Schmiedeiserne Rohre werden in Süd- und Mitteldeutschland gegenwärtig in ziemlichem Umfange zu Fallrohren verwendet, doch sind die in grüfsercr Zahl erforderlichen Yerbindungsstücke weniger gut ausgebildet, als in Nordamerika, wo ihr Gebrauch dadurch befördert wurde, dafs die Mehrzahl der Verbindungen nicht durch Patent geschützt ist. Von einer Mitteilung kann abgesehen und auf die unter Anmerkung No. 263 genannte Quelle verwiesen werden, zumal der Ausschufs des Verbandes die Aufstellung bestimmter Vorschläge auf Gufseisen- und Bleirohre beschränkt hat, weil sich deren Verwendung in

erster Linie empfiehlt. Es sei nur erwähnt, dafs die Verbindung der schmiedeisernen Rohre am besten durch Muffen mit Schraubengewinden erfolgt und dafs sie zum Schutze gegen Rost meistens verzinkt, manchmal auch asphaltiert werden ; doch fehlt es nicht an Stimmen, welche der Verzinkung keinen besonderen Wert beimessen, weil bei einer leicht vorkommenden Beschädigung des Überzuges die stete Einwirkung der Feuchtigkeit eine rasche Zerstörung der verletzten Stelle zur Folge habe.

Zink zeigt unter dem Einflüsse der Kanalluft nur eine geringe Haltbarkeit, so dafs seine Verwendung im Innern des Hauses nicht zu empfehlen ist, auch nicht für Lüftungsrohre 2. Ordnung, welche am besten mit dem Fallrohr aus gleichem Stoff hergestellt werden.

Von den Einlaufstellen an der Aufsenseite der Gebäude kommen in erster Linie diejenigen in Betracht, welche zur Ableitung des auf die Dachflächen niederfallenden Regenwassers dienen. Sie können sich je nach ihrer Lage an der Vorder- oder Rückseite verschieden gestalten, weil der Strafsenverkehr Rücksichten bedingt, wrelche an der Hofseite nicht in Betracht kommen. So wird man nur in Ausnahmefällen zulassen, dafs das auf der Strafsenseite abfliefsende Dachwasser erst durch Vermittelung der Rinnsteineinläufe in die Kanäle gelangt, weil die oberirdische Ableitung bis zur Strafsenrinne den Verkehr auf den Gangbahnen beeinträchtigt. Vielmehr pflegt man der unterirdischen Führung des Wassers den Vorzug zu geben, während die Benutzung des Hofrinnsteins zur Ableitung unbedenklich geschehen kann.

Für die von den Dächern gelieferte Abflufsmenge wurde in § 2 eine Regenmenge von 160 sl/ha zugrunde gelegt. Nimmt man an, dafs hiervon nach völliger Durchtränkung des Dachs 95°/₀ abfliefsen, so liefern 100 qm Dachfläche 1,52 sl Regenwasser. Da der Abflufs nicht in der Form eines geschlossenen Wasserkörpers, sondern unter Mitführung von Luft erfolgt, aufserdem aber die Gefahr des Einfrierens im Winter besteht, so ist man noch mehr wie bei den übrigen Fallrohren bezüglich der Weite auf die Erfahrung angewiesen, nach welcher auf 1 qm Dachfläche 0,8 bis 1 qcm Fallrohrquerschnitt zu nehmen ist. Für ein einzelnes Fallrohr wird sich bei Wohngebäuden selten mehr als 100 qm EntwAsserungsfläche und demnach eine gröfste Lichtweite von 10 bis 12 cm ergeben; der gröfsere Wert findet zweckmäfsig bei höheren Gebäuden Anwendung, weil mit der Höhe sowohl die Gefahr des Einfrierens wie die mitgerissene Luftmenge wrächst. Weniger als 10 cm anzuwenden, ist nur bei kleinen und niedrigen Gebäuden anzuraten ; insbesondere ist an der Wetterseite Vorsicht zu empfehlen, weil sonst der bei Tauwetter vom Dache abgleitende Schnee den Querschnitt leicht so vollständig anfüllt, dafs das Schmelzw'asser keinen Abzug findet, über die Rinne fliefst und das Mauerwerk durchnäfst. Auch befördert ein kleiner Querschnitt das Zufrieren des Fallrohrs, welches sich in der Regel in der Weise vollzieht, dafs durch das Hineinfliefsen kleiner Schmelzwassermengen an den kalten Wandungen der Rinne dünne Eisschichten gebildet werden, wrelche das Innere des Rohres allmählich auskleiden und so — namentlich bei längerer Dauer sonnigen Winterwetters nach vorauf gegangenem Schneefall — die Verstopfung des Fallrohrs herbeiführen.

Zur Vermeidung dieser im deutschen Norden und Osten oft empfindlich auftretenden Übelstände empfiehlt Nufsbaum³⁶⁴) die Verwendung von Wellblech, da dessen Falten länger eisfrei bleiben und es der Ausdehnung des Eises nachgibt, ohne zersprengt zu w'erden, namentlich wenn man Querschnitte von der in Abb. 501 a u. b.

angedeuteten Form verwendet. Andere Vorschläge laufen darauf hinaus, eine nachgiebige Verbindung zu verwenden (Abb. 502), ferner ein kleines Bohr in der Mitte der

Binne anzuordnen (Abb. 503), welches über die Mündung des grofsen hinausragt und in dessen unteres, in einen Stutzen ausgehendes Ende ein Dampfstrah! eingeführt werden kann. Die Verlegung der Begenfallrohre in das Innere des Hauses zum Auf tauen würde am sichersten helfen und zugleich dem Grundsatz entsprechen, alle Ableitungen so gut als möglich vor der Einwirkung des Frostes zu schützen. Dafs sie möglich ist, zeigt das in Wien übliche Verfahren, das Dachwasser durch den Bodenraum in das Fallrohr der Aborte zu leiten.***) Auch die Vorschriften- über die Hausentwässerungsanlagen der Stadt Brooklyn*⁶⁶) lassen auf eine häufigere Anordnung der Begenfallrohre im Innern der Grundstücke schliefsen.

Abb. 501 fl.

Abb. 501 b.

Abb. 502.

Abb. 503.

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Man sollte erwarten, dafs das Aufsteigen der warmen Kanalluft in dem Regenrohr der Eisbildung hindernd entgegenwirkt. Bei einer nur wenig unter Null liegenden Luftwärme ist dies auch der Fall; gröfsere Kälte veranlafst jedoch ein Gefrieren der ausgeschiedenen Feuchtigkeit, wenngleich die Menge des so gebildeten Reifs nicht erheblich ist. Steigt beispielsweise im kalten Winter Kanalluft von -f- 10° C. in einem 10 cm weiten Rohr mit 0,15 m durchschnittlicher Geschwindigkeit nach aufwärts, so strömen annähernd täglich

0,15.0,1² —.24.60.60 = 102 ebm Luft

hindurch. 1 cbm gesättigte Luft von + 10° C. enthält 9,4, solche von -f 5° C. nur 6,8 g Wasserdampf; es scheiden jene 102 cbm demnach 265 Gramm oder bei 40tägigem Frostwetter 10600 Gramm unter der Voraussetzung aus, dafs die Lufc auf ihrem Wege durch das Fallrohr eine durchschnittliche Abkühlung von 5° C. erfährt. Ist das Rohr 12 m hcch, so entspricht diese Menge (bei fester Lagerung) einer sich an den Wandungen absetzenden Schicht von etwa 3 mm Dicke.

Die oben berechnete Abflufsmenge von etwa 1,5 sl ist kaum so grofs, wie diejenige, welche in 1 Sekunde von dem Behälter eines Spiilaborts geliefert wird. Da die Dauer des Zuflusses aber die einer Abortspülung um mehr als das Hundertfache übertreffen kann, so treten auch die mit dem Abflufs von Wasser in Fallrohren verbundenen Wirkungen viel nachhaltiger auf und zwar gilt dies namentlich von den Luftspannungen im Innern des Fallrohrs. Die mitgerissene Luftmenge erreicht, wie aus verschiedenen Ermittelungen²⁶⁷) hervorgeht, bei starkem Begen das Mehrfache des abgeführten Wassers; ihre Spannung am Fufse des Bohres wächst mit Fallhöhe und Wassermenge, sowie mit abnehmendem Bohrdurchmesser. Gelegentlich eines Versuchs, bei welchem diese Verhältnisse zu besonderer Geltung gelangten, erreichte die Spannung eine Stärke, welche dem Druck einer 0,75 m hohen Wassersäule entsprach, d. h. es würde der Druck genügt haben, einen Wasserverschlufs von dieser Höhe zu brechen oder einen eisernen Deckel von

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7,5

= 0,1 m Stärke zu heben.

Wird diese Luft mit dem Wasser zusammen in geschlossener Leitung den Kanälen zugeführt, so ist sie gezwungen, sich hier einen Ausweg zu suchen. In dieser Hinsicht sind, soweit die Vorderseite des Gebäudes in Betracht kommt, zwei Arten der Zuführung — I und II in Abb. 504

zu unter-

) Die Ableitung erfolgt naoh freundlicher Mitteilung des Wiener Stadtbauamts durch offene, mit Weifsblech ausgefütterte Holzrinnen, welche unter Vermittelung eines Wasserverschlusses in das Abortfallrohr münden.

) § 23: „Alle im Innern eines Gebäudes verlegten Regenrohre sollen aus schweren gufseisernen Rohren mit Bleiverstemmung der Muffen oder aber aus schweren asphaltierten oder verzinkten Schmiedeisen-oder Stahlrohren mit Schraubenverbindungen bestehen“. (Die Einführung des Regenwassers in andere Fallrohre, z. B. in die der Spülabtritte, ist in Brooklyn nicht gestattet.)

*⁶⁷) Zeitschr. d. Ver. deutscher Ing. 1892, S. 1288. — Ges.-Ing. 1896, S. 381.

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scheiden: bei I fliefst das Wasser unmittelbar, bei II unter Vermittelung der Hausleitung in den Strafsen-kanal. Im ersten Falle wird sich die Wirkung der Druckluft mehr auf den Strafsenkanal, im zweiten mehr auf den Hauskanal ausdehnen und in beiden Fällen um so stärker zur Geltung kommen, je weniger Luftraum die Kanäle enthalten, d. h. je kleiner sie sind und je stärker die Anfüllung mit Wasser ist. Wie in § 4 näher nachgewiesen wurde, ist vollständige Füllung am häufigsten in den von Rohrleitungen hergestellten Teilen eines Netzes zu erwarten; die aus den Regenrohren mitgerissene Luft findet in solchen Leitungen nur einen Ausweg nach den Einsteigeschächten, indem sie sieh von der Eintrittstelle aus in dem gefüllten Rohrkanal entlang bewegt, was nur unter entsprechender Wasserverdrängung, d. h. unter Aufstau und Störungen des Abflusses möglich ist. Schliefst dann der Deckel den Schacht dicht ab, ^ so wirkt die Luft mit voller Anfangsspannung, welche nach Ansammlung einer ausreichenden Luftmenge die Hebung des Deckels bewirkt; dadurch wird der Luft ein Ausweg geschafft. Es folgt eine sofortige Senkung wegen des Naohlassens der Spannung, die wieder durch die neu hinzutretende Luft an Stärke gewinnt und eine abermalige Hebung des Deckels herbeiführt.

Abb. 504.

Durch Wiederholung des Spiels entsteht eine „tanzende“ Bewegung des Deckels, wie sie gelegentlich an Schächten zu bemerken ist, die am Fufse einer stark abschüssigen Kanalstrecke liegen. Es kann sich aber auch ereignen, dafs der Deckel, wenn er etwa durch Schmutz in der Sitzfläche verklebt war, nicht blofs gelüftet, sondern vollständig und plötzlich herausgehoben wird.²⁰⁸) Diese Druckschwankungen teilen sich dem Wasserspiegel der Schächte mit und pflanzen sich, wenn auch mit einer gewissen Abschwächuug, auf die Hausleitungen fort, soweit diese mit Rückstauwasser vom Strafsenkanal oder mit dem Regenwasser des Hofes angefüllt sind.

Bei Ausführung der Leitung II, wo die zugeführte Druckluft unmittelbar auf die Hausleitung einwirkt, ist mit deren vollständiger Füllung stets zu rechnen, wenn sie zugleich eine gröfsere Wassermenge von der Hofseite aufzuoehmen hat. In Flachgebieten bewirkt auch schon das Rüekstauwasser aus dem Strafsenkanal eine solche Füllung. Durch diese Auschlufsform des Regenrohres wird demnach die Entwässerung von Kellerräumen im allgemeinen mehr gefährdet, als durch Anlage einer besonderen Regenwasserleitung I. Wenn von der Hofseite kein Regenwasser durch die Hausieitung abgeführt werden sollte, kann sich doch die Anordnung II in dem Falle als nachteilig erweisen, dafs auf der Strecke a bis b sich ein Abfiufshiudernis einstellt, welches eine kleine Wassermenge noch ohne Nachteil durchläfst, die gröfsere des Regenrohres aber zu einem auch die Kellerräume treffenden Aufstau veranlafst.

Nahezu gleichwertig mit I ist die Abführung des Regenwassers durch die Leitung III, welche dicht oberhalb & in die Hausleitung einmündet. Auch ihre Kosten sind annähernd die nämlichen, da sie zwar etwas länger wird, aber keiner besonderen Yerbindungsmuffe des Strafsehkanals bedarf.

Die nachteilige Wirkung der Druckluft läfst sich vermeiden, wenn man dafür . sorgt, dafs sie einen Ausweg findet, bevor das Regen wasser in den Kanal gelangt. Dies geschieht z. B. durch den gufseisernen Regenrohreinlauf Abb. 5O520S) (Budde & Goehde, Berlin, D. R. G. M. 40980). Das Ausscheiden der durch die Deckelöffnungen entweichenden Luft wird dadurch befördert, dafs das Wasser auf dem Vorsprung a aufschlägt.    Ein Schutzblech gegen Spritzwasser    fängt den durch das Gitter

fallenden Schmutz auf ; zugleich ist ein kleiner Eimer zur bequemen Herausnahme der etwa in den Einlauf gelangten Sinkstoffe eingehängt. Die Menge dieser Stoffe steht zwar in keinem Verhältnis zu denjenigen, welche täglich durch die Hausleitungen zugeführt oder bei starkem Regen von den Strafsen und Höfen mitgespült werden; jedoch können von den Ziegel- und Schieferdächern älterer Gebäude bei heftigem Regen ganz ansehnliche Mengen abgewitterter Teile in die Dachrinnen und

²⁶⁸) In der Vorrede zu seinem Buche „Construction des égouts“, Paria 1899 bringt Hervieu (oder vielmehr der Verfasser der Vorrede, Legouëz) die Rede auf einen in Berlin vorgekommenen Unfall dieser Art, der einem Kinde das Leben kostete und knüpft daran die Bemerkung, dafs ein ähnliches Ereignis bei den Pariser Kanälen wegen ihrer grofseń Querschnitte ausgeschlossen sei.

26S) Eine ähnliche Anordnung mit Trichterrost und tiefer hängendem Eimer findet sich in dem Musterbuch der Haiberger Hütte (1895, Anordnung für Baden-Baden).

VO© dort in die Fallrolme gelangen, während sonst das Dachwasser nur Hufs und Staub mitführt. Die Entwässerungsvor-schriften der meisten Städte behalten sich deshalb die Ein-j Tagung eines Eimers odeT einer Senke nur für bestimmte I Fälle vor; in Köln ist die Anlage einer Drahthaube über dem aj ;j Kopfende des Fallrohrs vorgeschrieben.

Abb. 505. Durchschnitt.

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Ferner hat der Einlauf der Abb. 505 einen gegen die Einwirkung des Frostes geschützten Geruch verschlufs, um der Kanalluft das Austreten aus dem Gitter und das Aufsteigen in das Regenrohr zu verwehren. Dadurch wird jedoch die Benutzung des Regenrohrs zur Lüftung des Kanalnetzes (vergl. § 10) gehindert. Legt man auf diese Gewicht, so ist der Wasser verschlufs fortzulassen und man kommt zu der Anordnung Abb. 506²⁷⁰) (Geiger) oder zu Abb. 507; doch ist der Deckel dann mit einigen Öffnungen zum Entweichen der Luft zu versehen. Ein Abschlufs wird jedoch erforderlich, wenn das Regenrohr in der Kähe der Fenster von Dachwohnungen mündet. In Wiesbaden ist er z. B. vorgeschrieben, sobald die Mündung den Fenstersturz nicht mindestens um 1 m überragt oder 2 m seitwärts vom Fenster absteht. Der gleiche seitliche Abstand gilt in München, während die Vorschriften für Hannover die Bestimmung enthalten, dafs das Aufsetzen eines Lüftungsrohrs verlangt werden kann, welches mit seiner Mündung wenigstens 1 in über dem Fenstersturz liegt ; der Zutritt des .Regenwassers soll dann durch seitliche Öffnungen in das Fallrohr erfolgen. Um den Abschlufs der Einwirkung des Frostes zu entziehen, stellt Geiger ihn dadurch her, dafs er bei l' (Abb. 506) eine Klappe einhängt.

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) Die Anwendung der Weisbach’sehen Formel erscheint dadurch gerechtfertigt, dafs die ihrer Ableitung zugrunde liegenden Versuche Weisbach’s den Verhältnissen des vorliegenden Falles am besten entsprechen. — Formel öl weicht von der auf S. 69 mitgeteilten etwas ab, weil bei der Kürze der Spülleitung der durch 4o dargestellte Eintrittswiderstand nicht unberücksichtigt bleiben darf.

²

er Wortlaut der betreffenden Bestimmung ist folgender: „Die Anlage von Öffnungen aller Art, wie Klosetts, Pissoirs, Ausgufsbeeken, Fufsbodenentwässerungen, Gullies u. dergl. unter der Höhe der Strafsen-bordkante (Bordschwellhöhe vor dem Austritte des Hausleitungsrohres aus dem Grundstücke) wird nur widerruflich und auf alleinige Gefahr des Eigentümers gestattet. Zum Schutze gegen Rückstau mufs die Abflufsleitung jeder solchen Öffnung sowohl mit einer selbsttätigen, als auch mit einer mittels der Hand zu bedienenden, bequem zugänglichen und sicher schliefsenden Absperrvorrichtung versehen sein. Beide Vorrichtungen können in einem Konstruktionsteil vereint sein.“

Auf dem Wege, welchen die Kanalluft von der Straf senleitung nach dem zur Lüftung benutzten Regenrohr zurücklegt, vermag sie durch die zur Beseitigung der Druckluft angebrachten Öffnungen auszutreten. Man kann darüber verschiedener Meinung sein, ob in dieser Möglichkeit ein wirklicher Übelstand liegt. Denn jene Öffnungen bedürfen nur eines kleinen Querschnitts, weil die Austrittsgeschwindigkeit der Luft schon bei mäfsigem Druck eine grofse ist. Der Austritt bei Trockenwetter läfst sich unter gleichzeitiger Wahrung der lüftenden Eigenschaft des Regenrohres durch die (in der Erde liegende) Anordnung von Budde&Goehde (Abb. 508) vermeiden, bei welcher die Klappe d die durch zweimaliges Aufschlagen ausgeschiedene Luft während des Regens durch das

27ü) Nach „Städtischer Tiefbau“ a. a. O.

mir Schutzblech i versehene Gitter g entweichen läfst. Die Sinkstoffe werden durch den Schrägrost aufgefangen ; das halbkreisförmige Blech e soll das Spritzwasser von der Klappe fernhalten, h sind Entwässerungsschlitze für den Schatzkasten der Klappe.

Abb. 509. Berlin

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Abb. 510.

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Yon sonstigen Anordnungen sei der in Abb. 509 dargestellte, in Berlin vielfach übliche und auch in einigen anderen Städten eingeführte Regenrohrkasten erwähnt. Er ist mit einem Schrägrost versehen, von dem die zurückgehaltenen Stoffe nach Abnahme des Deckels d entfernt werden können. Um der mitgerissenen Luft Gelegenheit zum Entweichen zu geben, hat Habermann eine Öffnung o (Abb. 510) angebracht; die Trennung von Luft und Wasser wird durch Einfügung der Aufschlagplatten m und p, sowie der Zungen r und s befördert, welche die Wasserbewegung verlangsamen sollen (D. R. P. No. 63518). Der Frostsicherheit wegen sind jedoch die in der Erde liegenden Anordnungen vorzuziehen, da die Kastenform nicht zum Anbringen an jedem Gebäude geeignet ist und zugleich unschön aussieht. In Berlin wird deshalb häufig an Stelle von Abb. 509 dev Einlauf Abb. 511 verwendet, bei welchem der schräge Rost beibehalten wurde.²⁷¹)

In Städten, welche keine besonderen Yorschriften über die Art des Anschlusses der Regenrohre besitzen, wird das Dachwasser dem Zweigkanal vielfach in der Art zugeführt, dafs das Fallrohr in die etwas unter der Oberfläche liegende Muffe des obersten Tonrohres eingedichtet wird. Diese Anordnung ist zwar einfach und wohlfeil, trägt aber den Luftspannungen nicht Rechnung und bringt das Zinkblech des Fallrohres in unmittelbare Berührung mit dem Erdboden, wodurch dessen baldige Zerstörung befördert wird. Das Hinaufführen der Tonrohrleitung über den Boden setzt diese der Beschädigung durch Stofs und Frost aus; auch ist eine dauerhafte Verbindung zwischen

Abb. 511.

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) Vergl. auch Knauff im Handbuch der Arch. III, 5. 2. Aufl. 1892, S. 228.

Ton- und Zinkrohr kaum möglich. Es sollte deshalb stets ein Gufseisenrohr die Vermittelung zwischen dem Fallrohr und der Zweigleitung übernehmen, weil es sich mit jenem durch Bleidichtung, mit diesem durch Asphaltkitt gut verbinden läfst und auch einen genügenden Widerstand gegen Stofswirkung und Rost besitzt. Kommen nur ein-oder zweigeschossige Gebäude in Betracht, so dafs die geringe Fallhöhe des Wassers schädliche Luftspannungen nicht entstehen läfst und ist zugleich die stärkere Zuführung von Sinkstoffen ausgeschlossen, so genügt die in Abb. 512 dargestellte Form der Regenrohrverbindung auch für die Strafsenseite. In gröfseren Städten ward meistens eine Höherführung des Gufseisenrohres vorgeschrieben, so in München bis 2 m, in Köln bis 1,75 m, in Magdeburg bis 1,5 m über dem Boden. Für das eigentliche Fallrohr pflegt man von besonderen Vorschriften abzusehen oder man beschränkt sich auf die Bestimmung, dafs bei Neubauten mindestens eine bestimmte Blechnummer verwendet werden mufs. Zweckmäfsig ist es, das Stück der Leitung von der Oberfläche bis zum Zweigkanal aus Gufseisen mit Bleidichtung herzustellen, weil die feste Lagerung dieser steil abfallenden Strecke gegen gewachsenen Boden schwierig ist.

Abb. 514.

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Das Dachwasser der Hofseite wird zweckmäfsig unter Vermittelung des Einlaufs abgeführt, der ohnedies zur Entwässerung des Hofes vorhanden sein mufs und welchem das Wasser durch eine offene Rinne oder besser unterirdisch zugeführt wird (Abb. 513, wo S den Anschlufsstutzen für das Regenrohr bezeichnet) ; die mitgerissene Luft entweicht dann durch die Mündung des Einlaufs. Die an den Seiten freistehender Gebäude herabgehenden Fallrohre sucht man ebenfalls in den nächsten Einlauf abzuleiten oder sie werden ebenso behandelt, wie die an der Strafse liegenden.

Die Einläufe für das von den Hofflächen abfliefsende Regenwasser zeigen, wie schon früher bemerkt wurde, die nämliche Anordnung wie diejenigen für Strafsenwasser, nur dafs sie, entsprechend der meist kleineren Entwässerungsfläche, in ihren Abmessungen bescheidener gehalten werden können (etwa 0,25 bis 0,35 im Durchmesser). Manchmal bildet auch die geringe Tiefenlage des Wasserspiegels ein Unterscheidungsmerkmal, das ihnen bei tief gelegenen Höfen oder flacher Lage des Strafsenkanals anhaftet. Wenn der zu entwässernde Hof 70 m von der Strafse entfernt liegt (unter Umständen kommen noch gröisere Abstände vor)i7il), während der Spiegel des Strafsenkanals bei Trocken wetter 2 m Abstand vom Strafsenpflaster besitzt, so läfst sich ohne künstliche Hebung bei dem Gefälle der Grundstücksleitung 1 : 50 nur eine Spiegeltiefe von 0,6 m für den Hofeinlauf unter der Voraussetzung gewinnen, dafs Hof und Strafse gleiche Höhenlage besitzen. Diesen Verhältnissen entspricht z. B. der Einlauf der Abb. 514 oder 515, bei welchem allerdings von Sicherheit gegen Frost nicht mehr die Bede sein kann, auch wenn zur Winterszeit der innere Kasten herausgenommen wird; er ist deshalb nur bei geschützter Lage des Einlaufs zu verwenden. Einigen Schutz gegen Einfrieren gewährt die Berührung des Kastens mit der wärmeren Kanalluft ; hiervon ist bei der Anordnung der Abb. 516 (hergestellt von der Haiberger Hütte) durch die verhältnismäfsig grofse Spiegelfläche des in dem Aufsenkasten enthaltenen Wassers Gebrauch gemacht. In überkellerten Höfen wird der aus Gufseisen bestehende Einlauf in das Gewölbe gehängt und die Anschlufsleitung zweigt innerhalb des Kellers ab.²¹³)

Abb. 516.

Abb. 515.

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Sind Verstopfungen zu befürchten, so empfiehlt es sich, bei a (Abb. 514) einen Stutzen einzufügen und mit diesem ein senkrechtes Rohr zu verbinden, welches bis unter das Hofpflaster reicht und dort abgedeckt wird.

Einläufe mit senkrechten Mundöffnungen kommen auf Höfen seltener vor, weil daselbst mit Bordsteinen eingefafste Fufswege zu den Ausnahmen gehören.

Eine einfache Bodenentwässerung für kleine, von befestigten Flächen in geschützter Lage ablaufende Wassermengen zeigt Abb. 517, wo der Austritt der Kanalluft durch einen Glockenwasserverschlufs gehindert wird. In Abb. 518 (Anordnung

m) Vergl. u. a. die Beispiele im Handbuch der Architektur, IV. 9 (Städtebau v. Stubben), 1890, S. 22. ,7*) Abbildung im Handbuch der Architektur III. 5, S. 227.

von Butzke, D. BL G. M. 150853), soll die von f aufsteigénde und den ringförmigen Raum e füllende warme Luft das Einfrieren des Yerschlusses (der auch durch 01 gebildet werden kann) hindern .2M) Noch einfacher gestaltet sich die Anordnung Abb. 519, bei welcher ein Muffenrost oder ein Muffensieb in die Muffe eines über den Spiegel des Hofeinlaufs mündenden Gufsrohres eingelegt ist. Das Abwasser von Erkern, Gesimsen und sonstigen Vorsprüngen ist durch kleine Rinnen abzufangen und durch Rohre von 2 bis 4 cm Durchmesser abzuleiten. Derartige Rohre dürfen als Schrägleitungen nur dann in die Fallrohne für Dachwasser münden, wenn diese nicht zur Kanallüftung benutzt werden; denn das Anbringen eines Geruchverschlusses in der Schrägleitung, würde wegen der Frostgefahr nicht zulässig sein. Liegt ein solches Regenfallrohr nicht in der Nähe und kann oberirdische Ableitung nicht gewählt werden, so ist das Wasser des Erkers unter Vermittelung eines Geruchverschlusses in die Hausleitung zu führen.

D. Äügemelne Anordnung der Hausenlwässerungen.

An der Hand der oben entwickelten Gesichtspunkte möge in zwei Beispielen die allgemeine Anordnung der Hausleitungen ^orgeführt, zunächst jedoch die übliche Bezeichnung der einzelnen Leitungsabschnitte erwähnt werden.

Der das Grundstück mit (lern Strafsenkanal verbindende Rohrstrang, welcher das Küchen-, Abort-, Bade- und meistens auch das Hof-, sowie einen Teil des Dachwassers aufnimmt, heifst die Anschlufsleitung (Stammleitung, Hauptableitung, Hausleitung), in welche die verschiedenen Zweigleitungen (Nebenleitungen, Nebenableitungen) münden. Die Zweigleitungen nehmen die von oben kommenden Fallrohre (Hauptfallrohre) auf, denen das Wasser der Einlaufstellen unmittelbar oder mittels Schrägleitungen zugeführt wird. Die von den Schrägleitungen ausgehenden Fallrohre heiisen Nebenfallrohre. Vielfach beschränkt sich die Bezeichnung „Anschlufsleitung“ auch auf den in der öffentlichen Strafse liegenden Abschnitt, während der auf dem Grundstück liegende Teil den Namen „Grundleitung“ führt.

Bei dem freistehenden Hause wird man die Anschlufsleitung aufserhalb der Gebäudemauern zu verlegen suchen, soweit dies ohne Mehrkosten oder Einbufse an Gefälle möglich ist ; denn es bedeutet immer eine Annehmlichkeit, wenn Untersuchungsund Instandsetzungsarbeiten 3ich ausführen lassen, ohne dafs ein Betreten der Kellerräume erforderlich wird. Demgen^äfs liegen in dem Beispiele der Abb. 520« und b innerhalb des Hauses nur die Fallröhre und die kurzen Zweige der Anschlufsleitung. während diese selbst vollständig an der Aufsenseite untergebracht ist. Für ihre Tiefenlage war der Wunsch mafsgebend, die im Keller befindliche Waschküche W mit einer Bodenentwässerung zu versehen, bei deren Anordnung noch ein Sohlengefälle 1 :40 erreicht werden konnte. An dem Knickpunkt B ist ein Schacht angeordnet, dessen Sohle die Richtungsänderung durch eine gekrümmte Rinne vermittelt. An der Grenze des Grundstücks, bei C, liegt ein zweiter Schacht, welcher zur Untersuchung und Reinigung der Strecken B C und C D dient. Die Unterhaltung von B C ist ebenso wie die der übrigen Grundstücksleitungen Sache des Besitzers, während diejenige von CD in den Händen der Verwaltung zu liegen pflegt, welche auch deren Ausführung sowie die Beseitigung etwaiger Abflufshindernisse innerhalb dieser Strecke auf Kosten des Hauseigentümers vornimmt. Denn es ist, wie schon früher hervorgehoben wurde, darauf Gewicht zu legen, dafs Anschlüsse an den Strafsenkanal, so>vie alle Arbeiten innerhalb des Strafsenkörpers nur durch Beauftragte der Behörde ausgeführt werden dürfen.

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) Nach Zentralbl. d. Bauvefw. 1902, S. 248.

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Die Sohle des eiförmigen, 1,2 m hohen Strafsenkanals liegt bei C zwar 2,0 m, sein Scheitel aber nur 0,8 m unter der Sohle des Kellers, bezw. der Waschküche. Wird demnach der Strafsenkanal bei Gewitterregen vollständig gefüllt, so mufs das Spiegel-

0 8 1 r

gefalle der 45 m langen Anschlufsleitung unter —— >)(i bleiben, wenn kein Wassereintritt in die Waschküche stattfinden soll. Ein 0,10 m weites Rohr führt bei diesem Gefälle gegen 5 sl, ein 0,15 in weites 16 sl ab; beide Mengen übertreffen, wie ohne nähere Rechnung ersichtlich ist, erheblich diejenige, welche auch bei stärkstem Regen von den Regenrohren 11, und ä?₃ zugeführt werden kann. Ein Schutz gegen Rückstau würde also nicht erforderlich sein, wenn der Strafsenkanal nicht bis über seinen Scheitel angefüllt wird; dies ist aber, wie aus den Erörterungen in § 4 hervorgeht, nicht allein bei ungewöhnlich starken Regengüssen, sondern auch dann möglich, wenn die Ansehlufsstelle in der Rückstauzone eines gröfseren Hauptkanals liegen sollte (Abb. 58). Es ist deshalb zu erwägen, ob man nicht, besser auf einen Bodenausgufs in der Waschküche verzichtet und Waschgefäfse nach Art von Abb. 457 verwendet, oder sich mit einem gewöhnlichen Ausgufs begnügt, zumal die Tiefenlage der Anschlufsleitung dann eine geringere sein kann und auch ihr Gefälle verbessert wird. Sie bei E in den Strafsenkanal zu führen, wie es in Abb. 520 — unter Verzicht auf die Bodenentwässerung von W — punktiert angedeutet ist, würde trotz des kürzeren Weges zum Strafsenkanal sich in der Ausführung kaum billiger stellen, weil die Ableitung des durch    und Iï₃ zufliefsenden Dachwassers, sowie die des Hofwassers

ohnedies die Herstellung einer Leitung an der linken Seite des Hauses bedingt. Wollte man sich aus einem besonderen Grunde dazu entschliefsen, so wäre der Untersuchungsschacht nach F zu verlegen und als Absturzschacht herzustellen, damit das Gefälle der Anschlufsleitung eine bestimmte Grenze nicht überschreitet. Diese Grenze wird verschieden (1 : 10, 1:15, 1 ; 20) angegeben, indessen sind dem Verfasser Fälle bekannt, wo sie höher liegt, ohne dafs sich daraus Nachteile ergeben hätten. Als geringste Sohlenneigung wird gewöhnlich ein Gefälle 1 : 50 vorgeschrieben²⁷⁵) ; doch darf auch ein flacheres (etwa 1 : 100) angewendet werden, wenn zugleich für eine stärkere Spülung gesorgt wird, als sie die gewöhnlichen häuslichen Brauchwässer zu liefern vermögen. Zu diesem Zwecke empfiehlt sich die Anwendung der früher besprochenen Heber- oder Kippspüler. Läge im vorliegenden Falle ein solches Bedürfnis vor, so würde man den Selbstspüler bei A aufsfeilen und durch die Fallrohrleitung der Badewannen speisen können.

Aus den früher angegebenen Gründen sind die Fallrohre getrennt belassen. Die Einleitung des Küchen- und Badewassers in das Fallrohr der Spülaborte würde auch, obwohl die Einlaufstellen ziemlich nahe beisammen liegen, sich voraussichtlich teurer stellen, als die gewählte Anordnung.. Ferner sind die die Fallrohre aufnehmenden liegenden Leitungen gesondert mit der Anschlufsleitung verbunden, da eine vorherige Zusammenführung sich bei der geringen Länge nicht mehr gelohnt hätte. Da keines der Regenfallrohre unmittelbar an der Strafse liegt, so wurde das Dachwasser den Einläufen für das Hofregenwasser zugeleitet. Bei dieser Anordnung können die Regenfallrohre allerdings nicht mehr zur Lüftung der Strafsenkanäle benutzt werden: dafür treten an ihre Stelle die Fallrohre im Innern des Hauses (vergl. $ 10), welche zugleich wegen ihrer warmen Lage eine Aufwärtsbewegung der eingeschlossenen Luftsäule begünstigen.

S75

) Eine Ausnahme macht Frankfurt a. M., wo es in § 10 der bezüglichen Vorschriften heilst: „Es wird jedoch bedingt, dais das schwächste Gefälle gewöhnlich noch 1 : 20 betragen raufs und sind geringere Gefälle nur bei Gewährleistung ausreichender Spülung mit besonderer Genehmigung zulässig. (Nach freundl. Mitteilung des dortigen Tiefbauamts sind indessen einzelne Bestimmungen jener Vorschriften nicht mehr in Anwendung; zur Zeit unterliegen diese einer Neubearbeitung.)

In Abb. 7ÄUb, Taf. Y ist die Entwässerung eines eingebauten Wohnhauses mit Flügelanbau und Hofgebäude dargestellt, wie es hinsichtlich der Grundrifsbildung in Berlin häufiger v orko mint.¹) Die Anschlufsleitung ist unter Benutzung des Durchfahrtskellers durch das Yordergebäude bis zu der hinteren Grenze des Grundstücks geführt und nimmt auf diesem Wege im Vorderhause die von dessen Fallrohren gespeisten Zweigleitungen, im Hofe die Regenrohre der dorthin entwässernden Dachflächen und die Zweigleitungen des Flügels, sowie des Stallgebäudes auf. Im Keller des Vorderhauses liegt ebenso wie in dem des Hinterhauses in Verbindung mit den Geschäftsräumen und der Werkstatt je eine Vrohnung ; es mufs also auch der Keller mit entwässert werden und zwar sind zusammen drei Ausgufsstellen vorhanden (im Grundrifs mit A K bezeichnet). Da die Kellersohle auf 4- 33,16 m, der Hochwasser-spiegel des Strafsenkanals auf -f- 33,30 m liegt, so kann von einer rückstaufreien Abführung des Brauchwassers der Kellerwohnungen nur insoweit die Rede sein, als die Ausgufsstellen überder sich bei Hochwasser bildenden Linie des Spiegelgef alles angebracht sind. Ihre Gestaltung hängt von der abzuführenden Wassermenge und der Lichtweite der aufnehmenden Rohrleitungen ab ; die erforderliche rechnerische Ermittelung ist bereits auf S. 80 u. 8l vorgenommen. Sie ergibt, dafs ein Spiegelgefälle von nicht ganz 0,3 m für die 46 m lange Leitung erforderlich ist. um das Wasser eines heftigen Sturzregens mittels der in die Grundrifszeichnung eingetragenen Rohrleitung dem Strafsen-kanal zuzuführen. Die bei Berechnung der Berliner Strafsenkanäle zugrunde gelegten Wassermengen sind vergleichsweise niedrig ; es ist demnach anzunehmen, dafs die berechnete Spiegelhöhe von -j- 33,30 m gelegentlich überschritten wird und das Kanalwasser aus den Kellerausgüssen tritt, wenn nicht ein Rückstauverschlufs vorgesehen wird.

Das Sohlengefälle der Anschlufsleitung bestimmt sich aus der. Spiegelhöhe des Strafsenkanals bei Trockenwetter und aus der Bedingung, dafs der Anschlufs der beiden Hofabtritte am Ende des Grundstücks frostfrei erfolgen mufs, auf 1 : 59, bleibt also hinter der üblichen unteren Grenze etwas zurück. Eine zeitweise Spülung ist deshalb erwünscht; doch genügt es, wenn die Hofabtritte von einem (frostfrei aufzustellenden) Spülbehälter mit etwas gröfserem als dem gewöhnlichen Inhalt versorgt werden.

Die beiden Regenfallrohre an der Strafsenseite des Grundstücks sind unmittelbar an den Strafsenkanal angeschlossen. Die Abführung des Dachwassers in die näher gelegene Anschlufsleitung könnte nur für die rechte Seite in Frage kommen und würde mit Rücksicht auf die Leistungsfähigkeit des 0,15 m weiten Rohres auch zulässig sein (sie beträgt 10 sl, während nur 8,66 sl abzuführen sind und durch das Regenrohr 0,74 sl zuflielsen); selbstverständlich mufs, wie auch die Ableitung erfolgt, für Entfernung der bei der grofsen Höhe des Gebäudes reichlich mitgerissenen Luft Sorge getragen werden. Ferner kann auch das Regenfallrohr der linken Seite zusammen mit dem rechtseitigen des Nachbarhauses die nämliche Ableitung benutzen; diese Art der Ausführung ist jedoch nicht zu empfehlen; sie sollte mindestens an eine Einverständniserklärung beider Besitzer geknüpft und nur gestattet werden, wenn in den Anschlufsvorschriften eine Bestimmung über die anteilige Höhe der Anschlufs- und späteren Unterhaltungskosten vorgesehen ist, weil sonst leicht Streitigkeiten eintreten.

Wie aus dem Durchschnitt ersichtlich, ist in die Anschlufsleitung, kurz bevor sie das Grundstück verläfst, ein „Haussandfang“ eingeschaltet. Die Unbequemlichkeiten, welche mit seiner regelmäfsigen Reinigung verbunden sind, wurden bereits im Eingänge

276

dieses Abschnittes dargelegt. Im vorliegenden Falle bildet er zugleich einen Zugangs-Punkt für die Anschlufsleitung, welcher an dieser Stelle nicht fehlen darf und in den meisten Verordnungen vorgeschrieben ist²⁷') ; er ersetzt den Schacht C bezw. F in Abb. 520. Ferner wird es zweckmäfsig sein, auf dem Hofe, an der Mündungsstelle des 12,5 cm weiten Rohres, einen Schacht als Winkelpunkt und Untersuchungsstelle für die geradlinig zusammen- und weiterzuführenden Strecken anzubringen. Im- übrigen ist eine genügende Zahl von Reinigungsflanschen an den Stehen der Richtungsänderungen vorzusehen.

Die Tiefe der mit Baulichkeiten besetzten Teile des Grundstücks beträgt 37,5 m, ist also für Berliner Verhältnisse nicht erheblich. Gleichwohl wird es nur noch eben möglich, ein angemessenes Sohlengefälle für die Leitung zu gewinnen. Dies hat seinen Grund nicht sowohl in einer niedrigeren Lage des Hofes gegenüber der Strafse, als in dem Höhenunterschiede zwischen Strafse und Kanalsohle, welcher im vorliegenden Falle etwa 1.8 m beträgt. Liegen Hof und Strafse gleich hoch, so mufs der Strafsenkanal, um für ein vollständig bebautes Grundstück von L m Tiefe genügendes Sohlengefälle zu erhalten, unter Annahme einer kleinsten- Deckhöhe von 0,80 m für die Anschlufsleitung mindestens

0,90 + D+-L(z+4)

Die hieraus ersichtliche Abhängigkeit von

unter der Oberfläche liegen, wenn D den Durchmesser der Anschlufsleitung am oberen Ende und B die Strafsenbreite bezeichnet und wenn der Kanal in der Sfcrafsenmitte angeördnet ist; hierbei wird angenommen, dafs die Anschlufsleitung 0,10 m über der Sohle des Strafsenkanals mündet. Für D = 0,10 und B = 15 m ergibt sich demnach die erforderliche Tiefe zu 1,15 m -4-

50

der Gestalt der Baublöcke sollte bei Bemessung der Sohlenhöhe der Kanäle nicht unberücksichtigt bleiben und andererseits Veranlassung geben, jene Gestalt bei Anlage neuer Viertel einigermafsen der erreichbaren Tiefenlage der Strafsenkanäle anzupassen. Die» bezieht sich natürlich nur auf solche Stadtteile, in welchen die Errichtung von Hintergebäuden nicht untersagt oder doch bis zu einem bestimmten Abstande von der Strafse zulässig ist. Handelt es sich um einen Neubau an einer bereits mit Kanal versehenen Strafse, so ist es stets von Nutzen, wenn bei der Planung auf den Strafsenkanal bezw. seinen Hochwasserspiegel Rücksicht genommen und nötigenfalls die Entwässerung durch Höherlegen des Hofes und der Kellersohlen unterstützt wird. In den Bauordnungen sollte dieser Punkt mehr als bisher berücksichtigt und mindestens die Anlage von Wohnungen, Geschäftsläden oder Werkstätten in Kellern davon abhängig gemacht werden.

Die Abführung des Regenwassers kann im vorliegenden Falle noch ohne Schwierigkeit durch. Anwendung 0,1, 0,125 und 0,15 m weiter Rohre erfolgen. Auch bei gröfserer Tiefe des Grundstücks und Überbauung oder Pflasterung der gesamten Bodenfläche würde man trotz des geringen Spiegelgefälles    n°ch nicht nötig haben, über einen

Durchmesser von 0,15 m hinauszugehen, weil durch Yergröfserung der 0,125 und 0,1 m weiten Strecken der Anschlufsleitung an Gefälle gewonnen und der Gewinn für weiteren ²

Zuflufs nutzbar gemacht werden kann. Eine Übersicht über die Leistungsfähigkeit der für Anschlufsleitungen in Betracht kommenden Rohrweiten von 0,1 bis 0,2 m gewrährt folgende, aus Taf. I zusammengestellte Tabelle:

Lichtweite

Abgefübrte Wassermenge in sl bei vollei; Füllung und dem Spiegelgefälle von

1 : 25

1 : 50

1 : 100

1 : 150

1 : 200

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Man kann aus ihr einen ungefähren Schlafs auf die zulässige Gröfse des zu entwässernden Grundstücks ziehen ; wird beispielsweise angenommen, dafs der Zuflufs von dessen wasserliefernden Flächen 150 sl/ha beträgt, so vermag ein 0,15 m weites Fohr bei dem Spiegelgefälle 1 : 100 eine Fläche von

12,2

150

. 10000 — 813 qm

zu entwässern. Hierbei wird jedoch vorausgesetzt, dafs die Anschlufsleitung auf jedem Teile ihrer Strecke ein Gefälle von 1 : 100 verbraucht, was nur zutreffen würde, wenn sich der Durchmesser an die kleineren Wassermengen der oberen Strecke genau anpassen liefse. Dies ist aber nicht der Fall, weil man sich an die im Handel vorkommenden Abstufungen zu halten hat und wegen der Betriebssicherheit nicht unter 0,1 m herabgehen darf. Die wasserliefernde Fläche kann also gröfser sein, als 813 qm; um wie viel, ergibt die Rechnung, welche bei gröfseren Grundstücken und namentlich bei solchen mit tiefliegenden Entwässerungsstellen niemals fehlen sollte, zumal sie leicht ausführbar ist und nicht mehr Mühe macht, wie z. B. die Berechnung eines eisernen Trägers. Man vermeidet dadurch die Verwendung zu grofser Lichtweiten, denen der Nachteil anhaftet, dafs sich in ihnen bei Abführung des gewöhnlichen Verbrauchwassers leicht Ablagerungen bilden und ebenso diejenige zu kleiner Rohre, welche zu schädlichem Rückstau führen kann. Wie schon früher hervorgehoben wurde, erhalten die Anschlufs-muffen der Strafsenkanäle einen einheitlichen Durchmesser und zwar meistens von 0,15 m; der Anschlufs einer Leitung von geringerer Weite (z. B. der an der Strafsenseite liegenden, 0,1 m weiten Regenrohrleitungen in Abb. 7 o, Taf. V) erfolgt dann unter Verwendung eines Übergangs- oder Kegelrohres. Die übrigen auf der Stralse liegenden Strecken der Ansehlufs-leitungen pflegt man stets 0,15 m weit zu machen, obwohl ein innerer Grund dafür nicht immer vorhanden ist. Rohre von 0,125 m und selbst von 0,1 m Lichtweite würden für manches kleinere Grundstück ebenso gut geeignet sein und ausreichen, wie für die Hinterhäuser gröfserer Gebäude, bei welchen sie vielfach Verwendung finden. Freilich ist zu berücksichtigen, dafs sich die Bebauung im Laufe der Zeit zu ändern pflegt und zwar stets im Sinne eines verstärkten Regenwasserabflusses;, es ist deshalb zu empfehlen, eine künftige bauliche Ausnutzung der Grundstücke bis an die gesetzlich zulässige Grenze anzunehmen. Soweit gröfsere, in der Entwickelung begriffene Städte in Frage kommen, wird in den Gebieten mit geschlossener Bebauung diese Annahme häufig derjenigen der wasserdichten Beschaffenheit der gesamten Grundstücksfläche infolge von Bebauung oder Pflasterung nahekommen. Handelt es sieh dann um grofse Grundstücke und ist das Spiegelgefälle gering, so kann der Fall eirrtreten, dafs eine Rohrweite von 0,15 m nicht mehr ganz ausreicht. Bevor man sich jedoch zu einem Durchmesser von 0,2 m entschliefst (0,175 m weite Rohre kommen seltener vor), sollte man noch

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Handbuch der Ing.-Wissensch. III. Teil. 4. Bd. 4. Aufl.

erwägen, ob es nicht zweckinäfsiger ist, zwei Anschlufsleitungen zu verwenden, von denen die zweite unter Umständen erst nach weiterem Ausbau des Grundstücks verlegt werden kann.²⁷⁸)

Wenn der Querschnitt der Abflufsleitung sonach durch die abzuführende Regenwassermenge bestimmt wird, so mufs er anderseits auch den Bedingungen Genüge leisten, welche der Trockenwetterabflufs stellt. Diese Bedingungen stimmen zwar in der Hauptsache mit den für die Strafsenleitungen aufgestellten überein, indessen ist insofern ein Unterschied vorhanden, als der gröfsere Teil des Brauchwassers in der Form einzelner Wellen abgeführt wird, zwischen denen längere oder kürzere Pausen liegen. Dabei spielt nicht allein die Anfangsstärke der Welle und das Gefälle der Leitung, sondern auch die Länge des Weges vom Fufse des Fallrohrs bis zum Strafsenkanal eine Rolle, weil die Spülkraft der Welle durch den längeren Weg stärker aufgezehrt wird. Dies ergeben auch die schon füher erwähnten Versuche des „ Sanitary-Institute“ in London, da der Wasserinhalt eines Abortspülbehälters eine 7,92 m lange Rohrleitung viel besser rein hielt, als eine solche von 15,24 m Länge. Zugleich geht aus den Versuchen hervor, dafs für die geringere Länge eine Weite von 0,1 m etwas vorteilhafter ist, als eine solche von 0,15 m, während der 15,24 m lange Rohrstrang bei 0,15 m Weite deutlich eine Überlegenheit gegenüber dem engeren Strang von gleicher Länge zeigt. Denn bei Verwendung von 9 1 Spülwasser, welche in 5 Sekunden abflossen, blieben in der 7,92 m langen und 0,1 m weiten, im Gefälle von 1 :40 verlegten Rohrleitung nur 1 °/o der zugeführten Stoffe zurück; wurde die Länge aber auf 15,24 m vergröfsert, so steigerte sich der Rückstand auf 27%? während diese Zahlen bei 0,15 m Weite zu 4°/« und 14% gefunden wurden. Die Erklärung für diese Erscheinung ist darin zu suchen, dafs die Spülwelle anfangs in dem engeren Rohr besser zusammengehalten wird, bei Verlängerung des Weges aber schneller ihre lebendige Kraft verliert. Dieses Verhalten erklärt auch die Tatsache, dafs Leitungen von mäfsiger Länge sich trotz geringen Gefälles ganz gut rein halten, während lange Ansohlufsstrecken ungeachtet der besseren Sohlenneigung eher verschlammen und einer Zwischenspülung bedürfen. In dieser Beziehung kommt zugleich die Zahl der häuslichen Einlauf stellen in Betracht, weil mit ihr die Häufigkeit der Spülung wächst. Die eigentliche Leistungsfähigkeit der Anschlufsleitung wird auch durch reichliche Ilauswassermengen nur zu einem kleinen Teile in Anspruch genommen, so dafs selbst bei grofsen Mietshäusern eine Überlastung aus diesem Grunde nicht¹ zu fürchten ist. Es sei nochmals erwähnt, dafs das Regen- und Hauswasser eines 18 stockigen Geschäftsgebäudes in New-York von 650 qm Grundfläche mit 62 Spülaborten, 52 Bedürfnisständen, 205 Waschbecken und 24 Ausgüssen durch zwei 0,15 m weite und mit dem Gefälle 1 : 50 versehene Anschlufsleitungen abgeführt wird.²⁷*) Ferner ist die länger dauernde Spülung, welche durch das Ablassen von Badewannen hervorgerufen wird, nicht ohne Einflufs auf den Zustand der Abflufsleitung, die sich in einem Grundstück, in welchem täglich gebadet wird, trotz geringen Gefälles besser rein hält, als in einem andern, dessen Bewohner das Bad nur in längeren Zwischenräumen benutzen oder in einem Mietshause mit kleinen Wohnungen, in welchem Badestellen überhaupt fehlen.

Die Anschlufsleitung wird, soweit sie in der Strafse und auf dem Hofe liegt, am besten aus glasierten Tonrohren hergestellt, mit Asphalt oder Zement gedichtet, bis auf 1

£70

) In der grofsen Mehrzahl der Städte ist die Verwendung von Rohrweiten über 0,15 (oder 0,16 m) nicht zulässig. Wortlaut für Berlin: „Der lichte Durchmesser des Hausableitungsrohres darf 16 cni nicht überschreiten; besonderen Falls können zwei oder mehr Hansleitungsrohre gestattet werden“.

S79) W. P. Gerhard, Entwässerungsanlagen amerikanischer Gebäude. Handb. d. Architektur, 10. Ergänzungsheft, Stuttgart 1897; S. 19.

oder 2 m Abstand an die Umfassungsmauern herangeführt (Abb. 7 £>, Taf. Y) und dort mit der durch die Ilauswand geführten eisernen Innenleitung verbunden. Die Stärke der Abdeckung sollte der Frostsicherheit wegen nicht unter 70 bis 90 cm betragen ; bei flacherer Lage und namentlich dann, wenn zugleich ein Yerkehr von Lastwagen auf dem Hofe des Grundstücks stattflndet, verwendet man besser Eisenrohre.*⁸⁰) An der Durchgangsstelle durch die Umfassungswand ist das Eisenrohr nicht fest einzumauern, sondern mit Spielraum zu verlegen, der mit Ton ausgefüllt wird, damit ein etwaiges Setzen der Wand oder der Rohrleitung keinen Bruch hervorruft ; auch ist das an der Aufsenseite anschliefsende Rohr sorgfältig zu Unterbetten. Befinden sich im Keller selbst keine Einlaufstellen, so erfolgt die Weiterführung der Anschlufsleitung zweckmäfsig über der Kellersohle an einer Kellerwand entlang unter Lagerung auf Mauerpfeilern, welche etwa 2 m voneinander entfernt sind ; auch ist ein heller Anstrich zu empfehlen, damit Undichtigkeiten sofort bemerkt werden können. Die Benutzung der Kellerräume wird dadurch allerdings etwas beeinträchtigt; niufs auf sie Wert gelegt werden, so kann man die Rohre auch an der Wand befestigen oder an der Kellerdecke aufhängen. Bei Lagerung unter der Kellersohle, welche stets auf gewachsenem Boden oder auf gemauerter Unterlage stattfinden mufs, ist eine Verfüllung mit Sand oder die Umhüllung mit Beton besser, als die Anwendung eines abgedeckten Rohrkanals, weil sich in diesem leicht Ungeziefer einnistet.

Abb. 521.

Die Einführung der Falbohre in die Zweige der Anschlufsleitung erfolgt durch Fufsbögen, welche zweckmäfsig mit Reinigungsöffnung versehen werden, deren Yerschlufs durch Flanschen oder Verschraubung gebildet wird. Das Anbringen der Fallrohre, welche mit den Decken nicht fest verbunden werden dürfen, sowie ihre Führung durch das Dach ist bereits früher besprochen ; ihre Mündung bleibt entweder offen oder sie wird mit einer Drahthaube abgedeckt, um sie vor etwa möglicher mutwilliger Verstopfung oder gegen den Einbau von Nestern zu schützen (Abb. 521). Zu demselben Zwecke wird auch wohl eine Verlängerung von etwa 2 m über Dach vorgenommen und durch Aufsatz eines gekrümmten Endstückes die Mündung nach unten verlegt.—Den Winddruck zur Unterstützung der Luftbewegung im Innern der Fallrohre durch besondere Aufsätze (Luftsauger, Saugekappen, Deflektoren) nutzbar zu machen, hat wenig Wert. Die saugende Wirkung des wagerechten wie des Unterwindes wird durch die Mehrzahl solcher Aufsätze nicht verstärkt und eine Umsetzung des Oberwindes in Unterwind ist zwar für Rauchrohre, weniger aber für Fallrohre von Belang, abgesehen davon, dafs sich in ihnen beim Einschütten von Wasser eine abwärts gerichtete Luftströmung ausbildet. Überhaupt kommt es mehr auf den Luftwechsel, als auf eine bestimmte Bewegungsrichtung der Luft an (s. § 10).

Die ordnungsmäfsige Ausführung der Hausentwässerungsanlagen wird durch Erlafs bestimmter behördlicher Vorschriften gefördert, deren Befolgung durch baupolizeiliche Überwachung der Arbeiten gesichert werden mufs. Zunächst ist ein Entwässerungsplan einzureichen, nach dessen Prüfung und Genehmigung mit der Ausführung begonnen werden kann. Meistens wird aufser einem Lageplan (1 : 250 bis 1 : 500) ein Grundrifs des Gebäudes und ein Schnitt durch das untere Geschofs im Mafsstabe 1:100 verlangt (in München sind noch Einzelzeichnungen im Mafsstabe 1:10 für Spülaborte und Spülbehälter vorgeschrieben); doch genügt für ganz einfache Anlagen schon der Lageplan, sofern er die nötigen Höhenzahlen ugd sonstigen Eintragungen enthält. Bei gröfseren Grundstücken ist aber ein ³

280

genauer Plan für die Ausführung nicht zu entbehren und er behält auch seinen Wert für spätere Instandsetzungen und Ergänzungen. Er sollte deshalb einen Bestandteil der Grundstückspapiere bilden und bei einem Yerkauf in die Hände des neuen Besitzers übergehen, damit er diesen über die Lage der Leitungen und Reinigungsöffnungen, sowie über alle wichtigen Einzelheiten unterrichten kann. Dafs der Anschlufs an den Strafsenkanal und die Ausführung der Anschlufsleitung bis kurz vor die Grundstücksgrenze nur durch Beauftragte der städtischen Verwaltung erfolgen sollte, ist schon früher hervorgehoben. Die Verfüllung darf erst vorgenommen werden, wenn Gefälle und Herstellung geprüft sind. Eine Dichtigkeitsprobe der Anschlufsleitung ist mit Schwierigkeiten verbunden; dagegen darf sie bei der eigentlichen Hausleitung nicht fehlen. Sie erfolgt vor Anbringung der Ausgüsse, Abortbecken und sonstigen Einlauf stellen und zwar wird zu diesem Zwecke die Anschlufsleitung an der Eintrittstelle in das Haus wasserdicht abgeschlossen (am besten durch einen Pfropfen mit Gummidichtung). Gleichzeitig wird ein Abschlufs der Stutzöffnungen vorgenommen und hierauf das ganze Hetz (einschliefslich etwaiger Lüftungsrohre zweiter Ordnung) bis über den Dachboden mit Wasser gefüllt, welches mehrere Stunden stehen bleibt und jede Undichtigkeit durch Tropfenbildung erkennen läfst. Die Vornahme dieser Probe erfolgte in Deutschland bisher nur in wenigen Städten (z. B. in Mainz und Wiesbaden) ; man begnügt sich, soweit von einer Abnahme überhaupt die Rede ist, mit der Bestimmung, dafs das städtische Bauamt berechtigt sei, die fertige Leitung einer Wasserdruckprobe zu unterwerfen, oder dafs die Anlage erst in Benutzung genommen werden dürfe, nachdem ein städtischer Baubeamter die vorschriftsmäfsige Herstellung bescheinigt hat und es bleibt dann dem Beamten überlassen, sich auf die ihm am geeignetsten scheinende Art von der Befolgung der Vorschriften zu überzeugen. Besondere Erwähnung verdient die bezügliche Bestimmung in den Satzungen der Stadt Boston; hier heifst es:

§ 12. Hydrostatische Druckprobe der Rohrleitungen. Alle Rohrleitungen der Entwässerungsanlage sind in Gegenwart eines Beamten der Gesundheitsbehörde durch den Installateur mit der "Wasserdruckprobe zu prüfen. Diese Prüfung soll alle Entwässerungs-, Abfall-, Abfluf8- und Luftrohre, einschliefslich der "WasserVerschlüsse und bleiernen Zweigleitungen und ihrer Verbindungen, mit den eisernen Rohrsträngen umfassen und erfolgt vor dem Anschlufs der Ausgufsgefäfse.

§ 13. Endgiltige Prüfung. Sobald die ganze Entwässerungsanlage fertiggestellt ist, mufs der Installateur in Gegenwart eines Beamten der Gesundheitsbehörde eine sogenannte „Rauchprobe“ anstellen. Vor Abhaltung dieser Probe und v₍or der Ausstellung einer Bescheinigung der Gesundheitsbehörde, welche die Anlage als vollkbmmen erklärt, darf kein Teil der Entwässerungsanlage in Benutzung genommen werden.

Die Rauchprobe hat den dichten Anschlufs der Einlaufgefäfse, namentlich der Spülabtritte, festzustellen und wird vorgenommen, indem man nach Abschlufs der Fallrohr-mündungen durch ein Gebläse im unteren Teile des Hauskanals Rauch -einbläst (der durch Verbrennen von Teerpapier und Schwefel hervorgebracht werden kann), dessen Entweichen aus undichten Stellen sich sowohl dem Auge, wie durch Geruch bemerkbar macht. Weniger gut ist die Pfefferminzöl probe, bei welcher vom Dache aus Pfefferminzöl in die Fallrohre eingebracht und dann heifses Wasser nachgegossen wird; eine etwaige Undichtigkeit verrät sich bald durch den eigenartigen Geruch des Öls innerhalb des betreffenden Raumes.⁴) Die Probe mufs mit Vorsicht ausgeführt werden, da sie leicht zu Irrtümern verleitet.⁵)

281

Zweckmäfsig ist ferner die Bestimmung einer Wiesbadener Polizei Verordnung, wonach kein neu erbautes oder baulich wesentlich verändertes Haus bezogen werden darf, bevor nicht die vorschriftsmäfsige Ausführung der sämtlichen gesundheitstechnischen Anlagen festgestellt und bescheinigt ist.²⁸³) Ebenso empfiehlt es sich, alljährlich eine gründliche Durchspülung und alle 3 bis 5 Jahre eine Untersuchung der Zustandes und der Dichtigkeit der Leitungen behördlich vornehmen zu lassen.

Im allgemeinen darf man behaupten, dafs bei uns — abgesehen von zahlreichen guten und selbst vortrefflichen Leistungen — die Hausentwässerungsanlagen im Vergleich zu den übrigen Teilen des inneren und äufseren Ausbaus etwas stiefmütterlich behandelt werden und nicht ganz auf der Höhe stehen, welche sie einnehmen sollten. Es gibt beispielsweise noch heute grofse deutsche Städte, in welchen die Art der Abführung der Küchen-, Bade- und "Waschwässer vollständig den Hausbesitzern und den sie beratenden Unternehmern überlassen ist. Durch diese nebensächliche Behandlung der Grundstücksentwässerung wird aber eine Herstellungsweise begünstigt, welche in erster Linie nach dem Preise fragt, ohne sich um die Güte der Arbeit und die Sachkunde des Ausführenden sonderlich zu kümmern. Auch leidet darunter das Ansehen des Berufstandes der Rohrleger und der betreffenden Industriezweige, da diese zu minderwertigen Arbeiten und Lieferungen gewissermafsen gezwungen werden. Bestimmte Vorschriften lassen sich deshalb auf diesem Gebiete ebensowenig entbehren, wie auf dem der Baupolizei. Über den notwendigen Umfang und Inhalt solcher Vorschriften herrscht allerdings noch keine volle Übereinstimmung, vielmehr sind die bisher erlassenen Ortsgesetze auch in Städten mit gleichartiger Entwickelung oft recht verschieden. Wenn diese Verschiedenheit sich auch dadurch erklärt, dafs die eigentliche Ausbildung der Abflufsanlagen bei uns erst in die letzten Jahrzehnte fällt, so ist sie doch keineswegs notwendig und eine gemeinsame Grundlage oder, doch eine Einigung über bestimmte Grundsätze — beispielsweise über Beibehaltung oder Fortfall des Hauptwasserverschlusses, ferner über die Weite der Fallrohre, sowie über Tiefe und Querschnitt der Verschlüsse — wäre dem gegenwärtigen Zustande gewifs vorzuziehen.

Weiter ist daran zu erinnern, dafs es nicht allein auf das Erlassen von Vorschriften, sondern auch auf ihre Durchführung ankommt, ln grofsen und mittleren Städten können die erforderlichen technischen Kräfte gegenwärtig ohne Schwierigkeit beschafft werden; ungünstiger dagegen liegt die Sache in den kleineren Gemeinden, nicht allein wegen der Aufbringung der erfox'derlichen Mittel, sondern weil auch der geringe Umfang der Geschäfte eine besondere Kraft gar nicht voll beschäftigen würde. Hier dürfte es sich empfehlen, die Arbeiten eines Verwaltungsbezirks zusammenzufassen und für ihre Erledigung eine bestimmte Stelle zu schaffen, die zugleich mit der Baupolizei Fühlung haben müfste. Wünschenswert ist es, dafs bei Aufstellung der Pläne für Neubauten zugleich auf die Entwässerung des Grundstücks Rücksicht genommen werden mufs, weil dadurch mancherlei Arbeiten und Anordnungen fortfallen, die sich bei nachträglichem Anpassen der Leitungen an das bereits im Rohbau fertige Gebäude nicht vermeiden lassen.

§ 10. Lüftung der Kanäle. Bliebe die Luft in den Kanälen stets abgeschlossen, so würde sie infolge der steten Berührung mit den vom Schnmtzwasser benetzten Wandungen und durch Aufnahme der vom Abwasser entwickelten Gase bald stark verunreinigt und übelriechend werden. Eine derartige Beschaffenheit der Kanalluft ist aber schon mit Rücksicht auf die mit dem Spülen und Beinhalten der Kanäle, sowie mit ihrer baulichen Unterhaltung beschäftigten Arbeiter unzulässig; sie verbietet sich auch wegen der Belästigung des Strafsenverkehrs, welche durch das Austreten der übelriechenden Luft beim Offnen der Schachtdeckel und bei Ausführung von Anschlufsarbeiten stattfinden würde. Koch mehr fällt die Luftverunreinigung ins Gewicht, welche durci] zufällige Undichtigkeiten der Hausleitungen oder durch Leerung eines Wasser Verschlusses im Innern unserer Wohnungen eintreten müfste.

Vielfach begegnet man einer Verwechselung der Kanalluft mit den Kanalgasen, während es sich in den weitaus meisten Fällen um eine Mischung der aus den Schmutz-stuften des Abwassers entwickelten Gase mit atmosphärischer Luft handelt. Je mehr

28S) Brix jn ^.Bekämpfung der Infektionskrankheiten“. Leipzig 1894. S. 850.

durch Vermeidung aller Schmutzablagerungen im Innern der Kanäle auf Einschränkung der Gasbildung hingewirkt wird und je mehr man die Zufuhr frischer Luft zu allen Teilen des Kanalnetzes begünstigt, desto ärmer wird die Kanalluft an Kanalgas und desto mehr nähert sich ihre Zusammensetzung derjenigen der atmosphärischen Luft. Auch herrscht nicht selten noch die Anschauung, als seien nur die Strafsenkanäle die Erzeuger von Kanalgasen. Die Flächen der häuslichen Abflufsleitung und der Fallrohre, welche von den Abwässern benetzt und mit zersetzungsfähigen Stoffen in regelmäfsige Berührung gebracht werden, iibertreffen jedoch in den meisten Grundstücken diejenigen der zugehörigen Flächen des Strafsenkanals. Man wird schon aus diesem Grunde annehmen dürfen, dafs die in den Hausleitungen erzeugten Gasmengen hinter denen der Strafsenkanäle nicht zurückstehen, namentlich wrenn diese regelmäfsig gespült und gereinigt werden. Dazu kommt aber noch die Wirkung der Sammelstellen von Schmutz-stoffen innerhalb des Hausnetzes, welche vielfach in der Form von Sand- und Schlammfängen oder Fettöpfen vorhanden sind und zu denen auch bis zu einem gewissen Grade die noch zu besprechenden Hauswasserverschlüsse gehören. Könnte man die Gesamtmenge an Kanalgas, welche in einer Stadt erzeugt wird, ihrem Ursprünge nach feststellen , so würde man bezüglich der Hausleitungen auf kaum erwartete Zahlen kommen.

Die Kanalgase bestehen vorzugsweise aus Kohlensäure, daneben aus Ammoniak und Schwefelwasserstoff, nach Umständen auch aus Kohlenwasserstoffen ; von diesen Gasen enthält die Kanalluft je nach der Reinhaltung und Lüftung, welche die Kanäle erfahren, mehr oder weniger grofse Mengen. Beispielsweise schwankte der Kohlensäuregehalt der Münchener Kanalluft nach den Untersuchungen von Beetz im Jahre 1877 zwischen 2,2 und 4,4 1, derjenige an Ammoniak zwischen 0,007 und 0,17 1 in 1 cbm; von Schwefelwasserstoff konnten nur Spuren aufgefunden werden. Ermittelungen in den Kanälen von London, Boston und Paris ergaben noch niedrigere Zahlen für den Kohlensäuregebalt, während man in Schulen, Versammlungsräumen und Gasthäusern nicht selten höhere Werte findet. Anderseits liefern unverdünnte Abfallstoffe ganz beträchtliche Gasmengen, so erzeugte nach Erismann 1 cbm Grubeninhalt in 24 Stunden 315 1 Kohlensäure, 149 1 Ammoniak, 1 1 Schwefelwasserstoff und 579 1 Kohlenwasserstoffe.⁶) Der eigenartige Geruch, der bei Öffnung eines Schachtdeckels den weniger gut gelüfteten Kanälen entströmt, ist wohl auf flüchtige Ammoniak-, Schwefel- und Kohlenwasserstoff Verbindungen zurückzuführen, die in einer chemisch kaum nachweisbaren Menge vorhanden sind.

Dafs die Kanalluft, sobald sich ihr Gehalt an den genannten Gasen innerhalb der erwähnten Grenzen hält, nicht unmittelbar nachteilig auf die menschliche Gesundheit einwirkt, ist längst erwiesen, u. a. durch den Gesundheitszustand der Kanalarbeiter, die jahrelang ohne bemerkbaren Nachteil täglich einige Kubikmeter Kanalluft einatmen; sie sind in dieser Beziehung ähnlich gestellt, wie zahlreiche andere Klassen von Berufsarbeitern. Anfänglich erfolgt das Atmen in einem Kanal mit einem gewissen Widerwillen, der sieh allmählich verringert und nach längerer Zeit überwunden wird oder unbeachtet bleibt.

Dieser Widerwille, der sich bei gröfserem Gehalt an Kanalgasen bis zum Ekel steigern kann, hat wesentlich dazu beigetragen, die Kanalluft in den Ruf zu bringen, dafs sie die Verbreitung ansteckender Krankheiten (insbesondere des Typhus, der Diphtherie, des Scharlach und der Cholera) begünstige. Wenn ein näheres Eingehen auf diesen Gegenstand hier auch unterbleiben mufs, so sei doch hervorgehoben, dafs die Entstehung dieser Krankheiten niemals durch Einatmen von Gasen geschehen kann, sondern dafs sie an den Eintritt bestimmter Keime in den menschlichen Körper gebunden ist. Sollten aber solche Keime in das Kanalwasser gelangt sein und in ihm ihren lebensfähigen Zustand bewahrt haben, so

284

Schulen u. s. w.

müfsten sie erst aus dem Wasser in die Kaualluft übertreten, um mit dieser eingeatmet zu werden. Dazu fehlt indessen jede Vorbedingung, da der bei der Verdunstung entstehende Wasserdampf keine Keime mitreifst. Bis auf die in ihr enthaltenen Gase stammt die Kanalluft lediglich aus der äufseren Umgebung der Kanäle und enthält auch, wie nähere Untersuchungen ergeben haben, die nämlichen Keimarten, nur wegen ihrer feuchten Beschaffenheit in wesentlich geringerer Zahl. Bisher ist es noch keiner Untersuchung gelungen, in einwandfreier Weise einen Zusammenhang zwischen der Ausbreitung der genannten Krankheiten und dem Einatmen von Kanalluft nachzuweisen; wohl aber ist in den Städten, welche ihre Schmutzstoffe durch Abschwemmung beseitigen, eine starke Abnahme namentlich der Typhusfälle zu verzeichnen gewesen.

Ein starker Regen, der die Querschnitte vollständig füllt, führt durch Verdrängung der vorhandenen Kanalluft deren Erneuerung herbei; in ähnlicher Weise wirkt die Spülung wohltätig und auch bei Zuflufs des häuslichen Brauchwassers wird stets Luft mitgeführt. Diese stofsweise Lüftung reicht aber nicht zur genügenden Erneuerung der Kaualluft aus, vielmehr mufs diese fortdauernd in allen Teilen des Ketzes durch stetige Bewegung erfolgen.

Eine solche Bewegung kann hervorgerufen werden durch Gewichtsunterschiede der Aufsenluft und der Luft im Innern der Kanäle, in Verbindung mit verschiedener Höhenlage der Zu- und Abflufsöffnungen, wie sie die Hausleitungen, Regenrohre oder besondere Lüftungskamine bieten; ferner durch den Abflufs des Wassers in den Kanälen, bei welchem die über der Wasseroberfläche liegende Luftschicht infolge des Haftens der Luft am Wasser mitgeführt wird: auch kommt die Wirkung des Windes, namentlich bei freiliegenden Kanalmündungen, zur Geltung.

I. Lüftung der Strafsenkanäle.

1. Öffnungen zum Austritt der Kanalluft sind schon erforderlich, damit diese bei Eintritt von Sturzregen in genügendem Mafse entweichen, kann. Da auf eine vollständige Füllung der meisten Leitungen zu rechnen ist, so müssen jene Öffnungen mindestens in der Höhe des Kanalscheitels liegen. Sie werden gebildet mittels Durchlochung der Deckel der Einsteigeschächte und Lampenlöcher (§ 7 u. 8); besteigbare Kanäle, deren Schächte weiter voneinander entfernt liegen, erhalten auch besondere 0,15 bis 0,25 m weite Entlüftungsrohre, die in Abständen von 30 bis 50 m {ingebracht und mit durchbrochenen Deckeln versehen sind. Die Regenrohre kommen für diesen Fall weniger in Betracht, w^eil das in ihnen während des Regens herabstürzende Wasser den Austritt der Kanalluft nicht gestattet. Auch auf die Hausleitungen kann nicht gerechnet werden, denn ihre Höhenlage erlaubt nur selten den Anschlufs im Scheitel der Kanäle; zugleich würde eine solche Art der Einführung das Begehen der gröfseren Kanäle erschweren. Die mit Geruch versohl ufs versehenen Strafsen-einläufe sind für die hier in Frage kommende Luftabführung ohne Bedeutung; aber auch für den Fall, dafs ein solcher Verschlufs fehlen und das Abflufsrohr in der Nähe des Kanal scheiteis münden sollte, tritt bei kräftigem Regen eher die Möglichkeit der Zuführung wie die der Abführung von Luft ein. Es bleiben also nur die Öffnungen in den Abdeckungen übrig, wenn man nicht besondere Lüftungsrohre vom Scheitel der Kanäle bis zu einem geeigneten Punkte führt, durch welchen die Kanalluft beim Ansteigen des Wassers ausströmt. In Paris geschieht dies beispielsweise unter Benutzung der zahlreichen öffentlichen Bedürfnisstände nach Abb. 522; ferner könnte man solche Stellen mittels Durchbrechung der Wand des Strafseneinlaufs dicht unter der Eintrittstelle des Wassers schaffen, doch ist dann der Umstand mit in den Kauf zu nehmen, dafs auch während des Trockenwetters der Austritt von Kanalluft möglich ist. Sonst

2. Die Yorrichtungen, welche auch bei Trockenwetter einen geregelten Austritt der Kanalluft und Eintritt der Aufseniuft, d. h. den eigentlichen Luftwechsel, ermöglichen sollen, beruhen sämtlich entweder auf der Yoraussetzung, dafs die Kanalluft leichter ist, als die Aufseniuft und deshalb die Neigung hat, nach aufwärts zu steigen, oder dafs eine Aufwürtsbewegung durch Saugwirkung hervorgerufen wird. Bei gleichem Erwärmungszustande hat die Kanalluft annähernd das nämliche Gewicht, wTie die Aufseniuft; beispielsweise wiegt bei 15° C. und 760 mm Luftdruck 1 cbm völlig mit Wasserdampf gesättigte (Kanal-) Luft 1,218 kg und 1 cbm halb mit Wasser gesättigte (Aufsen-) Luft 1,221 kg. Ist der Unterschied von 0,003 kg schon sehr gering, so verschwindet er nahezu, wenn man auf den gröfseren Gehalt der Kanalluft an schwererer Kohlensäure Rücksicht nimmt, von welcher 1 1 bei 15° C. 0,00186 kg wdegt. Der Gewichtsunterschied wird demnach fast ausschliefslich durch die Verschiedenheit der Wärme zwischen Kanal- und Aufseniuft hervorgerufen ; selbstverständlich kommt er um so besser zur Geltung, je gröfser die Höhe der in Betracht kommenden Luftsäulen ist.

A. Was den Wärmeunterschied betrifft, so bedarf es keines näheren Nachweises, dafs die Aufseniuft im Winter stets kälter ist, als die Kanalluft. Weniger bekannt ist jedoch das Verhältnis beider Luftarten in der wärmeren Jahreszeit; einigen Aufschlufs darüber geben Beobachtungen, welche in Dresden²⁸⁵) vom 20. Juli bis

285

bleibt noch die Hinaufführung besonderer Lüftungsrohre an den Gebäuden bis über die Fenster des obersten Geschosses, unter Umständen auch die Benutzung der hohlen Eisenständer übrig, welche zur Zuleitung des elektrischen Stromes für Strafsenbahnen dienen.

Fehlt es an ausreichenden Öffnungen für den Austritt der Luft bei. Gewitterregen, so steht sie unter einer gewissen Spannung, welche Stockungen im Abflufs hervorzurufen vermag. Die Luftmenge, für deren Abzug gesorgt werden mufs, ist recht beträchtlich, so dafs auf jede Abzugstelle meistens mehrere Kubikmeter entfallen. Zum Entweichen der Luft beim Füllen der Anschlufsleitungen dienen zunächst die Fallrohre im Innern der Gebäude, wobei ein etwa vorhandener Hauptwasserver-schlufs den Zutritt der Luft von der Strafsenseite her erschwert. Für die auf den Höfen liegenden Strecken ist am oberen Ende eine besondere Auslafsstelle zweckmäfsig, namentlich wenn in der Nähe tiefliegende Räume an die Entwässerungsleitung angeschlossen sind, in welchen sich unter dem Einflüsse des durch die Luftspannung verzögerten Abflusses Rückstau bilden kann.

Abb. 522.

Lüftungsstelle der Pariser Kanäle.

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-4--

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I.

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'S?’

) Verf. verdankt die Beobachtungen dem bereitwilligen Entgegenkommen der Herren Oberbaurat Klette und Stadtbauinspektor Prefsprieli.

17. Oktober 1901 vorgenommen wurden. Während dieser Zeit ist an 6 Punkten des dortigen Kanalnetzes täglich morgens die Wärme der Kanalluft (und des Kanalwassers), sowie die der Aufsenluft gemessen; die Ergebnisse dieser Messungen sind in der folgenden Übersicht zusammengestellt, wo die genannten Punkte mit I bis YI bezeichnet sind.

II

III IV

VI

Gemittelter Wert

der Wärmezahlen

des Wärmeunterschiedes

20. bis 31. Juli

1. bis 31. August

1. bis 30. Sept.

1. bis 17. Oktober

Kanalluft Aufsenluft f Kanalluft l Aufsenluft f Kanalluft I Aufsenluft Kanalluft Aufsenluft

>—* t—à    >—»    h-k V-*

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18,8

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16,8

12,2

16,0

10,0

<M ^    05    T-^    ^    t-    rH

o" th    05    ocT    oT    crT    o~

(M ^1    t-H    rH    r-t    rH    t-h    rH

19,6

18,7

19,2

16,4

17,2

12,6

15,6

9,8

0,9° C.

2,8“ „

4,6° „

:    5,8° „

Die Beobachtungen, welche nur dazu dienen sollten, einen Überblick zu gewinnen, lassen erkennen, dafs die Wärme der Kanalluft stark wechselt. Im monatlichen Durchschnitt kommen je nach Lage der Beobachtungsstelle Unterschiede bis zu 7° C. vor, obwohl Kanäle mit gröfseren Sammelgebieten ausgewählt wurden, um den Ein-flufs besonders warmer oder besonders kalter Zuströmungstellen nicht zu grofs werden zu lassen. Indessen scheint ein solcher Einflufs doch ziemlich weit zu reichen, namentlich wenn es sich um die Einleitung eines Aufsenbaches oder gröfserer Mengen von Kondenswasser handelt. Abgesehen von zwei durch stärkeren Druck kenntlich gemachten Ausnahmen, welche in den Monat Juli fallen, war die Wärme im Innern des Kanals zur Zeit der Beobachtung stets gröfser wie die der Aufsenluft; dafs diese nicht überall gleich grofs ist, liegt teils in der Örtlichkeit, teils darin, dafs die Messungen zeitlich nicht ganz zusammenfielen. Da sie morgens etwa zwischen 7 und 9 Uhr ausgeführt wurden, so ist anzunehmen, dafs die allmählich wachsende Tageswärme in den Monaten Juli-September täglich mehrere Stunden lang die sich nur wenig ändernde Wärme der Kanalluft übertroffen hat, während in den Abend-, Nacht- und frühen Morgenstunden das Umgekehrte der Fall war. Da sich Mai und Juni ähnlich verhalten werden, so ist für die Zeit von September bis Mai auf ein stetiges Überwiegen der Wärme der Kanalluft und damit auch auf ihr geringeres Gewicht gegenüber der Aufsenluft mit einiger Sicherheit zu rechnen.

Abb. 523.

B. Ein Höhenunterschied zwischen Ein- und Austrittstelle, welcher bei gleich-mäfsiger Wärme der in den Leitungen befindlichen Luft stets vorhanden sein mufs, wenn eine Luftbewegung sich einstellen soll, besteht schon bei den unter 1. genannten Austrittsöffnungen, weil es ein seltener Zufall sein würde, dafs auch nur zwei von ihnen in der nämlichen Wagerechten liegen. Indem die leichtere Kanalluft aus der höher gelegenen Öffnung austritt und in die tiefere Öffnung eine entsprechende Menge der schwereren Aufsenluft nachströmt, entsteht ein gewisser Luftwechsel, der in flachen Strecken freilich nur ganz geringfügig, in steilen aber, wo h (Abb. 523) einen gröfseren Wert annimmt, oft recht merklich ist. Seine reohnungsmäfsige Yerfolgung wird erschwert durch den Umstand, dafs, wie bereits erwähnt, das fliefsende Wasser die

Luftbewegung gleichfalls beeinflufst und zAvar im entgegengesetzten Sinne. Die Luft haftet am Wasser, welches die zunächst auf ihm ruhenden Schichten nach abwärts führt. Ist der wasserfreie Querschnitt gröfser, so bilden sich zwei verschieden gerichtete Strömungen aus, von denen die eine im Scheitel des Kanals nach aufwärts zieht und die zweite mit dem Wasser stromabwärts fliefst. Da die Wasserführung während der Nacht abnimmt, gleichzeitig aber die Wärme der äufseren Luft sinkt, so vermindert sich die Abwärtsbewegung, während die Aufwärtsbewegung um so mehr wächst, je gröfser das Gefälle ist. In kleineren Kanälen mit starkem Gefälle, welche während der Nachtstunden nahezu trocken laufen, kann sich deshalb die Strömungsrichtung der Luft innerhalb 24 Stunden vollständig umkehren.

C. Werden die strafsenwärts belegenen Regenrohre ohne Einfügung eines Geruchverschlusses in den Strafsenkanal geführt, so schafft man für diesen eine Anzahl von hochgelegenen Verbindungen mit der Aufsenluft, welche zusammen mit den unter 1. genannten, in Strafsenhöhe angebrachten Öffnungen günstige Bedingungen zur Bildung eines beträchtlichen Höhenunterschiedes liefern. Um eine aufwärts gerichtete Luftbewegung innerhalb des Rohres hervorzurufen, ist freilich zugleich eine Wärmequelle nötig, um die Luft stets auf einer Temperatur zu halten, welche die der Aufsenluft übersteigt. Denn es kann, wie aus Abb. 524 hervorgeht, eine Luftbewegung in der Richtung der Pfeile nur stattfinden, wenn die Wärme ć₂ im Innern des Rohres gröfser ist, als die Wärme t₀ der Aufsenluft. Hierbei .wird vorausgesetzt, dafs A in gleicher Höhe mit B liegt und dafs in dem unter der Erde befindlichen Teile der Leitung überall die gleiche Temperatur herrscht.

In den meisten Fällen ist nun während der kalten Jahreszeit eine Wärmequelle in der Hauswand des geheizten Gebäudes vorhanden ; ferner werden die Regenfallrohre, wenn sie nicht gerade an der Nordseite liegen, zu allen Jahreszeiten bei Sonnenschein stärker erwärmt, als die Aufsenluft. Wie aus der nachfolgenden Rechnung hervorgeht, bedarf es aber nur eines ganz geringen Überschusses von tt über um eine den Lüftungsvorgang beeinflussende Geschwindigkeit hervorzurufen.

Es ist

u²

te«

h (<3 — to)

273 + to

t

) Bekanntlich dehnt sich die Luft bei Erwärmung von Null auf t° um —

2g a +

52

273

— a. t aus. Die

Luftmonge L₀ bei 0° ist also nach Erwärmung auf t° übergegangen in

woraus sich L₀ = -

Jj

L = L₀ (1 + at),

ergibt.

Abb. 525.

1 + o. t

Herrscht demnach in einem senkrechten Rohr der Höhe h (Abb. 525) die Wärme t% und aufserlialb die Wärme t₀, so erleidet das schraffierte Luftteilchen einen Auftrieb p von der Gröfse

A_Y

1 + a ta /

wenn L seine Menge und y das Gewicht der Einheit bei 0° bezeichnet. Die Arbeit, welche der Auftrieb beim Aufsteigen des Luftteilchens um h verrichtet, ist p h ; ihr entspricht die lebendige Kraft m v*

———, wenn mit V die durch den Auftrieb hervorgerufene Geschwindigkeit, mit m die Masse des Luftteilchens bezeichnet wird.

Der Auftrieb hat aber nicht nur -v zu bilden, sondern auch den Bewegungswiderstand der Luft zu überwinden, welcher mit dem Quadrat der Geschwindigkeit zunimmt. Bezeichnet man ihn mit W, so ist

ph —

mv²

— (1 + W),

wenn mit W der Widerstand bei Bewegung der Luft von A bis zum oberen Ende bezeichnet wird (Abb. 524). W ist vom Rohrdurchmesser d und der Leitungslänge l abhängig und zwar kann gesetzt werden

TU =0,009 --,........5

Das Innere des Rohres sei nur um 1° wärmer als die Aufsenluft, also 4 — t₀ = 1 ; h werde zu 10 m, d zu 0,1 m, die Länge l vom oberen Ende bis zur Mündung in den Strafsen-kanal zu 20 m und t₀ zu 5° angenommen. Dann ist nach Gl. 52:

10JL 273 + 5

Abb. 524.

e* =

10.2.9,81

278 a +>y

en

ta**

i—

to

Für den Bewegungswiderstand in der Anschlufsleitung

= 7,2 und wenn dieser Wert

0,009.4.20

ergibt sich W zu

mit Rücksicht auf die Bewegung der Luft in dem Strafsen-kanal vom Schacht bis zur Mündung der Anschlufsleitung und auf den Widerstand beim Eintritt in die Öffnungen des Schachtdeckels auf 10 erhöht wird, so erhält man 10.2.9,81 ""278 TTT

0,1

Grundriss

- = 0.064 m;

v = 0,25 m.

Ist die Luftbewegung mit dieser Geschwindigkeit eingeleitet, so tritt zunächst die wärmere Kanalluft in das Rohr. Ihr folgt die durch A eingetretene und im Kanal vorgewärmte Aufsenluft und es findet bei der Aufwärtsbewegung im Regenrohr eine Abgabe von Wärme an die kältere Aufsenluft statt. Wenn dadurch aber auch die Durchschnittsgeschwindigkeit auf 0,15 m herabgemindert werden sollte, so bewirkt ein einzelnes Regenfallrohr doch noch immer einen Austritt von stündlich

0.1²-

. 0.15.3600 = 4,2 cbm.

Sind auf einer Strecke von 100 m Länge 12 Rohre in gleicher Weise tätig, so ergibt sich ein stündlicher Luftwechsel von rd. 50 cbm, auf den namentlich während der Nachtzeit zu rechnen ist, weil dann der Einflufs der Wasserbewegung im Strafsen-kanal weniger zur Geltung kommt.

Bei Regenwmtter setzt der aufwärts gerichtete Luftstrom aus, ein Umstand, der manchmal gegen die Benutzung der Regenrohre zu Lüftungszwecken geltend gemacht wird. Es ist aber zu berücksichtigen, dafs die hier in Betracht kommende Regendauer nur etwa 30000 Minuten jährlich oder 6 ° /o der Gesamtzeit beträgt und dafs bei mäfsigem Regen das Kanalinnere durch die mitgerissene Luft gleichfalls aufgefrischt wird. Darum liegt kein rechter Grund vor, auf die lüftende Tätigkeit der Regenrohre zu verzichten, zudem sie keine besonderen Aufwendungen fordert.

und da m =

1 + OL G

\ _ j L v*Ji + W)

)    2 g (1 + d A)

oder

Multipliziert man beiderseits mit 1 + a H und setzt a =

1 + af₀ -- ein, so wird

v³ (1 + W) *9 (1 + at*)

273

h (fe — 4) 273 + 4 —— (1 + W).

D. Hand in Hand mit der vorstellend besprochenen Luftbewegung geht noch eine andere, welche sich zwischen den Regenrohren selbst entwickelt und nicht unerwähnt bleiben darf. Sie wird namentlich hervorgerufen durch die Besonnung der einen Häuserseite, während die andere im Schatten liegt (Abb. 526). Die bestrahlten Regenrohre erfahren dann zusammen mit ihrem Luftgehalt eine Erwärmung und es wird t₃ t₂. Infolge dieser Erwärmung wird die Luft zuerst von A nach D auf steigen, sodann aber auch die kältere Luft des nächsten gegenüberliegenden Regenrohres an der Bewegung teilnehmen, indem die Aufsenluft bei C einströmt, ein Stück FF des Kanals zusammen mit der bei A eingetretenen durchfliefst und bei D in erwärmtem Zustande austritt.

Eine Bewegung von C nach D findet auch statt, wenn Öffnungen bei A gänzlich fehlen sollten, d. h. wenn die Deckel der Schächte dicht schliefsen oder ihre Öffnungen mit Schmütz verklebt sind. In diesem Falle ist

h (h — h)

273 + h

über die Gröfse von ta — t₂ lassen sich nur Yermutungen aufstellen, da Messungen nach Wissen des Verfassers bisher nicht vorgenommen sind. Es ist aber nicht zu zweifeln, dafs sich unter Umständen eine ganz ansehnliche Bestrahlungswärme der Regenrohre entwickelt, an welcher auch der innere Luftraum teilnimmt. Wenn dies auch nur in dem oberen Teile JD G des Rohres geschieht, so entsteht doch ein Auftrieb, der ein Nachsteigen der kälteren Luft zur Folge haben mufs. Nimmt man an, dafs der Durchschnittswert von ta denjenigen von t₂ nur um 2° übersteige und bringt W ■wegen der gröfseren Länge des Luftweges mit 15 in Ansatz, so ist für h — 5 m und

5.2.2.9,81 (273 + 6.) (1 + 15)

Diese Art der LüftungsWirkung tritt am stärksten auf in Strafsen, die von West nach Ost verlaufen ; in diesen wird sie sich je nach der Strafsenbreite auf 500 bis 1000 Stunden jährlich erstrecken. Aus der Betrachtung des Grundrisses der Abb. 526 geht zugleich hervor, dafs die Luftströmung von C sowohl nach D wie nach Dl gerichtet sein kann. Liegen diese beiden Funkte annähernd in gleicher Höhe, so wird die Luft — ebenso wie in dem Falle der Abb. 527 — wegen der Unterstützung, welche sie an der Wirkung des strömenden Wassers findet²⁸⁷), beim Durchstreichen des Strafsenkanals dem Wege nach abwärts den Vorzug geben. — Im übrigen ist der gefundene Wert für v nur als Annäherung aufzufassen, weil es sich in bebauten Strafsen stets um Gruppen von Rohren handelt.

E. Die Lüftung kann weiter bewirkt werden durch die im Innern der Häuser befindlichen Fallrohre. Von ihnen sind hierzu namentlich die in den Küchen oder in der Nähe des Küchenschornsteins liegenden geeignet, weil ihre Umgebung fast das ganze Jahr hindurch eine Wärme besitzt, welche über die der Kanalluft hinausgeht. So lange das Innere des Rohres wärmer ist, als die Aufsenluft, bildet sich eine nach oben gerichtete Luftströmung aus, die nur während der Benutzung der Ausgufsstellen eine Unterbrechung erfährt. Die Strömung wird gespeist durch die unter 1. genannten Öffnungen, aber auch durch die benachbarten Regenrohre, sobald der vorhandene Auftrieb zur tlber-

i, c¹ + ^

4 = 6°:

v² ==

= 0,044;

v = 0,21 m.

²⁸⁷) Versuche zur Ermittelung der Geschwindigkeit, mit welcher die Luft in einem teilweise gefüllten Rohr (von 34 mm Weite und 1,4 m Länge) von dem fliefsenden Wasser mitgerissen wird, hat Soyka äugest elit. Er fand, dafs sie 40 bis 42°/o der Wassergeschwindigkeit betrug. (Untersuchungen zur Kanalisation. München u. Leipzig 1885. S. 108).

Abb. 526.

Sonnenschein

-- h

!*

"Am

Grundriss

'~N

ŁI

Abb. 527.

\----------------

Grundriss

3FF⁵

i»

windung der Reibungswiderstände ausreicht. Ist dieses der Fall, so tritt die in Abb. 527 durch Pfeile angedeutete Art der Luftbewegung ein. Die früher besprochenen Erscheinungen bei Benutzung der Ausgüsse sind gleichfalls für den Lüftungszweck nicht ohne Bedeutung, weil jedesmal eine bestimmte Menge frischer Luft durch die obere Mündung der Fallrohre mitgerissen wird, welche sowohl der Hausleitung, wie dem Strafsenkanal zugute kommt.

Aus diesen Gründen ist die lüftende Wirkung der Hausleitungen höher anzuschlagen, als diejenige der Begenrohre. Doch läfst sich der rechnungsmäfsige Nachweis dieser Wirkung mehr noch wie bei den Regenrohren nur unter bestimmten Annahmen durchführen, welche sich insbesondere auf den Wärmegrad der Rohrluft während ihrer Bewegung beziehen.

Beispielsweise trete die Luft des Strafsenkanals bezw\ des in Mitleidenschaft gezogenen Regenrohres nach Durchströmung der Anschlufsleitung mit einer Wärme von -j- 10° C. in das 60 mm weite und 17 m hohe Küchenwasserfallrohr ein. Während ihres Aufsteigens im Fallrohr erfolge eine Erwärmung, die nach oben allmählich zunehmen und bis auf 8° anwachsen möge. Die Luft tritt also mit -f- 18° ins Freie aus und

ihre mittlere Wärme innerhalb des Fallrohrs beträgt aufsen -f- 5°, so ergibt sich die Höhe der wirkenden Luftsäule von Null Grad zu

= 14°. Herrschen nun

io -f- 18

17

17

1 + 5a

1 -f 14a

= 0,557 m.

Diese Luftsäule dient zur Geschwindigkeitsbildung, sowie zur Überwindung der auf tretenden Reibung und es würde, wenn man genauer rechnen wollte, zu setzen sein

i'i²

Wi

0,557 =

2 g 1 -j- at\

V* (l + W)

2 g 1 + a.t

wenn mit i\ . . . die Geschwindigkeiten in den Rohrleitungen, mit t^t₁ . . . die Wärmegrade der sich in ihnen bewegenden Luft und mit TL, Wx . . . die zugehörigen Widerstände bezeichnet werden. Das erste Glied bezieht sich auf das Fallrohr; es hat die Gröfse

v*_ Jl + WJ_

2 g 1 + 14 a

und es ist W — -

0,009.4.17

0,06

gestaltet die Rechnung umständlich, ohne besonderen Wert zu haben. Es möge deshalb die jedenfalls ausreichende Annahme gemacht werden, dafs der Widerstand in den übrigen Strecken zusammen genommen eben so grofs sei, wie derjenige innerhalb des Fallrohrs. Dann ist

— 10,2. Eine ähnliche Berechnung der übrigen Glieder

v* (1+ 2_. 10,2) 2 g 1 -j- 14 a

0,557 =

woraus man v = 0,73 m findet.

Die stündlich abziehende Luftmenge beträgt daher 0,06²

li 'T

. 0,73.3600 = 7,4 cbm, ist somit gröfser, wie diejenige, welche bei gleicher Aufsenwärme für das nach Abb. 525 angebrachte Regenrohr zu 4,2 cbm berechnet wurde. Man darf jedoch hieraus nicht den Sehlufs ziehen, dafs beide Rohre zusammen 7,4 -j- 4.2 = 11,6 cbm abfiihren. Denn die Rechnung unter C. ist eine selbständige, welche keine Rücksicht auf die häusliche Anschlufsleitung nimmt; sobald diese in Tätigkeit tritt, nimmt der. Anteil des Regenrohrs an der Lüftung ab und kann unter Umständen ganz aufgehoben werden. Ebenso erreicht das Küchenfallrohr die Abzugamenge von 7,4 cbm nur dann, wenn die Voraussetzungen der Rechnung erfüllt sind. Bestehen neben dem Fallrohr für Küchenwasser noch solche für Badewrasser und Spülabtritte, so nehmen diese gleichfalls an der Lüftung teil, drücken aber dadurch die Wirkung des Küchenfallrohrs herab, während die Gesamtleistung infolge des verminderten Widerstandes der Luft beim Aufsteigen eine etwas gröfsere wird. Freilich ist es auch möglich, dafs ein besonders warm liegendes Küchenrohr in dem benachbarten, jedoch kalt liegenden Fallrohr der Spülabtritte oder Badewannen eine nach abwärts gerichtete Luftströmung hervorruft; dadurch wird der lüftende Einflufs auf den Strafsenkanal entsprechend abgeschwächt. Dieser ist am gröfsten. wenn alle Fallrohre eine möglichst wrarme Lage erhalten und auch zugleich für eine genügende Zahl von Einströmungsöffnungen auf der Strafse gesorgt wird. Fehlen diese oder sind sie unzureichend, so treten die Regenrohre an ihre Stelle und die Bewegung findet nach Abb. 527 statt; v wird dann wegen der vergröfserten Reibung infolge des längeren Luftweges kleiner. Eine lebhafte Durchströmung der Hausleitungen, welche in der Nachtzeit am stärksten sein wird, w'eil dann die Störung durch Benutzung der Einlaufstellen fortfällt und die Beeinflussung des Luftstroms durch das Ablaufwasser des Strafsenkanals stark herabgemindert ist, bildet zugleich die Grundbedingung für die Beseitigung der Gase, welche in den Hausleitungen entstehen.

Ist die Aufsenluft wärmer, als die Luft des Fallrohrs, so erhält man für die arbeitende Luftsäule einen negativen Wert und es findet eine Umkehrung der Bewegung statt. Die in den Hausleitungen befindliche Luft wird infolge ihres gröfseren Gewichts in den Strafsenkanal hinein- und aus den Öffnungen der Schachtdeckel herausgedrückt, ein Fall, der an warmen Tagen insbesondere in solchen Stadtteilen Vorkommen kann,

die wegen vorübergebender Abwesenheit der Bewohner zeitweise ohne Küchenfeuer bleiben. Eine Belästigung wird dann aber desto weniger empfunden, je besser die Beschaffenheit der Kanalluft ist, d. h. je mehr Hausleitungen und Begenrohre an das Kanalnetz angeschlossen sind und je mehr Gewicht auf regelmäfsige Reinigung und Spülung gelegt wird.

Die vorbeschriebene Art der Lüftung durch die Hausleitungen unter gröfserer oder geringerer Mitbeteiligung der Regenrohre ist in vielen deutschen Städten mit bestem Erfolg ausgeführt. Einrichtungen anderer Art sind deshalb weniger bei uns, als namentlich in England gebräuchlich, wo man vielfach ebenso wie in Nordamerika auf die Mitwirkung der Hausleitungen in der Befürchtung verzichtet, es könne die aus anderen Teilen der Strafse oder Stadt stammende Kanalluft in das Innere der Häuser gelangen und dadurch die Übertragung bestimmter Krankheiten (insbesondere typhöser Art) ermöglichen. Eine solche Befürchtung ist jedoch aus den im Eingänge dieses Abschnitts angedeuteten Gründen nicht gerechtfertigt; dies geht auch daraus hervor, dais in den Städten, deren Hausleitungen mit den Strafsenkanälen in offener Verbindung stehen, Erkrankimgen der genannten Art in stetem Sinken begriffen sind.²⁸⁸)

Von jenen Einrichtungen mögen genannt sein

F. Besondere Lüftungsschlote mit und ohue Lockfeuerung, welche zum Ansaugen der Luft aus längeren Kanalstrecken bestimmt sind. Ihre Wirksamkeit wird manchmal sehr hoch angeschlagen, nicht selten aber auch unterschätzt. ..

Ein kurze Annäherungsrechnung wird sich deshalb rechtfertigen.

Der Schlot stehe am oberen Ende einer Strecke; in seinem Innern erwärme das eiserne Abzugsrohr einer Lockfeuerung (Abb. 528) die abziehende Kanalluft durchschnittlich auf t Grad, während die Aufsen-luft t₀ Grad warm sei. Dann hat die wirkende Luftsäule die Gröfse    ;

Abb. 528.

io

1 -j- a t man mit . . die Ge-

1 -p a to

und wenn Ui Vi va .

schwindigkeiten im Kanal, mit v₁ vu tfm . . . diejenigen in den Zu- $ strömungsrohren, ferner mit Wx W₂ Ws . . ., sowie mit Wt Wa Wm ... die zugehörigen Widerstände bezeichnet, so sind bei einer Wärme der Luft von t₀ Grad in den Zuströmungsrohren und von t₁ Grad im Kanal der wirkenden Luftsäule folgende Widerstände gegenüber zu stellen:

ÜN

1 ni

l ni ni

^    ***** P&mà ST®⁵**

f"

II

(»! wt + v\ w.₂ + wg

2g (1 + olU)

(vi (1 4- WÙ + vl (1 + Wu) . . . + Ą (1 + wj.

(1 + a to)

Der Einfachheit wegen werde angenommen, dafs

a)    jedes Einströmungsrohr die gleiche Weite habe und die nämliche Luftmenge einlasse ;

b)    die Öffnungen in gleicher Entternung voneinander liegen;

c)    der Kanal überall den nämlichen Querschnitt F habe.

) Man vergl. z. B. die Darstellung der Sterblichkeit an Typhus abdominalis in Frankfurt a. M. (wo § 13 der Anschlufsbedingungen, welcher die Einfügung eines Hauptwasserverschlusses in die Anschlulsleitung vorschreibt, längst aufser Kraft gesetzt ist) und Warschau in der Zeitsohr. d. Ver. für öffentl. Gesundheitspflege 1896, S. 185 u. f. — Ähnliche Ergebnisse zeigen Danzig, München und andere Städte.

Dann ist Wt = W₂ — W₃ . . . ; Wx — Wn = Wm ... ;    = 2 t>„,    = 3 v„

t?n_₄ = 4va u. s. w. und

«ia n (1 + Wi)

2g{l + uto)

Beispielsweise werde ein Eikanal von 1,5 m Höhe an seinem oberen Ende mit einem 20 m hohen heizbaren Lüftungsschlot versehen. Es sei to — 10 Grad und die mit ti — 12 Grad ankommende Kanal-luft erfahre in dem Schlote eine Erwärmung auf durchschnittlich 40 Grad. Der Zutritt der Aufsenluft möge vorzugsweise durch 10 cm weite und 10 m hohe Regenrohre vermittelt werden, welche an jeder Seite der Strafse 15 m weit voneinander entfernt sind und mittels 6 m langer, ebenfalls 10 cm weiter Leitungen in den Strafsenkanal münden. Als praktische Grenze der Wirksamkeit des Schlotes gelte diejenige Stelle, an welcher dem Strafsenkanal noch 1 1 Luft i. d. Sek. zufliefst.

Man erhält in diesem Falle

1 + a to

_ lnl Wi

1-j-at 2g 1 + ati

(1 + 2² + 3’ . . . -f O -f

. 3.

1 + ato 1 + w f

= 20 (-- -

V1 + w

I_\ =

1+-)

'    273/

1,86 m.

Der Eikanal hat einen Querschnitt von 0,51 . 1,5² = 1,15 qm; es wird demnach vn =

= 0,00087

während vx =

1000.0,1²

= 0,127 m ist. Ferner hat man Wi =

1000.1,15 wo p = 0,008 gesetzt werden

15    « ² Wi

kann. Da JÎ = 0,193 . 1,5 = 0,289 und l — ist, so ergibt siçh Wi zu 0,208 und ^^ - zu

0,208 ___

²-⁹-⁸¹ (> + iü)

(10+ 6). 4.0,009

IO“¹⁰ ‘

Ähnlich findet man für Wi —

1 + 2² + 3* + . . . + n² genau genug

77

10¹⁰ '

= 5,76 und für

ns

■ gesetzt werden kann, so ist

O

1,86 = iôîr * ~§r ⁺ °’⁰⁰⁵³⁶

0,1

i?i² n (1 + TFi) ' 2g (1 + atoT

= 0,00536. Da

woraus sich « s= 331 ergibt.

Die Wirkung des Schlotes erstreckt sich demnach rechnungsmäfsig auf 331 . 7,5 = 2483 m. In Wirklichkeit würde sie auch ohne Berücksichtigung der Wasserführung im Kanal etwas hinter dem Rechnungswerte Zurückbleiben, weil die den Regenrohren zuströmende Luftmenge in der Nähe des Schlotes gröfser ist, als im weiteren Abstande. Die Zunahme läfst sich für den einzelnen Fall ermitteln; doch wird durch ihre Berücksichtigung die Rechnung verwickelt, ohne dafs das Endergebnis wesentlich beein-fiufst würde. Die Reibung der Lqft im Innern des Schachtes ist unberücksichtigt geblieben, weil sie im Verhältnis zu der Gesamtreibung keine wesentliche Rolle spielt.

Hält man das berechnete Ergebnis fest, so führt der Kanal vor dem Eintritt in den Schlot 331 1 i. d. Sekunde und 1192 cbm i. d. Stunde. Um diese Luftmenge von + 12° C. auf + 40° C. zu erwärmen, sind

28.

1192

. 0,3 = 9590

1 + a 12

oder in 24. Stunden rd. 230000 Wärmeeinheiten erforderlich, welche sich durch Verbrennung von 40 bis 50 kg Kohle erzielen lassen und zwar mufs der Kohlenverbrauch im Sommer etwas stärker sein, während er im Winter verringert werden kann.

Da die Abführung einer viel geringeren Luftmenge ausreicht, um die Luft im Innern des Kanals in einem guten Zustande zu erhalten, so könnten beispielsweise alle auf der zweiten Hälfte der Strecke liegenden Regenrohre Wasserverschlüsse erhalten. Dadurch würde zugleich die Wirkungsgrenze des Schlotes weiter hinausgeschoben, weil, wie aus der Rechnung hervorgeht, die bei den Regenrohren auftretenden Eintrittswiderstände den gröfstem Teil der wirkenden Luftsäule in Anspruch nehmen.

Sind die Hausleitungen mit dem Strafsenkanal ohne Wasserverschlufs verbunden, so vermitteln die der saugenden Wirkung des Lüftungsschlots am nächsten liegenden gleichfalls den Zutritt von Aufsenluft in den Kanal. Diese Beeinflussung nimmt mit der Entfernung ab und die im weiteren Abstande liegenden Hausleitungen üben eine selbständige, durch den Schlot nur wenig beeinträchtigte Wirkung aus.

Der Wirkungsbereich eines Lüftungsschlots wächst mit seiner Höhe und mit der Erwärmung, welche die Kanalluft gegenüber der Aufsenluft erfährt. Der Fortfall der Heizung kann durch Ver-

gröfserung der Höhe nur zum Teil ausgeglichen werden. Macht man den Schlot z. B. 40 m hoch, so erhält die wirkende Luftsäule für to = 10° und ti = 12° einen Wert von

l+^T.

gegen 1,86 m des nur 20 m hohen, jedoch erwärmten Schlotes. Demgemäfs ergibt sich für n = 50 und die Grenze des Wirkungsbereichs liegt bereits in 375 m Abstand. Auch nimmt die Länge der gelüfteten Strecke mit der Gröfse der Kanäle und in solchen Fällen ab, in denen der Schlot mehreren Leitungen dient. Immerhin ist sie bei Anwendung künstlicher Erwärmung ziemlich erheblich, so dafs die Anwendung solcher Schlote sich unter geeigneten Yerhältnissen wohl empfehlen kann, namentlich wenn aus Yorurteil oder aus sonstigen Gründen auf die Mitbenutzung der Fallrohre der Hausleitungen verzichtet werden mufs. Handelt es sich um Strecken mit steilem Gefälle, so wird das obere Ende den besten Standpunkt für den Schlot abgeben, weil das Gefälle der Luftbewegung wenigstens teilweise zugute kommt. Sonst kann aber auch das untere Ende den Yorzug verdienen und manchmal würden sich zwei Schlote empfehlen, von denen einer an jedem Ende der Leitung steht; es Avürde dann der untere am Tage und der obere während der A acht das gröfste Mafs von Wirksamkeit entfalten, welche dadurch unterstützt werden könnte, dafs man die Eintrittsöffnungen für Frischluft auf die Mitte der Strecke beschränkt und sie dort mit möglichst grofsem Querschnitt anbringt.

In Abb. 1, Taf. II, welche die Lage der Hauptkanäle in Frankfurt a. M. darstellt, sind zugleich die daselbst ausgeführten Lüftungsschlote (auch Lüftungstürme genannt) mit eingetragen; sie liegen 24 bis 30 m über der Kanalsohle und haben 1,0 bis 1,4 m Durchmesser.

Manchmal ist auch Gelegenheit geboten, vorhandene Fabrikschornsteine zur Lüftung von Strafsenkanälen mit zu benutzen. Doch können für diesen Zweck nur gröfsere Essen in Frage kommen, deren Zugwirkung durch Zuführung einer mäfsigen Menge kalter Kanalluft nicht beeinträchtigt wird. Um diese begrenzen zu können, ist die Anbringung eines Schiebers zweckmäfsig, ebenso die Messung der zugeführten Luftmenge mittels Anemometer.

Die Yerwendung eines durch mechanische Kraft oder elektrischen Strom betriebenen Lüfters empfiehlt sich nur in Ausnahmefällen, weil der Wirkungsgrad viel geringer ist, als derjenige der unmittelbar zum Ansaugen benutzten Wärme.

Erwähnung verdient ferner das Bestreben, die von den Strafsenlaternen entwickelte Wärme der Lüftung der Kanäle dienstbar zu machen. Bei der von Webb getroffenen Anordnung, welche in verschiedenen englischen Städten verwendet wird²⁸⁹), führt vom Strafsenkanal aus ein Hohr bis unter die Laterne. Die Wärme, welche die Gasflamme erzeugt, ist nicht unbedeutend (stündlich etwa 700 Wärmeeinheiten bei Anwendung von Gasglühlieht) und würde an sich zum Ansaugen einer ansehnlichen Menge von Kanalluft ausreichen, namentlich wenn man Laternen wählt, welche während des gröfsten Teiles der Nacht brennen. Dagegen ist die    Abb. 529.

Höhe der erwärmten Luftsäule sehr gering, da sie nur von der Flamme bis zum oberen Teile der Laterne reicht; die angesaugte Luftmenge kann deshalb keine erhebliche sein.

Ferner ist der Bestrebungen zu gedenken, die Kanalluft vor ihrem Austreten aus den nach der Strafse führenden Öffnungen zu reinigen. Abb. 529 zeigt eine Anordnung dieser Art von Iiawlinson, bei welcher eine Kohlenschicht k zwischen zwei Drahtgittern eingeschlossen ist. Die aus dem Kanal kommende Luft soll in der

1+.2A

~ 273

0,27 m

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289

) Abb. u. a. in Imbeaux, Assainissement des villes. Paris 1902. S. 508. — Yergl. auch Zeitschr, f. Transportw. u. Strafsenb. 1898, S. 282.

Handbuch der Ing.-Wissensch. III. Teil. 4. Bd. 4. Aufl.

21

¹

ach einer Veröffentlichung you Knauff im Ges.-Ing. 1888, No. 13.

²

) Beispielsweise heilst es in der Polizeiverordnung für die Stadt Königsberg i. Pr. vom 30. Jan. 1895: „Bei Neubauten ist innerhalb des Grundstückes nahe dem Austritt des Rohres aus demselben eine Revisions-Vorrichtung anzubringen. Dieselbe mufs stets zugänglich sein und daher in einem mit Eisenplatten gut abzudeckenden Schacht oder im Keller frostfrei untergebracht werden. Erfolgt die Unterbringung innerhalb des Gebäudes, so darf der betreffende Raum zum dauernden Aufenthalt von Menschen nicht benutzt werden. Bei bestehenden Gebäuden wird hiervon Abstand genommen, jedoch ist dafür auf Kosten des Eigentümers entweder an dem auf der Strafse liegenden Teile des Hausableitungsrohres oder im Innern des Gebäudes nahe dem Austritt aus dem Grundstück ein Revisionsflansch anzubringen“.

³

a verschiedenen Polizeiverordnuugen ist die Verwendung von Tonrohren nur bei einer DeekhöKe von mindestens 0,80 m gestattet.

20*

⁴

bbildung von Geräten zur Vornahme der Rauch- und Pfefferminzölprobe bei Gerhard a. a. O. S. 73.

⁵

m) Ges.-Ing. 1902, S. 164.

⁶

eitschr. f. Biologie XI, 8. 207. — Eine Anzahl von Ermittelungen einschlägiger Art ist mitgeteilt von Renk in: Die Kanalgase, deren hygienische Bedeutung und technische Behandlung. (Hygienische Tagesfragen II). München 1882. S. 12 u. f. — Man vergl. auch die Zeitschrift d. deutschen Vereins f. öffentl. Gesundheitspflege 1896, S. 162 u. f. — Angaben über die Beschaffenheit der oft einen sehr hohen C O2-Gehalt aufweisenden Luft in Schulen finden sieh n. a. in Üehmeke, Mitteilungen über die Luft in Versammlungssälen, München 1901. S. 30 u. f.

Pfeilrichtung durch die Kohle hindurchtreten und an diese die riechenden Bestandteile abgeben. Der Widerstand, den die Luft auf diese Weise zu überwinden hat, ist jedoch recht beträchtlich und die Erneuerung der Kohle umständlich, so dafs der gehoffte Erfolg ausbleibt. Neuerdings hat Reeves diese Bestrebungen in anderer Art wieder aufgenommen, indem er an Stelle der Kohle zwei durch Deckel geschlossene Gefäfse in dem Schacht unterbringt. Das eine ist mit Mangansalz gefüllt und steht durch ein Röhrchen mit der Wasserleitung in Verbindung; die sich bildende Lösung wird durch eine Porzellanschale aufgenommen, in welcher sie durch tropfenweise Aufnahme von Schwefelsäure aus dem zweiten Gefäfs Sauerstoff entwickelt. Dieser wird durch einen zerstäubenden Wasserstrahl in dem Schachte verteilt und ist zur Reinigung der ansteigenden Kanalluft bestimmt. Nach der unten angegebenen Quelle²⁸⁰) sind solche Luftreinigungsschächte in den letzten 3 bis 4 Jahren in mehreren englischen Städten angelegt; die Betriebskosten sollen jährlich 44 M. für jeden Schacht betragen. Da nur die zufällig austretende Luft gereinigt wird — vorausgesetzt, dafs der Sauerstoff' seine Aufgabe wirklich erfüllt —. so wird mau sich von der Leistung nicht allzuviel versprechen dürfen ; jedenfalls bleibt sie hinter derjenigen zurück, w elche man durch Verbrennen einer jenem Auf wände entsprechenden Gasmenge in einer Lüftungslaterne oder in einem kleinen in den Schacht eingestellten Gasofen erreichen würde.

Schliefslich seien noch einige Beobachtungen über die Strömungsrichtung der Luft in Strafsenkanälen mitgeteilt. Lissauer²⁹¹) fand im Kanalnetz von Danzig im allgemeinen eine absteigende, d. h. eine in der Richtung der Wasserströmung stattfindende Luftbewregnng; ebenso stellte von Roszahegyi ²⁹²) in München und Frankfurt a. M. fest, dafs die Luft im Sommer sich häufiger ab- als aufsteigend bewegte. Soyka’s Beobachtungen (Winter 1881/82) in München bestätigen dies im wesentlichen auch für die kalte Jahreszeit, doch zeigten sich in dem nämlichen Kanalquerschnitte grofse Ungleichheiten und teilweise sogar Umkehrungen der Bewegungsrichtung. Die Anschlufs-leitungen der Grundstücke wirkten teilweise ansaugend, zum Teil liefsen sie Luft in den Strafsenkanal eintreten. Der Feuchtigkeitsgehalt der Kanalluft betrug 90 bis 95°/₀, kam also der Sättigung mit Wasserdampf nahe²⁹³); die Ausführung der Beobachtungen erfolgte durchweg am Tage und zwar in der Zeit von 9 Uhr vormittags bis 1 Uhr nachmittags. Renk beobachtete dagegen im November in Frankfurt a. M. zusammen mit Lindley starke aufwärts gerichtete Strömungen, namentlich in der Richtung nach den Lüftungsschloten.²⁹⁴) — Messungen über Dauer und Stärke der auf- und absteigenden Luftbewmgung sind in Wimbledon von Santo Crimp an einem 570 m langen, 0,3 m wreiten Rohrkanal mit Gefällen von 1:28 bis 1:9 in der Weise angestellt, dafs am oberen Ende ein Schacht mit zwei hintereinander liegenden Kammern eingebaut wurde. In der gemeinschaftlichen Zwischenwand befanden sich zw'ei mit leichten Klappen verschlossene Öffnungen, von denen sich die eine Klappe nach der Leitung, die andere nach der Auslafsseite öffnete; vor den Klappen waren Anemometer angebracht, deren Bewegungen selbsttätig verzeichnet wurden. Im Laufe eines Jahres ergab sich, dafs die absteigende Bewegung etwa dreimal so häufig war, als die aufsteigende und zwar über-

290

) Imbeaux, S. 509.

) Yierteljahrsschr. f. öffentl. Gesundheitspflege, Bd. XIII, S. 341.

) Zeitschr. f. Biologie XVII, S. 23.

) Untersuchungen zur Kanalisation. München und Leipzig 1885. S. 47 bis 93. *⁰⁴) Die Kanalgase u. s. w. München 1882. S. 114.

291

292

293

wog sie namentlich in den Sommermonaten. Dagegen berechnete sich die nach abwärts geführte Menge der Luft nur zu der 1¹/afachen der aufwärts steigenden.²⁰⁵)

Bemerkenswert ist hier der Einflufs der Wasserbewegung des Kanals, der sich durch den geringen Rohrdurchmesser und die von dem starken Gefälle hervorgerufene Geschwindigkeit erklärt. Seine Nachhaltigkeit läfst, darauf schliefsen, dafs der Zuflufs auch in den Nachtstunden nicht unbedeutend gewesen sein kann. Wie in den meisten englischen Städten, so wird auch in Wimbledon die Lüftung der Strafsenkanäle nicht unter Vermittelung der Hausleitungen stattfinden, vielmehr dürfte man sich auf Benutzung der unter 1. genannten Öffnungen in Strafsenhöhe beschränkt und höchstens die Regenrohre zu Lüftungszwecken mit herangezogen haben. Die aus dem Anhaften der Luft an dem Spiegel des fliefsenden Wrassers hervorgehende Erscheinung mufste demnach in besonderem Mafse in den Vordergrund treten.

Im übrigen ergeben die oben an der Hand der Abb. 524, 526 u. 527 angestellten Betrachtungen, dafs die Strömungsrichtung der Luft innerhalb des Kanals auf den Luftwechsel selbst nur von geringem Einflufs ist, weil die gegenseitige Einwirkung der Luftsäulen je nach ihrer Lage, Höhe und Erwärmung in der bestrichenen Strecke des Strafsenkanals sowohl eine aufwärts, wie eine abwärts gerichtete Luftbewegung hervorruft; dem fliefsenden Wasser fällt mehr eine Einwirkung auf diese Bewegungsrichtung, als auf den eigentlichen Luftwechsel zu und in dem gesamten Kanalnetz mufs die Menge der zu- und abströmenden Luft sich stets die Wage halten. Nur das Überwiegen einer einzelnen stärkeren Kraftquelle, wie sie ein hoher geheizter Lüftungsschlot bietet, kann auf einer längeren Strecke eine einheitliche Strömung zur Folge haben. Hätte ein solcher Schlot oberhalb des Crimp’sehen Beobachtungschachtes gestanden, so würden die Ergebnisse wesentlich andere geworden sein.

Abb. 530.

IM

Eine Wirkung, welche der einer solchen Kraftquelle ähnlich ist, kann auch durch Erwärmung der Kanalluft infolge des Einströmens einer gröfseren Menge warmen Wassers eintreten, namentlich wenn zugleich starkes Gefälle vorhanden ist. Beides findet sich u. a. in Wiesbaden, wo das Wasser der warmen Quellen in die zum Teil stark ansteigenden Kanäle gelangt. Hier machte sich in den oberen Stadtteilen das Austreten der Kanalluft aus den Öffnungen der Lüftungsdeckel besonders bemerkbar, und es wurde auch die starke Zugluft in den Kanälen den Arbeitern lästig. Es sind deshalb in Höhenabständen von 6 bis 10 m Luftklappen nach Abb. 530 angebracht, welche ähnlich wirken, wie die Wettertüren eines Bergwerks. — Auch der Wind vermag die Luftbewegung im Innern eines Strafsenkanals merkbar zu beeinflussen, wenn dessen Mündungsstelle oder die eines mit dem Kanal in Verbindung stehenden Auslasses über dem Wasserspiegel und zugleich so liegt, dafs sie der herrschenden Wundrichtung zugekehrt ist. Ferner bewirkt starker Wind, welcher über die offenen Mündungen der Regen- und Hauswasserfallrohre hinwegstreicht, die Bildung von Unterdrück in diesen Rohren und unterstützt dadurch ihre ansaugende Tätigkeit.²*⁶) ¹

II. Lüftung der Hauskanäle.

Die Lüftung der von dem Strafsenkanal durch keinen Wasserverschlufs getrennten häuslichen Anschlufsleitungen ergibt sich aus dem Vorstehenden ohne Schwierigkeiten. Sie erfolgt durch Vermittelung der Fallrohre, von denen die Mehrzahl während des gröfsten Teiles des Jahres in Räumen liegt, deren Wärmegrad den der Kanäle oder • der Aufsenluft übertrifft. Hierdurch und infolge der Wärme, welche sich beim Aus-giefsen warmer Flüssigkeiten den Rohrwandungen mitteilt, entsteht eine nach oben gerichtete Luftströmung, welche vom Strafsenkanal, sowie von den auf und über der Strafsenoberfläche liegenden Öffnungen gespeist wird. Sind längere Schrägleitungen vorhanden, so mufs von deren oberem Ende aus gleichfalls ein Lüftungsrohr nach oben geführt werden. Kur wenn es sich um eingeschossige Gebäude handelt, kann man ausnahmsweise von der Hoehfühmng der Fallrohre absehen, ,ob wohl sie auch dann zu empfehlen ist.

Im Sommer kommt es vor, dafs während der Tagesstunden die Aufsenluft wärmer und deshalb leichter ist, als die Luft der Fallrohre ; die Lüftung vollzieht sich dann in der Weise, dafs die in ihnen enthaltene Luft aus den unter 1. genannten Öffnungen auf die Strafse tritt. Auch die Abilufsrichtung des Wassers befördert die Bewegung der Luft nach der Strafsenseite, insbesondere dann, wenn gröfsere Wassermengen ausgegossen oder abgelassen werden. Die hierdurch etwa auftretenden Belästigungen lassen sich schwer vermeiden ; sie werden weniger empfunden, wenn jene Öffnungen nicht in den Gangbahnen, sondern im Fahrdamm liegen und wenn die Riechstoffe der Leitungsluft durch stete Berührung mit frischer Aufsenluft möglichst verdünnt sind. Am regelmäfsigsten bildet sich die nach oben gerichtete Luftströmung während der Nachtstunden aus, weil dann keine Bewegungsstörung durch herabstürzendes und abfliefsendes Wasser stattfindet.

Die auf den Höfen liegenden Leitungen bedürfen keiner besonderen Einströmungsöffnung, sobald man dafür gesorgt hat, dafs die Luftverbindung mit dem Strafsenkanal nicht unterbrochen ist und dafs zugleich der entfernteste Punkt der Grundstücksleitung mit einem nach oben geführten Fallrohr oder einem Regenrohr verbunden wird.

Weniger einfach gestaltet sich der Lüftungsvorgang, wenn zwischen Strafsen-imd Hausleitung ein trennender Wasserverschlufs w (Abb. 531) eingefügt wird. Es mufs dann dafür gesorgt werden, dafs der Zutritt von Frischluft in anderer Weise stattfinden kann. Zu diesem Zwecke ist in Abb. 531 bei h eine Öffnung an der Aufsenseite des Gebäudes vorgesehen, die sich nach Abb. 532²⁹⁷) in der Bordschwelle der Gangbahn befinden kann, wenn die Schwellenhöhe genügt. Wird sie in der Gangbahn selbst angebracht, so verdient die Anordnung nach Abb. 533 den Vorzug vor Abb. 532er; doch darf eine regelmäfsige Entfernung der durch das Gitter gefallenen Schmutzstoffe, sowie die Beseitigung des Niederschlagwassers durch. Sickeröffnungen nicht fehlen, auch müssen im Winter Schnee und Eis ferngehalten werden, damit nicht die in der Abbildung angedeutete Verstopfung eintritt. — Abb. 534 zeigt die Entnahmestelle beim Vorhandensein einer Freitreppe; ist ein Vorgarten vorhanden, so läfst sich an geschützter Stelle ein Rost anbringen oder es kann daselbst ein mit Gitter abgedeckter Schacht eingebaut werden, der gleichzeitig als Zugang-steile für den auf der Solde des Schachtes aufgestellten Wasserverschlufs¹ dient. Die Einströmungsöffnung sollte tunlichst in einiger Entfernung vom Hause liegen, damit die beim Ausgiefsen gröfserer Wassermengen ausgetriebene Luft des Hauskanals nicht

) Entnommen aus Fortschritts!)oft No. 10 des Handbuchs d. Architektur (P. Gerhard, Entwässerungsanlagen amerikanischer Gebäude). Stuttgart 1897.

Abb. 531.

Abb. 533.

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Abb. 532.

Abb. 534.

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Abb. 532 a.

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in die geöffneten Fenster eintritt und zugleich die Vorüb ergehenden belästigt. Ist dies nicht möglich, so bleibt noch der Ausweg, nach Abb. 535 eine Luftverbindung mit dem Regenrohr der Rückseite herzustellen; auch kann ein an der Vorderseite hinauf-geführtes Rohr in der punktiert angedeuteten Weise zu diesem Zwecke benutzt werden. — Bei der in Abb. 7, Taf. V dargestellten Entwässerungsanlage dienen die auf der Hofseite befindlichen Regenrohre als Eintrittstelle für die Frischluft, welche durch die wärmer gelegenen Küchenfallrohre des Haupt- und Hintergebäudes angesogen wird. I)ie hierdurch eingeleitete Luftströmung wird durch das in der Hofleitung abfiieisende Wasser begünstigt, soweit die beiderseitige Bewregungsrichtung übereinstimmt.

Abb. 536.

Abb. 535.

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Die Ausführung des Wasserverschlusses erfolgt manchmal nach Art der Abb. 536; doch ist diese Form, welche früher auch in Berlin angewandt wurde, nicht zu empfehlen, weil leicht Verstopfung eintritt, welche infolge des mangelnden Zugangs nicht beseitigt werden kann. Insbesondere bilden sich leicht die durch punktierte Linien angedeuteten Fettablagerungen, wrenn ein besonderer Fettfang fehlt. Besser sind die Anordnungen nach Abb. 537 bis 539; die letztgenannte gestattet auch eine Reinigung der anschliefsenden Rohrstrecken. Eine Einrichtung mit Schlammfang nach Knauff zeigt Abb. 540. Hier sind zwei Verschlufsstellen A und B vorhanden, von denen A zuerst abzuheben ist, wreil sonst das etwa infolge einer Verstopfung aufgestaute Hauswasser

Abb. 537.

Abb. 538.

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Abb. 530.

Abb. 540.

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bei B herausdringen würde. Bei C findet sich eine Öffnung zum Einlassen frischer Luft, bei I) eine Klappe zur Verhinderung von Rückstau; die Aufstellung erfolgt an einer zugänglichen Stelle in der Nähe der Gebäude- oder Grundstücksgrenze.

Aus der vorstehenden Darstellung ergibt sich, dafs durch Einfügung eines trennenden Geruchverschlusses die Hausentwässerungsanlage an Einfachheit einbüfst und dafs zugleich ihre Ausführung mit wesentlichen Mehrkosten verknüpft ist. Demgegenüber steht als einziger Vorteil die Absperrung der Luft des Strafsenkanals vom Innern der Hausleitung, die aber, nachdem die Eigenschaften dieser Luft genauer erforscht und allgemeiner bekannt geworden sind, nicht mehr die Bedeutung hat, die man ihr früher beizumessen pflegte. Dagegen müssen verschiedene Nachteile in den Kauf genommen werden, von denen die Verschlechterung des Luftwechsels in den Strafsenkanälen vielleicht der wichtigste ist. Aber auch der Luftwechsel der Hausleitungen wird erschwert, weil, wie aus Abb. 533 hervorgeht, die Einströmungsöffnungen für Frischluft der Gefahr der Verstopfung ausgesetzt sind. Es scheint sogar, als werde diese manchmal absichtlich vorgenommen, um den Austritt übelriechender Luft aus den Öffnungen zu verhindern; denn nach einer Mitteilung von Lindley auf der XX. Versammlung des Deutschen Vereins für öffentliche Gesundheitspflege²⁹⁸) sollen kurz zuvor von dem Aufsichtsbeamten West in London bei 50 untersuchten Häusern nicht weniger als 47 jener Öffnungen verstopft vorgefunden sein. Wenn ein soldier absichtlicher Ver-schlufs auch durch regelmäfsige Überwachung verhindert werden kann, so bleibt es bei den in Abb. 531 bis 534 dargestellten Anordnungen für die Hausbewohner doch immer ein übelstand, dafs in unmittelbarer Nähe der Fenster des Erdgeschosses beim Aus-giefsen oder Ablassen greiserer Wassermengen aus den Öffnungen eine entsprechende Menge von Hausleitungsluft ausgetrieben wird. Ebensowenig ist die dadurch herbeigeführte Luftverschlechterung den Fufsgängern erwünscht, denen auch die Benutzung der Gangbahnen durch die in ihnen verlegten Einströmungsgitter erschwert wird, namentlich in den Wintermonaten.

39

K) Jahrgang 1896 der Zeitschrift dieses Vereins, 8. 174.

Endlich bildet aber der Hauptwasserverschlufs an sich eine Quelle der Luftverschlechterung, weil er zur Ablagerung von Schmutzstoffen Veranlassung gibt. Da seine Weite nicht geringer sein darf, wie die der anschliefsenden Hausleitungsstrecke, so tritt eine starke Verminderung der Durchhufsgeschwindigkeit ein. Gelangt beispielsweise eine Abflufsmenge von 1,5 sl aus dem Abfallrohr in die 0,15 m weite Abflufsleitung, so werden die nach Abb. 537 bis 539 hergestellten Verschlüsse mit einer mittleren Geschwindigkeit von

= 0,085 m

0,0015.4 0,15*7T

wenig von dem des Wassers abweicht.

nur

durchflossen, während etwa die achtfache Geschwindigkeit zum Fortschwemmen aller im Hauswasser vorkommenden Stoffe erforderlich ist. Demgemäfs hat sich auch bei den früher erwähnten englischen Versuchen mit Spülaborten herausgestellt, dafs im Hauptwasserverschlufs selbst bei Spülwassermengen von 13 bis 14 1 trotz geringer Länge der Anschlufsleitiiüg (rd. 8 m) noch 16% der sogenannten festen Stoffe zurückgehalten wurden, obwohl deren Gewicht Bei kleinerer Spühvassermenge (9 1), geringerem Gefälle (1: 75) und gröfserer Länge der Anschlufsleitung (15 m) stieg die Menge der zurückgehaltenen Stoffe bis auf 43%. Wenngleich hiervon der gröfsere Teil durch die nächste Spül welle wieder aus dem Ver-schlufs herausgedrängt und fortgeschwemmt wird und eine weitere Verminderung der endgültig zurückbleibenden Stoffe durch die folgenden Spülungen eintritt, so erfolgt doch die völlige Beseitigung des letzten Bestes und sein Ersatz durch neue Zuschwem-mungen erst nach längerer Zeit. Die Einrichtung entspricht deshalb nicht dem Grundsätze, alle zersetzungsfähigen Stoffe möglichst ohne Aufenthalt fortzuschaffen, abgesehen davon, dafs die lebendige Kraft der Spülwelle durch den Verschlufs stark abgeschwächt wird und auf die unterhalb gelegene Strecke der Hausleitung nur noch von ganz geringem Einflufs ist. Dafs Zersetzungsvorgänge — für deren Einleitung übrigens schon die Buhepause während der Nachtstunden ausreicht — im Innern des Verschlusses wirklich stattfinden, beweist der üble Geruch, der ihm beim Öffnen des Reinigungsdeckels entströmt. Durch häufige und regelmäfsige Reinigung mag sich die Bildung solcher Gerüche ähnlich wie bei Schlammfängen und Fettöpfen wohl beschränken lassen, doch kann sie nie ganz beseitigt werden. Eine solche Reinigung bildet jedoch für den damit Beauftragten eine lästige Pflicht, deren Erfüllung gern unterlassen wird. Daraus erwächst aber die Gefahr der Verstopfung, wie denn in solchen deutschen Städten, welche nach englischem Vorbild ursprünglich den Hauptwasserverschlufs vorgeschrieben hatten, dieser wegen der häufigen Verstopfungen (die sich namentlich in gröfseren Mietshäusern zeigte) zu einer Quelle steter Sorge sowohl für die Hausbesitzer wie für die Verwaltungen geworden war. Er wird deshalb bei uns nur noch selten ausgeführt — auch dann nicht, wenn er in den aus früheren Jahren stammenden Bestimmungen vorgeschrieben sein sollte (wie z. B. in Berlin und Frankfurt a. M.). In England und Nordamerika bildet er dagegen noch die Regel, doch mehrt sich die Zahl der Ausnahmen. Waring hat ihn z. B. in der Stadt Memphis fortgelassen, ebenso fehlt er in verschiedenen anderen nach dem Trennverfahren entwässerten Städten der Vereinigten Staaten. W. P. Gerhard war schon vor Jahren der Meinung, dafs er bei guter Ausführung der Haus- und Strafsenkanäle entbehrt werden könne; Folwell erblickt in seiner Anwendung keinen oder nur einen ganz geringen Vorteil.²⁹⁹) — Von den französischen Ingenieuren

299

) Sewerage, 3. Aufl.

London u. New-York 19 GO. S. 342.

war Durand-Claye noch ein Anhänger des Verschlusses ; Bechraann⁸⁰⁰) hält ihn nur dann für gerechtfertigt, wenn man es mit mangelhaften Kanälen oder mit unsicher wirkenden Geruch Verschlüssen der Einlaufstellen zu tun hat; Imbeaux⁸⁰¹) ist der Ansicht, dafs er besser fortbleibt, weil dann die Anlage vereinfacht wird und die Veranlassung zu Schmutzablagemngen fortfällt. — In Paris selbst braucht seit Mai 1896 der durch Verfügung vom 8. August 1894 angeordnet gewesene Verschlufs nicht mehr angewandt zu werden.² 3 4) — Dem hygienischen Kongrefs, welcher im August 1900 in Paris tagte, lagen Anträge sowohl für Beibehaltung, wie für Beseitigung des Verschlusses vor; doch hat sich trotz seiner nachdrücklichen Verteidigung durch Roechling die Versammlung weder für das eine, noch für das andere ausgesprochen. *— Der Verlauf der Frage erinnert einigermafsen an diejenige der Hauswasserbehälter, welche sich noch heute in manchen englischen Städten befinden, während in Deutschland nur eine einzige Stadt (Hamburg) diese mit erheblichen Mehrkosten und mancherlei Nachteilen verbundene Einrichtung beibehalten hat.

§ 11. Hochwasserabschlüsse. Mündungsstellen für Kanalwasser.

A. Hochwasserabschlüsse.

Der Abschluls ist

Ein Abschlufs der Kanäle oder Notauslässe wird erforderlich, wenn hohe Aufsenwasserstände von ihnen ferngehalten werden sollen, entweder selbsttätig oder erfordert eine Bedienung durch Hand; mehrfach finden sich Anordnungen, deren selbsttätiger Verschlufs noch durch einen anderen ergänzt werden kann. Vergleichsweise häufig kommen Klappen Verschlüsse zur Verwendung, die in Bezug auf Anordnung und Wirksamkeit denjenigen verwandt sind, welche man für die durch den Deich geführten Pumpensiele zu benutzen pflegt. Indessen haben sie doch eine selbständige Ausbildung erfahren, so dafs eine Verweisung auf Kap. XIII der

3. Auflage dieses Bandes nicht genügen würde. Beispielsweise kommen Holzklappen, die bei Pumpensielen der leichten Herstellbarkeit und des geringen Gewichts wegen ziemlich häufig sind, bei städtischen Entwässerungskanälen fast gar nicht vor ; in der Regel wird der gröfseren Dauerhaftigkeit wegen Gufseisen oder versteiftes Blech bevorzugt.

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Abb. 641.

Abb. 542.

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Abb. 541 ³) zeigt eine kleinere Klappe für em Kreisrołir, Abb. 542 eine gröfsere für die Mündung eines Kotauslasses, beide von Gufseisen und uni eine wagerechte obere Achse drehbar ; die erste (Kölner Muster) mit Dichtung aus Gummi, die zweite, mit Hart-bleieinlage in der Dichtungsfläche. Diese Hängeklappen können an dem in ihrem unteren Teile angebrachten Ringe in geöffneter Lage festgehalten und bei eintretendem äufserem Überdruck durch Herablassen geschlossen werden. Zu diesem Zwecke wird mit gröfseren Klappen wohl eine besondere Aufziehvorrichtung verbunden, über deren

Abb. 546.

Abb. 543.

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Trommel die an dem Ringe befestigte Kette geschlungen ist. In Abb. 543 (Mannheimer Muster) wird die Bewegung durch eine angebrachte Gelenkstütze erleichtert. Um die selbsttätige "Wirkung der Klappe zu befördern, empfiehlt sich die Anbringung eines Gegengewichts, so dafs der Wasserdruck nur die Zapfenreibung der wagerechten Drehachse zu überwinden hat (Pendelklappe). In Abb.544³⁰⁴), Anordnung von Geiger, ist das Gewicht verstellbar eingerichtet und der Klappenkörper mit einem zum Auswechseln eingerichteten und vorn abgeschrägten Gummistreifen versehen. Zugleich kann die Klappe angeprefst werden, um dem Hochwasser den Zutritt zum Kanalnetz sicher zu verschliefsen. Das Anpressen läfst sich bei kleinen Klappen dadurch bewirken, dafs man das Gegengewicht zum ümkippen einrichtet (Abb. 54.5); bei gröfseren erfolgt es

Abb. 545.

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Koa) Abb. 541, 542 u. 543 aus der Preisliste der Haiberger Hütte (Rud. Böcking & Co.).

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) Hach „Städtereinigung“, S. 591.

Dach Abb. 544 durch eine kleine Schneckenwinde, welche zum Ein- und Ausrücken eingerichtet ist. Ihre Bedienung geschieht entweder nach Abb. 544 durch Handrad Innern des Schachtes oder durch Stockschlüssel von der Strafse aus. Der nachteilige Einflufs des Hochwassers auf die Windevorrichtung wird vermieden, wenn diese in einer Nebenkammer unterbringt, durch deren Wand die Achse der Klappe wasserdicht hindurchgeführt ist und es trägt zur Sicherheit der Anordnung bei, wenn ein mit der Windevorrichtung verbundenes Zeigerw'erk von der jederzeitigen Stellung der Klappe Kenntnis gibt. — Der Schwingungsraum des Gegengewichts, welcher in Abb. 544 der Abgrenzung durch ein besonderes Gewölbe bedarf, läfst sich durch die Abb. 546 ersichtliche Übertragung in den Schacht selbst verlegen.

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Derartige selbsttätige Klappen von Feststellungsvorrichtung sind in den letzten beiden Jahrzehnten vielfach zur Anwendung gekommen, u. a. in Köln, wo sie das Eindringen des Rheinhochwassers in die Mündungen der Notauslässe und damit in das Kanalnetz verhindern. Da der Hauptkanal erst in 4 km Entfernung unterhalb der Stadt in den mit Gefälle von 1:4500 bis 1:5000 fliefsenden Rhein mündet, so wird (ähnlich wie bei den Kanälen der TTnterzone in Frankfurt a. M., Abb. 1, Taf. II) erreicht, dais auch bei mittlerem Hochwasser des Stromes die Entwässerung innerhalb Alt-Köln noch mit natürlichem, wenn auch geringem

teilweise beträchtlicher Gröfse mit und ohne

Gefälle möglich ist.

Abb. 541.

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Die Anwendung von Schiebern (Schützen oder Schossen) gestattet einen dichten Hochwasserabschlufs ; sie erfordern jedoch eine aufmerksame A\ artung zur Zeit dei

hohen Wasserstände und sind deshalb nur da am Platze, wo auf eine solche sicher zu rechnen ist. Ihre Anordnung wurde, soweit sie für Spülzwecke in Frage kommt, bereits in § 8 besprochen. Die Möglichkeit des raschen Öffnens, auf welche es dort wesentlich ankommt, spielt jedoch beim Hochwasserabschlufs keine besondere Rolle, es sei denn, dafs es- sich um das in kurzen Zwischenräumen wiederkehrende Hochwasser der Flut handelt, für welches man aber besser eine selbsttätige Vorrichtung zur Anwendung bringt. Abb. 547 zeigt einen Schieber für einen gröfseren Auslafs (in dem Musterbuch der Hai berger Hütte ist er als „Kölner Modell“ bezeichnet). Die Anwendung eines Zeigerwerks ist hier noch mehr am Platze, wie bei dem Klappenversehlufs, weil durch einen Schieber, der aus Vergefslichkeit oder M aus Nachlässigkeit nur teilweise geöffnet wurde, bei plötz-lichem Eintritt eines Sturzregens die oberhalb gelegenen ~

Kanalstrecken sehr nachteilig beeinflufst werden können. _

Abb. 548 zeigt einen aus Holz bergestellten Versehlufs- _

Schieber eines Dresdner Hauptkanals; die Sicherung des _

Verschlusses erfolgt hier durch Anpressen der beiden senkrechten Dichtungsflächen durch je drei, mittels einer Schraubenwinde s bewegte Kniehebel.

Der Benutzung von Dammbalken zum Abschlufs gegen Hochwasser ist bereits früher gedacht. Die Beschaffung imd Erneuerung der Verschlufskörper ist vergleichsweise leicht und wohlfeil, die Herstellung des Abschlusses jedoch den mit guten Windewerken ausgestatteten Schützen und Klappen gegenüber etwas umständlich. Auch stöfet die Unterbringung der Balken für weite und hohe Öffnungen im Kanal selbst manchmal auf Schwierigkeiten.

Neben den vorstehend beschriebenen Verschlüssen kommen auch gelegentlich solche in Türform vor, wie sie bei den durch Deiche geführten Sielen üblich sind. Beispielsweise finden sich derartige Türen in Haipburg bei den dortigen Notauslässen und an der Mündungsstelle des Geest-Stamrasiels in die Elbe (Abb. 9, Taf. VI); ebenso an der Ausmündung des Notauslasses des westlichen Hauptkanals in Breslau am linken Oderufer. Der Versehlufs erfolgt hier selbsttätig unter dem Druck des ansteigenden Aufsenwassers ; doch läfst er sich auch mittels eines Windewerks vom Deich aus bewirken. In beiden Fällen ist der gröfseren Sicherheit wegen aufser den Türen (welche als Klappen mit senkrechter Achse angesehen werden können) noch ein Schieber-verschlufs vorhanden.

Abb. 548.

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Wegen der für Hausleitungen in Betracht kommenden Verschlüsse ist auf § 9

zu verweisen.

6. Mündungsstellen für Kanalwasser.

Die Bedingungen, unter denen die Einführung von verunreinigtem Wasser in öffentliche Wasserläufe erfolgen darf, werden im nächsten Kapitel besprochen. Hier kommt nur die technische Einrichtung der Mündungsstellen in Frage und es werde zunächst der günstige Fall vorausgesetzt, dafs es sich um einen natürlichen, durch kein

Abb. 549. Mündung eines Notauslasses in Dresden.

Längenschnitt.

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Stauwerk beschränkten und auch nicht im Bereiche der Ebbe und Flut liegenden Wasserlauf handle, dessen Abflufsinenge und sonstige Beschaffenheit die Aufnahme des Kanalwassers gestattet. Dann ist die Einmündung so zu bewirken, dafs sie die Mischung von Flufs- und Kanalwasser möglichst begünstigt und man darf beispielsweise nicht eine hinter Parallelwerken oder zwischen Buhnen liegende Stelle dazu benutzen, sondern rnufs diese tunlichst so wählen, dafs unmittelbar vor der Mündung auch bei Niedrigwasser eine lebendige Strömung vorhanden ist. In den geraden Strecken eines Flufs-laufs kommen Stellen dieser Art unmittelbar am Ufer seltener und meist nur da vor, wo dieses mit Ufermauern oder Bohlwerken eingefafst ist 5 in den gekrümmten Strecken ist das einbuchtende Ufer geeigneter, als das ausbuchtende. Fehlt dem Flusse in der Uferlinie des Mittelwassers eine ausreichende Wasserführung bei niedrigem Stande, so mufs zur Vermeidung von Ablagerungen zwischen der Mündung und der Niedrigwasserrinne eine Verbindung hergestellt werden, die bei den nur zeitweise in Tätigkeit be-lindlichen Notauslässen nach Abb. 549 in einer offenen Rinne bestehen kann, die aber bei den eigentlichen Kanalmündungen, namentlich wenn es sich um Abführung gröfserer

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Sehmutzwassermengen handelt, besser die Gestalt einer geschlossenen Rohrleitung erhält. Eine solche zeigt in Gestalt eines Eisenrohrs Abb. 550 (Halle a. S.); in Frankfurt a. M. ist ein Holzrohr verwendet, welches unter schiefem Winkel in den Main hinausgeführt wurde (Abb. 551 a bis d). Zur Verlegung stellte man einen Fangedamm her (Abb. 551 b u. c), öffnete ihn nach Fertigstellung der Baugrube am vorderen Ende und ermöglichte so das Herein-flöfsen des in einem Stück gefertigten Mündungsrohres ; nach erfolgter Verlegung wurde eine Betonscliüttung aufgebracht.³⁰⁵) — Hie Mündung der neuen Stammsiele in Hamburg besteht aus 3 je 2 in weiten flufseisernen Rohren von 70, 100 und 133 m Länge, welche von Gerüsten aus in gebaggerte Rinnen versenkt wurden. Hie Oberkante der Rohre liegt 2 m unter Flufssohle: die Auslauföffnungen sind wagerecht angeordnet und mit einem Gufsstahlrost abgedeckt.

Abb. 551. Kanalausmündung in Frankfurt a. M.

Abb. 550. Halle a. S.

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Hie Abflufsgeschwindigkeit innerhalb des Mündungsrohres wechselt in um so weiteren Grenzen, je gröfser der Anteil des mitabgeführten Regenwassers ist. Hieser Wechsel rechtfertigt eine Teilung des Auslasses, wie sie nach Abb. 552au. b für die Auslässe des Münchener Kanalnetzes in die Isar gewählt wurde. In dem kleineren Querschnitt des tiefer liegenden und unter Medrigwasser ausmündenden Rohres bildet sich auch bei Trockenwetterabflufs eine zur Reinhaltung ausreichende Geschwindigkeit, während die obere gröfsere Mündung nur bei Regenwetter in Tätigkeit tritt. Koch weiter ausgebildet ist diese Anordnung an der 4 km unterhalb der Stadt bei Niehl am einbuchtenden Ufer erbauten Auslafsstclle des Kölner Kanalwassers in den Rhein (Abb. 553). Has 1,20 m weite, aus 1,7 m langen Rohrschüssen von 10 mm starkem Siemens-Martin-Blech hergestellte Schmutz Wasserrohr, welches bei Mittelwasser 145 m und bei Niedrig-

) Lindley, Die Entwässerungsanlagen der Stadt Frankfurt a. M. S. 17 (Sonderabdruck aus „Frankfurt a. M. und seine Bauten“). — Versuche über die Verteilung des zugeführten Wassers im Strombett sind angestellt von C. Weigelt und beschrieben in der Zeitsehr. f. Gewässerkunde, Bd. V (1903), S. 283.

Abb. 552 b.

Ansicht der Mündungsstelle der Münchener Hauptkanäle.

Abb. 552 a. Längenschnitt.

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Abb. 553. Ausmündung des Hauptkanals in Köln.

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wasser noch 35 m weit in den Strom reicht, wurde nach Zusammensetzung auf einem Holzgerüst in die ausgebaggerte Rinne versenkt, mit einer Steinschüttung abgedeckt und an der Mündung durch eine Pfahlreihe geschützt. Der höher liegende Kanal ist durch eine Klappe geschlossen, die so angeordnet ist, dafs sie sich erst bei einem Überdruck von 0,4 bis 0,5 m öffnet. Dieser Überdruck wird zur Yergröfserung der Ausströmungsgeschwindigkeit im Schinutzwasserrohr nutzbar gemacht, so dafs dieses stets frei von Ablagerungen bleibt.⁵)

Dafs eine offene Ausmünduiig über Wasser nach Art der Abb. 549 u. 552 (wenn nicht weiter oberhalb Klappenverschlüsse angebracht sind) die Luftbewegung innerhalb der Kanäle beeinflufst, wurde bereits am Schlüsse des Abschnitts I. in § 10 hervorgerufen. Sie befördert den Eintritt von Frischluft in das Kanalnetz namentlich dann, wenn sie der herrschenden Windrichtung ausgesetzt ist (wobei der Austritt der Kanalluft aus den in Strafsenhöhe liegenden Öffnungen unter Umständen lästig werden kann) und gestattet auch bei windstiller Zeit der von dem ausfliefsenden Wasser mitgeführten Luft den Austritt ins Freie.

Im Gebiete der Ebbe und Flut läfst sich nur ausnahmsweise die Kanalmündung so hoch legen, dafs ein stetiger Ablauf möglich ist. Meistens wird man sich auf die Abführung während der Ebbezeit beschränken müssen, die auch insofern im Interesse der Stadt liegt, als dadurch die Verunreinigung des Stromes oberhalb der Einlaufstelle eingeschränkt wird. In der Zwischenzeit sammelt sich das zufliefsende Kanalwasser in der unteren Strecke des Netzes, bei deren Querschnittsbemessung auf diesen Umstand Rücksicht zu nehmen ist, so lange an, bis sich ein ausreichender Überdruck zur Öffnung des selbsttätigen Verschlusses gebildet hat. In Abb. 9, Taf. VI, welche die Ausmündung des Geest-Stammsiels zu Hamburg in die Elbe darstellt, besteht der Ver-schlufs aus Stemmtoren, die noch durch einen Schieber ergänzt werden; beide werden durch Winden bewegt. Das rechtwinkelig zum Ufer in den Elbstrom geführte, 70 m lange und im Gefälle 1:20 liegende Mündungsrohr ist als Doppelkasten aus Eichenholz hergestellt und in solcher Tiefe verlegt, dafs der Schiffsverkehr nicht behindert wird. — Die Ausmündung der Londoner Abf angekanäle bei Barking und Crossness am linken und rechten Themseufer ist aus Abb. 5, Taf. II ersichtlich. Das Kanalwasser wird daselbst in überwölbten Behältern von 159000 und 113000 cbm Fassungsraum und

4,1 bezw. 4,9 m Tiefe während der Flut angesammelt und zur Ebbezeit in den Flufs gelassen. Die gestrichelt dargestellte Verlegung der Abfangekanäle war vor mehreren Jahren in Aussicht genommen, um der immer stärker werdenden Verschlammung der Themse abzuhelfen. Dieser Zustand hat sich jedoch wesentlich gebessert, seitdem eine Ausfällung des Schlammes vorgenommen und dieser durch Dampfer nach der Themsemündung geschafft wird, wo seine Versenkung in das Meer erfolgt (vergl. Kap. II).

an

Die Abscheidung der Schwumm- und gröberen Sinkstoffe sollte dem Ablassen des Kanalwassers stets vorangehen, wenn die weiter unterhalb belegenen Ufer des zur Aufnahme bestimmten Wasserlaufs besiedelt sind oder Schiffahrtsbetrieb stattfindet. An der eigentlichen Mündungsstelle der Kanäle lassen sich die nötigen Vorrichtungen meistens ohne besondere Schwierigkeiten herstellen; doch ist dies nicht immer möglich den Mündungsstellen der Notauslässe, obwohl sie auch hier trotz der beschränkten Laufzeit manchmal ganz am Platze sein würden.

Die unmittelbar an der Küste liegenden Seestädte führen ihre Abwässer mit wenigen Ausnahmen (eine solche bildet z. B. Toulon) ohne vorherige Reinigung in das Meer. Dadurch entstehen aber vielfach Schlammablagerungen, namentlich in geschützt liegenden Buchten oder innerhalb des Hafengebietes, die sich um so unangenehmer bemerkbar machen, je mehr die Stadt anwächst. Meistens wird dann die Verlegung der Mündungsstelle nach einem von der Stadt entfernt liegenden Punkte vorgenommen, bei dessen Wahl die Richtung des Küstenstroms, wie die der vorherrschenden Winde berücksichtigt werden mufs. Ein bekanntes Beispiel in dieser Beziehung bildet die Stadt Neapel, deren Abwässer bis zu Anfang der neunziger Jahre des vorigen Jahrhunderts dem Golf zuflossen. Sie veranlafsten hier umfangreiche Schlammablagerungen, deren übelriechende Ausdünstungen durch den Seewund in die Unterstadt getragen wurden und sich für diese allmählich zu einer unerträglichen Plage gestalteten. In Verbindung mit der Niederlegung zahlreicher ungesunder Häuserviertel, zu welcher man sich nach dem verderblichen Auftreten der Cholera im Jahre 1884 entschlofs, wurde neben einer neuen Wasserleitung auch ein neues Entwässerungsnetz geschaffen und der Auslafs der Abwässer seit 1893 nach der 15 km von der Stadt entfernten wrenig bebauten Küste bei Cumä verlegt (Abb. 6, Taf. II). In den dorthin führenden Hauptkanal entwässert die Oberstadt mit natürlichem Gefälle, während ihm das Brauchwasser der Mittel- und

Unterstadt durch Pumpwerke zugeführt wird; zu seiner Entlastung dient ein hei Coraglio mündender Auslafs. Ahb. 4a bis e, Taf. VI stellt die Mündung bei Cumä dar; der Hauptkanal tritt auf einer 60 m langen, am Kopfe durch eine Steinschüttung gesicherten Mole in das Meer ein.³⁰⁷)

Von anderen ähnlichen Anlagen möge noch kurz derjenigen der Städte Marseille und Boston gedacht werden. Marseille, dessen gesundheitliche Zustände früher durch die mangelhafte Entwässerung nachteilig beeinflufst wurden, ist in den Jahren 1891 bis 1898 mit neuen Kanälen versehen, deren 11,8 km langer Sammler das Abwasser nach Süden einer Stelle in der Kühe des Kap Croisette zuführt, die in Bezug auf die herrschenden Winde und Meeresströmungen günstig gegen die Stadt liegt und in deren unmittelbarer Nähe eine Tiefe von 30 bis 60 m vorhanden ist (Abb. 2, Taf. VI).³⁰⁸)

Die Einführung des Kanalwassers der Stadt Boston und ihrer weiteren, in den Tälern des Mystic- und Charles-Flusses (Abb. 1, Taf. VI) gelegenen Umgebung in das

Abb. 554. Boston.

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Meer erfolgt an zwei verschiedenen Stellen: im Korden bei der Insel Deer, im Süden bei der Insel Moon, nachdem eingehende c ' Ermittelungen ergeben hatten, dafs infolge der an diesen Punkten herrschenden Strömungen jede Rückkehr von unreinen Stoffen nach dem städtischen Hafen ausgeschlossen war. Die Zuleitung nach der Insel Deer geschieht mittels eines 2,75 m weiten Sammlers, unter künstlicher Hebung des Wassers bis auf 3 bis 6 m über den Flut- bezw. Ebbespiegel, die Einführung in das Meer durch zwei 610 m lange Rohrleitungen, welche bis in 15 m Tiefe geführt sind. In ähnlicher Weise gelangt das Abwasser des Südgebiets nach der Insel Moon, nachdem die Dorchester-Bai durch einen 2 km langen Tunnel gekreuzt ist, welcher zwischen zwei 45 m tiefen Schächten liegt. Die letzte Leitungsstrecke ist in einen Damm eingebettet (Abb. 554); sie führt das Abwasser einem Behälter von 113500 cbm Inhalt zu, der bei eintretender Ebbe innerhalb einer halben Stunde entleert werden kann.³⁰⁹)

Werden die durch Nehrungen oder Inseln vom offenen Meere abgetrennten Haffe, Lagunen oder Strandseen als Vorflut für städtische Kanäle benutzt, so hängt es von der Stärke des Wellenschlags ab, ob besondere Mittel zum Schutze der Mündungen notwendig sind. Ein Beispiel bieten die bezüglichen Anlagen in der Nähe der Stadt Königsberg i. Pr., von -weicher aus eine 33 km lange Leitung nach dem vom Pregel durchflossenen Frischen Haff' geführt ist. Sie besteht in der kürzeren oberen Strecke aus einem gemauerten Kanal, in der unteren aus einem mit Notauslafs versehenen offenen (Haben (Abb. 3, Taf. VI). Die Einleitung in das Haff erfolgt nur insoweit, als nicht das Abwasser unterwegs auf den sandigen Strecken des durchschnittenen Ge-

) H. Keller, Die Kanalisation von Neapel. Zeitschr. f. Bau«r. 1892, S. 231. — Hofs, Städtebauten in Italien. Zeitschr. f. Arch. u. Ingenieurwesen 1897, S. 143. — Imbeaux, a. a. O. S. 476. — Kanalquerschnitte der oberen Zone sind in Abb. 113 bis 116, solche der beiden unteren Zonen in § 13, E. mitgeteilt.

s08) Genis, Les travaux d’assainissement de Marseille. Marseille 1895. — Imbeaux, a. a. O. S. 454. — Beehmann, Salubrité urbaine. 2. Aufl. Bd. II. Paris 1899. S. 59.

aod) Rafter & Baker, Sewage disposal in the United States. New-York 1894. S. 177. — Konna im Bulletin de la société d’encouragement de l’industrie nationale 1896, S. 1435. (Mit Abb.) — Beehmann, a. a, O. S. 459. — Imbeaux, a. a. O. S. 515.

biets zur Berieselung Verwendung findet; sie hat wegen der geschützten Lage der Fischhausener Bucht bis jetzt keine über eine Uferdeckung hinausgehende Sicherung erhalten. — Selbstverständlich mufs bei derartigen Ausmündungen mehr noch als sonst auf vorherige Entschlammung des Abwassers Wert gelegt werden (in Königsberg trägt dazu das geringe Gefälle des Yorflutkanals be^). Auch ist Vorsicht am Platze, sobald es sich um einen Binnensee handelt, weil diesem das "Wasser der an seinen Ufern liegenden Ortschaften und Städte nur ausnahmsweise ohne vorherige Reinigung zugeführt werden darf. Besonders empfindlich waren die Nachteile, welche der Stadt Chicago durch die teilweise Einleitung des Abwassers von über 1,5 Millionen Menschen mittels des Chicagoflusses in den Michigansee erwuchsen, weil dieser zugleich die Stadt mit Wasser versorgt. Da eine ausreichende Reinigung sich kaum ausführen liefs, so entschlofs man sich zur Herstellung des schon auf S. 102 erwähnten, rd. 50 km langen Vorflutkanals nach dem Illinoisflufs, der in den Mississippi mündet; er dient gleichzeitig als Schiffahrtskanal und hat deshalb 6,7 m Tiefe bei Niedrigwasser erhalten; seine Eröffnung erfolgte Anfang 1900.

§ 12. Anlagen zur Hebung des Kanalwassers nebst Zubehör. Eine Hebung des Abwassers wird erforderlich, wenn sein natürlicher Abflufs entweder gar nicht oder nicht mit dem erforderlichen Gefälle möglich ist. Die Hebung erfolgt in das als Vorflut dienende Gewässer, in das Kanalnetz einer höher gelegenen Zone, nach Rieselfeldern, Reinigungsstellen u. s. w. oder in den höher gelegten Anfangspunkt einer unterhalb des Pumpwerks beginnenden Leitungsstrecke. Sie kann einheitlich für das ganze Entwässerungsgebiet stattfinden oder sich auf verschiedene Punkte des Netzes verteilen. Die Hubhöhe ist in den meisten Fällen nicht erheblich; sie wächst nur auf ein gröfseres Mals an. wenn die Mündungsstelle in grofser Entfernung liegt oder wenn weit ab belegene Rieselfelder benutzt werden müssen. Wird die Vorflut durch einen Wasserlauf vermittelt, so wechselt die Hubhöhe mit dessen Pegelständen und es kann sich unter Umständen die Hebung auf die Zeit der höheren Wasserstände beschränken. Für die Lage des Pumpwerks kommt neben den vorstehenden Gesichtspunkten die Möglichkeit der Beschaffung eines geeigneten Grundstücks, seine Zugänglichkeit und Höhenlage, die Anfuhr der Brennstoffe und die Beschaffenheit des Untergrundes in Betracht.

Von dem Zubehör der Pumpwerke sind zunächst die Vorrichtungen zu nennen, welche die in den Zuflüssen vorhandenen gröberen Sink- und Schwimmstoffe wegen ihrer nachteiligen Einwirkung auf die Pumpen zurückhalten sollen. Auch für die Wasserläufe, denen das Abwasser zugeführt wird, ist eine Abscheidung der gröberen Schmutzstoffe erwünscht, nicht weniger für die Rieselfelder und die zur weiteren Reinigung dienenden Klär- und Filterbecken. Die Abscheidung der Sinkstoffe erfolgt durch ein ,,Sandfang“ genanntes Becken, dessen vergröfserter Querschnitt gegenüber dem des Zuflufskanals eine Verringerung der Geschwindigkeit und damit ein Absetzen der sandigen Teile zur Folge hat, die sich auf dem vertieften Boden des Beckens ablagern. Ihre Menge hängt von der Einrichtung der in den Häusern und Strafsen befindlichen Ei nlaul stellen, von dem Gefälle der Kanäle, von der Anordnung der Sohlen der Einsteigeschächte und auch davon ab, ob weiter oberhalb an geeigneten Stellen des Netzes besondere Sandfänge in die Kanalsohlen eingelegt sind, wie dies z. B. in Köln / geschehen ist. Die Form der Sandfänge ist die einer rechteckigen Kammer, eines stehenden Zylinders oder eines Kegels mit nach unten gerichteter Spitze ; der Quer-

Handbucli der Ing.-Wissensch. III. Teil. 4. Bd. 4. Aufi.

schnitt ist so zu wählen, dais die Durchflufsgeschwindigkeit für den mittleren Troeken-wetterabflufs auf 0,10 bis 0,15 m i. d. Sek. herabgeht. Auf zweckmäfsige Unterbringung der Sinkstoffe ist Gewicht zu legen, da sie nicht nur aus sandigen, sondern auch aus organischen, mit Keimen durchsetzten Teilen bestehen. Zum Zurüekhalten der Schwimmstoffe dienen meistens Gitter; für die an der Oberfläche treibenden Bestandteile sind auch Schwimmbalken oder Tauchplatten geeignet. Wendet man Gitter an, so erhalten sie senkrechte oder auch schrägstehende Stäbe und die Summe der Durchflufsöffnungen beträgt das 1,5 bis 3-fache des einmündenden Kanalquerschnitts ; der Zwischenraum der Gitterstäbe ist auf 1,5 bis 2,5 cm anzunehmen. Sie werden meistens in dem oberen Teile des Sandfangs angebracht, doch finden sie auch wohl ihren Platz in der Nahe der unteren Abflufsöffnung; unter Umständen ist ihre gesonderte Aufstellung zu empfehlen. Die Beseitigung der zurückgehaltenen Stoffe von den Gittern erfolgt durch Handrechen oder mittels Abschöpfens, mitunter auch durch eine mechanisch betriebene Fangvorrichtung. Die Beschaffenheit dieser Stoffe macht sie zur Herstellung von Mischdünger geeignet, zu welchem auch der nicht sandhaltige Teil des Schlammes zusammen mit Strafsenkehrieht u. s. w. Verwendung finden kann.

Ein Beispiel einer Sandfanganlage wurde bereits Taf. IV⁻, Abb. 7 u. 8 als Zubehör des Elbdükers in Magdeburg mitgeteilt; die dort gewählte Anordnung ist auch für Pumpwerke verwendbar. — Bei den Berliner Pumpwerken, welche das Wasser der einzelnen Bezirke nach den Rieselfeldern befördern, hat der Sandfang die Gestalt eines stehenden Zylinders von 10 bis 12 m Durchmesser, der durch das senkrecht stehende Gitter in 2 gleiche Teile geteilt wird (vergl. den Grundrifs in Abb. 7, Taf. YI und denDurch schnitt in Abb. 555,welche im wesentlichen der Berliner Anordnung entsprechen). Zur Aufnahme und Entfernung der Sinkstoffe war in Berlin ursprünglich ein in der Mitte angebrachter vertiefter Schacht bestimmt ; da ihre Menge sieb jedoch nicht als erheblich horausstellte, weil der gröfsere Teil des Sandes schon in den mit geringem Gefälle versehenen Kanälen zurückbleibt und von den Einsteigeschächten aus entfernt wird³¹⁰), so ist bei den späteren Ausführungen an seine Stelle ein runder Mauerpfeiler getreten, welcher als Anschlag für das Gitter und als Auflager für die Träger der Abdeckung dient. Die Abdeckung hat den Zweck, Ausdünstungen zu verhindern; sie besteht aus Bohlen, welche das Freilegen der zum Ausbaggern oder Abschöpfen erforderlichen Öffnung erleichtern. Zur Entfernung der von dem Kanalwasser gebildeten Gase empfiehlt sich die Verbindung des Luftraums im Sandfang mit dem Schornstein des Pumpwerks durch ein Rohr, welches dicht über dem höchsten Spiegel des Saudfangs liegt, damit die Luft ^chon in den unteren Schichten abgesogen wird. Sie kann entweder unmittelbar in den Schornstein geführt werden, oder, wenn eine schädliche Beeinflussung seiner Zugwirkung befürchtet werden sollte, in einen durch Ummantelung des Schornsteins hergestellten ringförmigen Raum. Hinter dem Gitter, welches aus einzelnen, 1,2 m breiten Tafeln aus übereck gestellten quadratischen Eisenstäben besteht, liegen die Saugrohre der Pumpen; die Zugänglichkeit wird durch Sieigeeisen vermittelt.

Abb. 555. Sandfang in Königsberg i. Fr.

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) Aus den Sandfängen der 12 Berliner Pumpwerke werden jiihrlieh etwa 6000, aus den Kanälen und Rohrleitungen etwa 9000 cbm Sand und Schlamm entfernt. Ein anderer Teil der Sinkstoffe gelangt durch die Notauslässe in die Wasserläufe der Stadi (vergl. § 13, C.).

Das Beseitigen des Schlammes durch Baggerschaufeln ist umständlich und lästig. Besser ist die Anwendung eines kleinen Eimerbaggers, wie er beispielsweise nach Abb. 6 a—e, Taf. VI bei dem Sandfang in Neustadt (Oberschlesien) nach dem Entwurf von Mai rieh angebracht ist. Die SO cm in das Wasser reichende Tauchplatte c ist zum Zurückhalten der oben treibenden Schwimmkörper, das etwas schräg stehende Gitter für die gröberen Schwebestoffe bestimmt; beide werden durch Handarbeit gereinigt. Der Sandfang liegt im Innern des zu einer Kläranlage gehörenden Maschinenhauses.³¹¹)

Die Schlauunfanganlage für das Heberwerk in Cl io by bei Paris ist aus Abb. 5, Taf. VI ersichtlich. Infolge des Pehlens von Schlamm-fangen und Wasserverschlüssen in den Strafsen-einläufen gelangen grofse Mengen von Sink- und Schwimmstoffen in die Pariser Strafsenkanäle, welche teils durch Spülung an bestimmten, in der Nähe der Seine belegenen Punkten zusammengetrieben und dort durch Streifbagger und Schüttrinnen in Schiffe verladen werden³¹²), teils bis zu den Pumpwerken gelangen, welche das Abwasser den Rieselfeldern in Gennevilliers und Acbère3 zuführen. Es ist deshalb nachträglich ein Sandfang als offenes Becken von vergleichsweise grofseu Abmessungen (60 X15 m) angelegt, an dessen Langseite vor dem Eintritt in die Saugekammer der Pumpen 4 Gitter mit mechanischer Reinigung liegen. Der abgelagerte sandige Schlamm Wird durch zwei elektrisch betriebene Greifbagger ausgehoben, welche auf zwei den Sandfang überspannenden Fahrgestellen laufen, dadurch jeden Punkt der Fläche beherrschen und ihren Inhalt an Kippwagen abgeben. Diese entleeren ihn in die Seineschiffe, welche unmittelbar neben dem Sandfang in dem zu diesem Zweck hergestellten Stichkanal an-legen. — Naheliegend ist auch der Gedanke, den Schlamm durch einen kleinen Pumpenbagger zu entfernen, dessen Druckrohr nach dem Fahrzeug oder nach einer benachbarten Ablagerungsstelle führt.

Abb. 556 stellt eines der vier Gitter dar. Es ist um 25° naoh rückwärts geneigt und besteht aus 79 Längsstäben von 5 X 50 mm Querschnitt, welche in einen kräftigen Rahmen mit 25 mm weiten Zwischenräumen eingespannt sind. Das Gitter ist um die Welle A drehbar und läfst sich unter Benutzung der Ösen B leicht aus dem Wasser heben und untersuchen. Die zurückgehaltenen Schwimmstoffe (Papier, Lappen, Fäden, Stroh, Korke, Blätter u. s. w.) werden von 30 cm langen Zähnen C ergriffen, welche auf einer endlosen Kette laufen und das Gitter gewissennafseu durchkämmen. Infolge ihrer aufwärts gehenden Beweguug w erden die gefafsten Stoffe aus dem Wasser gehoben und unter Vermittelung eines Gleitblechs D an ein die 4 Gitter bedienendes Förderband B abgegeben, welohes sie durch einen unterirdischen Gaug einem Seineschiff zuführt.³¹³) Die Betriebskraft ist elektrisch und beträgt etwa 1 PS.

Durch diese oder eine ähnliche Anordnung, welche die umständliche und wenig angenehme Handarbeit vorteilhaft ersetzt, würde sich auch die Aufgabe lösen lassen, neben den gröberen Sehwimm-stofl'ea zugleich die feineren, sowie einen Teil der Schwebestoffe abzufangen. Hinter dem beschriebenen

Abb. 556.

Schwimmstoffgitter des Pumpwerks zu Clichy.

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⁸¹¹) Zeitschr. f. Bauw. 1900.

31ï) Skizze eines solchen Sandfangs (an der Mündungstelle des Sammlers des Boulevard Sebastopol ia den Sammler des Quais) im Techn. Gemeinde!»!. 1902, S. 101.

⁸¹³) Daselbst, S 117.

Gitter wären noch andere mit geringer werdenden Zwischenräumen aufzustellon, deren Reinigung in ähnlicher Weise zu erfolgen hätte. Indessen ist für die Tätigkeit der Pumpen eine solche Vorreinigung bisher nicht gerade Bedürfnis gewesen; sie kommt mehr dem Flusse zu Gute, der das Abwasser aufzunehmen hat und es gelangen deshalb Vorrichtungen dieser Art in Kap. II zusammen mit den dort erörterten Reinigungsanlagen zur Besprechung. — Für die Entfernung der Sinkstoffe ist eine längere Bewegung des Kanalwassers mit geringer Geschwindigkeit günstig. Eine Sandfanganlage, welche eine solche Bewegung ermöglicht, befindet sich u. a. in Boston. Sie besteht aus 2 je 2,45 m breiten, 4,9 m hohen und 400 m langen Kammern, deren unteres Ende durch einen Überfall geschlossen ist, vor welchem die Wassertiefe etwa 3 m beträgt. I)a die Durchflufsgeschwindigkeit des Wassers sich auf 0,13 bis 0,16 m ermälsigfc und den Sinkstoffen genügende Zeit zum Absetzen gelassen ist, so werden diese ziemlich vollständig ausgeschieden.

Ein weiteres Zubehör der Pumpwerke für Regen- und Brauchwasser pflegt ein Notauslafs zu sein, welcher die Bestimmung hat, die Pumpen von den ihre Leistungsfähigkeit üb ertreff enden Zuflüssen zu entlasten. Seine Anlage bedingt das Yorhandensein eines Wasserlaufs, dessen Spiegel unter dem der gefüllten Kanäle liegt. Das Bestreben, an Gefälle für den Auslafs zu sparen und ihn nicht zu lang werden zu lassen, weist auf Errichtung der Pumpwerke in der Nähe der Wasserläufe hin, deren Ufer ohnedies als Tiefpunkte des Entwässerungsgebiets für eine solche Anlage in erster Linie in Frage kommen. Die Abzweigung des Auslasses sollte erst erfolgen, nachdem das Wasser Sandfang und Gitter durchflossen hat, damit die bei Eintritt von Regenwetter in gröfserer Menge zugeführten Sink- und Schwebestoffe dem Flusse tunlichst ferngehalten werden. Da wirksame Vorkehrungen zum Zurückhalten dieser Stoffe sich an den oberhalb gelegenen Auslafsstellen oft nur schwierig hersteilen lassen, so ist an sich die Verbindung einer gröfseren Auslafsstelle mit dem Pumpwerk als zweckmäfsig zu bezeichnen ; freilich wird dadurch eine häufige Benutzung des Auslasses nahe gelegt, namentlich bei Anlagen, welche das Abwasser nach entfernt liegenden Reinigungsstellen schaffen müssen.

Die Notauslässe in Abb. 7 u. 10 der Taf. VI entsprechen in ihrer Lage zu Schlammfang und Gitter den Aorhin angedeuteten Bedingungen. Aulserdem ist noch ein Schützabschlufs vorhanden, um das Kanalnetz bei hohen Flufswasserständen gegen Rückstau zu sichern. Bei der Anlage in Clichy dient der Stichkanal zugleich als Notauslafs und die ihn vom Sandfang trennende Mauer als Überlauf schwelle. Das in die Seine gelangende Wasser hat sonach beim Durchfliefsen des geräumigen Sandfangs zwar den gröberen Sand zurückgelassen, doch sind in ihm noch die Schwimmstoffe enthalten.

Anordnung und Gröfse der Pumpen hängen namentlich davon ab, ob sich die Hebung auf das Brauchwasser beschränkt oder ob auch das Regenwasser mit in die Kanäle gelangt. Im ersten Falle genügt für einfache Anlagen die Aufstellung von zwei Pumpen, von denen eine imstande ist, bei mittlerer Hubzahl den gewöhnlichen, bei gröfster den stärksten Trockenwetterabflufs zu bewältigen, während die zweite zur Aushilfe bereit steht.⁶) Je nachdem das künftige Anwachsen des Zuflusses zu erwarten ist, wird man Platz für eine dritte Pumpe (und bei Dampfbetrieb für einen dritten Kessel) freihalten, jedenfalls aber die Anlage so einrichten, dafs sie ausdehnungsfähig bleibt. Da der Wasserverbrauch in den Haushaltungen steten Schwankungen unterliegt, so wechselt auch bei Trockenwetter der Zuflufs beständig (vergl. § 2, B.) und die Beanspruchung der Pumpen hängt davon ab, inwieweit der Sandfang als Ausgleichbehälter dient. Dies ist namentlich bei kleinen Anlagen der Fall, wo der Sandfang verhältnis-mäfsig geräumig angelegt werden kann. So hat derjenige des nur 8000 Einwohner zählenden Badeortes Zoppot bei Daüzig, welcher das Abwasser der Haushaltungen des Ortes unter Ausschlufs von Regenwasser auf nimmt, nahezu 9 m Durchmesser und eine Wassertiefe von 2,5 m über dem Fufs ventil des Pumpensąugerohrs, so dafs der Pumpenbetrieb während der Nachtstunden, in denen nur wenig Wasser zufliefst, ganz eingestellt werden kann. In grofsen Entwässerungsbezirken tritt diese Eigenschaft des Sandfangs aber weniger hervor, wenn man nicht aus besonderen Gründen seine Abmessungen nach den für Ausgleichbehälter mafsgebenden Regeln bestimmt. Unter allen Umständen ist Gewicht darauf zu legen, dafs die Bildung von Rückstau in dem unteren Teile des Netzes vermieden wird. Die BrauchwasserpumpeD müssen deshalb eine Änderung ihrer Hubzahl gestatten, ebenso die Regenwasserpumpen, damit die wechselnden Zuflufsmengen mit Sicherheit bewältigt werden können. Zugleich ist eine Vorrichtung erforderlich, welche den Wasserstand im Sandfang jederzeit im Maschinenhause erkennen läPst und es empfiehlt sich manchmal, diese so einzurichten, dafs die Wasserstandsschwankungen zeichnerisch auf getragen werden, um sie nachträglich prüfen zu können.

Der Gesamtumfang der Maschinenanlage eines Kanalnetzes, welches auch Regenwasser auf nimmt, wird durch die Grenze bestimmt, welche man für das Überlaufen der Notauslässe angenommen hat. Je mehr Gewicht auf die Reinhaltung des Flusses gelegt wird, desto höher ist der Abstand zwischen den Auslafsschwellen und den Sohlen der Kanäle und desto gröfser mufs auch die Maschinenkraft sein, welche das durch den Regen verdünnte Abwasser fortschafft. Hierbei ist zu berücksichtigen, dafs die Förderhöhe stärker anwächst, als die abgepumpte Wassermenge, ein Umstand, der namentlich bei langen Druckleitungen zur Geltung kommt. Verlangt man z. B., dafs von einem 400 ha grofsen Entwässerungsgebiet, welches im Sommer während der Tagesstunden 300 sl Brauchwasser liefert, 600 sl Regenwasser, zusammen also 900 sl, nach den 20 m höher liegenden und 15 km entfernten Rieselfeldern abzupumpen sind, so werden erforderlich

bei 75 cm weiter Rohrleitung 129 m Druckhöhe und 2064 PS.

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während zur Hebung jener 300 sl rd. 32 bezw. 22,5 m Druckhöhe und 171 bezw. 120 PS. ausreichen. Dabei hat ein Regen, welcher 1,5 sl/ha liefert, nur eine mäfsige Stärke, welche etwa an 30 Tagen jährlich überschritten wird. Es erscheint sonach begreiflich, dafs in Berlin, welches in der Gröfse der Einzelgebiete und der Länge der Druckleitungen den vorhin angenommenen Werten ungefähr entspricht, kein grofser Anteil des in die Kanäle gelangten Regenwassers nach den Rieselfeldern befördert wird.³¹⁸) Auch ist zu berücksichtigen, dafs der Einflufs, den die Vergröfserung des Pumpwerks auf die Reinhaltung des Flusses ausübt, nicht in gleichem Umfange mit der Vergröfserung zunimmt, wie aus den vorstehenden Zahlen und aus den Erörterungen über die Tätigkeit der Notauslässe in § 3 hervorgeht.

Für Gröfse und Anordnung der Pumpen kommen ferner die Regengüsse während der hohen Flufswasserstände in Betracht, weil dann auf die Wirkung ⁷ 8 der Auslässe nicht oder nur in geringem Grade zu rechnen ist. Bei Aufstellung des Entwurfs sind deshalb derartige Regenfälle (welche auch die Gröfse der mit den Auslässen verbundenen Zuleitungskanäle beeinflussen) näher zu ermitteln. Da das eigentliche Hochwasser meistens im Frühjahr einzutreten pflegt, so fallen glücklicherweise die starken Sturzregen nur selten mit den höchsten Flufswasserständen zusammen; immerhin erfordert die Beseitigung eines mittleren Regens durch die Maschinen ohne Zuhilfenahme der Notauslässe die Bereitstellung kräftiger Pumpen auch dann, wenn ein Überpumpen nach dem Flusse stattfindet. Einem Abflüsse von 20 sl/ha entspricht z. B. eine Gesamtmenge von 8 cbm i. d. Sek. für das oben vorausgesetzte, 400 ha grofse Entwässerungsgebiet, zu deren Hebung bei 5 m Hubhöhe über 700 PS. erforderlich werden.

Die Anordnung der Pumpen und Kessel im fünften Berliner Entwässerungsbezirk, welche im wesentlichen auch derjenigen der übrigen Bezirke entspricht, ist aus Abb. 10, Taf. YI ersichtlich. I und V bezeichnen 2 Einzelmaschinen von je 75 PS. mittlerer Leistungsfähigkeit, II. Ill u. IY drei gekuppelte Maschinen von zusammen 3 x 150PS.315ft) Für den geringeren Nachtzuflufs genügt eine Einzelmaschine, deren Leistung am Tage und bei Eintritt von Regen durch weitere Einstellung von Pumpen ergänzt wird. Aufserdem kann der wechselnden Inanspruchnahme einigermafsen durch Verstärkung der Hubzahlen (von 16 auf 20) Rechnung getragen werden. Damit die erforderliche Bedienung rechtzeitig zur Verfügung steht, ist für sie auf dem Grundstück ein Wohngebäude eingerichtet; ferner ist eine Stube für die Aufseher, ein Raum für die Kanalarbeiter des Bezirks, sowie ein solcher für Kleider, Stiefel, Schläuche, Taue und Geräte und ein Badegelafs im Nebenhause vorgesehen. Das Einspritzwasser für die Maschinen wird den beiden Brunnen d entnommen; N ist das Druckrohr, welches das Überpumpen des Abwassers zur Zeit hoher Flufswasserstände oder für den Fall einer Instandsetzung der nach den Rieselfeldern führenden Leitung vermittelt; während dieser Zeit wird das Schütz des Notauslasses am Sandfang geschlossen gehalten. Zu erwähnen ist noch die Lage an einer schiffbaren Wasserstrafse, welche die Beschaffung der Kohlen erleichtert.

Die Anpassung der Leistungen des Pumpwerks an den in seiner Menge wechselnden Zuflufs bildet eine Schwierigkeit des Betriebes, welche — abgesehen von kleinen Anlagen — nicht leicht zu überwinden ist. Für die Reinhaltung des Flusses hat insbesondere der dem Beginn des Regens folgende Zeitabschnitt Bedeutung. Zwnr erfordert die Anfüllung der Kanäle bis zu den Schwellen der Auslässe eine bestimmte Zeit, welche bei ganz schwachem Regen auf Stunden anwachsen kann, bei starkem sich aber auf w'enige Minuten vermindert (vergl. § 13, C.).⁸¹⁶) Wenn es deshalb nicht gelingt, bei Eintritt heftiger Regengüsse die Leistungen der Pumpen rasch zu verstärken, so gelangen die Auslässe zu früh in Tätigkeit. Trotz der bereits ein getretenen Verdünnung ist aber das dann austretende Wasser reichlich mit Schmutzteilen beladen, wreil die gröfsere Zuflulsgeschwindigkeit eine lockernde Wirkung auf die in den Kanälen stets vorhandenen Ablagerungen ausübt und weil auch das zu Beginn des Regens von den Strafsen und Höfen in die Kanäle gelangende Regenwasser ziemlich schmutzig ist. Wenn erst die Rücken der Überfälle stärker überströmt werden, vermag die Tätigkeit der Pumpen

315a) Diese Angaben beziehen sieh auf das Jahr 1895 (vergl. Berlin und seine Bauten I. S. 342).

³¹⁶) Beträgt beispielsweise der Fütlungsraum zwischen dem Brauchwasser- und dem Überlaufspiegel für 1 ha durchschnittlich 2,5 cbm, so liefert ein Regenwasserabflufs von 50 sl/ha diese schon in 50 Sekunden; es werden aber 1250 Sekunden nötig, wenn nur 2 sl/ha zufiiofsen. Die Dauer vom Beginn des Regens bis zum Überlaufen der Auslässe ist jedoch gröfser, weil sie durch die Tätigkeit der Regenwasserpumpen und die zum Durchtränken des Geländes erforderliche Zeit verlängert wird und zwar wächst die Dauer um so mehv, je kleiner der Regen ist.

die nach dem Flusse abströmende Wassermenge nicht mehr wesentlich zu vermindern, so dafs es ohne besonderen Einflufs ist, ob sie im weiteren Yerlaufe eines langen und heftigen Regens voll im Betriebe bleiben. Viel wichtiger ist, dafs sie schon in den ersten Minuten nach Beginn des Regens voll in Bereitschaft stehen. Bei Dampfbetrieb ist die hierzu erforderliche schnelle Kraftsteigerung schwer zu erreichen. Sie gelingt bis zu einem gewissen Grade dadurch, dafs die Kessel bei Trockenwetter nur ' teilweise auf ihre Leistungsfähigkeit beansprucht und bei Eintritt von Regen durch schnelles Nachheizen auf volle Wirkung gebracht werden, während die Maschinen eine entsprechende Verstärkung der Hubzahl gestatten. Dafs dies in gröfserem Umfange möglich ist, zeigen neuere Ausführungen, beispielsweise in Liegnitz, wo die Umdrehungszahlen zwischen 20 und 56, ferner in Braunschweig, Rixdorf und Steglitz, wo sie zwischen 10 und 50 liegen. Die Kessel haben in Liegnitz bei mittlerer Inanspruchnahme eine Verdampfung von 12 kg/qm, die bis auf 20 kg/qm gesteigert werden kann.

Eine in steter Bereitschaft befindliche Kraftquelle vermag die Gasleitung zu liefern, deren Benutzung sich auch aus anderen Gründen empfiehlt. Die Dampferzeuger nebst Kesselhaus, Kohlenschuppen und Schornstein fallen fort, die Kosten für Grunderwerb werden geringer; die Wartung vereinfacht sich und die Rauchbelästigung wird vermieden. Als Nachteil kann unter Umständen die Herstellung einer langen Zuleitung, der Preis des Gases und die Abhängigkeit von der Gasanstalt angesehen werden; doch ist zu berücksichtigen, dafs die Maschinen vorzugsweise am Tage arbeiten, während Gas zu Beleuchtungszwecken nur in den Abendstunden verlangt wird und dafs der stärkste Bedarf in die Sommermonate fällt, wo der Verbrauch an Leuchtgas nur gering ist. Eine Erweiterung ihres Absatzes in einer die Gleichmäfsigkeit des Betriebes günstig beeinflussenden Form mufs deshalb den Gasanstalten erwünscht sein, auch wenn die Abgabe zu wesentlich ermäfsigtem Preise erfolgen müfste. Aus diesen Gründen wird eine. vergleichende Berechnung der jährlichen Gesamtausgaben (Verzinsung und Abschreibung, Wartung, Aufwand für Kohlen einerseits und Gas nebst Schmieröl anderseits) in zahlreichen Fällen ergeben, dafs Leuchtgas sich hinsichtlich der Kosten recht wohl mit Dampf messen kann, wobei zu berücksichtigen ist, dafs in den Betriebspausen, in welchen die Kessel unter Feuer gehalten werden müssen, ein Verbrauch an Gas nicht stattfindet.

Die Betriebssicherheit ist für beide Kraftquellen gleich grofs, da dem Fortschritt im Bau der Dampfmaschinen gleichwertige Verbesserungen der Gaskraftmaschinen gegenüberstehen. Der Gasverbrauch für 1 PS. ist geringer geworden und es ist gegenwärtig möglich, die Hubzahl guter Gasmaschinen während des Ganges der wechselnden Belastung anzupassen, ohne dafs ein merklicher Mehrverbrauch an Gas für die gebotene Nutzleistung ein tritt. Zugleich bedeutet die Verwendung der Gasmaschine einen volkswirtschaftlichen Fortschritt, weil die in der Kohle enthaltene Arbeitskraft besser ausgenutzt und der mit dem Rauch entweichende Gehalt an Teer und Stickstoff einer nützlichen Verwendung zugeführt wird.⁹)

Ein G&spumpwerk für Kanalwasser auf dem linken Ufer des Pregels in Königsberg i. Pr., welches bereits 1887/88 während der Tätigkeit des Verfassers als Stadtbaurat daselbst ausgeführt wurde, ist in Abb. 7, Taf. VI dargestellt. Die 12 pferdige Otto’sche Gasmaschine Gh treibt die Hauswassers bestimmten Pumpen Hi und Hz, während bei eintreiendem Regen die Regenwasserpumpen Ei und Et durch die Zwillingsmaschinen Gn und Gt2, jede von In diesem Falle kann sich auch G1, an dem Betriebe von Ei und Ez beteiligen; es gelangt dann das sämtliche A\ asser (1500 sl bei 1,9 m Hubhöhe) durch Dz und Ds unterhalb des Schützverschlusses in den Notauslafs, welcher es dem Progel zuführt. Für die Ableitung des Brauchwassers ist das Rohr Di bestimmt, welches vorläufig bis zum Ufer des Flusses verlegt wurde, um später als Druckleitung den Pregel Zu kreuzen und seinen Inhalt an den in Abb. 3, Taf. VI dargestellten Vorflutkanal abzugeben.

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Zum Heben des Wassers dienen Schleuderpumpen mit FufsVentilen aus der Fabrik vonBrodnitz u. Seydel in Berlin. Ihre Anfüllung erfolgt durch die städtische Wasserleitung, welche auch das Kühlwasser für die Gasmaschinen liefert und bei deren Absnerrung duroh einen im Dachboden stehenden Behälter von 3 cbm Inhalt, der im Notfall auch von einer kleinen Schleuderpumpe von 5 sl Leistung aus dem Notauslafs gespeist werden kann. Die Entlüftung besorgt eine Luftpumpe und aushilfsweise eine durch die Wasserleitung betriebene Wasserstrahlpumpe. Die Pumpen werden stets gefüllt gehalten, damit sie jederzeit zum Betriebe bereit sind. Die Ingangsetzung der Gasmaschinen erfolgt mit Hilfe einer 3pferdigen Antriebsmaschine, welche auch die Luftpumpe treibt, das Ein- und Ausrücken der Pumpen mittels der Leroy¹ sehen Kuppelungen K. Sie vollzieht sich verhältnismäfsig schnell, so dafs beispielsweise von dem Anzünden der Gasflamme der Antriebsmaschine bis zum Ingangsetzen der Regenwasserpumpen noch nicht eine volle Minute erforderlich ist.

Damit der im Maschinenhause wohnende Wärter die Wasserstände im Sandfang und im Not-auslafskanal stets sicher erkennen kann, ist in beiden eine kleine Taucherglocke angebracht, welche die den Wasserständen entsprechenden Luftdruckschwankungen durch ein enges Kupferrohr je auf einen im Maschinenhause befindlichen Druckmesser überträgt (Anordnung nach Decoudun). Steigt der Spiegel im Sandfang mehr als 0,50 über die mittlere Höhe, so tritt durch Stromschlufs eine Glocke in Tätigkeit; dasselbe geschieht, wenn der Wasserstand zu tief gesenkt wird. Ebenso ertönt die Glocke bei einem Aufsenwa8serstande von -f 3,60 m als Zeichen, dafs der Abflufs des Kühlwassers wegen des sonst eintretenden Rückstaues nicht mehr nach dem Notauslafskanal stattfinden darf, sondern in den Sandfang erfolgen mufs.

Die Entlüftung des Sandfanges erfolgt durch eine Rohrleitung, welche in das die Verbrauchsgas der Maschine Gh abführende Standrohr an der Rückseite des Betriebsgebäudes eingeführt ist.

Die Kosten des in besserer Aus-

Abb. 557. Gaspumpwerk am rechten Pregelufer in Königsberg i. Pr.

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Inzwischen hat unter der Oberleitung des Stadtbaurats Naumann eine Vervollständigung der Anlage durch Aufstellung weiterer Gasmaschinen und Pumpen mit einer Gesamtleistung von 160 PS. statt-

Handelswert gewonnen. — Kennt man die erforderliche Jahresleistung des Pumpwerks, so gestatten diese .Zahlen in Verbindung mit den Minderausgaben der Gaspumpen für Anlage- und Wartungskosten einen Rückschlufs auf die zulässige Höhe des Gaspreises.

) G. Becker, Die Entwässerung der Stadt Königsberg i. P. Zeitschr. f. Bauw. 1890, S. 33.

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Pumpwerke für Abwasser, welche durch Leuchtgas betrieben werden, sind namentlich seit 1890 in gröfserer Zahl zur Ausführung gelangt. Als Beispiele sind neben Königsberg zu nennen: Bielefeld, Brieg, Cuxhaven, Dessau, Düsseldorf, Emmerich, Geestemünde, Insterburg, Küstrin, Ruhrort, Spandau (Zwischenpumpwerk). Die älteste dieser Anlagen dürfte diejenige in Düsseldorf sein, wo 1886 von der Deutzer Fabrik zwei 40pferdige Maschinen aufgestellt wurden (denen später weitere Maschinen gefolgt sind).

Stellen sich die Kosten des Leuchtgases zu hoch, so kann noch die Verwendung von Kraftgas von Vorteil sein. Die Möglichkeit sofortiger Betriebsbereitschaft wird dann durch gleichzeitigen Anschlufs an die Leuchtgasleitung erreicht, welche bei plötzlich eintretendem Regen den Betrieb der Regenwasserpumpen übernimmt. Anlagen dieser Art finden sich in Hannover und Cottbus. Da sich das Kraftgas aufser aus Anthrazit auch aus Koks herstellen läfst, so ist diese Art des Betriebes gleichfalls von Vorteil für die städtischen Gasanstalten. Bei den Wassergas- und Halbwassergas-Anlagen

3l9) Rach einer Druckschrift der Firma Gebr. Körting in Hannover: „Moderne Wasserversorgung«-und Entwässerungsanlagen,“ der auch Abb. 558 entnommen wurde.

wird der in einem Kessel erzeugte Dampf zusammen mit Luft unter Druck durch eine glühende Koksschicht getrieben und das sich bildende Gas in einem Behälter gesammelt. Der Behälter kann fortfallen und an Stelle des Kessels ein einfacher Yerdampfer treten, wenn man die Saugewirkung der Maschine bei der Bildung und Entnahme des Gases mitwirken läfst (ähnlich wie bei der Herstellung von Benzingas), d. h. wenn man eine Saugegas-Anlage wählt. Der Überdruck der Aufsenluft verhindert zugleich das Entweichen von Gas durch etwaige imdichte Stellen.

Für kleine Anlagen lassen sich auch Benzin-, Erdöl- oder Spiritusmaschinen verwenden; so dienen in Oppeln 2 Benzinmaschinen von je 16 PS. zum Betriebe der dortigen Kläranlage, in Amsterdam 3 Erdölmaschinen von je 12 PS. zur Bewegung von Schleuderpumpen. Ferner ist die Anordnung möglich, dafs der Trockenwetterbetrieb durch Dampf erfolgt, und nur die Regen wasserpumpen durch Gas bewegt werden.

Die Anwendung des elektrischen Stromes gestattet in noch höherem Mafse als diejenige der Gaskraft die rasche Vermehrung der Betriebsmittel bei Eintritt von liegenwetter. Unter anderem kann die Einrichtung so getroffen werden, dafs die Ein-und Ausrückung der Kraftgeber selbsttätig durch Schwimmer erfolgt, welche sich je nach dem Wasserstande im Sandfange auf- und abbewegen. Die Gesamtanlage gestaltet sich sehr einfach und übersichtlich, namentlich wenn die Pumpe mit dem Kraftgeber gekuppelt wird. Indessen gleicht der hohe Bezugspreis des Stromes die an der Anlage gemachten Ersparnisse in den meisten Fällen mehr als aus; auch fehlt vielfach die Gelegenheit, elektrischen Strom zu beziehen und wenn sie vorhanden ist, wird es den Elektrizitätswerken nicht immer möglich, den plötzlich auftretenden hohen Bedarf bei Regenwetter zu liefern. Die Gasanstalt ist in dieser Hinsicht günstiger gestellt, da sie jederzeit über einen ausreichenden Gasvorrat verfügt. Beispielsweise beanspruchen 500 PS. während einer Stunde etwa 300 cbm Gas, eine Menge, die gegenüber der in den Behältern vorhandenen kaum in Betracht kommt und deren Zuleitung mit keinerlei Schwierigkeiten verbunden ist. Diesen Umständen ist es wohl zuzuschreiben, dafs der elektrische Betrieb bisher nur auf einzelne Anlagen beschränkt geblieben ist.

So werden die Spandauer Abwässer behufs ihrer Beförderung nach der 3 km unterhalb der Stadt belegenen Kläranlage durch Schleuderpumpen gehoben, welche mittels Drehstrom (215 Volt Spannung) betrieben werden. Auf dem Klärwerk selbst erfolgt eine zweite Hebung gleichfalls durch elektrische Kraft und zwar sind im ganzen 7 Drehstrommaschinen mit zusammen 162 PS. vorhanden; der elektrische Teil der Anlage ist von der Allg. Elektrizitäts-Gesellschaft in Berlin ausgeführt. — Das am Anckelmann-platz in Hamburg befindliche elektrische Pumpwerk hat 4 Schleuderpumpen, welche als Heberpumpen arbeiten und je mit einem Kraftgeber von 35 PS. gekuppelt sind. Den Betriebsstrom von 220 Volt Spannung liefert die Verbrennungsanstalt für Abfallstoffe, doch kann er im Falle einer Betriebsstörung der Anstalt dem städtischen Leitungsnetze entnommen werden. Die Leistung jeder Pumpe beträgt 400 sl bei 300 minütlichen Umdrehungen und 4,2 m Förderhöhe. — Ein zweites Pumpwerk daselbst in der Bankstrafse dient als Ersatz für das voi'hin genannte. Es besteht aus zwei Kreiselpumpen, von denen jede durch einen 50 PS. Kraftgeber mittels Zahnradübersetzung angetrieben wird. Den Betriebsstrom von 220 Volt Spannung liefert das städtische Netz. Die Leistung jeder Pumpe beträgt 633 sl bei 175 Umdrehungen und 4 m Förderhöhe. — Die beiden Schleuderpumpen der Hebestelle für das Tiefgebiet am Frankenturm zu Köln heben je 130 sl 3,6 bis 4,6 m hoch bei 490 Umdrehungen in der Minute; sie werden durch 'Wechselstrom von 110 Volt Spannung betrieben, der mit 2000 Volt dem städtischen Netz entnommen und dann umgeformt wird.³⁴⁰) — Von den im Auslande befindlichen elektrisch betriebenen Anlagen dürfte die gröfste diejenige in JSTe w-Orleans sein (vergl. Anm. 68, S. 52).    1899

waren 3 Pumpwerke mit 3750 PS. im Betriebe; der vollständige Ausbau erfordert 6000 PS., welche auf 8 Stellen verteilt sind. Die Hebung aus der niedrig gelegenen Stadt erfolgt mit verhältnismöfsig geringer Hubhöhe in den die Stadt begrenzenden Mississippi und in den naheliegenden See Pontchartrain ; benutzt

s‘°) Techn. Gemeindeblatt 1900, S. 241.

wird Drehstrom von 3300 Volt Spannung, dessen Umformung in Gleichstrom erfolgt. Der erzielte Wirkungsgrad beträgt 50 bis 60°/o ;

Kraftgebern gekuppelt sind.

Zur Verwendung natürlicher Wasserkräfte beim Betriebe städtischer Abwasserpumpen findet sich nur ausnahmsweise Gelegenheit; dagegen wird Druckluft manchmal in der weiter unten angegebenen Art benutzt.

Mit Rücksicht auf die eingehende Behandlung der Pumpen im IV. Teile dieses Handbuchs (Baumaschinen) mögen hier nur einige auf ihre Anordnung bezügliche Bemerkungen Platz finden. In zahlreichen Fällen, namentlich beim Überpumpen des Abwassers in den Flufs, handelt es sich nur um mäfsige Hubhöhen, zu deren Bewältigung meistens Schleuderpumpen Anwendung finden. Die Anlage gestaltet sich dann vergleichsweise einfach ; doch arbeiten die in der Anlage kostspieligeren Kolbenpumpen vorteilhafter, so dafs ihre Verwendung für den täglich im Betriebe befindlichen Teil der Anlage schon bei geringen Förderhöhen von Vorteil ist. In der Regel werden die Schleuderpumpen mit wagerechter, seltener mit senkrechter Welle angeordnet (Beispiele bilden die Sielpumpen am Brandshof in Hamburg³*¹) und die Pumpen in Clichy).³²*)

Bei mittlerem Betriebsdruok, der 15 bis 20 m nicht übersteigen darf, genügt für Kolbenpampen die Verwendung von Scheibenkolben mit Lederstulpdichtung, die eine kürzere und deshalb billigere Bauart der Pumpe zulassen. Gröfsercr Druck veranlafst aber eine starke Abnutzung der Dichtung, sowie des Pumpenzylinders; es sind dann Tauchkolben mit Stopfbüohsen-dichtung vorzuziehen, welche zur Vermeidung des Abtropfens von Schmutzwasser zweckmäfsig nach innen verlegt wird.

"Wichtig sind ferner grofse Durchgangsquerschnitte für die Ventile, damit sich die trotz der Sandfang- und Gittereinrichtung noch durch schlüpfenden Stoffe nicht festsetzen können. — Die Ventile der Berliner Pumpen bestehen aus rechteckigen, übereinander hängenden Klappen mit Lederdichtung und 0,13 m hoher Durchgangsöffnung (Abb. 559 a u. fe); im Laufe der Zeit sind bei ihnen verschiedene, in der unten⁸*³) angegebenen Quello näher erörterte Nachteile zu Tage getreten (Bildung eines Luftsacks über den Säugventilen, mangelhafter Schlufs trotz starker Belastung, welche wieder das Öffnen erschwert, Störung durch Ablagerungen), welche Riedl er zur Herstellung wesentlich verbesserter Klappenventile veranlafst haben, die bei einer Anzahl von neueren Pumpwerken zur Anwendung gebracht sind.

Die Abb. 560 a u, b (S. 348) zeigen die zuerst für Liegnitz ausgeführte Anordnung. Die Zahl der — gleichfalls rechteckigen — Klappen ist vermindert, ihre Durchgangsöffnungeil sind YergrÖfsert, namentlich in der Länge; Rippen wie sonstige Vorsprünge sind fortgefallen, um das Anhängen von Schmutzstoffon zu verhindern, auch sind Spülrohre für die Ventilsitze vorgesehen. Abb. 560 c zeigt den Durchschnitt der mit Ledersitz versehenen Klappe; ihre Führung erfolgt durch die Befestigung an einer elastischen Platte, welche aus Gummi mit Einlagen von Segelleinen hergestellt ist. Boi geöffneter Klappe ist die Platte spannungslos, um ihr Flattern zu verhüten. Die Ventile haben Zwangssteuerung, die mittels eines Hebels am Rücken der Klappe angreift (Abb. 560 c) und die Klappe kurz vor dem Ende des Hubes gegen den

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Hebung dienen wagerechte Schleuderpumpen, welche mit den

Abb. 559 a u. b. Klappenanordnung der alteren, Berliner Pumpen.

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³²¹) Hamburg und seine Bauten. Hamburg 1890. S. 518.

***) Ann. des ponts et chaussées 189T, 2. trimestre (Tafel 10).

m) Riedl er, Maschinen technische Neuerungen im Dienste der städtischen Schweramkanalisationen und Fabrikentwässerungen (Sünderabdruck von Riedler, Schnellbetrieb. Erhöhung der Geschwindigkeit und Wirtschaftlichkeit der Maschinenbetriebe). München und Leipzig 1900.

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c. Schnitt durch die Pumpenklappe.

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) Abbildung' und nähere Beschreibung der Crimp’sehen Kammer, sowie Angabe der Beobachtungen in Büsing, Städtereinigung, Heft I. Stuttgart 1897. S. 137. Als Quelle werden dort die Transactions of the Inst, of Civ. Engineers, London 1889, angegeben, welche dem Verfasser nicht zur Verfügung standen.

,06) Beobachtungen dieser Art teilt Bredtschneidtr im WejTschen Handb. d. Hygiene, 2. Supple-mentbd., 2. Lieferung, S. 18 mit.

21*

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istributions d’eau et assainissement, II. Paris 1899. S. 99.

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. a. O. IL S. 99.

⁴

wei Durchschnitte von Pariser Mietshäusern mit Entwässerungseinrichtung nach früherer und jetziger Vorschrift sind einander gegenübergestellt im 8. Heft der 2. Gruppe der Fortschidttshefte (Weyl, Assanierung von Paris. Leipzig 1900), S. 34 u. 35. Der Vergleich ergibt ohne weiteres, dals die neuere Anlage nicht nur einfacher und weniger kostspielig, sondern dafs die Lüftung der Hausrohre auch eine bessere ist. In beiden Fällen besitzt das Regenrohr der Vorderseite einen Geruchverschlufs, da die Ausnutzung des Dachgeschosses zu Wohnzwecken die Regel bildet (es waren demnach die Btrafsenkanäle bezüglich ihres Luftwechsels bei der früheren Anordnung auf die ohne Wasserverschlufs hergestellten Strafseneinläufe beschränkt). Dieser Verschlufs ist im Hause selbst bezw. in dem zum Strafsenkanal führenden Gewölbe untergebracht. Bemerkenswert ist auch die Lage der Fallrohre an den Aufsenmauern des Zwischenhofes. Da dieser mehr die Form eines Lichtschachtes hat -und bei seiner Höhe dem Zutritt der kalten Aufsenluft weniger ausgesetzt ist, so ist einigermafsen Schutz gegen Einfrieren vorhanden. .— Eingehende Erörterungen über den Hauptwasserverschlufs, sowie über einige andere Punkte der Hausentwässerung findet man neben den schon früher erwähnten Berichten über die 19. und 20. Versammlung des Deutschen Vereins f. öffentl. Gesundheitspflege (Vierteljahrsschrift d. Vereins 1895, Heft 1 und 1896, Heft 1) u. a. im Gesundheitsingenieur 1898, No. 10 u. 11 (Roechling), No. 14 (Olshausen), 1899, No. 2 u. 3 (Knauff) und No. 10 (Roechling). Aus den Darlegungen von Olshausen verdienen seine Beobachtungen über die Beschaffenheit der Luft in den Hamburger Hauskanälen hervorgehoben zu werden; sie ist dort durchweg mehr verunreinigt und übelriechender, wie in den Stralsenkanälen.

⁵

) Steuernagel in der Deutschen Bauz. 1893, S. 506 und in der Festschrift: Köln in hygienischer Beziehung. Köln 1898. S. 149. — Abh. 552« ist aus Baumeister, Städtereinigung (Handbuch d. Baukuude III. 3), Abb. 553 aus Büsing, Städtereinigung, S. 588, entnommen.

⁶

) Beschreibung einer solchen Anlage: Zeitschr. f. Bauv. 1899 (Kanalisation von Zoppot).

⁷

) Vergl. auch § 13, C. — Bei dieser Gelegenheit sei auf die ausführliche Arbeit von A. Bock:

⁸

„Die Regenverhältnisse der Stadt Hannover und die Beziehungen der Regenfälle zur städtischen Entwässerungsanlage“ in der Zeitschr. f. Arch.- u. Ingenieurw. 1901, S. 285 u. f hingewiesen. Ihr liegen die 15jährigen Ergebnisse eines seit 1886 in Hannover aufgestellten Regenschreibers (nach Hottinger in Zürich) zu Grunde. — Ferner auf die Abhandlung von Büsing: „Über Regenhöhen und Abfiufsmengen“ im Ges.-Ing. 1903, No. 6, welche sich auf 8³/4jährige Beobachtungen mit 3 Regenschreibern in Charlottenburg, Schöneberg und Deutsch-Wilmersdorf (bei Berlin) beziehen.

⁹

) 1 kg Kohle von mittlerer Beschaffenheit wird bei der wechselnden Belastung der Abwasserpumpen etwa 150 000 mkg leisten, während die Leistung von 1 cbm Leuchtgas auf 400000 mkg zu veranschlagen ist (beides nach Messungen an städtischen Wasserwerksanlagen, deren Betrieb mit dem Fortpumpen des Abwassers eine gewisse Ähnlichkeit anfweist). 1 kg Kohle liefert aber 0,3 cbm Leuchtgas — 120 000 mkg, daneben 0,45 kg Koks oder 0,45 X 150 000 —- 67 500 mkg, sofern Kohle und Koks beim Kraftbetrieb als gleichwertig angenommen werden. Man erzielt also aus 1 kg Kohle durch die Vergasung 120 000 -f- 67 500 = 187 500 mkg, demnach ein Mehr von 37 500 mkg. Aufserdem weiden 0,04 kg Teer und 0,006 kg Ammoniak von etwa 0,3 Pfennigen

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Sitz drückt. Abb. 560d zeigt die Art, wie der Verschlufs durch Hebel und Spiralfedern betätigt wird; die Federn gestatten, dafs harte Körper bis zu 15 cm Stärke keine Störung hervorrufen. Die Steuerung gestattet eine wesentliche Erhöhung der Betriebsgeschwindigkeit, welche im vorliegenden Falle bis zu 65 Umdrehungen gesteigert werden kann. Die Anordnung der Pumpen geht aus Abb. 560e hervor; es bedarf keiner näheren Darlegung, dafs mit dieser Steigerung (und zugleich mit der Verwendung hochgespannten Dampfes) die Abmessungen der Maschinen und Pumpen bei gleicher Leistung entsprechend herabgesetzt werden können.

Am Schlüsse seiner Ausführungen betont Ri edler die Möglichkeit, rasch laufende, mit elektrischen Kraftgebern gekuppelte Kolbenpumpen zu verwenden, welche minütlich mit mehreren hundert Hüben arbeiten : nach seiner Ansicht werden die gewöhn-

Abb. 562. Anordnung des Pumptoerks der Abb. 561 für elektrischen Betrieb.

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Abb. 561. Gegenwärtige Anordnung des Pumpwerks für Bezirk No. IV in Berlin.

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liehen Sink- und Schwebestoffe bei richtiger Anordnung der Yentile zu keiner Störung des Betriebes führen.

Veranschaulichung der dadurch erzielten Vereinfachung und Ersparung an Baufläche wird die in Abb. 561 u. 562 wiedergegebene Vergleichung des Pumpwerks des IV. Berliner Bezirks einmal im gegenwärtigen Zustande und sodann nach Anwendung des elektrischen Betriebes vorgeführt. Ergänzend sei dazu bemerkt, dafs derartige rasch laufende Kolbenpumpen (zu denen die Riedler-pumpe oder „Exprefspumpe“ gehört) auch mit Gasmaschinen gekuppelt und betrieben werden können.

Von den sonstigen zum Heben unreiner Wässer geeigneten Vorrichtungen kommen Schöpfrad (Wurf- und Pumprad), und Wasserschraube (oder Wasserschnecke), welche früher viel gebräuchlich waren, nur noch gelegentlich vor; von ihrer Besprechung kann demnach abgesehen werden, zumal sich das Kotige in Teil IV des Handbuchs findet.³²⁴) Dagegen ist an dieser Stelle der Hebung mittels Druckluft zu gedenken, welche durch Shone seit 1880 insbesondere in England mehrfach zur Ausführung gelangt ist und in den letzten Jahren auch bei uns Anwendung gefunden hat. Statt den gesamten Kanalinhalt nach einem Punkte zu leiten und ihn dort zu heben, wird das Entwässerungs-gebiet in mehrere Bezirke geteilt, von denen jeder nach einem tiefliegenden Behälter entwässert. Aus diesem Behälter erfolgt die Hebung durch Prefsluft in Druckleitungen oder in flachliegende Sammelkanäle, welche ihren Inhalt der Beinigungsstelle oder dem Mündungspunkte zuführen. Dadurch kann sich die Leitung dem Gelände besser anpassen; auch erhalten die Kanäle in nahezu wagerechten Gebieten ein genügendes Gefälle, ohne dafs die Ausführungstiefe zu grofs wird.

Nach der von der Allgemeinen Baugesellschaft „Hydor“ in Berlin ausgeführten Anordnung (Abb. 563) gelangt die Druckluft von der Erzeugungsstelle nach den in Schachtkammern aufgestellten Hubbehältern (Ejektoren) B mittels der Zuleitung l, deren Schieberventil k durch die mit Wassci

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³²⁴) Eine ältere Entwässerungsanlage mit Wurfrad (am Hammerdeich in Hamburg) ist u. a. abgebild« t in: Hamburg und seine Bauten. Hamburg 1890. S. 520; ein 1897 hergestelltes Pumprad für Kanalwasser zu Mazas (Paris) in Imbeaux, a. a. O. 8. 440.

Abb. 563. DrucJcluft-Hebestelle für Abwasser.

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gelullte Schale g geschlossen gehalten wird, indem diese durch ihr Gewicht den Steuerhebel i niederzieht; m ist ein Wassertopf zum Zurückhalten des von der Druckluft mitgerissenen Wassers. Das von a und m kommende und in den Sehacht A eintretende Abwasser tliefst dem Behälter B mittels der Leitung b Abb. 564. Grundrifs einer DrucJcluft-Hebestelle.

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zu, Avelche mit Absperrventil c und Abschlufsklappe d versehen ist. Das allmählich steigende Abwasser tritt unter die Glocke e, hebt diese, sowie das Gefäfs g und die Stange welche den Steuerhebel i in die gestrichelt gezeichnete Lage bringt. Dadurch wird Je geöffnet, die Druckluft tritt in B ein und drückt das Abwasser in das

Sammeldruckrohr n so lange, bis sein Spiegel unter die Oberfläche von g herabgegangen ist. Der Steuerhebel wird dann durch das Gewicht von g wieder in die ursprüngliche Lage gebracht und öffnet zugleich das Auspuffrohr 0 für die den Behälter füllende Druckluft, er ist ein in das Druckrohr eingeschaltetes Ventil, welches seine Absperrung ermöglicht, di die Abschlufsklappe des Druckrohrs. — Abb. 564 zeigt den zugehörigen Grutidrifs der an einer Strafsenkreuzung untergebrachten Anlage mit den Zuflufskanälen, der Sammeldruckleitung und dem Druckluftrohr.

In Abb. 563 ist angenommen, dafs die Sohachtkammer in das Grundwasser eingebaut Averden mufs; ihre Wandung besteht deshalb im unteren Teile aus gufseisernen, mit Schuh versehenen Brunnen-ringen (tubbings), die Sohle aus einer durch Eisenabdeckung gedichteten Betonschüttung.

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Diese Art der Hebung ist mehr für kleine und mittlere Wassermengen und deshalb in erster Linie für Anlagen geeignet, welche nach dem Trennverfahren arbeiten und das Regenwasser mit natürlichem Gefälle ableiten. Wenn auch die Rohrleitungen, welche die Druckluft von dem Kraftwerk nach den Hebestellen führen, die Anlagekosten erhöhen und die Ausnutzung der Maschinenarbeit dadurch beeinträchtigt wird, dafs sie erst zur Herstellung von Druckluft dient, die einen längeren, mit Reibung verbundenen Weg zurücklegen mufs, so wird anderseits an Baukosten für die Kanäle gespart und es ist jedenfalls ein guter Gedanke, die Druckluft gewissermafsen als Pumpenkolben zu benutzen. Der Erfolg beweist auch, dafs die Drncklufthebung unter bestimmten Verhältnissen ganz am Platze ist. Beispielsweise wurde sie angewandt in den englischen Städten Eastbourne (43000 E.), Darlaston (15000 E.), Teddington (10000 E.), Heston and Isle worth (31000 E.), Haverhill (5000 E.), Henley on Thames (6000 E.), ferner in Chicago³²⁵) für das Gebiet der 1893 er Weltausstellung, in Berlin für das 10 ha grofse Gebiet der 1896 er Gewerbeausstellung, in Bombay, Karatschi (engl. Karachie oder Currachee in Vorderindien), Kapstadt, Rangun³²⁶) (engl. Rangoon), sowie in Arad (Süd-Ungarn).

Über die 1895/96 erfolgte Ausführung in letztgenannter Stadt gibt Gärtner⁵²⁷) einige Mitteilungen, denen zu entnehmen ist, dafs damals ein mit 829 Häusern besetztes und 16000 Einwohner zählendes Gebiet mit 5 Hebestellen versehen war; jede enthielt 2 Hubbehälter von je 475 bis 1145 1 Passungsraum, von denen der eine zur Aushilfe diente. Die in Gefällen von 1:50 bis 1 :200 liegenden, 19800 m langen Zuleitungen haben sämtlich 0,175 m Liehtweite; sie sind mit 168 Emsteigeschächten und 41 Selbstspülern ausgestattet. Die 0,15 bis 0,3 m weite Druckleitung ist 4500 m, die 0,075 bis 0,125 m weite Druckluftleitung 3800 m lang; die Luft hat 1,5 bis 1,7 at Überdruck und dient nach dem Entweichen aus den Behältern zur Lüftung der Zufiufskanäle, indem sie die in diesen befindliche Luft absaugt. Die Tageskosten für Heizung, "Wartung und Schmieröl der Maschinen stellten sich auf 25 M., bei einem gröfsten Stundenzuflufs von 166 cbm.

In Deutschland sind von der oben genannten Gesellschaft „Hvdor“ (früher Erich Merten & Co.) gleichfalls verschiedene Hehungsanlagen mit Druckluft ausgeführt; so für die Entwässerung des Geländes der Berliner Gewerbeausstellung 1896, bei welcher 22 Hebestellen mit je 1 Behälter in einer durchschnittlichen Tiefe von 3,5 m angelegt waren ; die Anfangsspannung der Druckluft betrug hier 5 at, die Menge der täglich geförderten Abwässer stieg bis auf 3300 cbm. Eerner für den Truppen-Übungs-platz auf dem Lechfelde bei Augsburg (3 Hebestellen mit je 2 Behältern), für die Gemeinde Tempelhof bei Berlin (3 Hebestellen mit je 2 Behältern), für Allenstein in Ostpreufsen (25000 E., 7 Hebestellen mit je 2 Behältern), für das Ostseebad Binz (2 Hebestellen mit je 1 Behälter). Für Köpenick, einen Teil der Stadt Elbing, für Gleiwitz und für Greifswald sind Anlagen in Aussicht genommen.

Bei dem Entwürfe für Köpenick sind zwölf Bezirke vorgesehen, an deren Tiefpunkten sich Hebestellen mit 30 bis 100 sl Leistung befinden und zwar fassen die Behälter 1200 bis 3000 1. Der Betriebsdruck beträgt 3 at, der Durchmesser der Druckluftstrecken 0,08 bis 0,3 m, derjenige der Zuleitungen 0,175 bis 0,3 m. Durch die Anordnung der Bezirke wird es möglioh, eine mittlere Verlegungs-

s25) In Chicago litt der Betrieb unter mehrfachen Unregelmäfsigkeiten, welche näher erörtert sind im 25. „Report of the State Board of Health of Massachusetts“, Abschnitt: Chemical Precipitation of the Worlds Columbian Exhibition.

82«

) Eine Beschreibung der im Anfänge der neunziger Jahre des vorigen Jahrhunderts ausgeführten Anlage zu Rangun (in Birma) findet sich nebst Plan in Moore, Sanitary Engineering. 2. Aufl. London 1901. — In der völlig eben liegenden, sich stark vergröfsernden Stadt sind 22 Hebestellen angelegt, denen das Brauchwasser in Tonrohren von 0,15 bis 0,525 m Liehtweite zugeführt wird.

) Vierteljahrsschrift f. öffeutL Gesundheitspflege 1897, S. 229.

tiefe von 2,5 m innezuhalten und dadurch die Verlegung im Grundwasser sehr einzuschränken. Die Spülung der oberen Strecken ist eine selbsttätige, in den unteren Abschnitten sind Spülschieber ungeordnet. Die Abzweige für die Hausleitungen sind 0,15 m weit angenommen. Da die Leistung der Druckluft während des Hubes den sekundlichen Zuflufs übersteigt und mehrere Hubstellen zugleich in Tätigkeit treten können, so spielen für die Bestimmung der Druckluftrohrweiten die bei vorhandenen Anlagen gemachten Erfahrungen eine wesentliche Rolle.

Die Druckluft bildet manchmal auch ein zweekmäfsiges Hilfsmittel in Hausgrundstücken und Fabrikbetrieben mit Abflufsstellen, welche entweder unter dein Strafsen-

kanal liegen oder kein ausreichendes Gefälle bis zu diesem erhalten können. Abb. 565 zeigt die Anordnung einer solchen selbsttätig arbeitenden Anlage, bei welcher angenommen ist, dafs der durch elektrischen Strom bewegte Motor A eine Luftdruckpumpe B in Betrieb setzt. C ist ein Luftkessel, von dem aus die Druckluft nach D Übertritt und dort die Hebung vornimmt. Yon der genannten Gesellschaft sind derartige Anlagen in Berlin,Nürnberg und München ausgeführt; ähnliche finden sich in London, Chicago und in Paris, wo die Druckluft aus dem vorhandenen Strafsehnetz bezogen werden kann.

Eine Abweichung von der oben beschriebenen Anordnung nach Bhone zeicrt diejenige von Salmson. Hier sind zwei kleinere Hubbehälter vorhanden, deren Ingangsetzung abwechselnd durch eine Schiebersteuerung erfolgt, die derjenigen der Dampfmaschinen ähnlich ist; die Förderung des Abwassers vollzieht sich dadurch gleichmäfsiger.³²⁸)

Unter Umständen kann sich auch die Benutzung der städtischen Wasserleitung zur Erzeugung kleiner Druckluftmengen empfehlen (Anordnung von Adams), wenn man es nicht vorzieht, das Wasser als Triebkraft für eine Pumpe zu benutzen³²⁹) oder es nach Art einer WTassersäulenmaschine wirken zu lassen (Anordnung von Sa ma in). Dafs Druckwasser anderer Herkunft billig zur Verfügung steht, gehört zu den Ausnahmen. Eine solche findet sich in Aberdeen in den Vereinigten Staaten, wo die Betriebskraft zum Heben einer Tagesmenge von 13000 cbm auf 7 m Höhe aus zwei artesischen Brunnen gewonnen wird. — Endlich läfst sich unter Umständen auch das Abwasser einer höher gelegenen Zone zur Hebung des Abwassers eines tiefer liegenden Stadtteils verwenden.

Abb. 565. Hebung mittels Druckluft innerhalb eines Grundstücks.

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3Î8) Le Génie civil 1896, No. 14.

³²⁹) Kurze Beschreibung einer solchen mit Druckwasser von 50 at arbeitenden Anlage in einem Pariser Viertel (Vaugirard) in Bechmann, Distributions d’eau et assainissement. 2. Aufi. 2. Bd. S. 148.

Ist ein Ort bereits mit elektrischen Leitungen versehen und erweist sich die staffel-weise Hebung des Abwassers als zweckmäfsig, so liegt es nahe, sich des elektrischen Stromes zum Betriebe von Pumpen zu bedienen, welche ähnlich wie die Druckluftbehälter in Schachtkammern untergebracht werden. Dafs dann für Zurückhaltung der gröberen Sink- und Schwimmstoffe und deren zeitweise Entfernung gesorgt werden mufs, damit keine Störung im Gange der Pumpen eintritt und dafs die Anlage einer Überwachung bedarf, braucht kaum erwähnt zu werden. Selbstverständlich kann auch die Druckluftleitung einer Aufsicht nicht entbehren, doch läfst sich diese sehr einschränkeü, weil nur wenige bewegte Teile vorhanden sind und erfahrungsmäfsig Störungen im Betriebe nur selten Vorkommen. — Eine Hebung durch Verwendung elektrischer Betriebskraft in der angedeuteten Art hat Brix für Niederschön weide bei Berlin in Aussicht genommen, wo es sich um ein 4 km langes schmales Entwässerungsgebiet von fast wagerechter Beschaffenheit handelt, in welchem zugleich ein hoher Grundwasserstand herrscht.

Anlagen, welche die Saugwirkung zur Beförderung des Abwassers benutzen, werden in § 13 besprochen, da sie zugleich Bestandteile einer besonderen Art des Trennverfahrens sind.

§ 13. Getrennte Leitungen für Brauch- und Regenwasser. Bisher wurde von den besprochenen Kanälen stets vorausgesetzt, dafs sie neben dem Brauchwasser zugleich das Regenwasser³³⁰) abführen. Dies ist aber nicht immer erforderlich, vielmehr kann es unter Umständen zweckmäfsig sein, die Ableitung des Brauch- und Regenwassers voneinander zu trennen und zwar in der Art, dafs das Regenwasser ganz oder teilweise oberirdisch oder in besonderen Kanälen abfliefst, In diesem Falle spricht man von einem „Trennverfahren“, welches mit Brauchwasserkanälen arbeitet, zu denen je nach den Umständen noch Regenwasserkanäle treten. Eine gleich zutreffende Bezeichnung für die Brauch- und Regenwasser abführenden Kanäle fehlt bis jetzt. Im nachfolgenden sollen sie Schwemmkanäle genannt werden, weil diese Bezeichnung der gegenwärtig üblichen Ausdrucksweise am meisten entspricht. Genau genommen ist sie nicht richtig, weil das Abschwemmen der Scbmutzstoffe, welche im Haushaltsbetriebe den Kanälen übergeben werden, vorwiegend durch das Brauchwasser erfolgt und nur gelegentlich durch das Regenwasser unterstützt wird. Auch hat man sich vielfach gewöhnt, diesen Ausdruck für solche Kanäle zu gebrauchen, deren Brauchwasser zugleich die Abtrittstoffe enthält. Indessen ist es schwer, ein den Begriff völlig deckendes Wort aufzufinden; ein Bedürfnis dazu liegt auch nicht vor, sobald die Bezeichnung in dem oben gedachten Sinne erfolgt. Hiernach würden also Schwemmkanäle zum Schwemmverfahren gehören, welches auch wohl Misch-, Sammel-, gemeinsames oder kombiniertes Verfahren, sowie Vollkanalisation genannt wird. Zwischen ihm und dem Trennverfahren steht noch eine andere Art der Entwässerung, welche nicht das gesamte Regenwasser, sondern nur einen Teil zugleich mit dem Brauchwasser aufnimmt und dann als teilweises Trennverfahren oder als teilweises Schwemm verfahren zu bezeichnen ist.

Unter Umständen kann es auch von Vorteil sein, einzelne Brauchwässer für sich abzuleiten, z. B. das Kühl- und Kondenswasser der Fabrikbetriebe und das Ablaufwasser gröfserer Springbrunnen; beide eignen sich wegen ihrer Reinheit zur Einleitung in den nächsten Wasserlauf. Soll das Brauchwasser die Abtrittstoffe nicht mit aufnehmen, zugleich aber von deren Ansammlung innerhalb der Grundstücke abgesehen werden, so macht sich die Anlage besonderer Leitungen für diese Stoffe er

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) Da auch ein Teil des Schneeschmelzwassers mit abzuleiten ist, so müfste es richtiger Niederschlags-oder Tagewasser heifsen. Im Ansehiufs an die frühere Ausdrucksweise ist jedoch die Bezeichnung Regenwasser beibehalten, weil andere Formen des Niederschlags nur in ganz geringem Umfange in Frage kommen.

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Handbuch der Ing.-Wissensch. III. Ted. 4. Bd. 4. Aufl.

forderlich. Bei Anwendung von Spülabtritten würde die Schleppkraft des verwendeten "Wassers zu ihrer Weiterbeförderung ausreichen, doch erschwert ein starker Wasserzusatz ihre weitere Behandlung oder Verwendung. Dagegen gewährt die Herstellung eines Unterdrucks in den gedachten Leitungen die Möglichkeit, die Abtrittstolfe aus den Gebäuden in die Strafsenleitung und durch diese nach einer Sammelstelle zu schaffen. Hierauf beruht der (zuerst 1867 gemachte) Vorschlag von Liernur, nach welchem eine Anzahl eiserner Behälter über das Gebiet verteilt und durch Saugeleitungen möglichst luftleer gehalten wird. Verbindet man nun eine Strafsenleitung mit dem zugehörigen Behälter, so überträgt sich dessen Luftverdünnung auf die Leitung und von dieser auf die angeschlossenen Abortrohre, aus denen die angesammelten Stoffe abgesaugt werden. Sie gelängen dann zunächst in den genannten Behälter und von diesem auf gleiche Weise nach der gemeinsamen Sammelsteile.

Ähnlich ist die Anordnung nach Berlier (1881), der — wie ursprünglich auch Liernur beabsichtigt hatte — zunächst nur die übliche Art der Abfuhr des Grubeninhalts durch ein zweckmäfsigeres Verfahren ersetzen wollte. Beider Vorbild dürfte Aristide Dumont gewesen sein, der 1862 Saugewirkung zum Befördern der Abortstoffe von Paris nach Clichy in Vorschlag brachte. In den holländischen Städten Dordrecht und Leyden, sowie in Amsterdam, wo gegenwärtig die Abtritte von etwa 8000 Gebäuden durch Absaugung entleert werden, ist den Abgängen nur wenig fremdes Wasser beigemischt, weil die Küchenausgüsse u. s. w. nach den Grachten entwässern und Spülabtritte nicht häufig sind. Dagegen wird bei der 1897 erfolgten Anwendung des Saugeverfahrens in dem französischen Badeorte Trouville (5 bis 6000 E.) auch das Brauchwasser in das Rohrnetz mit aufgenommen. Es liegt hier also nur eine Trennung von Brauch- und Regenwasser vor, während Liernur die Trennung der Abtrittstoffe, des Wirtschafts- und Fabrik-, sowie des Regenwassers anstrebte (Differenziersystem). Die Luftverdünnung spielt in Trouville die nämliche Rolle, welche bei dem Shone-Verfahren der Druckluft übertragen ist; nur ai’beitet diese selbsttätig, während im vorliegenden Falle eine Bedienung nötig ist.

Abb. 566 zeigt die Anordnung eines Bezirksbehälters in der genannten Stadt, deren Trennverfahren voraussichtlich in Caen, Rimes und Epinal Nachfolge finden wird. Der aus Gufseisen hergestellte und

Abb. 566. Bezirksbehälter nach Liernur (Trouville).

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in den Strafsenkörper eingebettete Kessel steht mit den Zuleitungen durch die gewöhnlich offen gehaltenen Ventile B in Verbindung. Werden diese geschlossen und wird M ge-//////////.. z////////////M'/////a. öffnet, so erzeugt die in ü stetem Unterdrück gehaltene Leitung V eine Luftverdünnung im Behälter, welche nach Verschlufs von M und Öffnen von B das Ansaugen der in den Strassen- und Hausleitungen vorhandenenStoffe bewirkt. Ist dies geschehen, so erfolgt wieder das Schliefsen von B und sodann das Öffnen von A, sowie eines Lufthahns H. Da die Leitung E ebenso wie V mit der Luftpumpe in Verbindung steht, so veranlafst sie innerhalb 10 bis 12 Minuten die Entleerung des Behälters und der angeschlossenen Leitungen; ist diese .bewirkt, ^so -erfolgt der Verschlufs von A und LT, sowie das Öffnen .von B. — Aus Abb. 567 ist die Einrichtung eines Hausanschlusses ersichtlich. A ist ein Behälter, welcher den Zuflufs während der zwischen zwei Räumungen liegenden Zeit aufzunehmen hat. B ist ein Zwischen-, C das auf der Strafse liegende Absperrventil. Die Kosten der Anlage haben — bei oberirdischer Abführung des Regenwassers — 80000 M. betragen, während sich eine Schwemmkanalisation viel höher gestellt haben würde.³⁸¹)

³³¹) Imbeaux, a. a. O. S. 404, von wo' die Abb. 566 u. 567 entnommen sind; daselbst ist auch S. 407 die Berlier’sehe Anordnung näher beschrieben.

Eine gleichfalls auf Saugewirkung beruhende Anlage, mit Verbesserungen von Levallois-Perret ist für Avignon (3500uE.) in Aussicht genommen.

Das geplante Netz umfafst 33,3 km Gufs-rohr, wovon 21,8 km mit 125 mm Lichtweite; der gröfste Durchmesser beträgt 350 mm. — In Paris liegen seit 1892 bereits 34 km derartiger Saugeleitungen von 125 bis 325 mm Weite, die zum Teil in den begehbaren Strafsen-kanälen untergebraoht sind und durch 100 mm weite Anschlufsleitungen mit 800 Grundstücken in Verbindung stehen ; als Vorflut dient der nach Asnières Eine Anlage dieser Art diente auch während der Pariser Ausstellung im Jahre 1900 zur Beförderung der Abwässer aus den Küchen und Bedürfnisanstalten der Wirtschaften des linken Seineufers in den höher liegenden Abflufskanal am Quai d’Orsay. Die eiserne Sammelleitung Avar 2 km lang; die Luftleere erzeugte man unter Benutzung von Druckluft, welche der in der Nähe befindlichen Leitung der Drucbluftgesellschaft entnommen wurde.

Wenn auch die endgiltige Entschliefsung über Schwemm- oder Trennverfahren den besonderen Yerhältnissen des einzelnen Falles vorzubehalten ist, so lassen sich doch verschiedene allgemeine Gesichtspunkte auf stellen, deren Kenntnis die Entscheidung erleichtert und die deshalb im Nachfolgenden kurz erörtert werden mögen.

Abb. 568 b.

Abb. 567. Hausentwässerung in Trouville.

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führende Sammler.

Abb. 568 a.

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Abb. 568 c.

A. Trennverfahren mit oberirdischer Abführung des Regenwassers. Die oberirdische Abführung des Regenwassers erfolgt unter Yermittelung der Strafsenrinnen, welche auch Rinnsteine, Schnittgerinne, Gossen, Ivandel, Trummen und Drummen genannt werden. Sie liegen an der Grenze zwischen Fahrstrafse und Gangbahn, manchmal auch, namentlich in italienischen Städten, in der Mitte der Strafse. Das Regenwasser der nach der Strafsenseite entwässernden Dachflächen fliefst ihnen durch die Fallrohre zu, welche ihren Inhalt entweder unmittelbar auf die mit Quergefälle (1:20 bis 1:30) versehene Gangbahn oder in flache Rinnen vom Querschnitt der Abb. 568 a u. b ergiefsen. Sobald jedoch die Luftwärme dem Nullpunkt nahe kommt, wird diese Anordnung störend für den Fufsverkehr, weil das von dem schmelzenden Schnee des Daches ablaufende Wasser auf dem Wege nach dem Rinnstein leicht gefriert. Man findet deshalb vielfach eine Abdeckung der Rinne nach Abb. 568 c oder es wird eine Schlitzrinne nach Abb. 569a bis c angelegt. Auch diese ist nicht einwandfrei, weil das Eisen der Rinne im Winter Glätte annimmt, bei stärkerem Yerkehr über die sich leichter abnutzende Umgebung hervorragt und dann allmählich dünnwandig und schartig wird. Ferner verstopft sich die Schlitzrinne leicht durch Schmutz; das Wasser staut oberhalb der verstopften Stelle, läuft über den Gehweg und sprengt bei stärkerem Frost die aus Gufseisen hergestellte Rinne. Der besseren Haltbarkeit wegen verwendet man deshalb wohl eine aus zwei Eisenbahnschienen lier-

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Abb. 569 a bis c. iSchlitzrinne.

Abb. 569 a.

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Abb. 569 c.

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Abb. 569 b.

Abb. 570.

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gestellte Anordnung (Abb. 570). Eine Holzabdeckung ist weniger glatt, nutzt sich aber leicht ab und bildet dann eine Vertiefung, in der sich Wasser sammelt und im Winter gefriert.

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Die Rückseite des Hauses kann in manchen Fällen der Regenwasserleitung ganz entbehren. Beispielsweise ist dies möglich bei Giebelhäusern, deren Dachrinnen nach der Strafse Gefälle haben. Hier kommt nur das vom Hofe abfliefsende Regenwasser in Frage, dessen Menge oft so geringfügig ist, dafs eine Einlaufstelle mit unbefestigter Sohle zu seiner Unterbringung ausreicht: das Wasser versickert dann in den durchlässigen Untergrund. Steht das Haus frei, so bietet sich häufig Gelegenheit, auf diese Weise auch gröfsere Mengen von Regen'wasser in einer auf dem Hofe hergestellten Sickergrube unterzubringen; auch kann es gesammelt und zu wirtschaftlichen Zwecken, sowie Begiefsen des Gartens benutzt werden. In den Vierteln mit geschlossener Bauweise wird man allerdings der Regel nach mit Wasserzuflufs von der Rückseite rechnen müssen, schon wegen der häufig vorhandenen Neben- und Hintergebäude. Die Abführung erfolgt dann nach einem auf dem Hofe angelegten Einlauf mit vertiefter Sohle, dem der Wasserverschlufs fehlen kann. In ihm sammelt sich das Regenwasser und wird entweder mittels einer abgedeckten Rinne durch den Hausflur oder mit Hilfe eines unterhalb der Kellerdecke aufgehängten (gufseisernen) Abflufsrolirs nach dem Bürgersteig geführt. Der Abflufs in den Strafsenrinnstein geschieht durch eine der oben beschriebenen Rinnen; fliefst ihr auch das Dachregenwasser der Strafsenseite zu, so wird dessen Einmündung nach Abb. 571 durch ein T-Stück vermittelt.

Abb. 571.

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Abb. 572.

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Die Anlage der Strafsenrinnen (welche in Bd. I, Kap. VIII, „Strafsenbau“,

3. Aufl. 1902, S. 222 u. f. näher besprochen ist) darf hier als bekannt vorausgesetzt werden. Da die Abflufsmenge mit der Gröfse des Entwässerungsgebiets zunimmt, so wächst auch der Rinnsteinquerschnitt der unteren Strecken und zwar um so mehr, je geringer das Gefälle ist. Eine Rinnentiefe von mehr als 0,25 m erschwert schon den Fufsgängerverkehr über die Strafse und macht, wenn er stärker ist, an einzelnen Stellen Überbrückungen nötig (Abb. 572), welche tunlichst so angeordnet werden, dafs sie vor die mit Einfahrten versehenen Grundstücke zu liegen kommen. Solche Rinnsteinbrücken werden jedoch, wenn sie mit Gufsplatten oder geriffeltem Eisenblech abgedeckt sind, im Winter leicht glatt und bilden auch ein Hindernis für den Wagen verkehr, dem sie eine Strecke lang die Benutzung der Strafsenbreite a b erschweren öder entziehen; ferner bewirken die rampenartigen Anpflasterungen, dafs ein ausbiegendes Fuhrwerk in die Gefahr kommt, in der Nähe der Brücke in den Rinnstein zu geraten, aus dem es sich nur mit Mühe wieder heraushelfen kann. Ein bekanntes Beispiel in dieser Hinsicht bildeten vor Ausführung der unterirdischen Entwässerung die Rinnsteine der Stadt Berlin, welche wegen des geringen Gefälles in den unteren Strecken eine grofse Tiefe hatten und mit zahlreichen, den Verkehr sehr erschwerenden Überbrückungen versehen waren. Ähnlichen Strafsenbildern begegnet man heute noch in kleineren Städten, welche auf oberirdische Entwässerung angewiesen sind; nur treten hier Störungen des Verkehrs wegen seines geringen Umfanges weniger hervor und werden auch infolge der Gewohnheit oft gar nicht als Übelstand empfunden. Viel unangenehmer pflegt der üble Geruch zu wirken, welchen die Rinnsteine verursachen, so lange sie auch zur Abführung der Wirtschaftswässer dienen. Seine Belästigungen in Verbindung mit der Erkenntnis der gesundheitlichen Nachteile dieser Entwässerungsart bilden in der Regel den ersten und kräftigsten Antrieb zur Besserung der vorhandenen Zustände und es bedeutet schon einen grofsen Fortschritt, wenn nach der unterirdischen Abführung des Brauchwassers die Rinnsteine trocken gelegt werden und sich nur bei Regenwetter füllen.

An der Hand der vorstehenden Darlegung ergeben sich die Gesichtspunkte, von denen aus man der Beibehaltung der oberirdischen Ableitung des Regenwassers das Wort reden darf. In erster Linie kommen Orte mit beschränktem Zuflufsgebiet und geringem Verkehr in Betracht, deren Strafsen gutes Gefälle haben und nicht zu eng sind; für gröfsere Städte wird eine solche Behandlung aber nur in einzelnen Teilen zulässig sein, wenn nicht ihre Strafsen von Bächen durchflossen oder, wie vielfach in Holland, mit Schiffahrtskanälen durchzogen sind, welche dann das Regenwasser aufnehmen. Zu dieser Behandlung eignen sich die in der Nähe der Flufsläufe liegenden Bezirke, in denen das Regenwasser nur kurze Wege zurückzulegen braucht, ferner Vorstädte mit wenig belebten Strafsen, namentlich wenn sie landhausmäfsig bebaut sind und diese Bebauungsart auch für eine längere Zukunft gesichert ist. Das abfliefsende Regenwasser gelangt an geeigneten Stellen durch Einläufe in die Schwemmkanäle der unteren Stadtteile; wegen der auf den langen Zuflufswegen mitgeführten Schwimmstoffe dürfen hier ausreichende Gitterflächen in den Abdeckungen nicht fehlen (Abb. 386). Für die zulässige Gröfse derartiger Gebiete kann als Anhalt dienen, dafs zwei Rinnsteine von je 0,20 m Tiefe in bordvollem Zustande etwa 2500 \/j Sekundenliter abf'ühren können. Für J — 1 :100 erhält man 250 sl, welche dem Regenwasser eines weiträumig bebauten Gebiets von 7 bis 8 ha entsprechen. Sollten mehr als 30 bis 35 sl/ha zufliefsen, so ist es ohne besonderen Nachteil, wenn die Rinnsteine etwas übertreten.

Ein vergrölserter Querschnitt läfst sich durch die in Abb. 573 dargestellte Anordnung verdeckter Rinnsteine erzielen, mit welcher man zugleich eine Verbesserung des Wagen- und Fufsverkehrs erreicht. Derartige Rinnen, in welche das Wasser durch Öffnungen 0 gelangt, sind auch in Städten und Ortschaften zu empfehlen, welche sich mit der unterirdischen Ableitung des Brauchwassers begnügen wollen, zugleich aber eine

Regelung der Verkehrs Verhältnisse auf einzelnen Strafsen, z. B. infolge der Anlage einer Strafsenbahn, anstreben. Für die Abdeckung genügen in den meisten Fällen Holzbohlen, welche dem Eisen gegenüber den Yorzug geringerer Glätte haben und sich leichter abheben lassen. Bei entsprechender Tiefe kann die Zuleitung des Wassers von den Häusern her auch unterhalb der Gangbahndecke erfolgen; doch nähern sich dann die Ausführungskosten schon denen eines besonderen Regenwasserkanals.

Abb. 573.

Abb. 574.

Abb. 575. BinnsteindüJcer.

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Eine weitere Yerbesserung wird erreicht, wenn die sonst an den Strafsenkreuzungen erforderlichen Rinnsteinbrücken ab (Abb. 574), welche eine lästige Zugabe der oberirdischen Regenwasserableitung bilden, in den Strecken mit stärkerem Yerkehr nach Abb. 575 durch Düker ersetzt werden. Eine Verstopfung ist nach den vom Verfasser gemachten Erfahrungen nicht zu befürchten; die Schlammfänge an den beiden Enden des Dükers bieten zugleich Gelegenheit, einen Teil der von dem Regenwasser mitgeführten Sinkstoffe aufzunehmen und sie von dem als Vorflut dienenden Wasserlauf fernzuhalten.

Als ein nach dem Trennverfahren entwässertes Gebiet läfst sich auch jedes innerhalb der Stadt belegene Grundstück auftassen, dessen Regenwasser bis zu seiner Grenze oberirdisch abfliefst und erst dort dem nach dem Schwemmverfahren eingerichteten Entwässerungsnetz zugeführt wird. Man kann in dieser Weise mit gröfseren zusammengehörigen Gebäudegruppen (Lagerhäusern, Kasernen, Schlachthöfen, Krankenanstalten u. s. w.) verfahren, wenn auf die Bequemlichkeit des Yerkehrs innerhalb der Gruppen kein besonderer Wert gelegt wird und es sich darum handelt, die Ausgaben für die Entwässerung möglichst zu beschränken.

Die Herstellung der Brauchwasserkanäle und ihrer Anschlüsse erfolgt nach den nämlichen Grundsätzen, welche früher für die Schwemmkanäle entwickelt wurden. Denn wenn auch der Regen durchschnittlich alle 8 bis 10 Tage in einer Stärke fällt, bei welcher noch von einer spülenden Wirkung auf die Schwennnkanäle die Rede sein kann, so ist doch seine Verteilung eine so ungleichmäfsige, dafs manchmal wochenlang keine Spülung durch Regenwasser stattfindet. Die Schwemmkanäle sind deshalb in Anlage und Betrieb gleichfalls so einzurichten, dafs sie eines Regenwasserzuflusses zu ihrer Reinhaltung nicht notwendig bedürfen. Den Brauchwasserkanälen kommt hierbei bis zu einem gewissen Grade ihr kleiner Querschnitt zu statten, da ihre Lichtweite in den oberen Strecken bis auf 15, 17,5 oder 20 cm je nach dem Gefälle herabgeht, während die der Schwemmkanäle wegen der stets von den Strafsen und

Höfen mitgespülten Sinkstoffe nur ausnahmsweise weniger als 30 cm betragen darf. Das Verhältnis des wasserhaltenden Querschnitts der Brauchwasserkanäle zum benetzten Umfange wird demnach günstiger, obwohl sich bei Anwendung der Eiform für die Schwemmkanäle dieser Unterschied verwischt. Beispielsweise fliefst das Brauchwasser, welches ein 15 cm weites Rohr bis zur Hälfte anfüllt, in diesem nur mit wenig gröfserer Geschwindigkeit ab, wie in einem 60 cm hohen Eikanal der gewöhnlichen oder in einem 105 cm hohen der zugespitzten Form (Abb. 52). Da ein gefülltes Rohr von 10 cm Durchmesser bei J = 1:10O stündlich etwa 13 cbm, d. h. eine Wassermenge abführt, welche dem stärksten Verbrauch von 1300 Einwohnern entspricht, so würden selbst noch kleinere, als die oben genannten Lichtweiten für die oberen Strecken des Netzes genügen, wenn nicht schon der Durchmesser der Anschlufsleitungen, wie die Verstopfungsgefahr langer enger Rohrkanäle die Verwendung etwas gröfserer Mindestweiten bedingte. Die Querschnittszunahme ist aber vergleichsweise langsam, so dafs man imstande ist, ausgedehnte Gebiete nur mit Rohrleitungen zu belegen; beispielsweise besteht das 23 km lange Kanalnetz von Steglitz bei Berlin bis auf 900 m nur aus Tonrohren. Auch lehrt die Erfahrung, dafs sich Rohre der oben genannten geringen Lichtweiten durch regelmäfsige Spülung und das Durchziehen von Bürsten innerhalb bestimmter Zeitabschnitte (ein- bis zweimal jährlich) in befriedigender Weise rein halten lassen. Dafs der lüftende Einflufs der Regenrohre fortfällt, kann nicht als besonderer Nachteil angesehen werden, weil die Wirkung der Fallrohre im Innern des Hauses für den kleineren Querschnitt der Brauchwasserkanäle ausreicht, deren Luftinhalt ohnedies dureh das Steigen und Fallen des Wasserspiegels, sowie durch das Spülen öfter und in gröfserem Umfange erneuert wird, wie in den Schwemmkanälen.

Die Beschränkung auf die unterirdische Abführung des Brauchwassers hat wreiter den Vorteil, dafs die Überfüllung der Kanäle bei Sturzregen und damit ein schädlicher Rückstau nach den Hausgrundstücken vermieden wird. Ferner sind mit ihr namhafte Ersparnisse an den Bau- und Betriebskosten der Reinigungsanlagen verbunden, wreil diese nicht mit dem Zuflufs von Regenwasser zu rechnen brauchen. Seine Gesamtmenge ist zwar wesentlich niedriger, als die des Brauchwassers; wegen der ungleichen Verteilung der Regenfälle müssen aber jeno An-, lagen'zur Aufnahme einer Wassermenge eingerichtet sein, welche je nach der zulässigen Inanspruchnahme der Notauslässe etwa zwischen dem Doppelten und Vierfachen der Brauchwassermenge schwankt. Im Falle der künstlichen Hebung des Abwassers tritt auch eine Ersparnis an den Ausgaben für das Hebewerk ein ; zugleich vereinfacht sich der Betrieb, der bei geringem Nachtzuflufs und genügender Gröfse des als Ausgleichbehälter dienenden Sandfangs eine Beschränkung auf die Tagesstunden zuläfst. Wird eine Berieselung in Aussicht genommen, so ermäfsigen sich die Kosten der Druckrohre oder es können bei gleichem Aufwand entfernter liegende Flächen aufgesucht werden.

Die unterirdische Abführung des Brauchwassers hat eine wesentliche Verbesserung des Zustandes der öffentlichen Wasserläufe zur Folge; namentlich hören die Schlammanhäufungen an den Mündungstellen der Rinnsteine und die in ihrem Gefolge sich einstellenden Zersetzungserscheinungen auf. Die Zuführung von Schinutzstoffen findet nur noch bei Regen statt, welcher die Oberfläche der Stadt abspült und die Strafsen-rinnen mit dem Spülwasser anfüllt. Je nach Ausdehnung und Reinhaltung des Zuflufs-gebiets kommen auf diesem Wege mehr oder weniger grofse Mengen von Strafsen- und Hofschmutz zusammen, deren Eintritt in den Wasserlauf unangenehmer auffällt, als früher, weil bei Trockenwetter jede Verunreinigung ausbleibt. Die Sink- und Schwimm-

Stoffe lassen sich zwar zum gröfseren Teile zurückhalten, wenn man die unterste Strecke der Rinnsteine in Stichkanäle verwandelt, und die Einlauf stellen am oberen Ende mit geräumigen Schlammfängen, sowie mit ausreichenden Gitterabdeckungen versieht. Die schwebenden Teile und die namentlich aus dem Pferdedünger der Strafsen stammenden organischen Stoffe können auf diese Weise aber nicht zurückgehalten werden, wenn sich auch ihre Menge durch gute Strafsen- und Hofreinigung wesentlich herabmindern läfst.

Nicht selten kommt es vor, dafs man vor die Frage gestellt wird, ob wenig verunreinigtes Fabrikwasser, welches bis dahin unbeanstandet in den Rinnsteinen zum Abflufs gelangte, diesen Weg auch weiter nehmen darf. Handelt es sich um beträchtliche Mengen, so können durch ihre Aufnahme in die Brauchwasserkanäle Bau- und Betriebskosten der Reinigungsanlage wesentlich erhöht werden, während die Einführung in den Wasserlauf vielleicht ohne Nachteil geschehen darf. In solchen Fällen ist die gesonderte unterirdische Abführung meistens vorzuziehen; doch mag, wenn das Wasser völlig rein und zugleich so abgekühlt ist, dafs es durch Dampfbildung nicht mehr belästigt, die weitere Aufnahme in die Rinnsteine zugelassen werden. Ähnlich ist das Wasser von Springbrunnen und Quellen zu behandeln, soweit es nicht zu Spülzwecken Verwendung findet. An sich ist der beständige Abflufs einer mäfsigen Menge reinen Wassers in gut gepflasterten Rinnsteinen während der warmen Jahreszeit nützlich, weil die vom Strafsendamm und von der Gangbahn zugeführten Staub- und Schmutzstoffe stetig und in einer auch dem Auge angenehmen Weise entfernt werden.

B. Teilweises Trennverfahren. Das teilweise Trennverfahren, d. h. die Mitaufnahme einer beschränkten Menge von Regen wasser, kann sich aus verschiedenen Gründen empfehlen. So kommt es auch in eben gelegenen Städten vor, dafs dem Hinterlande einzelner Vorderhäuser kein Gefälle nach dem Strafsenrinnstein gegeben werden kann, weil es zu tief liegt. Die Abführung des Regenwassers von solchen Flächen und den auf ihnen befindlichen Baulichkeiten geschieht dann gewöhnlich durch ein Gerinne, welches den Falten des Geländes folgt und. im Laufe der Zeit von den Besitzern der durchschnittenen Grundstücke eine ungleichmäfsige Behandlung erfahren hat, so dafs es auf einzelnen Strecken offen, auf anderen mit Bohlen abgedeckt, dann wieder überwölbt oder auch überbaut ist. Ein solcher Abzug ladet zur Einführung der Schmutzwässer aus den nach der Hofseite belegenen Räumlichkeiten gleichsam ein und wird auch gern für Überlaufrohre von Abtrittsgruben u. s. w. benutzt. Sein Zustand bessert sich zwar nach Ausführung der Brauchwasserkanäle auf den anliegenden Strafsen, doch haften ihm, selbst wenn nur noch Regenwasser zufliefst, immer verschiedene Ubelstände an, welche seine Beseitigung auch im öffentlichen Interesse erwünscht erscheinen lassen. Zu diesen Übelständen gehört z. B. das Vorkommen von Ratten, welche nur schwer aus derartigen Abzügen zu vertreiben sind. Am einfachsten ist es, das dem Gerinne zufliefsende Regenwasser mit in den Brauchwasserkanal aufzunehmen, soweit es sich nicht dem Strafsenrinnstein zuführen läfst; dieser Ausweg verdient in den meisten Fällen den Vorzug vor dem Ausbau zu einem besonderen Regenwasserkanal, zumal dieser von der Zustimmung und manchmal auch von dem Kostenbeitrage der beteiligten Grundstücksbesitzer abhängig ist.

Läuft die Strafse an einem Hange hin, so gestaltet sich die Abführung des Regenwassers an der oberen Seite sehr günstig; dagegen treten an der unteren die vorhin angedeuteten Erscheinungen gleichfalls auf, wenn auch mehr in der Form sich wiederholender Einzelfälle. Die auf den Nachbargrundstücken ruhende dingliche Last, das von oben zufliefsende Wasser aufzunehmen und weiter zu leiten, wird namentlich dann lästig empfunden, wenn der Abflufs in dem bebauten oder in dem zur Bebauung besonders geeigneten Teile des Grundstücks stattfindet. Auch hier kann durch Aufnahme des Regenwassers in den Brauchwasserkanal geholfen werden; da der erzielte Nutzen aber mehr dem einzelnen Grundstück, als der Gesamtheit zugute kommt, so ist es gerechtfertigt, wenn der entstehende Mehraufwand von den beteiligten Besitzern mit getragen wird.

Unter Umständen kann es sich ferner empfehlen, das Regenwasser einzelner Strafsen in den Brauchwasserkanal aufzunehmen. Bildet beispielsweise eine Strafse das viel benutzte Verbindungsglied mit den Nachbarorten oder findet auf ihr ein stärkerer Durchgangsverkehr statt, dessen weiteres Anwachsen zu erwarten ist, so rechtfertigt sich die unterirdische Abführung des Strafsenwassers, wenn man nicht der in Abb. 573 dargestellten Anordnung der Rinnsteine den Vorzug geben will. Hierbei mufs auch das Wasser der mit Gefälle einmündenden Seitenstrafsen abgefangen werden; ist seine Menge erheblich, so wird man zu erwägen haben, ob nicht ein besonderer Regenwasserkanal den Vorzug verdient, namentlich wenn die Vorflut der Brauchwasserleitung durch ein Pumpwerk beschafft werden mufs.

Weiter sei noch darauf hingewiesen, dafs Lage und Bestimmung einzelner Gebäude den Anschlufs der Regenrohre an die Brauchwasserleitung erwünscht oder notwendig machen können. Dahin gehören z. B. Lehranstalten, Gerichts-, Vereins- und sonstige Gebäude, deren Zweck einen stärkeren Verkehr auf den zugehörigen Gangbahnen bedingt. Das Durchführen des Dachwassers durch den Bürgersteig, welches sonst kaum als Unbequemlichkeit empfunden wird, bildet sich in solchen Fällen zu einem Nachteil aus, der mit dem Verkehr und mit der Breite der Fufswege wächst, weil der längere Abflufsweg das Gefrieren des von den Dächern abfliefsenden Schmelzwassers befördert.

Endlich möge noch erwähnt werden, dafs unter Umständen abschliefsbare Verbindungen zwischen den Rinnsteinen und dem Brauchwassernetz zweckmäfsig sind, um das zufliefsende Regen- oder sonstige Wasser zum Spülen verwenden oder den etwa vorhandenen Rieselfeldern in trockenen Zeiten einen Zuschufs von reinem Wasser zuführen zu können.

C. Gesonderte Regenwasserkanäle. Die unterirdische Regenwasserabführung, welche für kleinere Städte und Landgemeinden eher eine Annehmlichkeit als eine Notwendigkeit bildet, läfst sich in mittleren, namentlich aber in grofsen Städten nicht mehr entbehren. Sowohl die Anforderungen des heutigen städtischen Verkehrs, wie die Ansprüche, welche an die weitergehende bauliche Aufschliefsung des Grund und Bodens gestellt werden, setzen die vollständige Entwässerung auf unterirdischem Wege voraus. Im Innern der Stadt und in den anstofsenden Geschäftsvierteln wird deshalb auf ihre Durchführung viel Wert gelegt, weniger in den Landhausvierteln und in den Vorstädten, die sich vielleicht noch eine Anzahl von Jahren mit oberirdischer Regenwasserableitung begnügen können. Die einfachste Art, in welcher der unterirdischen Abführung des Regen wassers genügt wird, besteht in der Anlage eines einheitlichen Kanalnetzes, welches sowohl Brauch- wie Regenwasser aufnimmt. Da die Abführung des Regenwassers so grofse Querschnitte fordert, dafs die Mitaufnahme des Brauchwassers keine Rolle spielt und gewissermafsen umsonst geschieht, so mufs unter sonst gleichen Umständen die Beschaffung eines besonderen Brauchwassernetzes die Anlagekosten erhöhen. Bei der nämlichen Linienführung und Tiefenlage der Kanäle stellt sich deshalb das

Schwemmkanalnetz billiger und zwar um so mehr, als die Anschlüsse der Grundstücke keiner Doppelleitung bedürfen; ebenso wird die Unterhaltung des doppelten Netzes teurer.

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Dies Verhältnis der gegenseitigen Kosten erleidet jedoch dadurch eine Verschiebung, dafs es häufig möglich wird, die Regenwasserkanäle den Wasserläufen auf kürzerem Wege zuzuführen. Sie können z. B. in Bäche geleitet werden, die nach Wasserführung und Höhenlage zur Aufnahme von Notauslässen nicht geeignet sein würden. Auch findet sich manchmal Gelegenheit, sie in alte Kanäle münden zu lassen, die in das Netz einer Schwemmkanalisation wegen ihrer flachen Lage oder ihrer Querschnittsform nicht hineinpassen. Eine weitere Änderung ergibt sich durch die Ersparnis an Anlage- und Betriebskosten für die Pump- und Reinigungswerke, welche schon allein den durch das Doppelnetz beanspruchten Mehraufwand aufzuheben mag. Ist dies aber der Fall, so spricht für die gesonderte Regenwasserabführung, dafs die Leitungen der Grundstücke der Einwirkung des Rückstaues entzogen sind. Dieser Vorteil ist unter allen Umständen, besonders aber in flachen Gegenden wertvoll, wenngleich seine Abschätzung je nach der Art der wirtschaftlichen Ausnutzung der Kellergeschosse verschieden ausfallen wird.

Mehrfach liegt die Sache jedoch so, dafs man zur Anlage besonderer Regenwasserkanäle gezwungen ist, auch wenn sich gegenüber dem Schwemmverfahren höhere Kosten ergeben sollten. Dies ist namentlich der Fall, wenn es vom flufs- oder vom gesundheitspolizeilichen Standpunkte nicht gestattet wird, Notauslässe in die öffentlichen Wasserläufe einzuführen. Heute ist ein solches Verbot viel eher möglich, als vor 20 Jahren, wo von einer verunreinigenden Wirkung der Notauslässe kaum die Rede war, weil das von ihnen zugeführte Wasser als wenig verunreinigtes Regenwasser angesehen wurde; diese Ansicht findet auch in der Bezeichnung „Regenauslafs“ und „Regenüberfall“ ihren Ausdruck. Man nahm deshalb keinen Anstand, selbst kleine, mit geringer Geschwindigkeit fliefsende Wasserläufe zur Entlastung zu benutzen. Wie schon in § 3, C. hervorgehoben wurde, handelt es sich jedoch nicht blofs um das während des Regens in den Kanal gelangende Brauchwasser — diese Menge ist in der Tat sehr gering, — sondern um die in den Kanälen abgelagerten, vom Regenwasser auf gelockerten und mitgeführten schlammigen Sinkstoffe. Wo diese grofs und die Wasserläufe klein oder von geringer Geschwindigkeit sind, können wirkliche Übelstände eintreten. Insbesondere sind es die Verhältnisse der Reichshauptstadt, welche in dieser Beziehung zu mehrfachen Erörterungen und Untersuchungen Veranlassung gegeben haben; sie verdienen deshalb eine kurze Besprechung, zumal sie in mehrfacher Hinsicht lehrreich sind.

Die äufseren Bedingungen für die Entwässerung Berlins müssen als wenig günstig bezeichnet werden. An den Ufern des nur bescheidene Wassermengen (80 bis 120 cbm bei mittlerem und gröfstem Hochwasser, 40 cbm bei Mittel-, 10 cbm bei Niedrig- und 7 bis 8 cbm sekundlich bei kleinstem Wasser) führenden Spreeflusses liegt eine Grofsstadt von fast 2 Mill. Einwohnern mit zahlreichen Vororten, deren Umfang stetig zunimmt. Dabei ist, wie die Höhenzahlen des Übersichtsplans Abb. 576 erkennen lassen, die eigentliche Talsohle nahezu wagerecht; sie liegt durchschnittlich auf -f- 35 m gegenüber einem mittleren Wasserstande dor Oberspree von -}- 32,4 m und einem (bis zu der Charlottenburger Stauanlage reichenden) Wasserstande der Untersproe von -j- 30,5 m. Wenn auch durch Einteilung des Gesamtgebiets in eine Anzahl unabhängiger Bezirke (I bis XII) die Entwickelungslänge der Sammler sehr abgekürzt ist, so konnte den Kanälen bei dem geringen Höhenunterschied zwischen Talsohle und Flufsspiegel doch nur mäfsiges Gefälle gegeben werden (vergl. auch Abb. 581). Dies gilt namentlich von den an die Spreeläufe und an die Schiffahrtskanäle grenzenden Bezirken, während 1,5 bis 2 km weiter nördlich und südlich die Talhänge mit stärkeren Gefällen aufsteigen. Ferner wurde die Aufgabe dadurch erschwert, dafs die Grundstücke vielfach bis zu 100 m und darüber tief sind und dafs sie

Abb. 576. Übersichtsplan der Berliner Entwässerungsanlagen.

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nach den gegenwärtig geltenden Bauvorschriften an jeder Stelle des Weichbildes bis an die hintere Grenze mit Wohnhäusern besetzt werden können, deren unterstes Wohngeschofs 0,5 bis 1 m unter dem umgebenden Erdreich liegen darf. So ergibt sieh für zahlreiche Hausanschlulsleitungen wegen der erforderlichen Tiefe und Länge nur ein geringes Sohlen- und ein noch geringeres Spiegelgefälle (vergl. Abb. 7au-b, Taf. Y und die zugehörige Berechnung, sowie die bezüglichen Ausführungen in § 9), während anderseits durch den grofsen Umfang der befestigten Flächen den Kanälen ein starker Bruchteil des niederfallenden Regenwassers zugeführt wird. Demnach liefern schon mäfsige Regengüsse ansehnliche Abflufsmengen³³²) und da dem Abpumpen nach den entfernt liegenden Rieselfeldern enge Grenzen gesteckt sind, so ist das Kanalnetz in besonderem Mafse auf die Notauslässe angewiesen. Demgegenüber ist neben der Wasserführung auch die Abflufsgeschwindig-keit der Flufsläufe sehr gering. Selbst bei Hochwasser erreicht sie in der eigentlichen Spree nur 0,5 m; unter gewöhnlichen Verhältnissen schwankt sie zwischen 0,1 und 0,15 m und geht im Landwehrkanal bis auf wenige cm herab. Von einer Weiterführung der zugesehwemmten Sinkstoffe kann

³³*) Im Laufe der Jahre hat eine Zunahme der abflieisenden Regenwassermenge auch dadurch stattgefunden, dafs an Stelle der alten, in Sandbettung verlegten Fahrbahndecke in grofsem Umfange wasserdichtes Pflaster (Granit u. s. w. mit ausgegossenen Fugen, Asphalt oder Holz auf Betonunterlage) getreten ist. Diese Steigerung ist zwar nicht unerheblich, wird aber manchmal zu hoch angeschlagen. Denn die Fahrbahn hält in dichtbebauten Vierteln selten mehr als 25°/o der wassergeb enden Flächen ; wenn sie nun beispielsweise bis zu ihrer Umpflasterung auf 100 Liter Abflulswasser einen Anteil von 15 Liter lieferte, dieser Anteil durch das neue Pflaster aber auf 25 Liter erhöht wird, so ist die gesamte Abflufsmenge von 100 auf 110 Liter, d. h. nur um 10°/o angewachsen.

daher nicht die Rede sein; vielmehr lagern sie sich unterhalb der Mündungsstellen der Notausläsae in der Form von Schlammbänken ab, welche durch Baggerung beseitigt werden müssen und zwar wurden 1895 bis 1898 im jährlichen Durchschnitt aus der Spree 14800 cbm und aus dem Landwehrkanal 6600 cbm solcher Sinkstoffe entfernt. Die Schwimmstoffe werden nur langsam aus dem Bereiche der Stadt fortgetrieben und tragen in Verbindung mit den Abgängen der zahlreichen Schifferbevölkerung zur Verunreinigung der Wasserläufe bei.

Die vor etwa 20 Jahren zuerst auftauchenden Klagen über die verunreinigende Wirkung der Auslässe sind seitdem häufiger geworden und haben zu verschiedenen Untersuchungen geführt. Von diesen kommen hier namentlich diejenigen über die Laufzeit der Auslässe in Betracht, welche zwar nicht in Berlin selbst, wohl aber seit 1899 in dem unmittelbar anstofsenden Charlottenburg vorgenommen wurden und zwar an dem Hauptnotauslafs des dortigen Pumpwerks, welcher zugleich der am niedrigsten bolegene des Charlottenburger Kanalnetzes ist. Die Messungen der Wasserstandshöhen im Kanal erfolgten mittels eines selbstschreibenden Pegels, die der Regenhöhen durch einen auf dem Grundstück des Pumpwerks aufgestellten Regenschreiber. Es ergab sich aus den Beobachtungen der Jahre 1899 und 1900, dafs der Auslafs seine Tätigkeit bereits bei ganz geringen Regenmengen begann; ein Überlaufen konnte schon verzeichnet werden, wenn ein Regen von 1,7 sl/ha mehrere Stunden anhielt. Die von den Pumpen gehobene Regenwassermenge betrug 0,8 sl/ha und nahm an heifsen Sommer-tagen infolge der gröfseren Brauchwassermenge bis auf 0,5 sl/ha ab. Unter diesen Umständen trat an 136 und 157 Regentagen ein 45 und 55 maliges Überlaufen von 288 und 290 Stunden Gesamtdauer ein, was einer Durchschnittsdauer von 6,4 und 5,3 Stunden entspricht. In 15 und 10 Fällen währte der Austritt länger als 6, in 6 und 4 Fällen länger als 12 Stunden; die gröfste Dauer betrug 14 Stunden. Den Zusammenhang zwischen der Zeit vom Beginn des Regens bis zum Beginn des Überlaufens stellt die Kurve in Abb. 577 dar, welche Schümann aus 56 einwandfreien Beobachtungen zusammengetragen hat.³³³) Diese Zeit wechselt zwischen 5 Minuten (Regen von 25 mm stündlicher Höhe oder 69,4 sl/ha) und 10 Stunden (Regen von 0,6 mm i. d. Std. oder 1,7 sl/ha).

Schümann bezeichnet die Ermittelung ähnlicher Kurven für joden Berliner Bezirk als wünschenswert, weil sich aus ihnen eine einwandfreie und zuverlässige Darstellung der Wirksamkeit des ganzen Kanalnetzes ergeben würde. Es trägt vielleicht zur richtigen Beurteilung derartiger Beobachtungen bei, wenn darauf hingewiesen wird, dafs die Form der Kurve sich stets derjenigen einer gleichseitigen Hyperbel nähern mufs. Denn dem zufliefsenden Regenwasser fällt zunächst die Aufgabe zu, die Kanalrinne bis zur Sch welle des Auslasses anzufüllen, wozu eine bestimmte Wassermenge W erforderlich ist. Die zu ihrer Herbeischaffung nötige Zeit steht im umgekehrten Verhältnis zur sekundlichen Zuflufs-menge Q, die wieder von der Gröfse F des Zuflufsgebiets und von der Regenstärke qT abhängt. Setzt man Q = a Fqr, wo a < 1, so ist

Abb. 577.

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die Gleichung einer gleichseitigen Hyperbel, welche um

Form ist aus der Schümann’sehen Aufzeichnung deutlich erkennbar (Abb. 577). Abweichungen ergeben sich, wenn der Regen ungleiehmäfsig verteilt oder nur auf einem Teile des Gebiets niedergegangen ist.

Ferner sei erwähnt, dafs die Laufzeit allein nicht als Mafsstab für die durch einen Rotauslafs hervorgerufene Verunreinigung gelten darf. Dies ergibt sich schon aus den Erörterungen auf S. 27 bis 30, weil (wie auf S. 54 bereits hervorgehoben) der Auslafs für das austreteude Wasser die Rolle einer freien Mündung spielt. Die sekundliche Menge dieses Wassers hängt dem-

gegen die eine Axe verschoben ist; ihre

3ü) Vierteljahissclirift f. öffentl. Gesundheitspflege 1902, S. 226 u. f.

nach von Stärke und Dauer des Regens, sowie yom Gefälle und von der Form des Abflufsgebiets ab. Sind beispielsweise die das Wasser zuführenden Kanäle der beiden gleich grofsen Gebiete I und II (Abb. 578) 4000 und 1200 m lang und ist die mittlere Geschwindigkeit beider = v₁ so wird die Laufzeit des Auslasses Ni die von Nn annähernd 4000    Sekunden übertreffen und

Abb. 578.

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die aus Nj austretendo mittlere sekundliche Menge entsprechend hinter derjenigen von Nn Zurückbleiben. Der Unterschied wird noch gröfser, wenn das Gefälle in II stärker ist, wie das in I, während die Gesamtmenge in beiden Fällen die nämliche Gröfse hat. In Charlottenburg liegt der entfernteste Teil des Zuflufsgebiets (Schöneberg) etwa 7 km von der Auslaufstelle ontfernt und in den von Schümann mitgeteilten Ab-fiufskurven ist der Einflufs dieser Weglänge, d. h. das lange Nachläufen des Wassers über das Ende des Regens hinaus, besonders bemerklich.

Yöllige Reinhaltung der Wasserläufe ist allerdings auch durch Anlage besonderer Regenwasserkanäle nicht möglich, weil das von ihnen gelieferte Wasser ebenfalls nicht rein ist. Jeder Regen spült mehr oder weniger Schmutzstoffe von der Oberfläche der Stadt ab und die Menge des Strafsendungs, welche von einer belebten Strafse im Laufe eines einzigen Tages bei guter Reinhaltung abgefahren werden mufs, sowie der Unterschied in dem Aussehen der Strafsen vor und nach einem kräftigen Regen läfst auf den Umfang der Verunreinigung schiiefsen. Die gröberen sinkstoffhaltigen Beimengungen werden zwar in den Schlammfängen der Strafsen- und Hofeinläufe zurückgehalten, die schwebenden und löslichen Bestandteile wandern aber mit den feineren Sinkstoffen in die Regenwasserkanäle. Auch schlägt alles ablaufende Regenwasser diesen Weg ein, während durch die Auslässe der Schwemmkanäle nur ein Teil entweicht. Dazu kommt in den Grofsstädten noch das Wr aschwasser des Asphalt- und Holzpflasters, welches bei starkem Verkehr sehr unrein ist.

Trotzdem darf angenommen werden, dafs die von den Regenwasserkanälen ver-anlafste Verunreinigung hinsichtlich der Menge der Schmutzstoffe in den allermeisten Fällen hinter der durch die Notauslässe bewirkten zurückbleibt. Man ist zu diesem Schlüsse berechtigt, weil die aus den Haushaltungen mitgeführten Schlammstoffe fehlen, von denen Tag für Tag ein Bruchteil während der Spül- und Reinigungspausen zur Ablagerung gelangt. Bezüglich der Gröfse dieses Anteils kommt es auf das Gefälle der Kanäle an und vor allem auf die Sorgfalt, welche auf ihre Reinhaltung verwendet wird; anderseits ist auch die Beschaffenheit des abfliefsenden Regenwassers von der Verkehrsstärke und von der Sorge für den Reinlichkeitszustand der Strafsen und Höfe abhängig (die Dächer kommen, da das Wasser im wesentlichen nur Rufsablagerungen fortspült, weniger in Betracht). Jedenfalls liegt die Möglichkeit vor, nach beiden Richtungen auf Verminderung der in die Wasserläufe gelangenden Schmutzmengen hinzuwirken.

Dagegen ist es unbestritten, dafs die in dem Brauchwasser etwa vorhandenen Krankheitserreger ihren AVeg durch die Notauslässe in den Flufs nehmen und dort — z. B. unter der Schifferbevölkerung und den Uferanwohnern — Schaden anrichten können ; zugleich sind gröbere Yerunreinigungen durch mitgespülte Teile von festen Auswurfstoffen, Papier u. s. w. möglich. Wenn auch das abfliefsende Regenwasser vor der Zumischung schädlicher Keime nicht ganz bewahrt bleibt (man denke nur an den Auswurf lungenkranker Fufsgänger und an die Ausscheidungen der die Strafsen belebenden Yierfülsler), so ist seine Durchschnittsbeschaffenheit doch als

wesentlich harmloser anzusehen, wie die der meisten Notauslafswässer. Dies schliefst indessen nicht aus, dafs das Abwasser ausgedehnter und verkehrsreicher Strafsen einen schwachen Wasserlauf in bedenklichem Umfange verunreinigen kann. Für solche Fälle würde sich eine Yorrichtung empfehlen, welche den Zuflufs der Strafsenrinnsteine so lange den Brauchwasserkanälen zuführt, bis er eine gewisse Stärke und damit eine ausreichende Reinheit erlangt hat.

Schümann¹ 2 3) (nach einer von D. Gro ve in Berlin ausgeführten Anordnung), sowie Richert⁸³⁵) wollen hierzu die Strafseneinläufe und nach Befinden auch die Hofeinläufe benutzen. Zu diesem Zweck erhalten die Einläufe zwei Verbindungen: eine tiefer gelegene für den Brauchwasserkanal und eine höher liegende für die Regenwasserableitung. Jene schliefst sich durch einen Schwimmer, sobald infolge des verstärkten Zuflusses ein bestimmtes Ansteigen des "Wassers im Einlaufschacht stattgefunden hat und der fernere Abflufs erfolgt nach dem Regenwasserkanal. Die Ausstattung jedes einzelnen Einlaufs mit einer solchen, nicht gerade einfachen Anordnung würde jedoch erhebliche Anlagekosten und eine sehr sorgfältige Aufsicht erfordern, während sich der nämliche Zweck erreichen läfst, wenn man die Verbindung der beiden Netze nur an einzelnen geeignet gelegenen Punkten herstellt. — Eine derartige Verbindung ist nach Abb. 579 von Bateman in Manchester ausgeführt. A bezeichnet den höher liegenden Regenwasserkanal, dessen Inhalt bei schwachem Regen durch eine Öffnung 0 von beschränkter Gröfse in den Brauchwasserkanal A‘ herabfällt, während der Überflufs bei starkem Regen durch DD in den Flufs gelangt. — Ähnlich ist bei einem Teile der von Bateman und Parsons ausgeführten Kanalisation von Buenos-Ayres verfahren. In Abb. 580 ist einer der fünf grofsen Sammler Ji für Regenwasser dargestellt, der mit dem darunter liegenden Brauchwasserkanal nach Art der Abb. 579 verbunden ist.³³⁰)

Abb. 580. Buenos-Ayres.

Abb. 579.

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Neben der die Anlage von Notauslässen ausschliefsenden Unzulänglichkeit der Wasserläufe können noch andere Umstände die Ausführung besonderer Regenwasserkanäle notwendig machen. Wie schon früher hervorgehoben wurde, hängt die Tiefenlage eines Schwemmkanalnetzes auch dann von der Spiegelhöhe des Wasserlaufs ab, wenn der Trockenwetterabflufs seine Yorflut durch ein Pumpwerk erhält. Denn der Wasserstand im Kanal mufs während der Tätigkeit des Auslasses stets über dem des Flusses liegen, wie grofs auch die Tiefenlage der Kanalsohle unter dem Flufswasserstande

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Abb. 581.

sein möge. In Flachgebieten hält es deshalb schwer, für die vom Flusse entfernt liegenden Punkte die gehörigen Entwässerun^stiefen tu tt t₃ u. s. w. zu gewinnen (Abb. 581); in der Regel ist dies nur auf Kosten des Gefälles möglich. Die Schwierigkeit steigt, die Stadt sich vergröfsert und die zuwachsenden Flächen gleichfalls eine niedrige Lage haben. Bei Anordnung von Schwemmkanälen bleibt dann nur die Errichtung eines Zwischenpumpwerks übrig, welches auch das Regenwasser heben mufs. Eine besondere Brauchwasserleitung bedarf dagegen dieses Mittels nicht, da sie unabhängig von demFlufswasserstande ist und deshalb sowohl in ausreichender Tiefe, wie mit besserem Gefälle verlegt werden kann. Für die Regenwasserleitung bleibt zwar die Abhängigkeit vom Flusse bestehen; sie verträgt jedoch ein schwächeres Sohlengefälle, und eine Hebung des Spiegels in den oberen Strecken hat keine nachteiligen Folgen mehr für die Abwässerung der Grundstücke. Gebiete, die nur wenig über dem Wasserstande eines Flusses liegen, sind deshalb um so mehr auf das Trennverfahren angewiesen, je gröfser ihre Ausdehnung ist.

Unzuträglichkeiten durch Rückstau können in einem Schwemmkanalnetz auch schon bei mäfsiger Ausdehnung des Entwässerungsgebiets eintreten, wenn die Flufs-wasserstände starken und häufigen Schwankungen ausgesetzt sind. Sie lassen sich gleichfalls durch Anwendung des Trennverfahrens vermeiden, dessen Anordnung sich nach der Lage des Gebiets über oder unter dem Hochwasserstande des Flusses zu richten hat. Ist das Gebiet hochwasserfrei, so genügt es, an der Mündung der Regenwasserkanäle einen der in § 11 besprochenen Abschlüsse anzubringen, damit das zurückstauende Flufswasser keine Schlammablagerungen in den Kanälen hervorruft. Ein während des Hochwassers eintretender Regen füllt dann zunächst das Regenwassernetz ; regnet es noch weiter, so steigt der Spiegel so hoch an, bis ein zum Abflufs ausreichender Überdruck vorhanden ist. Nachteile entstehen daraus nicht, so lange die Regenwasserkanäle dem inneren Überdruck widerstehen und die Gefäll-Linie des Kanalspiegels nicht über die Oberfläche der Strafsen hinaustritt. Erreicht dagegen das Hochwasser einen Stand, der ganz oder teilweise über den städtischen Strafsen liegt, so ist wieder zu unterscheiden, ob eine Eindeichung des Gebiets vorhanden ist (bezw. mit der Kanalisation ausgeführfc werden soll) oder ob das Hochwasser frei über das Ufer in die Stadt eintritt. Im ersten Falle dient das Regenwassernetz als vorläufiger Aufnahmebehälter für einen während des Hochwassers niedergehenden Regen; mit Hilfe einer Terbindung zwischen beiden Netzen kann das angesammelte Regenwasser dann dem Pumpwerk für Brauchwasser zugeführt und mit diesem in den Flufs übergepumpt werden, was mit Rücksicht auf die vergröfserte Abflufsmenge bei Hochwasser in der Regel zulässig sein wird. Yon der Stärke des Pumpwerks und der Hubhöhe hängt es ab, ob bei länger andauerndem Regen die sonst eintretende Überschwemmung der Strafsen vermieden werden kann. Die Entwässerung der Keller und tiefliegenden Räume wird dadurch aber nicht gefährdet, weil sie durch das vom Hochwasser des Flusses nicht beeinflufste Brauchwassernetz erfolgt. — Im zweiten Falle müssen die

Schächte der Brauchwasserleitung in den der Überschwemmung ausgesetzten Stadtteilen möglichst dicht abgedeckt werden. Die Lüftung beschränkt sich dann auf den gegenseitigen Austausch durch die Fallrohre der Hausleitungen; besser ist das Anbringen besonderer, von den Schächten an den Häusern hinaufgeführter Rohre oder die Mitbenutzung der Regenrohre nach Abb. 582.

D. Entfernung des Grundwassers. Die Entfernung des Grundwassers ist gerade in Tief gebieten von Bedeutung, weil es schon in gewöhnlichen Zeiten in geringem Abstande unter der Oberfläche vorkommt, bei Hochwasser des Flusses aber ein weiteres Ansteigen eintritt. Seine Ableitung kann bei Anwendung des Trennverfahrens in der Weise erfolgen, dafs man in der Kellersohle eine vertieft angelegte Sammelstelle nach Abb. 481 anlegt und diese unter Vermittelung eines Wasserverschlusses mit den Brauchwasserkanälen verbindet. Da aber die Möglichkeit nicht ausgeschlossen ist, dafs der Yerschlufs zeitweise aufgehoben wird und dann das Durchtreten von Kanalgasen in die Kellerräume stattfindet, so ist es zweckmäfsiger, mit den Brauchleitungen zugleich besondere Drainstränge zu verlegen. Diese werden entweder mit nach dem Pumpwerk geführt oder sie münden, wenn die Höhen Verhältnisse dies gestatten, an geeigneten Punkten in die Regenwasserkanäle oder in den Fluls. Hierbei ist jedoch mit Vorsicht zu verfahren, damit kein Rücktritt von Regen- oder Flufswasser in die Keller erfolgt. Selbsttätige Verschlüsse wirken einem solchen Zurücktreten zwar entgegen, doch bedürfen sie aus den in § 9 angeführten Gründen einer regeimäfsigon Aufsicht.

Abb. 583.

Abb. 582.

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E. Bauliche Anordnung der Brauch- und Regenwassei^tanäle. Werden besondere Regenwasserkanäle angelegt, so bilden sie ein neues Glied in der Reihe der unterirdischen Leitungen, denen der Strafsenkörper Unterkunft gewähren soll und es bedarf keiner näheren Ausführung, dafs ihr Hinzutritt eine erschwerte Ausführung zur Folge hat. Unter Beibehaltung einer ähnlichen Lage für die Brauchwasserkanäle i>, wie sie nach Abb. 27 für Schwemmkanäle K in breiteren Strafsen gewählt ist, erhält der Regenwasserkanal R zweckmäfsig seine Lage in der Mitte (Abb. 583 a). Kur bei grofser Breite wird sich die Anordnung nach Abb. 583 & empfehlen, während in mittleren Strafsen die in Abb. 583 c den Vorzug verdient. Im Innern der Städte sind aber die Strafsen vielfach sehr enge, so dafs es schwer hält, neben den Gas-, Wasser-und sonstigen Leitungen noch zwei neue unterzubringen, die zugleich besondere Ansprüche bezüglich Höhenlage und Richtung genügen müssen. Hier liegt die Lösung nahe, nach Abb. 583 d die beiden Kanäle übereinander zu legen, indem man B in eine Betonschüttung bettet, welche B als Unterlage dient, oder indem man beide Kanäle als ein gemeinsames Bauwerk behandelt und einen Doppelkanal herstellt, in welchem das Regenwasser oben und das Brauchwasser unten fliefst.

Abgesehen von einer früheren Ausführung in Budapest,, welche jedoch zu dem Trennverfahren in keiner Beziehung steht, wurden solche Doppelkanäle anscheinend zuerst in Turin anfangs der achtziger Jahre des vorigen Jahrhunderts hergestellt. Später haben sie: in Neapel Anwendung gefunden, über dessen Vprfiutkanäle (vergl. den Lageplan Taf. II, Abb. 6) bereits in- § 11 eine kurze Mitteilung gebracht wurde.

Abb. 584 a—c u. 585. Entwässerung siamäle in Neapel.

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Der Plan von Gaetano Bruno, der 1889 bis 1895 zur Ausführung ‘gelangte, sah 3 Höhenzonen denen die beiden unteren Regen- und Brauchwasser getrennt Abführen. Dadurch sollte der

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Golf möglichst vor Verunreinigung geschützt und zugleich eine unnötige Belastung der Pumpwerke und Vorflutkanäle vermieden werden. Da zahlreiche Strafsen sehr eng© waren,, so wählte man übereinander

Teil nach Abb. 584 n hergestellt wurden, zum Teil nur die schmale

liegende Doppelkanäle, die zum Form der Abb. 584 b u. c erhalten konnten. Das in Abb. 584 c angebrachte VerMndungsrohr soll bei heftigen Regenfällen zur Spülung der unteren Brauchwasserleitung dienern Die Zwischendecke beider Kanäle hat alle 200 m kreisförmige Mannlöcher zum Reinigen des Brauehwasserkanals erhalten; zwischen liegt noch eine kleinere, mit gufseisernem Beekei verschlossen gehaltene Öffnung,

zwei Mannlöchern

welche im Notfall zur Beseitigung von Abflufshindernissen von der begehbaren Regenwasserleitung benutzt werden kann. An den Strafsenecken befinden sich seitlich® Einsteigschäehte von der Form der Abb. 585, während die Zugangstellen für die Regenwasserkanäle in der üblichen Weise ausgeführt Die regelmäßige Spülung wird durch rd. 1000 Spülanlagen bewirkt.; insbesondere sind solche an den obereu Enden angebracht. Das Kanalnetz, welches in allen wesentlichen Teilen, ans Bruchsteinmauerwerk

keinen,, in der Wahl des Trennverfahrens

aus

sind.

hergestellt ist und durchweg gutes Gefälle besitzt, hat bisher begründeten, Ausstellungen Veranlassung gegeben.³³⁷)

zu

Zementbeton werden seit einigen

Doppelkanäle aus Jahren in Deutschland nach dem Vorschläge von Metzger herge-

Ihr Querschnitt (Abb. 586) hat Ähnlichkeit mit dem in M

Abb. 586.

stellt.

Abb. 584a dargestellten; er ist dadurch zu Stande gekommen, dai's ein Eikanal durch Einbau einer Zwischendecke in einen oberen kreisförmigen Teil und in einen unteren Abschnitt mit spitzer Sohle zerlegt wurde. Bisher sind solche Kanäle in Bromberg (52OOO E.}, Insterburg (28000 E.) und in einem Teile von Culm (11000 E.)

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verwendet.

In Bromberg benutzte man 7 verschiedene Querschnittsformen mit d = 300, 400, 500 u. s. w. bis 900 mm. Die Stärke s der Zwischendeoke schwankt zwischen 50 und 80 mm; die übrigen Abmessungen sind in der unten genannten Quelle angegeben.³⁸⁸) Die wasserdichte Verbindung der Stofs-

Rofs, Städte-

³³⁷) H. Keller, Die Kanalisation von Neapel. Zeitächr. f. Bauw. 1&S2, S. 231 u. f. —

Zeitschr. f. Arch. u. Ingenieurw. 1897, Heft 3.

83R) Metzger, Mitteilungen über ausgeführte Trennkanalisationen. Techn. Gemeindebi. 1903, No. 21 u. 22. Verwendung von Doppelkanälen wird angeregt in der Schrift des nämlichen Verfassers:

bauten in Italien.

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Abb. 587 a—c. Einsteigeschacht für Dopgel Kanäle in Bromberg.

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fugen in der Zwischendecke hat sich ohne Schwierigkeiten bewirken lassen, obwohl man solche namentlich bei den kleineren Kanälen vermuten sollte. Die Zugänglichkeit wird dadurch hergestellt, dafs an allen Strafsenkreuzungen, sowie in Abständen von rd. 80 m Schächte über dem oberen Regenwasserkanal errichtet sind (Abb. 587 a—c). In ihrer Sohle, bezw. in der Zwischendecke liegt eine zu dem Hauswasserkanal führende Öifnung, welche mit einem gufseisernen Deckel geschlossen ist, dessen Auflagerfläehen abgedreht sind und eingefettet gehalten werden; auch dient ein Sicherheits-verschlufs zur Feststellung des Deckels. Die Sohlen der seitlich zugeführten Kanäle liegen an den Mündungstellen um ein durch Rechnung ermitteltes Mafs höher, als der Hauptkanal, damit schädlicher Rückstau vermieden wird (vergl. S. 77, sowie die Abb. 34 u. 61). In Abb. 588«—c ist ein Punkt des Netzes dargestellt, an welchem eine Trennung der beiden Kanäle stattfindet. Der Regenwasserkanal geht in der bisherigen Art weiter bis zu seiner Einmündung in den Wasserlauf; der Brauchwasserkanal zweigt nach einem zu dem tieferliegenden Sammelkanal führenden Düker ab. Im ganzen sind 15 Auslässe für Regenwasser in die nur wenig Wasser führende und gestaute Brahe angeordnet, während das Brauchwasser mittels einer Druckleitung nach den höher gelegenen und 3 km entfernten Rieselfeldern gefördert wird.

Bezüglich weiterer Einzelheiten sei auf die erwähnte Quelle verwiesen und nur noch erwähnt, dafs die Zweigkanäle der Haus Wasserleitung 125 mm und die für Regenwasser 150 mm Lichtweite haben. Die Hauswasserleitungen werden von der Stadtgemeinde bis zu der in den Grundstücken angeordneten Zugangstelle verlegt und zwar trägt die Stadt die Kosten vom Strafsenkanal ab bis zu der Grundstücksgrenze. Diejenigen Strafseneinläufe, welche unterhalb der Droschkenhalteplätze liegen, haben Anschlufs an die Schmutzwasserleitungen erhalten, damit der Pferdedung den Regenwasserkanälen fern bleibt. Besondere Einrichtungen zum Spülen wurden in die Schächte nicht eingebaut, in der Voraussetzung, dafs für die — meistens mit gutem Gefälle versehenen — Kanäle in der Regel eine Spülung mittels der Wasserpfosten ausreichen werde. Macht sich für eine Strecke eine gründlichere Reinigung notwendig, so wird der Bodendeckel des zunächst oberhalb belegenen Schachtes herausgenommen und ein anderer eingesetzt, der in der Mitte eine 20 cm weite Spülklappe besitzt. Hierauf erfolgt der Abschlufs der in den Schacht mündenden Regenwasserkanäle durch eingesetzte Verschlufskörper und die Füllung des Schachtes mit Loitungswasser, sowie das Öffnen der Spülklappe. Das Durchziehen der Rohrbürste geschieht in ähnlicher Weise, wie bei den Schwemmkanälen. Zur Bedienung des Netzes genügen 5 Arboiter; die Kosten für Spülung und Reinigung haben bisher jährlich 0,13 M. auf den Kopf der Bevölkerung betragen und sind im Yergleich mit den für Schwemmkanäle ermittelten Sätzen (§ 14, D.) als mäfsig zu bezeichnen.

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System der Städtereinigung. Bromberg 1896; eine Besprechung über Einzelheiten dieser Kanäle findet sieb im Techn. Gemeindebl. 1699, No. 23.

Abb. 588 a—c. Bromberg.

a. Schnitt A B.

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Nach den bisherigen, während eines zweijährigen Betriebes vorgenommenen Beobachtungen bilden sich nur unbedeutende Ablagerungen, die meistens durch einfache Spülung beseitigt werden können. Auoh die Regenwasserkanäle halten sich in befriedigender Weise rein, obwohl Vorrichtungen zum Zurückhalten der von den Dächern etwa mitgespülten Stoffe nicht vorhanden sind. Da die Schmutzwasserkanäle keine offene Verbindung mit der Strafse haben, so ist auch das Austreten von Kanalgasen dorthin nicht möglich. Der Ein-und Austritt der Luft bei Änderung der Füllhöhen erfolgt durch die Fallrohre der Hausanschlufsleitungen, deren verschiedene Höhenlage und Wärme zugleich einen gewissen Luftaustausch im Schmutzwasserkanal zur Folge hat. Die Lüftung des Regenwasserkanals geschieht durch die Regenrohre. Da die ihn durchströmende Luft weniger Wärme mitbringt, wie die der Sehwemmkanäle, so mag die Gefahr des Einfrierens der Regenrohre und der zu den Strafseneinläufen gehörigen Geruchverschlüsse etwas gröfser sein, wie bei dem Schwemmverfahren; indessen kann es sich in dieser Hinsicht nur um geringe Unterschiede handeln.

Metzger erwähnt auch, dafs trotz sorgfältiger Aufsicht in etwa 9°/o der entwässerten Grundstücke Regenwasserleitungen aus Bequemlichkeit oder Unwissenheit an die häuslichen Schmutzwasserkanäle angeschlossen wurden, was sich gelegentlich eines heftigen Regenfalls infolge des auffällig verstärkten Zuflusses zu den Pumpen herausstellte. Seitdem werden die Hausanschlüsse durch Eingiefsen von gefärbtem Wasser in den Regenrohrstrang vor ihrer Verbindung mit dem Schmutzwasserkanal genau untersucht. Auf manchen Höfen sind ferner Sinkkästen als Äusgufsstellen für Schmutzwasser angelegt, denen später bei Pflasterung des Hofes auch dessen Regenwasser zufliefst. Eine vollständige Trennung von Regen- und Brauchwasser innerhalb der Grundstücke läfst sich nur mit einem den Verhältnissen nicht immer entsprechenden Kostenaufwande durchführen und man wird gut tun, stets einen aus Rogenwasser bestehenden Zuschufs zum Abwasser (den Metzger mit 30°/o bewertet wissen will) für den Betrieb des Pumpwerks in Ansatz zu bringen.

Nach den gemachten Erfahrungen unterliegt es keinem Zweifel, dafs die Doppelkanäle aus Zementbeton sich in allen wesentlichen Punkten als lebensfähig erwiesen haben. Insbesondere sind durch Ausführung und Betrieb die Bedenken, welche man anfänglich in Bezug auf die Zugänglichkeit des Schmutzwasserkanals hegte, in der Hauptsache zerstreut. Eine gewisse Unbequemlichkeit bleibt allerdings noch zurück;

Abb. 589.

beispielsweise läfst sich der Ort einer etwa eingetretenen Verstopfung nicht ohne weiteres feststellen. Auch steht der weitergehenden Anwendung der geformten Doppelkanäle manchmal der Umstand entgegen, dafs das für Ober- und Unterkanal gleiche Gefälle zwar für das Regenwasser, aber nicht mehr für das Brauchwasser ausreicht. Die Herstellung einheitlicher Formstücke, welche der wünschenswerten Verschiedenheit in Bezug auf Gefälle und Querschnitt Rechnung tragen, würde dann auf Schwierigkeiten stofsen. Diese treten in geringerem Grade auf und es wird zugleich die Zugänglichkeit des unteren Kanals erleichtert, wenn man jede der beiden Leitungen für sich herstellt und mit besonderen Schächten versieht. Will man dann auf den Vorteil

einer gemeinschaftlichen Baugrube nicht verzichten, so gelangt man --------___'-1--^ zu der in Abb. 589 dargestellten Anordnung schräg übereinanderliegender Kanäle, deren wagerechter Abstand dadurch bestimmt wird, dafs noch die Mittelmauer eines gemeinsamen Schachtes ausgeführt werden kann. Der senkrechte Abstand hält sich aber in bestimmten Grenzen ; nur bei guter Bodenbeschaffenheit und entsprechender Böschung des sich bildenden Absatzes wird man die Sohle des oberen Kanals mehr als 20 bis 30 cm über den Scheitel des unteren legen dürfen. Anderseits ist auch nicht viel weniger zu nehmen, damit noch eine genügende Bodendeckung der linkseitigen Zweigleitung von B an der Kreuzungsstelle mit R vorhanden ist. Der Abstand entspricht einem Unterschiede der Sohlenhöhe der beiden Kanäle von 35 bis 50 cm in den oberen Strecken; weiter unterhalb vergröfsert er sich mit der Zunahme des Durchmessers von B. Demnach bedingt auch bei dieser Anordnung die Höhenlage der unteren Leitung mehr oder weniger die der oberen und es kommt auf die örtlichen Verhältnisse an, ob für diese noch das nötige Gefälle nach dem Flusse übrig bleibt; ist dies nicht der Fall, so wird man für jeden Kanal eine besondere Baugrube anlegen müssen. Auch kann ungünstige Bodenbeschaffenheit die Herstellung eines Absatzes in der Baugrube verbieten, es sei denn, dafs man nach Ausführung von B und der nächsten Strecke der linksseitigen Zweigleitung eine Schüttung von Magerbeton bis zur Sohle von R aufbringt. Sonst hat aber eine etwas gröfsere Tiefenlage von R keinen Nachteil, ist vielmehr insofern von Nutzen, alą die Anordnung der Hausregenleitungen vom Hofe her sich bequemer gestaltet und die Entwässerung tief gelegener Höfe, sowie das Abfangen der auf S. 360 erwähnten Rinnsale erleichtert wird. Dafs bei Anwendung von Tonoder Zementrohren in einer nach Abb. 589 gestalteten Baugrube auf Unter- und Umbettung genügende Sorgfalt zu verwenden ist, möge unter Hinweis auf das in den §§ 5 u. 6 Gesagte noch besonders hervorgehoben werden.

¹

) Zentralbl. d. Bauverw. 1902, No. 54.

²

) Ges.-Ing. 1902, No. 9.

³

) Géo. Renel in Le Génie civil 1896, ß. 389. Bemerkenswert ist die der Berechnung zugrunde liegende gröfste Abflufsmenge bei Sturzregen, welche zu 243 cbm/Sek. angenommen ist. Die Kosten der Ausführung haben 60 Mill. M. oder 120 M. auf den Kopf der Bevölkerung betragen. — Bezüglich der Einführung der Wässer der Schwachregen in die Brauchwasserkanäle vergl. man auoh: Moore, Sanitary Engineering 2. Aufl. London 1901, S. 28.

Eine bemerkenswerte Anlage nach dem Trennverfahren mit schräg üboreinanderliegenden Brauch-und Kegenwasserkanälen ist in Barmen ausgeführt. Die Stadt, welche gegenwärtig 140000 E. zählt und neben 229 sl Hauswasser noch 505 el Fabrikwasser liefert, liegt an der bei Niedrigwasser nur 0,7 biß 1,0 cbm führenden Wupper. Die Anlage von Notauslässen wäre demnach — trotz künftiger Verstärkung der Wassermenga der Wupper auf 4 cbm durch die Talsperren im Quellgebiet des Flusses — höchstens für das schmale Gebiet der Unterstadt zulässig gewesen. Aber auch diese mufste getrennt entwässert werden, weil bei den rasch eintretenden Anschwellungen der Wupper eine ausreichende Entwässerungstiefe für die Kellerräume sich nicht hätte erzielen lassen. Dazu kam ein Weg von mehr als 12 km Länge vom oberen Ende des Tiefgebiets bis zur Reinigungsstelle, für welche bei der Enge des Tales ein geeigneter Platz erst unterhalb der an Barmen anstofsenden Stadt Elberfeld zu finden war. Hierher gelangt das Abwasser beider Städte und die ganze Strecke des von der Barmer Stadtgrenze ab gemeinschaftlich benutzten Kanals hätte bei Anordnung von Notauslässen eine erheblich gröfsere Wasser-menge abführen müssen. Dadurch entstanden Mehrkosten im Betrage von 1000000 M., zu denen noch die höheren Betriebsausgaben für Reinigung einer gröfseren Wassermenge getreten wären.

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Die zugehörigen Schachtformen der geraden

Die Schächte der beiden Leitungen liegen nebeneinander; sie haben zwar eine gemeinsame Zwischenmauer, sind aber sonst völlig selbständig, so dafs jede Leitung für sich untersucht, gespült und gereinigt werden kann. Wird die Stärke der Mittelwand zu 1 Stein — 25 cm angenommen und zugleich berücksichtigt, dafs die Anscblufsleitung für das Hauswasser unter dem Regenwasserkanal durchgeführt werden mufs, so ergibt sich die in den Abb. 590a u. b und 591 au. b dargestellte Anordnung für zwei

Abb. 591 a u. b.

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Abb. 590 a u. b.

Abb. 593 a u. b.

a. Querschnitt.

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Tonrohrleitungen einerseits und für einen gemauerten Regenwasserkanal neben dem Rohrkanal der Hauswasserleitung anderseits. Die Breite der gemeinsamen Baugrube schwankte je nach der Gröfse der Leitungen zwischen 1,4 und 3 m bei einer Lichtweite der Hauswasserkanäle von 0,25 bis 0,40 m und der Regenwasserkanäle von 0,30 m und 1,95/1,30 m.

Strecke sind aus den Abb. 592 n—c und 593 a u. b ersichtlich. Die Zwischenwand ist mit einer Entlüftungsöffnung versehen und die Schachtdeckel sind verschieden gestaltet, damit ihre Zugehörigkeit auch äufserlich leicht erkannt werden kann.

Abb. 594 a—c.

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Tritt eine Richtungsänderung ein, so wird ein Versetzen der Schächte gegeneinander erforderlich (Abb. 594 a—c). Abb. 595 a—c stellt den Fall dar, dafs gleichzeitig Nebenleitungen in die Tonrohrkanäle eingeführt werden. Abb. 596 a u. b und 597 a u. b zeigen die Einmündung einer einfachen und einer doppelseitigen Nebenleitung, wenn das Regenwasser in einem Eikanal abgeführt wird. Aus Abb. 598 ist ersichtlich, wie sich eine (sonst tunlichst vermiedene)

Abb. 598. Doppelschacht mit Umleitung.

Kreuzung der beiden Leitungen gestaltet.

Weitere Schachtformeu, z. B. für den gemauerten Sammelkanal des Brauchwassers, mit welchem ein gröfserer Regenwasserkanal streckenweise parallel läuft, so dafs ein Zusammenlegen der Höhe nach ermöglicht wird, finden sich in der unten genannten eingehenden Abhandlung über die Barmer Anlage, welcher die Abb. 590 bis 599 entnommen sind.³³⁹)

Für die Anschlufsleitungen der Grundstücke wurde nach Möglichkeit die Verlegung in einer gemeinsamen Baugrube angestrebt, deren Breite sich auf 1 m einschränken liefs, wenn die zugehörigen Abzweige in denHauptleitungen so nahe als tunlich nebeneinander verlegt wurden. Die Tiefenlage des Regenwasserkanals gestattete es, in zahlreichen Grundstücken beide Leitungen unter der Kellersohle anzuordnen (Abb. 599au. b).

Der Sammler hat am Anfang einen Querschnitt von 1,05/0,7 m, an der Grenze von Elberfeld einen sol-

Abb. 599 a u. b.

a. Querschnitt.

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chen von 1,8/1,2 m und ein Gefälle von 1 : 300 bis 1: 600. Die Verlegungstiefe beträgt 5 bis 5,5 m, so dafs eine Spülung durch das Wasser der Wupper oder des von ihr abzweigenden Mühlgrabens möglich ist. Mit Rücksicht auf zwei nach dem Schwemmverfahren entwässernde Vororte und

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das mit aufzunehmende Regenwasser eines 7 ha grofsen Gebiets ist seine Gröfse so bemessen, dafs er am unteren Ende 2500 sl zu führen vermag, d. h. 700 sl mehr, als für die spätere Ausdehnung der Stadt an Haus- und Fabrikwasser in Aussicht genommen war ;

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b. Grundrifs.

zugleich wird das Talgebiet hochwasserfrei eingedeicht und eine Regelung der Wupper nebst Mühlgraben vorgenommen. — Bis zur Fertigstellung der Reinigungsanlage unterhalb Elberfeld dient noch die Wupper als Vorflut; yon da ab wird — zugleich auch infolge der vermehrten Niedrig-der Zustand dieses

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Bei der yon 189o bis 1897 ausgeführten Kanalisation des Tiefgebiets der Stadt Köln sind sowohl über- wie nebeneinanderliegende Doppelkanäle angewandt, deren Schächte eine ähnliche Anordnung erhalten haben, wie sie oben für Barmen

S39) Yespermann, Die Kanalisation der Stadt Barmen nach dem Trennverfahren. Zeitschr. f. Bauw. 1902, S. 381 u. f.

beschrieben wurde.³⁴⁰) Der tiefer liegende (Brauehwasser-)Kanal erhielt eine Unterlage von 1 bis 2 Flaëhschichten; zum Verfüllen wurde magerer Sandbeton verwendet, welcher bei überei nanderlifegenden Rohren bis über den Scheitel, bei schräg liegenden bis 12 cm unter die Sohle des Regenkanals reichte.

Wesentlich verschieden von den bisher besprochenen Anordnungen ist diejenige, welche zur Zeit in Turin zur Anwendung gelangt. Die oben erwähnten Doppelkanäle liegen nur in reinem Teile der Altstadt und werden gegenwärtig durch zwei voneinander unabhängige Metze für Regen- UDd Brauchwasser ersetzt. Das Brauchwassernetz hat mindestens 4ß> m Tiefe, so dafs eine Kreuzung mit den flachliegenden und auf dem kürzesten Wege nach dem Po und in die Dora führenden Regenwasserkanälen überall möglich ist. AM). 600 zeigt die Anordnung in einer 12 m breiten Strafse nach einer dem Yerfasser vom Turiner Bauamt zur Verfügung gestellten Skizze, Aus dem ihr beigegebenen Verzeichnis geht hervor, dafs sämtliche Brauchwasserkanäle begehbar (Mindesthöhe 1,42 m) hergestellt sind. Die Zweigleitungen werden (wie in Neapel) auf der Strecke von den Strafsenkanälen bis zu den Grundstücksgrenzen in der vergleichsweise grofsen Weite von 20 cm ausgeführt. In beiden Städten erhält die Leitung für Brauchwasser einen Hauptwaaserverschlufs, für den ein von der Gangbahn aus besteigbarer Zugangschacht angelegt wird. Ob dieser Schacht auch als Zutrittstelle der Frischluft zur Lüftung der Hausleitongen dient, ist nicht ersichtlich; ebenso liegt über die Art der Lüftung der Strafsenkanäle für Schmutz wasser keine Angabe vor.

Abb. 600.

Anordnung der Leitungen in einer 12 vi breiten Strafse in Turin.

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Schliefslich sei noch in Abb. 601 der aus der Kanalisation von Neapel entnommene Fall dargestellt, dafs die Brauchwasserleitung im Innern des Regenwasserkanals untergebracht ist. Eine solche Anordnung ist nur zulässig, wenn der Regenwasserkanal begehbar ist und wenn gleichzeitig auf eine tiefere Lage der Brauchwasserleitung verzichtet werden kann (z. B. in Strafsen, welche zugleich Einschnitte bilden). — Eine ähnliche Anordnung wurde auch in Paris gewählt, als man 1883 auf Anregung von Waring eine nur 15 cm weite Hauswasserleitung in den begehbaren Kanal der Strafse Vieille du Temple einlegte. Indessen ist es bei diesem Versuch geblieben, obwohl die Leitung bisher ihren Zweck in befriedigender Weise erfüllt hat. Sie hat jedoch den

S40) Köln in hygienischer Beziehung. Köln 1898. S. 171.

Anstofe zu der ausgedehnten Anwendung der Selbstspüler in Paris gegeben, da ihre Reinhaltung durch 5 derartige Spüler erfolgte.

F. Kostenverhältnis zwischen Schwemm- und Trennverfahren. Dafs eine Entwässerung, welche sich mit der Anlage von Brauchwasserkanälen begnügt, billiger ist, als eine Schwemmkanalisation, bedarf keiner näheren Ausführung. Herzberg¹) teilt z. B. mit, dafs ein Kanalnetz in Norderney mit Aufnahme des Regenwassers bei 14 km Gesamtlänge zu 420000 M. veranschlagt war, während es bei Beschränkung auf unterirdische Abführung des Brauchwassers nur 190000 M. kostete. In Zoppot stellten sich bei 20 km Gesamtlänge die entsprechenden Zahlen auf 470000 und 220000 M., in einer (nicht namhaft gemachten) Stadt an der Weser lt. Anschlag auf 460000 und 280000 M. Ein ähnliches Verhältnis ergab sich für Landsberg a. W. (34000 E.) und Elbing (46000 E.), obwohl in beiden Städten die Benutzung alter Kanäle zur teil weisen Abführung des Regenwassers und ihre Ergänzung durch einige Stichkanäle vorgesehen war. In kleineren und mittleren Städten erfordert hiernach die Ableitung des Brauchwassers nur etwa die Hälfte der Kosten einer Schwemmkanalisation. Henkt man sich die andere Hälfte zu 3,5 % auf Zinseszins angelegt, so ist sie nach 20 Jahren auf das Hoppelte gewachsen und man würde entweder die vorhandene Anlage durch eine Schwemmkanalisation ersetzen oder auch durch eine unterirdische Regenwasserabführung ergänzen können.

Wird dagegen das Regenwasser von vornherein durch besondere Kanäle abgeführt, so werden sich die Kosten des Netzes beim Trennverfahren meistens als die höheren herausstellen. Sie ergeben sich beispielsweise für Bunzlau (15000 E.) zu 640000 M., während die des Schwemm Verfahrens zu 608000 M. ermittelt wurden. Ebenso berechnete sich für Cottbus (40000 E.) nach Knauff das Trennverfahren wesentlich teurer, als die einheitliche Abführung. Selbstverständlich sprechen auch die Betriebsund Unterhaltungskosten der Kanäle, namentlich aber die Ausgaben mit, welche zur künstlichen Hebung und Reinigung der Abwässer erforderlich werden. Genauere Ermittelungen hat in dieser Beziehung Bredtschneider²) für Charlottenburg angestellt, als es sich behufs baulicher Aufschliefsung eines 556 ha grofsen Gebiets um dessen Entwässerung handelte. Ha es an drei Seiten von Wasserläufen umgeben ist (Spree und Spandauer Schiffahrtskanal, sowie Verbindungskanal, vergl. den westlichen Teil des Übersichtsplans Abb. 576), so lag es nahe, die Voruntersuchungen auch auf das Trennverfahren zu erstrecken. Für die Regenleitungen wurde Zementbeton, für die übrigen Kanäle gebrannter Ton oder Klinkermauerwerk gewählt. Hie Reinigung der Abwässer sollte unter Benutzung der vorhandenen, 10 km entfernten Rieselfelder erfolgen, wohin die Abwässer durch ein Pumpwerk zu befördern waren.

Für jedes der beiden Verfahren wurden zwei Entwürfe aufgestellt: das erste (I) unter der Voraussetzung, dafs die genannten Wasserläufe sämtlich zur Aufnahme "von Notauslässen und als Mündungsstellen für Regenwasserkanäle benutzt werden konnten; das zweite (II), nachdem eine solche Benutzung des Spandauer Schiffahrtskanals von der Aufsichtsbehörde nicht genehmigt und die des Verbindungs-kanals nur insoweit gestattet war, dafs die Notauslässe der Schwemmkanäle oder die Regenwasserkanäle des Trennverfahrens erst bei Regenstärken von mehr als 15 mm i. d. Stde. in den Verbindungskanal münden durften. Die Veranschlagung der Gesamtkosten führte zu folgenden Ergebnissen:

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Hiernach stellt sich im ersten Falle die Schwemmkanalisation, im zweiten das Trennverfahren etwas teurer. Unberücksichtigt geblieben sind die Mehrkosten, welche den Besitzern der zu entwässernden Grundstücke durch den Anscblufs an das Doppelnetz des Trennverfahrens entstehen; sie werden von Bredtschneider auf rd. 100 M. für jedes Grundstück geschätzt (vergl. auch § 14, B.). Dem steht jedoch wieder die Sicherheit vor Rückstau und die Möglichkeit des Anschlusses tief liegender Räumlichkeiten gegenüber, welche bei der flachen Lage des in Rede stehenden Geländes ziemlich hoch zu veranschlagen ist.

Gr. Geschichtliche Entwickelung- des Trennverfahrens. Die Stellung, welche das Trennverfahren gegenwärtig einnimmt, rechtfertigt einen kurzen Rückblick auf seinen Entwickelungsgang.

Die ersten Entwässerungsanlagen nach dem Trennverfahren scheinen in den vierziger Jahren des vorigen Jahrhunderts ausgeführt zu sein; denn 1848 ist anläfslich des Yorschlags, es in einem Teile von London anzuwenden, von den Erfahrungen die Rede, welche mit ihm in mehreren englischen Städten gemacht seien. In den nächsten 20 Jahren wird das Trennverfahren von den Fachschriftstellern nur gelegentlich erwähnt; so von Menzies, Management and utilisation of sewage, London 1865 und von Ewart, Report on the drainage of Oxford, Eton, Windsor and Abington, London 1868, der für diese Orte gesonderte Abführung des Brauchwassers vorschlägt. 1870 erboten sich Frederick Barry und A. v. Etlinger, Berlin auf eigene Kosten nach diesem Verfahren zu entwässern, wenn ihnen ein Kapital von 60000000 M. 40 Jahre lang mit 5°/o verzinst und mit 1 °/o getilgt werde.³) 1877 wurden Oxford⁴) (49000 E.) und fast gleichzeitig Burnley (113000 E.), sowie Reading (65000 E.) mit getrennter Ableitung versehen. Inzwischen war in Deutschland ein lebhafter Meinungsaustausch über die Vorschläge von Liernur entstanden, die sich zwar in erster Linie auf die Beseitigung dër Abortstoffe durch Saugkanäle, daneben aber auch auf die getrennte Abführung des Brauch-

und Regenwassers bezogen³⁴⁵) (vergl. S. 64). Der Erfolg, der Liernur versagt blieb, wurde dem nordamerikanischen Ingenieur G. E. Waring zu Teil; er versah 1880 die am Mississippi gelegene Stadt Memphis (damals 35000, jetzt über 100000 E.), in der 1878 das gelbe Fieber zahlreiche Opfer gefordert hatte, mit einem Netz von 180 km Brauchwasserkanälen von 15 bis 50 cm Durchmesser, welche von selbsttätigen Spülern in regelmäfsigen Zwischenräumen durchspült wurden. Die Ausführung geschah auf Grund zweier Patente, welche sich auf folgende Punkte erstreckten:

1.    Ausschluss des Regenwassers.

2.    Lüftung der Strafsenkanäle durch die Hausleitungen unter Fortlassung des bis dahin üblichen Hauptwasserverschlusses.

3.    Anordnung von Selbstspülern am oberen Ende jedes Kanals.

4.    Senkung des Grundwassers durch Yerlegung von Drainröhren in den Kanalbaugruben.

Als eigentlich neu sind diese Patentansprüche — etwa mit Ausnahme von Nor 3 — nicht zu bezeichnen, sie mögen aber, abgesehen von geschäftlichen Gründen, in gutem Glauben erhoben sein, da Veröffentlichungen über solche Ausführungen damals seltener waren und schwerer zur Kenntnis der Beteiligten gelangten. Jedenfalls gaben die Anlagen in Memphis nach ihrem Bekanntwerden den Anstofs zu verschiedenen ähnlichen Ausführungen in Nordamerika, welche sich meistens mit der unterirdischen Abführung des Brauchwassers begnügten und deshalb vergleichsweise niedrige Baukosten erforderten. 1898 waren etwa 50 Städte mit besonderen Schmutzwasserkanälen versehen; die bemerkenswerteste und noch nicht ganz vollendete Ausführung dürfte diejenige der Stadt New-Orleans (300000 E.) sein, wegen der beträchtlichen Regeirwassermenge, welche dort abgeführt und künstlich gehoben werden mufs (vergl. Abb. 104, welche den Querschnitt einer der offenen Hauptleitungen für Regenwasser darstellt, sowie die Anmerkung auf S. 52 und die Angabe über elektrischen Pumpenbetrieb in § 12). Auch für Baltimore (550000 E.) ist eine gesonderte Ableitung für Regen- und Brauchwasser in Aussicht genommen, um die fernere Verunreinigung des Hafens zu vermeiden; ebenso werden Teile von San Francisco und einige Vorstädte von Boston Anlagen nach dem Trennverfahren erhalten.

Ende der siebziger Jahre³⁴⁶) erfand Isaac Shone in Wrexham (England) die Drueklufthebung, welche in England bald ein vielfach benutztes Hilfsmittel bei Anwendung des Trennverfahrens in Flachbezirken bildete. Dem, was in § 12 über seine dortige Verbreitung gesagt wrurde, sei noch hinzugefügt, dafs das Shone-Verfahren in Nordamerika zwar zur Entwässerung des flachliegenden Geländes in Chicago diente, dafs diese Anwendung seitdem aber fast die einzige geblieben ist.³⁴⁷) Wie aus einer von Röchling bereitwillig zur Verfügung gestellten Übersicht über die Verbreitung des Trennverfahrens in England hervorgeht, ist es daselbst in einer Anzahl von Städten mit Erfolg im Betriebe, von denen mehrere bereits bei Besprechung der Drucklufthebung namhaft gemacht sind. Aus der Reihe der übrigen nicht mit Druckluft arbeitenden Anlagen seien noch Croydon (130000 E.), Walthampton (50000 E.), Dud-

34 5) Liernur, Über die Kanalisation von Städten auf getrenntem Wege im Vergleich mit dem Schwemmsystem. Frankfurt a. M. 1876. — Eine Zusammenstellung der über die Vorschläge Liernur’s erschienenen zahlreichen Schriften findet sich in Weyl, Handbuch d. Hygiene, Jena 1897 II. S. 177.

³⁴⁶)    Das Patent für Deutschland wurde am 21. 8. 1879 unter No. 6898 erteilt.

³⁴⁷)    Nach freundlicher Mitteilung von R. Hering in New-York.

3ey (49000 E.), Maidstone (33000 E.) als vergleichsweise volkreich hervorgehoben 5 in Leicester (210000 E.) und Wolverhampton (83000 E.) ist es teilweise in Anwendung, ln mehreren Städten, welche oberhalb London an der Themse liegen — Windsor (12000 E.), Henley (6000 E.), Teddington (10000 E.), Chiswick (22000 E.), Heston and Isleworth (31000 E.). ’Wimbledon (26000 E.) — war für die Wahl des Trennverfahrens maisgebend, dafs nach Anordnung der „Thames-Conservancy“ keine Yerunreinigung des Flusses mehr stattfinden durfte. Die Ableitung des Regenwassers erfolgt durch die ehemaligen in die Themse mündenden Schwemmkanäle, während ein neues Kanalnetz die Brauchwässer der Reinigungstelle zuführt. Ähnlich wurde in Southampton verfahren, wo früher schon bei mäfsiger Fluthöhe Rückstau eintrat. Das Flachgebiet der Stadt hat tiefliegende Kanäle für Brauchwasser erhalten, deren Inhalt durch Prefsluft gehoben wird; die Ableitung des Regen Wassers erfolgt durch die alten Kanäle.

In Deutschland währte es, von zwei Ausnahmen abgesehen, geraume Zeit, bis man an Stelle der Erörterungen über die Yor- und Nachteile des Trennverfahrens die Ausführung selbst treten liefs. Jene Ausnahmen beziehen sich auf Elberfeld (157000 E.), für welches Lindley 1882 das Trennverfahren vorschlug und seitdem auch zum Teile ausführte, sowie auf Homburg v. d. Höhe (10000 E.), für welches er 1885/86 gleichfalls gesonderte Ableitung empfahl und herstellte. Der Entwickelung des Trennverfahrens stand auch entgegen, dafs es zunächst die grofsen Städte wraren, welche sich zur Kanalisation entschlossen; den später folgenden mittleren und kleineren Städten dienten dann die vorhandenen, ausschliefslich nach dem Schwemmverfahren arbeitenden Anlagen als Yorbild. Insbesondere übte die Kanalisation der Reichshauptstadt einen solchen Einflufs aus, zumal Ho brecht, dessen technischer Rat vielfach eingeholt wurde, sich mit dem Trennverfahren nicht zu befreunden vermochte. Das Studium auswärtiger Anlagen trug jedoch zur unbefangenen Würdigung des Yerfahrens und seiner Yorzüge bei, die es auch kleineren, nur über beschränkte Mittel verfügenden Städten ermöglichen, der Kanalisationsfrage näher zu treten. Dazu halfen ferner die Yerhandlungen des Deutschen Vereins für öffentliche Gesundheitspflege im Jahre 1897 in Karlsruhe, wo Herzberg bereits auf verschiedene, von der Firma Börner & Herzberg ausgeführte Anlagen hinweisen konnte. Zur Zeit entwässert schon eine stattliche Anzahl deutscher Städte nach dem Trennverfahren; aufser den bereits erwähnten Anlagen in Elberfeld, Barmen, Homburg, Norderney, Zoppot, Bromberg, Culm und Insterburg mögen noch Harburg (49000 E.Y Burg b. Magdeburg (22000 E.), Allenstein (24000 E.), Soest (15000 E.), Sylt (5000 E.), Steglitz (15000 E.), Pankow (22000 E.), Tempelhof (8000 E.), Cuxhaven (5000 E.), sowie Teile von Potsdam, Giefsen und Spandau genannt werden, während für Kiel (141000 E.), Elbing (52000 E.), Landsberg a. W. (34000 E.), Kolberg (20000 E.j, Celle (20000 E.) und andere Orte Planungen vorliegen. Dafs sich die strenge Durchführung des Trennverfahrens in ein und derselben Stadt nicht immer empfiehlt, wurde wiederholt hervorgehoben. So ist im Talgebiet von Elberfeld das Regenwasser der Strafsen und Grundstücke, in Göttingen (20000 E.) das der Höfe und der dorthin entwässernden Dachflächen, in Cuxhaven das der Strafsen mit in die Braucb-vrasserkanäle aufgenommen, während man umgekehrt in dem sclrwemm kanalisierten Köln das Regenwasser von einem Teile der Tiefstadt besonders abgeleitet und in dem ebenso entwässerten Charlottenburg das Trennverfahren für einen neuen Stadtteil in Aussicht genommen hat.

Was unser Nachbarland Österreich betrifft, so entnehmen wir der Zusammenstellung von Gruber und Relia über Wasserversorgung und Kanalisation der öster-reichisehen Städte und Ortschaften⁵), dafs bis jetzt die österreichischen Städte Karlsbad (20000 E.), Baden b. Wien (20000 E.) und Mödling (15000 E.) nach dem Trennverfahren entwässern, während für Graz (125000 E.) und Pola (37000 E.) Entwürfe aufgestellt sind. Dafs in einem Teile der in Ungarn belegenen Stadt Arad die Abführung des Brauchwassers unter Benutzung von Druckluftleitung erfolgt, wurde bereits in § 12 erwähnt. — Yon Anlagen in Italien sind diejenigen in Turin und Neapel bereits besprochen; für Palermo (310000 E.), Catania (132000 E.), Spezia (50000 E.) und einige andere Städte, deren Lage am Meer die Abführung des Eegenwassers erleichtert, ist gleichfalls das Trennverfahren in Aussicht genommen. — In Frankreich entwässert Caen (38000 E.) auf diese Weise seit fast 20 Jahren unter Yerwendung 15 bis 50 cm weiter Tonrohrkanäle, während für Toulon (70000 E,), Bouen (110000 E.) und Heims (108000 E.) entsprechende Entwürfe aufgestellt sind.⁶)

§ 14. Kosten der Entwässerungsanlagen.

A. Kosten von Strafsenkanälen.

Einige Kostenangaben finden sich bereits an Verschiedenen Stellen dieses Bandes in der Form ergänzender Mitteilungen über ausgeführte Anlagen. Allgemeine Giltigkeit können sie aber ebensowenig beanspruchen, wie die nachfolgenden Zahlen, welche nur als Anhalt für Überschläge und vergleichende Kostenberechnungen dienen sollen. Ohne nähere Berücksichtigung der örtlichen Yerhältnisse (Bezugspreise der Baustoffe, Höhe . der Arbeitslöhne, Frachten, Bodenbeschaffenheit u. s. w.) ist die Aufstellung brauchbarer Anschläge nicht möglich und von der Sorgfalt, mit welcher diese Ermittelungen vorgenommen werden, hängt die Zuverlässigkeit der berechneten Summen wesentlich ab.

I. Kanäle aus Mauerwerk und Stampfbeton. Die Gröfse der Schwankungen kommt namentlich zum Ausdruck in den Herstellungskosten fertiger Kanalstrecken. In den mit Grundwasser durch-tränkten Flachgebieten bedingt die Tiefenlage der Haupt- und Sammelkanäle, welche zur Gewinnung des nötigen Gefälles erforderlich wird, erhebliche Kosten für Wasserschöpfung und Verstärkung des Unterbaues, die den mit guten Abflufsverhältnissen versehenen Städten gröfstenteils erspart bleiben. Auch gestattet die feste Beschaffenheit des Bodens die Anwendung geringerer Wandstärken; sehr fester Boden und Felsen führen anderseits wieder zu einer Erhöhung der Herstellungskosten.

Schwierigkeiten infolge hohen Grundwasserstandes waren beispielsweise zu überwinden bei den Berliner Stammkanälen und Hauptsammlern; zum Teil kamen sie auch bei Herstellung der Nebensammler zur Geltung. Die Eikanäle der üblichen Form (Abb. 51), welche durchweg sehr sorgfältig in Klinkermauer werk mit Zementmörtel ausgeführt sind, haben nach Hobrecht⁷) für 1 m folgende Durchschnittskosten erfordert:

Höhe h

0,9 i 1,0    1,1    1,2 I 1,3    1,4 I 1,5    1,6 i 1,7 | 1,8    1,9    2,0 m

Ohne Stulp- bezw. Spundwände und ohne

Betonsohle..........

Mit Stulpwänden, mit oder ohne Sohlplatten ............

Mit Spundwänden ohne Betonsohle . . 105 j 115 Mit Spundwänden und Betonsohle . . 140 j 150

60

70

120

125 135 ! 140 145 150 M.

; 95 I 105

115 ! 125 125 I 135 160 i 175

145

155

195

Ferner kostete ein Kanal von tunnelförmigem Querschnitt von 2 m Höhe und der in nachstehender Tabelle angegebenen Weite:

. .    1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 2,8 2,9 3,0 3,1 m

Weite Mit Spundwänden

und Betonsohle.    310 325 345 360 380 400 420 440 455 475 490 510 530 545 565 580 600 M.

Die Sohle der Kanäle liegt 2,5 bis 5 m unter Pflaster. Der Boden besteht, abgesehen von einer oberen Füllbodenschicht, fast durchweg aus Sand, der schon in Tiefen von 3 bis 4 m stark wasserhaltig ist. Die angegebenen Zahlen, welche in einzelnen schwierig gelegenen Strecken erheblich überschritten wurden, schliefsen — wie auch die nachfolgenden für Paris und Stuttgart — alle Kosten für Nebenarbeiten und Pflasterung ein, jedoch nicht diejenigen für die zugehörigen Einsteigeschächte und Einläufe, sowie für Aufstellung des Entwurfs, für Bauleitung und Bauaufsicht.

Wesentlich wohlfeiler sind aus den S. 95 erwähnten Gründen die aus Bruchsteinen hergestellten Pariser Kanäle. So kostet die in Abb. 88 dargestellte Form bei einer zwischen 2,9 m und 3,9 m liegenden Tiefe :

Höhe zwischen Gangbahn und Scheitel . .    1,75

Weite im Kämpfer Kosten für 1 m

Ein Sammler mit 2 Gangbahnen, ähnlich wie Abb. 93, bei 2,75 m Höhe von der Oberkante der Abflufsrinne bis zum Scheitel und 2,5 m Kämpferweite stellt sich auf 193 M. für 1 m. Wasserschöpfung wird nur ausnahmsweise erforderlich, während die Berliner Zusammenstellung namentlich in den beiden letzten Reihen die erhebliche Kostenvermehrung erkennen läfst, welche das stärkere Auftreten von Grundwasser hervorruft.

Zwischen den Berliner und Pariser Preisen liegen diejenigen, welche sich auf Stuttgarter ■ Verhältnisse beziehen. Unter Benutzung der Angaben von Dobel³⁵¹) ergeben sich folgende Kosten für Backsteinkanälo bei 4 bis 6 m Tiefenlage (Lehm und Keupermergel mit wenig Wasser):

Höhe zwischen Sohle und Scheitel 0,9    1,05    1,26    1,5    1,74 m

Weite im Kämpfer Kosten für 1 m .

0,6    0,7    0,84    1,0    1,16 „

40—50    50—65 65—85    80—100 90—110 M.

Die Preise für Kanäle aus Stampfbeton unterliegen, soweit Erdarbeiten, Wasserschöpfen u. s. w. in Frage kommen, nahezu den nämlichen Gesichtspunkten, wie die gemauerten Kanäle; die Gesamtkosten dagegen können sich aus den in § 5 unter No. 2 angeführten Gründen unter sonst gleichen Verhältnissen oft erheblich niedriger stollen. Als Beispiel mögen die Kosten für die in Abb. 97 dargestellte Querschnittsform angegeben werden, wie sie sich für die Dresdner Gegend berechnen. Die Vorbedingungen für die Bauart in Stampfbeton sind dort als günstig zu bezeichnen und starker Wasser-zudrang gehört mehr zu den Ausnahmen. Bei einer mittleren Tiefenlage der Sohle von 4 m stellt sich der Durchschnittspreis folgendermafsen:

2,0    2,2    2,4    2,6 m

167    187 210 235 M.

b = 1,4    1,6

Kosten für 1 m 130    140

In Wien, wro alle Betonkanäle in der Baugrube gestampft werden, sind die Bodenverhältnisse

günstig und sowohl die Löhne wie die Bezugspreise für Schotter vergleichsweise niedrig.³⁵*) Die Kosten für Eikanäle betragen dort (mit Ausschlufs der Beträge für Aufbruoh .und Wiederherstellung der Pflasterdecke) bei 4 m Tiefe:

1,05    1,2    1,35    1,5    1,65    1,8 m

27,70    32,90    38,45 44,40    50,75 57,45 M.

Höhe

Kosten für 1 m.........

Kosten mit Sohl- und Seitenschalen aus gebranntem Ton....... .

35,00    40,95    47,60 53,05    59,87 65,70 M.

II. Fertige Rohrkanäle aus Zementbeton und gebranntem Ton. Nach den Anschlägen des Dresdner Tiefbauamts sind für Eikanäle, welche mittels geformter Rohre aus Zementbeton hergestellt werden, folgende Preise (auf 1 qm) zu rechnen:

951

) Anlage und Bau städtischer Abzugskanäle und Hausentwässerungen. 3. Aufl. Stuttgart 1901. S. 98. 8ä*) In den Zusammenstellungen des Wiener Stadtbauamts wird z. B. der tägliche Lohnsatz für einen Maurer zu 2,75 M. (3,20 Kronen), für einen Arbeiter (Handlanger) zu 1,75 M. (2 Kronen) angegeben. Das Ausheben von 1 cbm Boden bis zu 4 m Tiefe kostet durchschnittlich 1,33 M., das Wiederverfüllen 0,17 M. 1 cbm Donauschotter stellt sich frei Yerwendungsstelle auf 3,40 M., Portlandzement desgl. auf 5,10 M. für 100 kg frei Baustelle. Der Beton wird hergestellt aus 1 Zement, 2 Sand, 4 Schotter,

Hierzu kommen für Aufnahme und Wiederherstellung von

1 qm Beschotterung........

„    Steinpflaster........ .

„ Asphaltpflaster........

„    Plattenbelag der Gangbahnen . .

Die Herstellungskosten von fertigen Tonrohrkanälen in Kreisform einschliefslich Abzweigen wurden für Berlin von Hobrecht im Durchschnitt ermittelt zu:

Durchmesser . .    0,21 0,24 0.27 0,30 0,33 0,36 0,39 0,42 0,45 0,48 0,51 0,54 0,57 0,60 0,63 m

14    15    16    18    20    22    24    26    29    33    37    42    48    54    60 M.

Kosten für 1 m .

In diesen Preisen sind die Ausgaben für Einsteige- und Spülschächte, Einläufe, Drainleitungen, Bauleitung und Bauaufsioht ebenfalls nicht mit enthalten.

Dagegen schliefsen die nachfolgenden Angaben aus Hannover die Beträge für Schächte und Einläufe mit ein:

Durchmesser . . 0,25 Kosten für 1 m . 23,20

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H O 0

fl a a

0,30    0,35    0,40    0,45    0,50    0,55    0,60 m

33,70    35,50    38,10    36,90    51,10    52,20    54,50 M.

Die Kosten einzelner Strecken erreichen jedoch kaum die Hälfte dieser Mittelwerte, während sich andere über doppelt so hoch stellen. Dies hängt wieder mit dem Auftreten von Gründwasser in dem sandigen Boden der Stadt zusammen, unter dessen Spiegel in Hannover teilweise bis zu 1,5 m herabgegangen werden mufste. In Breslau, wo die Bodenverhältnisse für die Herstellung von Rohrleitungen günstiger sind, kosteten die im Betriebsjahre 1901/02 ausgeführten 0,30 na weiten Tonrohrkanäle rund 14 M. für 1 m.

III. Einzelpreis© für Mauerwerk, Stampfbeton, Rohre, Sohlschalen, Abzweige und Drainleitungen. 1 cbm Kanalmauerwerk in Zementmörtel 1:4 stellt sich je nach den Bezugskosten und nach der Güte der Ziegel einschl. Ausfugen der Innenflächen mit Mörtel 1:1, sowie Auf-bringen eines Kellenputzes an der Aufsenseite auf 35 bis 45 M., wovon 10 bis 15 M. für Beschaffung der Ziegel (400 Stück auf 1 cbm) zu rechnen sind. Mauerwerk, welches keine klinkerhart gebrannten und ausgesuchten Ziegel erfordert, oder welches einen stärkeren Sandzusatz zum Mörtel oder die Verwendung vom Kalkmörtel gestattet (z. B. das Pfeilermauerwerk zur Auflagerung der Gas- und Wasserrohre), stellt sich 10 bis 15 M. billiger.

Bei dieser Gelegenheit sei nochmals auf die Zulässigkeit eines Zusatzes von Kalk oder Trafs zum Zementmörtel und auf die Verwendung von Trafsmörtel hingewiesen, durch welche sich unter Umständen eine wesentliche Verbilligung erzielen läfst (S. 154 u. 155). Bei den Wiener Kanalbauten hat man auch mit Schlackenzement, der niedriger im Preise steht, als der Portlandzement, befriedigende Erfahrungen gemacht.

Die Kosten von 1 cbm Stampfbeton, welcher in der Baugrube zur Bildung des eigentlichen Kanalkörpers dient, belaufen sich einsohl, des inneren Putzes auf 30 bis 50 M. Beton zur Unterbettung und Ausgleichung läfst sioh wesentlich billiger (etwa von 15 M. ab) herstellen.

Die Lieferung und das Verlegen der nach Abb. 145 hergestellten eiförmigen Betonkanäle wird in Dresden für 1 m folgendermafsen berechnet:

Höhe 0,45    0,525    0,6    0,75    0,9    1,05    1,2    1,35

6,3    7,6    9,4    12,3    17,3    20,3    26,8    .32,6

Für eine Abzweigöffnung einschl. Lieferung und Einsetzen des Verschlufstellers wird ein Zuschlag von 2,45 M. gewährt. — Der Preis fertiger Betonrohre wird nioht allein durch Mischungsverhältnis und Beschaffenheit der Rohstoffe und durch die Frachtsätze, sondern auch durch die Wandstärken be-einflufst, welche nicht immer gleich grofs sind. — Kreisförmige Betonkanäle von den auf S. 133 angegebenen Wandstärken, welche manchmal unterschritten, in einzelnen Fällen aber auch übertroffen werden (z. B. von den nach Vorschrift der Stadt Stettin hergestellten Rohren der Fabrik „Stern“), kosten für 1 m :

Durchmesser .    .    .

Preis ab Fabrik .    .

Verlegen einschl. Zementmörtel 1,5

1,0 m 18—22 20—25 M.

5,0 M.

0,9

4,5

Auch bei den Zementkanälen mit -Eiseneinlage (Eisenbetonkanäle) hat die Wandstärke einen wesentlichen Einflufs auf Güte und Kosten. Die auf S. 135 erwähnten Rohre, welche von der herstellenden Fabrik „Sternzementrohre“ genannt werden, haben Muffendichtung (Abb. 210) und die S. 136 angegebenen Wandstärken und Gewichte. Ihre Preise frei Schiff Stettin stellen sich für 1 m folgendermafsen :

Weite 0,2    0,25    0,3

2,0 2,7    3,5

Die Kosten sind demnach etwas niedriger, wie die der Rohre aus Zementbeton. Für starke Belastung werden Rohre von 1 m Lichtweite mit Verstärkungsring (555 kg Gewicht gegen 450 kg nach der vorstehenden Herstellungsart) angefertigt, welche 24 M. für 1 m kosten. Auch werden für die gröfseren Durchmesser Sockel und Verbindungsringe gefertigt (Abb. 211 u. 212), deren Wandstärken, Gewichte und Kosten folgende sind:

Durchmesser W andstärke

o io

o' io’

0,5

6,5

© ocf

O r-!

0,8    0,9    1,0 0,6/0,9 0,7/1,05 m

13,0 15,5 18,0    12,5    15,5 M.

0,7    0,8    0,9    1,0    1,1    1,2    1,5    2,0    3,0 m

36    38    40    52    55    60    60    75    120 mm

Gewicht der 1 m langen Rohre 192    225    258    390    420    510    800    1225    2500 kg

Gewicht des Sockels Preis frei Schiff .

25    27    37    40    50    70    125    200    — kg

11    13    15,5    18    28,5    32    41    60    110 M.

Die Preise für gut gebrannte kreisförmige Tonrohre mit angemessenen Wandstärken betragen:

0,1    0,125    0,15    0.175    0,2    0,25 0,3 0,35    0,4 m

0,85-1,5 1,15-1,80 1,35-2,25 1,75-2,7 2-3,3 2,7-4,5 4-6 5-7,5 6,35-9,5 M.

Durchmesser ........

Preis ab Fabrik.......

Kosten f. d. Verlegen von 1 m einschl. Dichtungskitt und Teerstrick .    .

0,55    0,6

0,65

0,7    . 0,75    0,85    1,0 1,15

1,3 M.

Durchmesser .

Preis ab Fabrik Kosten f. d. Verlegen von 1 m einschl. Dichtungskitt und Teerstrick .    .

0,53    0,0    0,65    0,7    0,75    0,b 1,0 m

' . 8,35-12,5 10,65-16 13,35-20 16-24 18,5-27,5 22-32,5 26-36 32-40 60 M.

0,45

0,5

2,0    2,3    2,5    2,8    3,1 4,0 M.

Eiförmige oder elliptische Tonrohre kosten nach dem Musterbuch der Fabrik Friedriehs-feld in Baden für 1 m ab Fabrik :

1,5

1,7

1,9

Lichtweite . 0,2/0,3 0,25/0,375 0,3/0,45 0,35/0,525 0,4/0,6 0,5/0,75 0,6/0,9 m Gewicht .    .

60

85

108

130

185

240

5,5

6,75

10

20

300 kg 27 M.

13,5

Abzweige mit einfachem Ansatz (nach Abb. 184 a oder 184 b) von 0,6 bis 0,75 m (durchschnittlich ²/s m) Baulänge und 0,15 m Lichtweite des Anschlufsstutzens pflegen gleich l¹/s m, solche mit doppeltem Ansatz gleich 2 m Rohr gerechnet zu werden. Jede Stelle mit einfachem Abzweig verursacht demnach einen Mehraufwand, welcher den Beschaffungskosten von rd. ²/3 m Rohr entspricht.

Einlafsstücke aus gebranntem Ton von 0,15 m Lichtweite für gemauerte und Betonkanäle (Abb. 227 u. 228) kosten:

Wandstärke des Kanals

tO

05 to

cc%

25 cm

Gewicht der Einlafsstücke Preis ab Fabrik .    .    .    3,75—5

Erwähnt sei, dafs die rechts- und linksseitigen Einlafsstücke verschieden sind und besonders bestellt werden müssen.

63 kg 4,5—5,7    5,8—7 M.

35

Der Preis eines Kegelrohrs (Abb. 188a) ist dem eines 1 m langen Rohres von der Weite der gröfseren Öffnung gleich. Ein Vers chlufstelle r für einen Anschlufsstutzen von 0,15 m Durchmesser kostet 0,40 M. — Das von der Fabrik Friedrichsfeld gefertigte Hoffmann’sche Verbindungsstück (Abb. 2045) stellt sich ab Fabrik folgendermafsen :

Durchmesser Gewicht .    .

05 cc o "oi to

0,225    0,25    0,275    0,3    0,35    0,375    0,4    0,45    0,5    0,6    0,8 m

38    45    60    64    80    95    96    127    140    180    320    kg

8    10    12.    15    17,5    20    25    32    40    54 M.

Das Anschlufsstück von Szalla (Abb. 205), welches von der Münaterberger Fabrik hergestellt wird, kostet mit senkrechtem Anschlufsstutzen einschl. Band 8 M., mit schrägem Stutzen 10 M., ein Sattelstück nach Abb. 201 mit 0,15 m weitem Stutzen 3 bis 5 M., je nach Lichtweite des Hauptrohrs; das Tonrohrschlofs (Abb. 203)

für 0,2    0,225    0,25    0,275    0,3    0,35    0,4    0,45    0,5    0,55    0,6 m    Lichtweite

6,5    7,5    9    10,5    12    15    18    21    28    34    42 M.

Kanalsohlen aus gebranntem Ton (Abb. 159 u. 228) in Stücken von 0,5 m Länge kosten für 1 m ab Fabrik (Friedrichsfeld):

0,7/1,05    0,8/1,2    0,9/1,35    1,0/1,5    1,2/1,8 1,3/1,95 m

8,1 M.

wobei sich die kleinere Zahl auf */2 oder */< Stein starkes, die gröfsere auf 1 Stein starkes Mauerwerk bezieht.

Lichtweite 0,5/0,75    0,6/0,9

4,1

4,75—6,9 5,25—6,3 6,6—7,7 6—6,3

6,9

7,3

Sohlschalen für gemauerte und Betonkanäle (Abb. 121 u. 122) von der Münsterberger Fabrik haben folgende Gewiohte und Preise :

OS IC

0,315 m 0,445 m 7,5 M.

Drainleitungen. Für 1000 Stück der gewöhnlichen Drainrohre, welche in Längen von 0,314 und 0,33 m, sowie in Weiten von 4 bis 16 cm hergestellt werden, stellen sich bei den üblichen Wandstärken

(etwa ~ + 4 mm) die Gewichte und Preise ab Fabrik folgendermafsen :

ö

Lichtweite Gewicht

6,5

16 cm

0,9—1    1,2—1,4    1,8—2    2,4—2,6    3,0—3,2    5,0—5,3    6,5-7 t (zu    1000 kg)

20—25 23—28 32—38    45—55    60—70    90—105    130—150 M.

wobei etwa ¹/io auf Bruch zu rechnen ist. Einzelne Fabriken liefern auoh gröfsere Rohre bis 30 cm Durchmesser, welche 66 cm lang sind.

Die nach Art der glasierten Tonrohre hergestellten gelochten oder geschlitzten Sickerrohre sind widerstandsfähiger gegen Druck, aber wesentlich teuerer; sie kosten etwa das 1¹/e bis l¹/*-fache der gewöhnlichen geraden Tonrohre. Es stellte sich z. B. 1 m Sickerleitung von 0,25 m Licht weite einschl. Kiesumhüllung und Pflasterung bei 3 m Tiefenlage in Breslau auf 22 M. mit allen Nebenarbeiten. — Das "Verlegen der gewöhnlichen Drainrohre einschl. Umhüllung der Fugen mit Kies kostet für 1 m 0,2 bis 0,4 M. ; der Kies oder der ibn ersetzende Steingrus 4 bis 6 M. f. 1 cbm frei Baustelle.

IV. Einzelpreise für Einsteigescbächte, Einläufe und. Spüleinrichtungen. Ein kreisförmiger Einsteigeschacht für Rohrkanäle kostet bei 0,9 bis 1 m Liehtweito und 1 Stein starkem Ziegelmauerwerk (Ausführung nach Berliner Muster, Abb. 225) einschl. Erdarbeit, jedoch ohne Abdeckung

für 1,5    2    2,5    3 m Höhe

140    168    197    226 M.

wobei zu berücksichtigen ist, dafs die Berliner Schächte eine durchgehende Sohlplatte aus Granit erhalten haben. Sieht man davon ab, so wird der Herstellungspreis niedriger; eine weitere Verbilligung läfst sich erzielen, wenn Kalkmörtel mit etwas Zementzusatz verwendet wird; unter Umständen kann auch der obere Teil in l/a Stein Stärke ausgeführt werden. In Dresden, wo die Sohächte sich unten nach Abb. 280 bis auf 1,8 m in der Längsrichtung des Kanals erweitern, beträgt bei der Verwendung von Zementbeton der Preis eines 3 m tiefen Schachtes einschl. Erdarbeit und ohne Abdeckung 140 M.; für jedes Meter gröfsere Tiefe werden 32 M. in Ansatz gebracht. Seitliche Einsteigeschächte für gröfsere eiförmige Kanäle (Abb. 287) erfordern bei 4 m Sohlentiefe 270 M. ; dieser Preis steigt für jedes Meter um 63 M.

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Dafs die Kosten der Abdeckungen recht verschieden sind, wurde schon S. 215 hervorgehoben. Sie betragen in Berlin, soweit dort die in Abb. 304 dargestellten Deckel mit Lüftungsöffnungen und Eichenholzfüllung (Gewicht etwa 250 kg) verwendet werden, einschl. Auffangeblech für durchfallende Schmutzteile und mit Verlegen etwa 60 M ; doch sind auoh Deckel gleioher Anordnung von geringerer Höhe (230 und 200 kg Gewicht) gebräuchlich, welche bis 10 M. billiger smd. In Dresden werden für die in Abb. 280 bis 287 angedeutete Deokelform von 0,54 m Lichtweite mit Lfiftüngsöffnungen 31 M. einschl. Verlegen und für solche mit Einlage aus Eichenholz (annähernd nach Abb. 305) 34 M. bezahlt; das Verxegen wird mit 2,10 M. berechnet. Auch die Lichtweite der Einsteigeöffnung beeinflufst den Preis; so kostet der Deckel Abb. 808 bei 0,70 m unterer Weite rd. 53 M., bei 0,60 m 10 if. weniger. Der Preis für die in Abb. 311 dargestellte Abdeckung beträgt mit Eimer etwa 59 M., ohne Eimer 54 M. — Ein einfacher Deckel nach Abb. 302 mit einer für den gewöhnlichen Wagenverkehr ausreichenden Stärke kostet bei 0,54 m Lichtweite fertig verlegt 23 bis 25 M.

Der Preis der Steigeeisen wechselt je nach ihrem Gewicht, welches bei deutschen Ausführungen etwa von 3,5 bis 9 kg schwankt, zwischen 0,75 und 2 M. f. d. Stück.

Handbuch der Ing.-Wissensch, III. Teil. 4. Bd. i. miti.

25

Ähnlich wie die Kosten der Zugangstellen Avechseln die der Einläufe. Die Anordnung nach Abb. 377, ohne AUasserverschlufs und mit geringer Gesamttiefe, wie sie bisher in Dresden üblich war, erfordert bei Ausführung in gebranntem Ton ohne Zweigleitung nur einen Aufwand von 36 M. Die Kosten der Zweigleitung betragen je nach der Tiefenlage 5 bis 6,5 M. f. 1 m, so dafs die Gesamtkosten eines Einlaufs samt 6 m langer Zweigleitung und 2,5 M. Vergütung für den Anschlufsstutzen des (aus Zementbeton hergestellten) Strafsenkanals 66 bis 75 M. betragen. — Bei dem Einlauf von Mairich (Abb. 368) kostet der aus gebranntem Ton gefertigte, 2 m hohe und 0,45 m weite Körper des Einlaufs (Gewicht 265 kg) 37,50 M. ab Fabrik (Münsterberg), der zugehörige Eimer 12,60 M., die Abdeckung je naoh Gewicht 25 bis 35 M. Hierzu kommen die Kosten für Erdarbeit, Versetzen und Zweigleitung, Avofür zusammen 40 bis 55 M. zu rechnen sind. — Der aus gebranntem Ton bestehende Körper des Einlaufs von Unna, Abb. 372, kostet ab Fabrik (Königsdorf bei Köln) 53,50 M. — Die Geiger’schen Einlaufe (Abb. 366) kosten bei Ausführung in gebranntem Ton oder Zementbeton einschliefslich Eimer und Abdeekungsgitter am Herstellungsorte bei 0,40 m Durchmesser 85 M., bei 0,45 m Durchmesser 92,50 M. Ihr Gesamtgewicht beträgt 350 bezw. 450 kg, das des Gitters 100 bezw. 110 kg. — Das GeAvicht der meisten gitterformigen Abdeckungen bewegt sich zwischen 100 und 120 kg, doch gehen die schweren I ormen und solche mit grofser Einlauffläche bis 200 kg. — Ein Schlammwagen mit Kran von Geiger mit 1,25 cbm Rauminhalt kostet 1350 M., ein solcher A'on 1,75 cbm Fassungsvermögen 1650 M. ; ein zweiräderiger Handwagen mit Kran, 0,5 cbm fassend, 480 M. — Eine Schienenentwässerung für ein Doppelgleis nach der in Dresden üblichen Anordnung (zwei ZAvischen den Gleisen liegende, miteinander verbundene Sohlammtöpfe, welche durch eine 0,15 m vreite Leitung an den Strafsenkanal angeschlossen sind) kostet rd. 150 M.

AVas die Kosten der Spüleinrichtungen betrifft, so bilden diejenigen der älteren Kanalnetze, in denen solche Einrichtungen oft vollständig fehlen, die untere Grenze. Die Aufwendungen w echseln je nach dem AVerte, der auf den Einbau fester Spüleinrichtungen gelegt wird. Der Einbau einer einfachen Spülklappe für Rohrkanäle (Abb. 325) erfordert bei 0,25 m AVeite 25 bis 30 M. und erhöbt sich mit jedem cm des Durchmessers um etAva 1,30 M. — Schieber zu SpiilzAvecken erfordern wesentlich höhere Aufwendungen, insbesondere wenn sie mit Metalldichtung versehen sind. Dies ergibt sich aus der nachfolgenden Zusammenstellung übçr die von Geiger gefertigten Schieber, in welche zugleich die Gewichte nrt aufgenommen sind. Für die Handzugschieber (Abb.329 u. 330) gelten folgende Preise ab Fabrik:

Lichtweite........

Gewücht.........

Preis für °^oe Metalldichtung

1 Schie- mit Metalldichtung im Rahmen ...    47

mit Metalldiclitung in Rahmen und Deckel 57

her

0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0,55 0,6 0,2/0,3 m

40 kg

42 M. 52 M. 63 M.

0,25/0,375 0,3/0,45 0,35/0,525 0,4/0,6. 0,5/0,75 m

125 kg 92 M.

108 M. 123 M.

Lichtweite..............

Gewicht...............

Preis für °^ne Meta 11 dich tung- ......

1 Schie- mit Metalldichtung im Rahmen .    .    .

ber mit Metalldichtung in Rahmen und Deckel

noch ein Betrag für Schlüsselhut, Führungslager, Zugschlüssel und Zugstange (zus. etwa 20 M.) kommt. Die Kettenrollenzugschieber desselben Fabrikanten (Abb. 334) haben folgende Gewichte und Preise:

wozu

Lichtweite Gewicht .

50

48

58

69

60

56

67

77

0,7    0,8    0,9    1,0

365 395 430 190 217 250

Preis für f °^ne Metalldichtung

1 Schieber I mit Metalldichtung im Rahmen .    .    . 207 229 277

ab Fabrik

mit Metalldichtung in Rahmen und Deckel 226 261 305

75

90

64

75

87

74

83

95

0,7/1,05 m 420 kg 229 M. 256 M. 280 M. 1,6/2,4 m 1750 kg 1600 M. 1650 M. 1700 M.

Lichtweite...............

Gewicht................

Preis für °^ne Metalldichtung .......

1 Schieber mit Me tall dich tung im Rahmen .    .    .

ab habrik mit Metalldichtung in Rahmen und Deckel 345

Hierzu tritt noch die Ausgabe für Schlüsselhut, Mauerkasten, Schieberschlüssel, Ketten mit etwa 100 M., sowie für das Gegengewicht mit 20 M. f. 100 kg ( welches bei Abmessungen bis 1 m bezw. 0,8/1,2 m nicht unbedingt notwendig ist),

0,8/1,2

493

586

1,0/1,5    1,2/1,8

675

850

288

316

371

409

561

•398

432

460

605

499

675

U. 8. W.

Die sich selbsttätig öffnenden Türen nach Abb. 339 kosten:

Lichtweite . . 0,6/0,9 0,6/1,0 0,7/1,05 0,7/1,2 0,8/1,2 0,9/1,35 1,0/1,5 1,1/1,65 1,2/1,8 m Gewicht .    .

Preis ab Fabrik

140

140

170    190    215    265    320    430

170    180    205    240    280    360

600 kg 4S0 M.

während diejenigen nach Abb. 338 (gefertigt von der Haiberger Hütte) folgende Preise haben:

Lichtweite . . . 0,6/0,9 0,7/1,05 0,8/1,2 1,0/1,5 1,2/1,8 m Gewicht .    . .

Preis ab Fabrik .

Der Heber des in Abb. 340 dargestellten Selbstspülers, welcher wie die folgenden gleichfalls von der Haiberger Hütte geliefert wird, kostet 75 M. Bringt man die Kosten für den Spülschaclit und seine Abdeckung, für den Anschlufs an den zu spülenden Kanal und an die Wasserleitung mit 175 M. in Ansatz, so kostet ein solcher Selbstspüler fertig aufgestellt etwra 260 M. — Der Selbstspüler von Kuntz ist 75 M. teuerer; der ganz aus Eisen bestehende Überflur-Kaualspiiler (Abb. 347) kostet ab Fabrik 306 M. und wenn er nach Abb. 340 hergostellt wird, 225 M. — Die Heber des Mairioh’schen Selbstspülers (Abb. 4au*b, Taf. Y) kosten 80 M.; sie können einsehl. des in der genannten Abbildung dargestellten Schachtes mit Abdeckung (2400 kg) von der Firma Windschild & Langelott in Cossebaude bei Dresden bezogen -werden. 1 m des dazu gehörigen Füllbanals von 0,8 m Durchmesser mit Boden (720 kg) kostet 18 M., ohne Boden (als Zwischenstück, 580 kg wiegend) 12,20 M. — Die Spüler nach Abb. 345 (ohne Schacht u. s. w.) kosten je nach den Abmessungen ab Fabrik (Paris) 104 bi3 176 M. ; diejenigen nach Abb. 349 für 0,1 m weite Rohre 80 M., für solche von 0,15 m Weite 112 M.

Einfache Hochwasser-Àbschlufsklappen für kleinere Querschnitte von Geiger kosten mit Metalldichtung ab Fabrik 1,0 bis 1,5 d in Mark, wrenn d die gröfste Abmessung der abzuschliefsenden Öffnung in cm bezeichnet. Für ein Rohr von 50 cm Durchmesser betragen sie z. B. 60 M., für einen Eikanal von 60/90 cm 130 M. — Schieberverschlüsse für gröfsere Weiten kosten nach den Preisen der Haiberger Hütte ab Fabrik 0,4 bis 1,0 d ; wegen der Einzelpreise mufs auf die Preislisten der genannten Fabriken verwiesen wurden.

V. Frachten und Löhne. Wasserschöpfkosten. Als Frachtkosten können bei Massengütern im grofsen Durohsclmitt 3,50 bis 5 M. für 1000 kg auf 100 km angenommen werden. Die Aufuhrkosten vom Bahnhof zur Baustelle einsehl. Auf- und Abladen betragen je nach der Entfernung, Beschaffenheit der Wege und Art der Güter 0,75 bis 3 M. für 1000 kg. — Bei Ausführung von Arbeiten im Tagelobn sind den Lohnsätzen im Mittel 10°/o für Yorhalten der Geräte und etwa 5°/o für Kassenbeiträge zuzuschlagen. Die Wächterlöhne, diejenigen für Aufsicht, Sicherung der Baustellen u. s. w. betragen 5 bis 10% der Arbeitslöhne. — Was die Veranschlagung der Wasserschöpfkosten betrifft, so sei den Angaben S. 145 und 147 noch hinzugefügt, dafs eine 6 bis 12-pferdige fahrbare Dampfmaschine mit Pumpe eine Ankaufsumme von 6000 bis 9000 M. und eine Tagesmiefce von 20 bis 30 M. (ohne Heizer) erfordert. Wird Steinkohle mittlerer Güte verwendet, so sind stündlich etwa 5 kg für 1 PS. und aufser-dem für Schmieröl, Putzwolle und Instandhaltung täglich 1,20 bis 2 M. zu rechnen. Die Lieferung und das Einrammen von 1 qm 6 bis 8 cm starker Holzspundwand kostet je nach der Rammtiefe 6,50 bis 11 M.; die Beschaffung von 1 qm Wellblech wand in Tafeln von 2 bis 2,5 m Länge, 0,4 m Breite und 2 mm Stärke 8 bis 9 M., das Einrammen in Sandboden, welches mit jedem Blech 50 bis 60 mal geschehen kann, 2,30 bis 2,50 M. f. 1 qm. — Bei gröfseren Ausführungen ist es zweckmäfsig, sich über die Stärke des zu erwartenden Wasserzudrangs durch Herstellung einer Yersuchsbaugrube ein ungefähres Bild zu verschaffen.

289

465

430

198

222

241

525

270

720 kg

325 M.

B. Kosten von Hausentwässerungen.

- Bodenbeschaffenheit, Gefälle und Grundwasserstand, welche bei den Strafsen-kanälen eine so grofse Rolle spielen, sind auf die Kosten der in den Wohngeschossen befindlichen Entwässerungsanlagen ohne Einwirkung. Auch bei den aufserhalb des Hauses liegenden Anschlufsleitungen macht sich ihr Einflufs nur in geringem Umfange geltend; mehr kommt die Lage des Hauses in einem offen oder geschlossen behauten Yiertel, sowie seine Bauart als Miets- oder Einzelwohnhaus in Betracht, ferner, ob die Strafsen-kanäle nach dem Schwemm- oder Trennverfahren angelegt sind. Dagegen hängt die Anordnung von Rückstauverschlüssen und einer besonderen Sickerleitung für das Keller-

25*

geschofs in erster Linie ch von ab, ob das Haus in einem grundwasserreichen Flachgebiete oder in einem Bezirke mit gutem Gefälle und trockenem Untergründe liegt. Die Höhe der Kosten wird weiter beeinflufst durch die behördlichen Vorschriften über die Art der Ausführung (Beschaffenheit und Weite der Leitungen, Einfügung eines Hauptwasserverschlusses, Anbringen von Lüftungsrohren zweiter Ordnung u. s. w.) und endlich ist zu berücksichtige!', ob — was hier vorausgesetzt werden möge — die Abortstoffe unmittelbar in die Strafsenkanäle eingeführt werden dürfen.

Diese Umstände in Verbindung mit den wechselnden Ansprüchen, welche an die Beschaffenheit und Vollständigkeit der häuslichen Entwässerungseinrichtungen gestellt werden, zwingen zu einer Beschränkung der Kostenangaben auf einzelne Teile der Anlagen, wobei sich von selbst eine Trennung in solche

I. aufserhalb des Hauses,

II. innerhalb des Hauses

ergibt.

Zu I. Die Kosten der aus Tonrohren in Asphaltdichtung hergestellten Anseh lufsleitung einschl. Aufnahme und Wiederherstellung der Strafsendecke betragen bei 0,15 m Weite und 2 m Tiefe 7 bis 8 M., bei 3 m Tiefe 8 bis 9 M. Durch Beschränkung des Durchmessers auf 0,125 und 0,1 m vermindern sie sich um 0,40 und 0,70 M., während sie durch Mitverlegung einer Siokerleitung von 0,05 m Weite um 0,40 bis 0,50 M. erhöht werden. In Paris, wo (wie in den meisten französischen Städten und auch in Wien) die Anschlufsleitungen begehbar hergestellt werden (Abb. 232), rechnet man nach BechmannlM) .auf 1 m der Anschlufsleituug durchschnittlich 44 M. Die Verlegung eines besonderen Sickerstrangs entlang den Grundmauern des Hauses stellt sich auf 3 bis 4,5 M. f. 1 m. Ein einfacher Regenrohranschlufs, ohne Schlannnfnng und Wasserversehlufs, jedoch unter Verwendung eines kurzen gufseisernen Anschlufsrohrs (nach Abb. 512) kostet 8,50 bis 11 M. je nach der Weite des Fallrohrs (10 bis 15 cm). Die Zunahme der Länge des Gufsrohrs um 1 m vermehrt die Kosten um 7 bis 11 M., die Einfügung eines Schlammfangs (Sinkkastens) um 10 bis 20 M., eines Geruchverschlusses um 4 bis 6 M. — Ein Hofeinlauf von 0,30 m Weite und 1,5 m Tiefe, mit Wasserversehlufs, jedoch ohne Zweigleitung und Gitter, erfordert 22 bis 25 M. ; dieser Prois erhöht sich bei Anwendung eines Eimers auf 40 bis 50 M. Ein Fettfang mit herausnehmbarem Eimer kostet bei Aufstellung im Hofe 35 bis 50 M.; ein im Vorgarten in die 0,15 m weite Leitung eingeschalteter Hauptwasserverschlufs mit Zugangschacht 60 bis 80 M. — Einläufe für überdeckte Räume (Stallungen, Flure) mit einfachem oder doppeltem Wasserversehlufs, jedoch ohne Senke, kosten 6 bis 12, mit Senke 12 bis 20 M. Einige weitere Angaben für Wiesbadener Verhältnisse finden sich in dem unter Ko. IV des Anhangs mitgeteilten Kostentarif.

Zu II. Ein Wasserversehlufs, der im Keller hinter der Vordermauer in die 0,15 m weite Grundleitung eingefügt ist, kostet mit Sandfang und abnehmbarem Deckel 25 bis 40 M., ein solcher ohne Sandfang 5 bis 8 M. weniger, ein Streif- oder Spundkasten zur Untersuchung dor Grundleitung 15 bis 20 M., eine einfache kreisförmige Putzöifnung 4 bis 5 M. Ein Bodenausgufs für Waschküchen stellt sich auf 12 bis 20 M., mit Rüekstauverschlufs (Schwimmkugel) 35 bis 50 M., ein Kugelverschlufs zum Einschalten vor einem Ausgufs (mit 50 und 65 mm AYeite des Abflufsrohres) auf 11 bis 16 M. Die Berliner Rückstauklappe für eine 0,15 m weite Leitung kostet 20 bis 25 M., eine selbsttätige Abschlufsklappe nach Abb. 471 mit Schwimmer von Geiger mit Lager und Dichtungsflächen aus Metall ab Fabrik 60 M., ein Handzugschieber je nach Ausbildung der Diehtungsfläcken und der Stopfbüchse für die Zugstange bei 10 cm AYeite 25 bis 42 M., bei 15 cm Durchmesser 40 bis 56 M. Ein freistehender Fettfang aus emailliertem oder mit Asphaltlack überzogenem Guiseisen mit Bügelverschlufs stellt sich je nach Gröfse auf 20 bis 70 M., mit herausnehmbarem Eimer 5 bis 10 M. hoher. — Einige weitere Preisangaben findet man in dem Kostenverzeichnis der Stadtgemeinde AViesbaden für die von ihr ausgeffihrten Hausanschlufskanäle (Ko. IV des Anhanges).

1 m fertige Abflufsleitung aus Gufseisen in der vom Verbände deutscher Architekten- und . Ingenieur-A’ereine vorgeschiagenen AYandstärke kostet einschliefslich der Arerbindungen, Bögen und sonstigen Formstücke

bei 15 12,5 etwa 10 8,40

10    7    5 cm Durchmesser

7 5,80 5 M.

353

) a. a. O. II. 8. 188.

1 m Bleiubfiufsrohr von 5 u. 6,5 cm Weite kostet etwa 4 u. 5 M. Für Küchenausgüsso von emailliertem Gufsei8en rechnet man je nach Gröfse und Ausstattung einschliefslich Anbringen 8 bis 40 M., für den zugehörigen S*förmigen Geruchverschlufs von 5 cm Weite aus geprefstem Blei 2,5 bis 4 M., aus Gufs-eisen 3,5 bis 6 M., für die Verbindung mit dem Fallrohr 3 bis 10 M- und mehr, je nach Länge der Schrägleitung. Bei Hinzufügung eines Spültischbeckens (welches dann meistens mit einer Warmwasser-zuleitung versehen wird) erhöht sich der Preis um 15 bis 40 M. und steigt bei der Ausführung in vveifs glasiertem Feuerton oder Porzellan auf das l⁸/* bis 2 fache. — Ein Spülabtritt einfachster Art mit Becken und Geruchverschlufs aus emailliertem Gufseisen und Sitz aus poliertem Kiefernholz mit einer durch unmittelbaren Anschlufs an die Wasserleitung bewirkten Spülung kostet etwa 40 M. ; der Preis wird um 20 bis 35 M. höher, wenn das Beoken aus glasiertem Feuerton hergestellt und mit einem Deckel aus feinerem Holz versehen ist. Eine Ausstattung, wie sie in besseren Wohnungen üblich ist, erfordert 120 bis 150 M.; dabei macht es keinen besonderen Unterschied, ob die Spülung in der erwähnten Art oder durch Einschaltung eines Spülbehälters bewirkt wird.

Was die Badeeinrichtung betrifft, so kostet eine Zinkwanne mit eingelegtem Holzboden und messingenom Abflufsventil 60 bis 90 M. ; Wannen aus emailliertem Gufseisen siud etwa 30 M. teuerer. Der Badeofen erfordert je nach Ausstattung und Gröfse 120 bis 200 M., die Leitungen zwisohen Ofen und Wanne mit Hähnen und Brause kosten 50 bis 70 M. — Von den übrigen Hausentwässerungsanlagen sei noch der Waschküche und der festen Waschbecken, sowie der Waschtische gedacht. Für die Waschküche kommt der Waschtrog in Betracht, der bek 1 m Länge und Herstellung aus emailliertem Gufseisen 30 bis 40 M. kostet, ferner der schon oben erwähnte Bodenausgufs. Ein Handwaschbecken einfachster Art aus demselbeu Stoffe kostet 8 bis 12 M., ein Kippwa3chbecken 15 bis 20 M. ; bei Verwendung von Porzellan 5 bis 10 M. mehr. Bei Waschtischen mit Warmwasserzuleitung steigen die Kosten auf 50 M. und darüber für jedes Becken. Weitergehende Ansprüche an die inuere Einrichtung bedingen natürlich entsprechend höhere Ausgaben, die leicht das Mehrfache der genannten Beträge erreichen können. Lehrreich sind in dieser Hinsicht insbesondere die ausführlichen englischen und nordamerikanischen Musterbücher ; hier finden sich zahlreiche Gegenstände, die weder in § 9, noch in dieser kurzen Übersicht berücksichtigt werden konnten und zugleich für feinere Ausstattungen Preise, welche weit über die bei uns üblichen Aufwendungen hinausgehen.

Immerhin reichen die vorstehenden Angaben aus, sich ein ungefähres Bild über die Kosten einer häuslichen Entwässerungsanlage zu machen. Beispielsweise handle es sich um ein eingebautes städtisches Wohnhaus, dessen Gmndrifsbildung mit der des Vorderhauses in Abb. 7, Taf, V übereinstimmen möge. Das Haus habe im Erdgeschofs und in den beiden folgenden Obergeschossen je eine Wohnung, im dritten Obergeschofs jedoch zwei kleinere Wohnungen. An der im Grundrifs mit „Küche“ bezeich-neten Stelle befinde sich die Waschküche, darüber mögen vier AVohnungsküchen liegen, während die fünfte im dritten Obergeschofs an der rechten Seite des Treppenhauses untergebracht sei. Ein kurzer linkseitiger Hofanbau soll 4 übereinander liegende Badezimmer mit daranstofsenden Spülabtritten enthalten; der fünfte Abort liege im dritten Obergeschofs an der Hofseite in unmittelbarer Nähe des Küclien-ausgusses und habe mit diesem ein gemeinschaftliches Fallrohr von 0,1 m AAreite. — Ein Hauptwasser-verachlufs soll behördlich ebensowenig vorgeschrieben sein, wie die Anbringung von Lüftungsrohren zweiter Ordnung ; auch werde die Einfügung eines Rückstauversohlusses in der Waschküche nioht nötig. Von der Verwendung von Tonrohrleitungen im Innern des Hauses werde abgesehen; der sowohl Regen-wie Brauchwasser aufnebinende Strafsenkanal liege 8 m vom Hause entfernt. Daun berechnen sich die Kosten der Hausentwässerung folgendermafsen:

9    m Tonrohrleitung von 0,15 m Lichtweite mit Asphaltdichtung, durchschnittlich

2,2 m tief, je 7;5 M. . . . .................

10    -f- 2 = 12 m deagl. 0,1 m weit für die beiden Regenrohrleitungen an der

Strafsenseite, 1,7 m tief, je 6,3 M................

2 Verbindungen mit dem Strafsenkanal, einschl. Vergütung für die Abzweigstutzen, je 5 M......................

14 m Tonrohrleitung von 0,1 m Weite auf dem Hofe, 1,2 m tief, je 5,1 M. .

2 Regenrohranschlüsse an der Arorderseite, je 15 M..........

auf dem Hofe, je 9 M............

67,50 M.

75,60 „

10,00 „ 71,40 „ 30,00 „ 18,00 „

1 Hofeinlauf mit Eimer

45,00 „

zusammen

. . 317,50 M.

2. Anlagen innerhalb des Hauses.

a) Im Keller:

12,5 m Gufsrohrleitung von 0,15 m Lichtweite, je 10 M. .    .

» M M. :. . » 5,8 M. .    .

»    0,1 m

„    0,07 m

1 Streifkasten hinter der Yorderxnauer 3 Flansehver3ohlüsso, je 5 M. .    .    .

1 Waschtrog in der Waschküche 1 Ausgufs daselbst.......

10 nx

__12,00 „

zusammen

. .    290,20 M.

b) In den Geschossen:

21 m gufseisernes, 0,125. m weites Fallrohr vom Dache bis zur Kellersohle für die 4 neben den ßadestuben liegenden Aborte, je 8,4 M.......

176,40 M.

21 m desgl. 0,1 m weit für Abort und Küche der fünften Wohnung, je 7 M. .    147,00 „

21 m „    0,07 m „    „ das Badewasser, je 5,8 M..........

21 m „    0,05 m „    „    „ Küehenwasser, je 5 M.........

4    Ausmündungen der Fallrohre über Dach, je 7,5 M..........

5    Au8gufsbeeken in den Küchen nebst Zubehör und Verbindung mit dem Fall-

121,80 „ 105,00 „ 30,00 „

rohr, je 25 M................ \

5 Spülabtritte mit Spülbehälter und allem Zubehör, je 120 M. 4 Badeeinrichtungen, je 250 M. .    .    .........

125,00 „ 600,00 „ 1000,00 „

zusammen .    . 2305,20 M.

Die Gesamtkosten betragen also 317,50 -f- 290,20 -f- 2305,20 = 2912,90 oder einschliefslich der Kosten für Aufstellung des Entwurfs und sonstiger Î1 ebenausgaben rd. 3100 M. — Bei dieser Berechnungsart kann man darüber im Zweifel sein, ob es richtig ist, die Kosten der Badeeinrichtungen vollständig auf Rechnung der Entwässerung zu schreiben und ob sie nicht vielmehr zur Wasserversorgung gehören; eine vollständige Trennung der Zu- und Ableitungskosten läfst sich überhaupt nicht durchführen, z. B. auch nicht hinsichtlich der Ausstattung der Waschküche.

Rechnet man jedoch 3100 M. und 7,/2°/o für Verzinsung, Unterhaltung und Tilgung der Anlage, so ergeben sich als Jahresausgabe 232,50 M. oder rd. 5°/o des Hietsertrages, wenn dieser für die 5 Wohnungen zu 4500 M. in Ansatz gebracht wird. In einzelnen Städten wird für Wohnungen der hier in Rede stehenden Art eine Badeeinrichtung noch als überflüssig angesehen; läfst man sie fort, so er-mäfsigt sich die Ausgabe auf rd. 2000 M. oder 150 M. jährlich; auch kann in diesem Falle an Baukosten gespart werden, weil der Hofanbau um die Breite des Badezimmers kleiner wird. Indessen ist es fraglich, ob diese Ersparnis einen Gewinn bedeutet, da sie in den meisten Fällen durch die niedrigere Wohnungsmiete mehr als aufgewogen wird.

Eine weitere Verminderung der Kosten ist möglich, wenn man für Ausgufsbecken und Aborte eine möglichst einfache Ausstattung wählt und durch Verwendung dünnwandiger (sogenannter schottischer) Gufsrohre auch an den Abflufsleitungen zu sparen sucht; diese lassen sich dann schon für etwa ²/a der obigen Sätze herstellen. Darunter leidet aber die Dauerhaftigkeit und der innere Wert der Anlage, wie denn die in neuerer Zeit erlassenen Vorschriften mit Recht die Verwendung solcher Rohre mehr und mehr ausschliefsen. Vielfach trifft man auch noch die Einrichtung, dafs die in einem Geschofs liegenden Wohnungen auf die Benutzung einer einzigen Zapf- und Ausgufsstelle angewiesen werden. Diese Anordnung erschwert jedoch den Wirtschaftsbetrieb und veranlafst allerhand Unzuträglichkeiten. Die Anlage eines gemeinschaftlichen Aborts für mehrere Familien ist noch weniger zu billigen und es wäre zu wünschen, dafs sie durch baupolizeiliche Vorschriften möglichst eingeschränkt oder ganz verboten wird.⁹)

Es sei noch bemerkt, dafs — auch abgesehen von dem oben erwähnten Zusammenhänge mit der Wasserzuleitung — die vorstehend ermittelten Ausgaben nicht in ihrem ganzen Umfange dem Anschlüsse

354

an das Kanalnetz zur Last fallen. Schon die Einführung der Wasserleitung in die Geschosse eines Hauses bedingt die Abführung des in den Küchen u. s. w. benutzten Wassers, das m den nichtkanalisiérten Städten vorläufig seinen Weg von dem Fallrohr aus in den Strafsenrinnstein nimmt. Selbst da, wo eine Wasserleitung noch nicht besteht und das Wasser von den Strafsen- oder Hofbrunnen in die Wohnung getragen werden mufs, pflegt man Ausgufsstellen in den Häusern anzubringen, um den Bewohnern wenigstens das Fortbringen des Schmutzwassers zu ersparen ; solche Ausgüsse nebst Fallrohr können deshalb als Zubehör des Hauses angesehen werden. "Die Beschaffenheit derartiger Entwässerungsanlagen läfst allerdings in den meisten Fällen zu wünschen übrig, weil geeignete Vorschriften für ihre Herstellung gewöhnlich erst bei Ausführung eines geordneten Kanalnetzes erlassen werden. Kann jedoch die vorhandene Entwässerung mit übernommen werden, so gelangt ein entsprechender Teil der unter 2. ermittelten Ausgaben in Fortfall.

Der auf die einzelne Wohnung entfallende Betrag stellt sich bei freier Lage des Gebäudes etwas höher mit Rücksicht auf das von den Seitenflächen hinzukommende Wasser; ferner werden die Zuleitungen länger, wenn Vorgärten vorhanden sind; für diese Mehrausgaben entschädigt aber häufig die Möglichkeit einer besseren Anordnung. Ebenso wächst jener Anteil, wenn ein trennender Wasser-verschlufs zwischen Haus- und Strafsenleitung vorgeschrieben ist, weil dann nicht blofs die Kosten dieses Verschlusses, sondern auch die der Frischluftzuführung für die Fallrohre hinzutreten. Nicht unwesentliche Mehrausgaben erfordert auch die Anlage von Lüftungsrohren zweiter Ordnung (die jedoch durch zweckmäfsige Anordnung der Einlaufsiebe, Wasser Verschlüsse und Rohrweiten ganz vermieden oder auf wenige Fälle beschränkt werden kann, vergl. S. 258 u. ff.). Weiter ist die getrennte Ableitung des Regenwassers nicht ohne Einflufs. Geschieht sie unterirdisch, so treten in dem oben als Beispiel gewählten Falle den unter 1. und 2. ermittelten Kosten diejenigen für die Ableitung des Hof- und Dachwassers der Rückseite hinzu, während die Weite der Zweigleitung für das Brauchwasser von 0,15 auf 0,125 m vermindert werden kann; eine Berechnung ergibt, dafs sich die Änschlufskosten um rd. 140 M. höher stellen. Bei oberirdischer Ableitung des Regenwassers stimmen sie annähernd mit dem für Schwemmkanäle ermittelten Betrage überein, weil zwar die Leitungen für die beiden Regenrohre $er Vorderseite wegfallen, dafür aber das Rogen wasser der Rückseite in besonderer Leitung durch das Haus geführt werden mufs.

Eine nicht unwichtige Rolle spielt ferner die Zahl der unter einem Dache befindlichen Wohnungen, weil von ihr die Verteilung der unter 1. und 2 a. aufgeführten Kosten abhängt. Der Aufwand für die Bewohner eines freistehenden Ein- oder Zweifamilienhauses ist deshalb vergleichsweise höher, wie für die eines Mietshauses mit einer Anzahl von Wohnungen; indessen stellt sich, wie für gegebene Verhältnisse leicht nachgewiesen werden kann, der Unterschied nicht als so hoch heraus, wie gewöhnlich angenommen wird. Jedenfalls wird der Einflufs der vorhin genannten Verhältnisse übertroffen durch die Schwankungen, innerhalb welcher sich die Kosten der inneren Einrichtung bewegen können.

Diesö Schwankungen gleichen sich bis zu einem bestimmten Grade aus, wenn der Durchschnittsbetrag ermittelt wird, welcher auf den Kopf der gesamten Stadtbevölkerung für Hauseinrichtungen ' entfällt. Geeignete Unterlagen für eine solche Berechnung liegen zwar bis jetzt nicht vor; doch wird man nicht allzusehr fehl gehen, wenn man jenen Dui-chschnittsbetrag zu 40 bis 90 M. annimmt je nach den örtlichen Verhältnissen, der Wohlhabenheit, dem Reinlichfceitsbedürfnis der Bevölkerung und nach der Art der Beseitigung der Abtrittstofte. Dabei wird vorausgesetzt, dafs die Ausführung nach den früher (§ 9, C. und D.) entwickelten Grundsätzen durch geübte Kräfte gut und tüchtig unter Überwachung der Behörde erfolgt, soweit nicht diese selbst (wie z. B. in Stuttgart) neben den Anschlufs-leitungen (welche stets durch die Gemeinde hevgestellt werden sollten) auch die innere Hauseinrichtung auf Rechnung der Hausbesitzer ausführt. Da es sich auch für kleine und mittlere Städte schon um ansehnliche Summen handelt, so ist dieser Weg nicht ganz von der Hand zu weisen, zumal er Gelegenheit gibt, die einheimischen Gewerbetreibenden zur saehgemäfsen Ausführung der Arbeiten heranzubilden.

C. Gesamtkosten von Kanalanlagen.

Könnte man in einfacher Weise die Durchschnittskosten von 1 m Kanal eines geplanten Entwässerungsnetzes einschliefslich der Schächte, Einläufe und sonstigen Nebenanlagen ermitteln, so würde dadurch eine brauchbare Unterlage für die überschlägliche Berechnung der Gesamtkosten gewonnen sein. Dies ist aber aus den im Eingang des Abschnitts A. angegebenen Gründen nicht möglich; dazu kommt der Einflufs des vorhandenen Gefälles, der Ausführungsweise, der Form und Ausdehnung des Entwässerungsgebiets, der rechnerischen Gröfse der abzuführenden Regenwassermenge und bei Anwendung des Trennverfahrens die Art der Unterbringung des Regenwassers. In den gröfseren deutschen Städten finden sich für Schwemmkanäle Zahlen von 30 bis 100 M., so München mit 97 M., Köln mit 71 M., Hamburg mit 69 M., Frankfurt a. M. mit 62 M., Mainz mit 68 M., Nürnberg mit 33 M. In mittleren und kleinen Städten pflegen die Kosten niedriger zu sein, weil hier auch für die unteren Strecken noch mäfsige Querschnitte ausreichen ; doch wird der Betrag von 20 M. nur bei Anlagen von ganz geringer Ausdehnung unterschritten. Bei oberirdischer Abführung des Regenwassers ist es möglich, mit noch niedrigeren Sätzen auszukommen, wie aus den S. 377 mitgeteilten Angaben hervorgeht: es sei noch erwähnt, dafs in Zoppot nur 14,40 M. auf 1 m des 13,3 km langen Kitzes entfallen, weil die Durchmesser der einzelnen Stränge zwischen 0,15 und 0,35 m liegen.

¹

) Deutsche Vierteljahrschr. f. öffentl. Gesundheitspfl. 1898, S. 76.

²

³⁴5 Weyl’s Handbuch d. Hygiene, 2. Ergänzungsband, 2. Lieferung. — Auch als Sonderdruck erschienen unter dem Titel: Das Trennsystem. Jena 1902.

³

)    Diese Angabe ist entnommen aus der Schweizerischen Bauz. 18S4, S. 130.

⁴

)    Die Trennung wurde, wie in vielen ähnlichen Fällen, nicht strenge durchgeführt; vielmehr gelangt ein Teil des Dach- und Hofregenwassers mit in die Brauchwasserkanäle.

⁵

) Sociale Verwaltung in Österreich am Ende des 19. Jahrhunderts, II. Band, 6. Heft. Wien und

⁶

Leipzig 1900.

⁷

) Der Entwurf für Reims wird besprochen von Ixnbeaux a. a. O. S. 392. ) Hobrecht, Die Kanalisation von Berlin. Berlin 1884. S. 305.

⁸

Anlagen aufserhalb des Hauses.

⁹

o bestimmt § 133 des Allgemeinen Baugesetzes für das Königreich Sachsen vom 1. Juli 1900: „Für jede selbständige Wohnung, für jede Werkstatt und soweit tunlich für jeden Kaufladen ist ein besonderer Abort, wenn möglich an der Nordseite des Hauses, aber nicht nach der Strafse zu liegend, herzustellen, der sich in der Regel mit der Wohnung, Werkstatt u. s. w. im gleichen Geschofs befinden, genügend hell und gelüftet sein und nicht weniger als 0,8 X 1,0 m Breite beziehentlich Länge erhalten soll. — Jeder Abortraum soll mit einem unmittelbar ins Freie führenden, leicht zu öffnenden Fenster versehen sein“.

Die Verteilung auf den Kopf der Einwohnerzahl ergibt gleichfalls recht verschiedene Werte. Hier macht sich noch die Dichtigkeit der Bebauung und Bevölkerung geltend, die einen Teil der vorhin genannten Einflüsse schwächen und aufheben oder sie verschärfen kann. In Berlin, wo die Zahl der mit Doppelkanälen versehenen Strafsen sehr grofs ist, da auf“ 543 km Strafsen 880 km Kanäle liegen, kamen 1900 auf jeden Bewohner 0,47 m, in Hamburg 0,52 m, in Breslau 0,57 m, in München 0,61 m, in Freiburg i. B. 1,4 m Kanal; für Paris findet man nur 0,4 m, für London dürften sich etwa 0,9 m ergeben. Zugleich liegen wesentliche Unterschiede in den einzelnen Stadtteilen • vor und die Durchschnittsziffern ändern sich auch infolge der Eingemeindungen. Die auf jeden Einwmhner entfallenden Kosten für die Strafsenkanäle einschliefslich derjenigen für Pumpwerk, Notauslässe, Düker u. s. w., jedoch ausschliefslich der Aufwendungen für die Reinigungsanlagen schwanken in den gröfseren deutschen, mit Schwemmkanälen versehenen Städten etwa zwischen 25 und 60 M. ; im grofsen Durchschnitt können sie hier zu 40 M., in den Mittelstädten zu 30 und in den kleineren Städten zu 20 M. angenommen werden. Es bedarf kaum der Bemerkung, dafs die oberirdische Abführung des Regenwassers verbilligend wirkt, während besondere Regenwrasserleitungen sich hinsichtlich der Anlagekosten nur ausnahmsweise niedriger, meistens aber etwas höher stellen, als Schwemmkanäle.

D. Jährliche Unterhaltungs- und Reinigungskosten.

Auch abgesehen von den Betriebskosten der Pumpwerke zeigen die Aufwendungen für Unterhaltung und Reinigung der Strafsenkanäle grofse Verschiedenheiten, welche zum Teil in den Gefällverhältnissen begründet, zum Teil aber auch auf die Art der baulichen Ausführung, auf die Ausstattung mit Spüleinrichtungen und auf das Mafs der Sorgfalt zurückzuführen sind, mit welcher die Sinkstoffe am Eintritt in die Kanäle verhindert werden.

In Berlin beanspruchten in den letzten Jahren die Kosten für Unterhaltung und Reinigung der Strafsenkanäle, Einläufe und der auf den Strafsen liegenden Teile der Hausleitungen einen Durchsclmittsbetrag von 0,17 M. für jeden Kopf der Bevölkerung, während in den einzelnen Entwässerungsbezirken Schwankungen zwischen 0,11 und 0,40 M. stattfanden; auf 1 m der Strafsenkanäle entfielen im Mittel 0,36 M. — In Breslau wurden im Jahre 1901/92 für bauliche Unterhaltung, Reinigung und Spülung des 227 km langen Kanalnetzes 91295 M. oder für jeden der 450000 Einwohner 0,20 M. ausgegeben; hierin ist der Betrag für 152000 cbm Spülwasser (0,66 cbm für 1 m Kanal)

nicht enthalten. Die Arbeitslöhne für Spülung und Reinigung von 165 km Rohrkanälen haben rd. 15500 M. oder 9,4 Pf. für 1 m betragen; aus den gemauerten Kanälen wurden 1835 cbm Schlamm geschafft, deren Beseitigung sich für 1 cbm auf 5,27 M. stellte. Die Unterhaltung eines Einsteigeschachtes erforderte 0,54 M., die eines Rinnsteineinlaufs 0,84 M. — Die 6 Heberanlagen verbrauchten zusammen 15500 cbm Wasser (davon eine 13700 cbm) und beanspruchten 1260 M. für Instandhaltung und Reinigung. Für die öffentlichen Grundwasserleitungen (zusammen 22,2 km) wurden 1511 M. oder 6,8 Pf. für 1 m ausgegeben. — 10 Pissoirs (zusammen mit 50 Ständen) verbrauchten 155200 cbm oder für 15520 M. Wasser; ihre bauliche Unterhaltung erforderte zusammen 694 M., während 16 Pissoirs mit Olverschlufs und rd. 80 Ständen im ganzen nur 1800 M., darunter 1278 M. für Öl, beanspruchten. — In Kassel entfielen 1901 auf jeden der 106000 Einwohner 0,20 M. für Reinigung des 77437 m langen Kanalnetzes, eines 135 m langen Dükers und der 1840 Einläufe; beseitigt wurden 1661 cbm Schlamm (zu dessen Aushebung aus den Strafseneinläufen mit Erfolg Bindfadennetze verwendet sind). — Yergleichsweise hoch stellt sich wegen der beträchtlichen Schlammassen die Reinigung der Pariser Kanäle, welche 1899 den Betrag von 2550000 M. oder für jeden der 2600000 Einwohner annähernd 1 M. erforderte.

Was die Instandhaltung und Reinigung der Hausleitungen betrifft, so beschränken sich die erforderlichen Arbeiten bei guter Anlage auf regelmäfsige Räumung der Hofeinläufe, sowie der etwa vorhandenen Fettfänge und Regenrohrsinkkasten; ferner müssen die Wasserverschlüsse von Zeit zu Zeit nachgesehen und gereinigt werden. In Städten, welche noch die Einfügung eines sogenannten Haussandfangs oder Kellersinkkastens verlangen, tritt hierzu dessen Räumung, welche, wie schon früher bemerkt wurde, zweckmäfsig ebenso wie diejenige der übrigen Sinkstoffbehälter durch die städtische Verwaltung vorgenommen wird. Eine Preisliste, nach welcher Arbeiten dieser Art vom Stadtbauamt in Wiesbaden ausgeführt werden, ist in Kr. Y des Anhangs mitgeteilt. Nr. VI bezieht sich auf die Reinigung der Wasserverschlüsse der dortigen Hausentwässerungen und Nr. YII enthält Vorschriften und Preisangaben über die Reinigung der Hof- und Waschkücheneinläufe in Stuttgart, sowie der dort vorgeschriebenen Schlammsammler u. s. w.

E. Aufbringung der Kosten.

Die Frage der Kostendeckung ist zwar keine rein technische, steht aber mit der Kostenermittelung in einem natürlichen Zusammenhänge und verdient schon aus diesem Grunde die Beachtung des städtischen Ingenieurs. Ist dieser zugleich Mitglied des Gemeinderats, so liegt für ihn eine weitere Veranlassung vor, sich mit den zur Aufbringung der Kosten geeigneten Wegen näher bekannt zu machen. Einige Bemerkungen über diesen Gegenstand werden deshalb auch hier am Platze sein.

1. Jahresabgabe. Wird für die ganze Stadt ein Entwässerungsnetz angelegt xxnd zugleich jedes Grundstück zxrm Ansohlufs verpflichtet (wie es stets geschehen sollte, damit die Anlage ihren Zweck vollständig erfüllen kann), so ist es am einfachsten, die Zinsen der Anlagekosten mit den Aufwendungen für Unterhaltung, Betrieb und Reinigung in der Form einer Jahresabgabe aufzubringen. Diese kann als Zuschlag zu der Gemeinde-Einkommensteuer erhoben werden, indem man von der Erwägung ausgeht, dafs die unterirdische Entwässerung ein ebenso notwendiges Bedürfnis für die gesamte Stadtbevölkerung sei, wie z. B. die Strafsenpflasterung, die Einrichtung öffentlicher Schulen u. s. w. An Stelle der Gemeinde-Einkommensteuer läfst sich auch die staatliche Einkommensteuer setzen: in beiden Fällen hat derjenige Teil der Bewohner, welcher keine Steuer auf das Einkommen entrichtet (in Preufsen, wo die Einkommen unter 900 M. steuerfrei sind, etwa ²/s der Gesamtbevölkerung) keinen unmittelbaren

Beitrag zu don Kosten der Kanalisation zu zahlen. Ein mittelbarer Beitrag wird in Form der erhöhten Wohnungsmiete geleistet, wenn man den Besitzern der auf dem entwässerten Gebiete liegenden Häuser eine jährliche Kanalabgabe (Kanalgebühr, Kanalzins) auferlegt. Sie wird meistens nach dem Nutzungs-werte der Gebäude erhoben; manchmal findet auch die Veranlagung nach der Höhe der verbrauchten Menge an reinem Wasser statt, doch verleitet diese an sich richtige Einschätzung leicht zu falscher Sparsamkeit im Wasserverbrauch, z. B. hinsichtlich der Anlage und Benutzung von Badeeinrichtungen. Richtiger ist die Bemessung der Abgabe nach der Höhe des Wasserzinses, sofern dieser in seinem Mindestbetrage so bemessen wird, dafs die ihm entsprechende Wassermenge eine ausreichende Befriedigung der Bedürfnisse der Hauswirtschaft und Körperpflege gestattet; sie erfolgt in einigen Städten in der Höhe von ^5 bis ¹/2 des Wasserzinses. Auch die manchmal gewählte Besteuerung der Spülabtritte nach der Zahl der vorhandenen Sitze (1 bis 15 M. für jeden Sitz) ist nicht ohne Bedenken, es sei denn, dafs die Anlage solcher Abtritte nicht durchweg gestattet oder verlangt wird oder dafs gleichzeitig durch baupolizeiliche Bestimmungen für Einrichtung einer genügenden Zahl von Spülabtritten gesorgt ist (vergl. Fufsnote Ko. 354). Dagegen wird eine nach der Menge des zugeführten Wassers bemessene Ableitungsgebühr für die an die städtischen Kanäle abgegebenen Gewerbewässer sich in fast allen Fällen empfehlen, ebenso die Berechnung eines Betrages für solche Gebäude, welche von der Gebäudesteuer befreit sind und in denen auch nur wenig oder gar kein Wasser verbraucht wird, die aber von ihren Dachflächen den Kanälen ansehnliche Regenwassermengen zuführen; ein solcher Betrag ist namentlich dann gerechtfertigt, wenn es sich um ein einheitliches Kanalnetz handelt, dessen Inhalt künstlich gehoben werden mufs. — In verschiedenen Städten bildet auch die Länge der mit Wohnhäusern bebauten Grundstücke an der Strafsenseite (Anliegerlänge) die Unterlage für die Höhe der Jahresbeiträge (0,70 bis 6 M. auf 1 m). Diese Art der Abschätzung hat den Vorzug, dafs sie leicht festzustellen ist und jederzeit auf ihre Richtigkeit geprüft werden kann, dagegen den Nachteil, dafs Eckgebäude sowie freistehende Häuser und solche mit 1 bis 2 Geschossen zu stark, diejenigen mit grofser Geschofszahl und dichter Hinterlandbebauung zu wenig getroffen werden. Einen richtigeren Mafsstab liefert die Ansichtsfläche der Gebäude, welche durch die Summe der Längen der einzelnen Wohn-geschosse ersetzt werden kann. Koch zutreffender würde die gleichzeitige Berücksichtigung der in Hinter- und Kebengebäuden befindlichen Wohnungen sein.

Kicht immer wird eine Stadtgemeinde sich auf ein einziges der vorhin erwähnten Auflageverfahren beschränken wollen oder können. Beispielsweise deckt Berlin etwa die Hälfte der erforderlichen Summe durch Erhebung einer Abgabe von dem Kutzertrage der Grundstücke, welche sich in den letzten Jahren auf l¹/2°/o dieses Ertrages belaufen hat (vergl. § 7 in Ko. III des Anhangs); die andere Hälfte trägt die Stadt bezw. der steuerzahlende Teil der Bevölkerung. — Königsberg i. Pr. deckt gleichfalls die eine Hälfte aus Gemeindesteuern, die andere durch einen nach der Höhe der Gemeinde-Gebäudesteuer sich richtenden Kanalzins, eine Ableitungsgebühr für Fabrik- und Kondenswasser (1 Pfg. f. 1 cbm) und eine Gebühr für Spülabtritte (15 M. für jeden Sitz).

2. Einmalige Beiträge. Der wiederholt durch Rechtsprechung festgestellte Grundsatz, dafs der Hersteller einer neuen Strafse berechtigt sei, anteilige Erstattung der Herstellungskosten von den späterAnbnuen-den zu verlangen, erstreckt sich auch auf die in den Strafsenkörper eingebauten Entwässerungsanlagen. Seine volle Anwendung würde jedoch für die künftigen Anlieger einer mit grofsen und teuren Sammelkanälen ausgestatteten Strafse eine Härte, dagegen eine Bevorzugung für diejenigen bedeuten, deren Grundstück in Strafsen mit kleinen Kanälen liegt. Dem Billigkeitsgefühl entspricht mehr eine gleichmäfsige Belastung, für welche sich auch rechtliche Gründe geltend machen lassen, weil ohne das Anwachsen der Querschnitte in den unteren Strecken den oberen Abschnitten die genügende Vorflut fehlen würde; von dem nämlichen Gesichtspunkte aus kann auch die Berücksichtigung der Kosten des Pumpwerks bei der Höhe des Einheitssatzes begründet werden. Die Einschätzung erfolgt in ähnlicher Weise, wie diejenige der Jahresabgabe. Die einfachste Art ist wieder die nach der Anliegerlänge der Grundstücke und es schwanken die in deutschen Gemeinden erhobenen Sätze zwischen 8 und 60 M. für 1 m, je nachdem ein kleinerer oder gröfserer Teil der Anlagekosten auf diesem Wege eingebracht werden soll.

So werden in Stuttgart 25 u. 40 M., in den dortigen Vorstädten 18 u. 30 M. für 1 m bezahlt, je nachdem die Strafsen nur mit einem Kanal in der Mitte versehen sind oder an beiden Seiten Kanäle haben. Betriebe, welche viel Wasser liefern (Brauereien, Wäschereien u. s. w.), haben in der Stadt 50, in den Vorstädten 36 M. zu zahlen. Bei Eckgebäuden ist die längste der beiden Strafsenseiten, vermehrt um die halbe Länge der Abstumpfung, zu rechnen. Hintergebäude entrichten je nach dem Wasserverbrauch 15 VF bis 30 VF für 1 m, wenn F die bebaute Grundfläche in qm bezeichnet. — In Gebieten mit Zonenbebauung, wo die zulässige Geschofszahl wechselt, ist es zweckmäfsiger, diese mit zu berücksichtigen.

Beispielsweise wurden für die Ortschaft Trachau bei Dresden die Gesamtkosten des unter Zugrundelegung eines Bebauungsplanes entworfenen Entwässerungsnetzes zu 1 408 400 M. ermittelt. Nach diesem Bebauungsplan ergab sich ferner für:

a.

c.

1).

Anliegerlänge j Baulänge

b. x c.

Geschofszahl ' Einheiten

Geschlossene Bebauung........

Bebauung mit freistehenden Doppelhäusern . _    „    „    Einzelhäusern

5 900 m 14810 „ 29 590 „

5900 m 9 660 „ 18200 „

23 600 28980 54600

Die Anlagekosten für jede Einheit berechnen sich demnach zu

1408 400 107180

und es sind im Baufall zu tragen für 1 m Anliegerlänge bei geschlossener Bebauung.......-

zusammen .    .

107180

= 13,15 M.

13,15.23600

Bebauung mit freistehenden Doppelhäusern

5900

13.15.28 980

— 52,60 M.

Einzelhäusern

14810 13,15.54600

— = 25,73 M.

29590

= 24,27 M.

Für Zonen, in welchen Flügelbauten oder selbständige Wohnungen in Neben- und Hintergebäuden zugelassen werden, empfiehlt sich wegen der stärkeren Ausnutzung des Baugrundes eine Erhöhung der Einheitszahlen je nach dem erlaubten Umfange der Hinterlandsbebauung,

Eine vollständige Deckung der Anlagekosten wird auch bei dieser Berechnungsart nicht erreicht, weil erst nach Anlage der unterirdischen Entwässerung mit der Bebauung einer Strafse begonnen werden darf. Bis diese vollständig abgeschlossen ist, vergeht oft eine Beihe von Jahren, während welcher die Zinsen der noch nicht gedeckten Kosten zu tragen sind. Ferner wird es nicht immer möglich sein, auch von den schon früher bebauten Grundstücken noch nachträglich die Beiträge zu verlangen, während die Festsetzung einer Jahresabgabe in solchen Fällen nur selten auf Schwierigkeiten stofsen wird. Aber wenn sich auch die Zahlung einmaliger Beiträge auf neubebaute Grundstücke beschränken sollte, so bilden diese doch immer einen willkommenen Zuschufs, dessen Höhe keinen merklichen Einflufs auf den Preis der meist nach anderen Gesichtspunkten bewerteten Baustellen auszuüben pflegt.

In einzelnen Städten ist eine feste Gebühr üblich, die einmalig und in gleicher Höhe für alle an den Strafsenkanal anschliefsenden Grundstücke erhoben wird; so in Görlitz für jeden Anschlufs 75 M., in Aachen für Häuser in Strafsen unter 8 m Breite 180 M., über 8 m Breite 210 M. In Magdeburg    findet gleichfalls    eine    Abstufung nach    der    Strafsenbreite statt und    zwar werden für eine

15 cm weite    Anschlufsleitung    eines    Grundstücks 75,    100    und 120 M. verlangt, je    nachdem die Strafsen

unter 10, 10    bis 20 und über    20 m    breit sind; eine    zweite Anschlufsleitung für    das nämliohe Grundstück kostet    die Hälfte dieser    Beträge. — Wird, wie es    vielfach geschieht, die    Höhe der Vergütung

nach der wirklich ausgeführten Leitungslänge berechnet, so legt man zweckmäfsig einen Durchschnittssatz für 1 m zu Grunde, weil sonst leicht Einwendungen gegen die berechnete Tiefenlage erhoben werden. Vielfach bringt man auch, um die Unterschiede in der Höhe der Anscblufskosten einigermafsen auszugleichen, die Längen der Zweigleitungen nur bis zu einer bestimmten Grenze (5 bis 9 m) in Ansatz und übernimmt einen etwaigen Rest auf die Stadtkasse.

I.

PoÜzeiverordnung über die Entwässerung der bebauten Grundstücke und den Anschiufs der Grundstücke an die Strafsenkanäle zu Köln.

Auf Grund der §§ 5 und 6 des Gesetzes über die Polizeiverwaltung vom 11. März 1850 und der §§ 143 und 144 des Gesetzes über die allgemeine Landesverwaltung vom 30. Juli 1883 erlasse ich für den Umfang des Stadtkreises Köln mit Zustimmung des Gemeindevorstandes folgende Polizeiverordnung:

A. Entwässerung.

§ 1. Beschaffenheit im allgemeinen.

1.    Alle bebauten Grundstücke sind ordnurgsmäfsig zu entwässern.

2.    Die Entwässerungsanlagen müssen so eingerichtet sein, dafs der Zweck einer vollständigen, den gesundheitlichen Anforderungen entsprechenden Entwässerung des Grundstücks, auch in seinen unbebauten Teilen, dauernd erreicht wird. Sie müssen namentlich vor Einfrieren möglichst geschützt sein. Uebeiriechende oder schädliche Flüssigkeiten müssen entweder nach unterirdischen Kanälen abgeführt oder doch so gesammelt und abgeleitet werden, dafs eine Schädigung, Belästigung oder Gefährdung nicht eintritt.

§ 2. Selbständige Entwässerung jedes Grundstücks.

Jedes Grundstück ist selbständig zu entwässern. Eine auch nur zum Teil gemeinschaftliche Entwässerung zweier Grundstücke ist verboten.

§ 3. Stoff.

1.    Es dürfen nur Blei- und Zinkrohre, sowie innen und aufsen mit Asphaltfirnis überzogene Eisenrohre und hartgebrannte, innen und aufsen glasierte Tonrohre Verwendung finden.

2.    Aus eisernen Bohren müssen bestehen:

a)    diejenigen Ächileitungen, welche frei aufgehängt sind oder an den Wänden frei oder flach unter der Oberfläche mit weniger als 50 cm Deckung über dem Rohr liegen. Abweichungen sind statthaft in Fällen, wo andere genügende Sicherheitsmafsregeln (z. B. Untermauerung. Unterstützung, Verlegung in Kanälen) getroffen werden;

b)    sofern die Entwässerungsanlage an den Strafsenkanal angeschlossen ist, diejenigen Teile, welche nicht höher als der nach den Augaben des Tiefbauamtes (vergl. § 41 Kr. 10 III der Bauordnung) im Kanal zu erwartende Rückstau liegen.

3.    Zinkrohre sind rtur bei einer Stärke von mindestens Zink Kr. 12 und nur zur oberirdischen Ableitung von Regenwasser und zu Entlüftungsleitungen, in beiden Fällen aber nur aufserhalb der Gebäude zulässig. Bei den an der Strafse niederführenden Regenrohren mufs jedoch der untere Teil bis auf mindestens 1,75 m Höhe über der Hinterkante des Bürgersteiges aus Eisen bestehen.

4.    Die zulässigen geringsten Wandstärken sind:

a) bei Eisenrohren im Innern von Gebäuden bei einer lichten Weite

3,5 mm 5,0 mm 6,0 mm 7,0 mm 8,0 mm

b) bei Bleirohren bei einer lichten Weite von nicht mehr als 40 mm : 3,5 mm, von mehr

IT

CÖ

CQ

von nicht mehr als 65 mm :

als 40 mm : 4 mm.

Für Rohre von einer gröfseren lichten Weite sind die geringsten Wandstärken im Eiuzelfalle von der städtischen Polizeiverwaltung vorzuschreiben.

5. Die städtische Polizeiverwaltung ist befugt, entsprechend den Fortschritten der Technik auch andere Stoffe zuzulassen.

§ 4. Muffendichtung.

Î. Die Muffen müssen sorgfältig gedichtet werden. Blei- und Zinkrohre sind mit Lötmetall zu dichten, Eisenrohrmuffeu mit Teerstricker zu dichten und mit Weichblei zu vergiefsen und zu verstemmen, Tonrohrmuffen mit Teersirieken und Aspkaltvergufs zu dichten.

2. Zur Muffendiektung darf bei Fallrohren statt Weichblei auch Mennigkitt mit Hanfstrioken verwandt werden. Wo die Entwässerungsanlage an den Strafsenkanal angeschlossen ist, darf diese Dichtungsart nur angewandt werden bei solchen Muffen, die höher als der nach den Angaben des Tiefbauamtes (vorgl. § 41 Abs. 10 III der Bauordnung) im Kanal zu erwartende Rückstau liegen.

§ 5. Weite.

1.    Die Weite der Hauptleitung und aller Abortfallrohre mufs 130—157 mm, die der übrigen Abfallrohre mindestens 50 mm betragen. Bei aufsergewöhnlieh grofsen Grundstücken oder bei Ableitung ungewöhnlich grofser Wassermengen kann die städtische Polizeiverwaltung eine gröfsere Weite gestatten.

2.    Der liohte Durchmesser der Leitungen darf sich in der Abflufsrichtung nicht verengen, mufs vielmehr je nach dem Bedürfnis zunehmen.

§ 6. Gefälle.

1. Die Gefälle der Leitungen müssen möglichst gleichmäfsig- und dürfen nicht schwächer

als 1: 50 sein.

2. Ein geringeres Gefälle, bis 1 : 100, kann von der städtischen Polizeiverwaltung zugelassen werden, wenn die Herstellung eines besseren Gefälles mit erheblichen wirtschaftlichen Erschwernissen verknüpft sein würde und eine ausreichende Spülung und Reinigung der Leitungen gewährleistet ist.

§ 7. Unmittelbare Verbindung der Nebenleitungen mit der Hauptleitung.

Sohlammfänge, Fettfänge.

1.    Die Nebenleitungen müssen von der Wasseraufnahmestelle ab geschlossen in tunlichster gerader Linie und ohne Einschaltung von Schlammfängen (Sinkkasten) und dergleichen in die Hauptleitung eingeführt werden. Im Falle des Anschlusses an den Strafsenkanal ist jedoch in die Nebeu-leitung von allen Räumen, die in grofser Menge fettige oder seifenartige Abgänge liefern (z. B. grofse Wäschereien, grofse Küchen), zum Abfangen des Fettes u. s. w. ein Fettfang (Fettopf) einzuschalten.

2.    Die zur Entwässerung der Höfe und Keller dienenden Einläufe müssen im Fade des Anschlusses an den Strafsenkanal mit einem Schlammfange versehen sein.

3.    Schlammfange und Fettfänge sind nach Bedürfnis zu reinigen.

4.    Die Einfügung von Hauptgeruchverschlüssen und Rückstauverschlüssen in die Hauptleitung ist untersagt. Wo solche zur Zeit des Inkrafttretens dieser Polizeiverordnung aber bereits vorhanden sind, dürfen sie nicht ohne vorgängige Genehmigung der städtischen Polizeiverwaltung entfernt werden.

§ S. Verbindung verschiedener Leitungen.

1.    Zur Einführung einer Leitung in eine andere (z. B. einer Nebenleitung in eine andere Nebenleitung oder in eine Hauptleitung) müssen Abzweige in der aufnehmenden Leitung angebracht sein. Die Verbindung der Leitungen durch Anhauen der Rohre ist verboten.

2.    Die Verbindung zweier Abflufsrohre mufs stets in einem spitzen Winkel von nicht mehr als 60°, in der Abflufsrichtung der Leitungen gemessen, erfolgen.

§ 9. Verbindung von Rohren verschiedener Weite.

Rohre von verschiedener Weite müssen durch Einschaltung von Übergangsstücken (Verjüngungs-stüoke) miteinander verbunden sein.

§ 10. Geruchverschlüsse.

1.    Jeder Einlauf (Spülstein, Wand- oder Bodenausgufs, Ablauf, Sinkkasten) mufs mit einem Geruch-verschlafs versehen sein. Der Geruchverschlufs mufs an der tiefsten Stelle eine Pufczschraube mit Kapsel-verschlufs besitzen oder in sonstiger Weise reinigungsfähig sein.

2.    Bewegliche Glockenverschlüsse sind verboten.

§ 11. Einläufe.

1. Jeder Einlauf (Spülstein, Ausgufs, Ablauf, Überlauf) mufs mit einem testen Siebe versehen und unmittelbar an die Hausleitung angeschlossen sein.

2.    Ist das Grundstück an eine Wasserleitung angeschlossen, so inufs über jedem Einlauf zur Spülung ein Zapfhahn angebracht sein.

3.    Im Falle des Anschlusses an den Strafsenkanal müssen die Eiüläufe der Leitungen höher als der nach den Angaben des Tiefbauamtes (vergl. § 41, Nr. 10 III der Bauordnung) im Kanal zu erwartende Rückstau angebracht werden. Die städtische Polizeiverwaltung kann im Tiefgebiet und für Fabrikabwasser auch aufserb alb des Tiefgebiets mit Zustimmung des Gemeindevorstandes Ausnahmen zulassen, wenn die Einläufe ohne erhebliche wirtschaftliche Erschwernisse nicht höher verlegt werden können.

§ 12. Spülaborte, Pissoirs.

1. Für die an den Strafsenkanal angeschlossenen Aborte und Pissoirs gelten folgende besondere

Vorschriften :

a)    Sie müssen mit Wasserspülung versehen sein.

b)    Wird für die Hausentwässerungsanlage das Spülwasser der städtischen Wasserleitung oder einer anderen Genufswasserleitung entnommen, so darf eine geschlossene Verbindung zwischen der Genufswasserleitung und dem Spülrohr nicht bestehen. Die Aborte müssen mit Spülkasten von mindestens 9 1 Inhalt mit Schwimmerventil und Überlauf versehen sein. Der Boden des Spülkastens mufs bei diesem Inhalt mindestens 1,80 m über dem Fufsboden des Abortraumes angebracht werden, das Spülfallrohr mufs mindestens 30 mm. lichte Weite haben.

c)    Das Anbringen von Spülkästen in geringerer Höhe als 1,80 m über dem Fufsboden des Abortraumes kann auf vorher zu stellenden schriftlichen Antrag unter besonderen Bedingungen gestattet werden. E3 mufs in solchen Fällen ein gröfserer Spülkasten, sowie auch ein weiteres Spülfallrohr vorgesehen werden.

d)    Die Einmündung des Schwimmerventils in den Spülkasten ist oberhalb des höchsten Wasserspiegels anzuordnen. Unmittelbar vor dem Spülkasten ist vor dem Schwimmerventil ein besonderer Absperrhahn in die Wasserleitung einzuschalten.

e)    In besonderen Fällen kann auch für Pissoiranlagen die Anbringung von Spülbehältern gefordert werden.

f)    Aborte müssen Trichter aus emailliertem Eisen, Steingut oder Porzellan erhalten. Die städtische Polizeiverwaltung kann auf einen vor der Bauausführung zu stellenden Antrag hin auch anderes Material von gleicher Güte zulassen.

g)    Die Aborttrichter sind freistehend anzuordnen.    •

h)    Die Abflufsöffnung des Aborttrichters darf nicht weiter als 100 mm sein.

i)    Zwischen dem Aborttrichter und dem Fallrohr mufs ein Wasserverschlufs von mindestens 5 cm Tiefe eingeschaltet sein. Die Pissoirableitungen müssen mit Geruchverschlüssen und Lüftung versehen sein.

k)    Au die Fallrohre dürfen andere Leitungen der Hausentwässerung nur dann angeschlossen werden, wenn der Abort an den Strafsenkanal angeschlossen ist.

l)    Die Weite der Fallrohre darf nicht weniger als 130 und nicht mehr als 157 mm betragen.

m) Für Fabriken, Schulen, Krankenhäuser und ähnliche Bauten können von der städtischen

Polizeiverwaltung besondere Einrichtungen der Aborte zugelassen werden.

2. Für die nicht an den Strafsenkanal angeschlossenen Aborte und Pissoirs, welche mit ständiger Wasserspülung aus der städtischen Wasserleitung oder einer anderen Genufswasserleitung eingerichtet werden, gelten die unter No. la bis e gegebenen Vorschriften, jedoch kann die städtische Polizeiverwaltung auf Antrag andere Spülungseinrichtungen zulassen.

§ 13. Regenrohre.

1.    Kein Gebäude darf eine Dachtraufe haben, sondern das von den Dächern, von Gesimsen mit mehr als 30 cm Ausladung, von Erkern, Baikonen und Schutzdächern, welche vor die Strafsenfluchtlinie treten, ablaufende Regenwasser mufs in Dachrinnen aufgefangen und von da in geschlossener Leitung abgeführt werden. In den Balkonabfallrohren müssen Sicherungen gegen das Austreten der Kanalgase eingebaut werden. Regenrohre von kleinen Dachflächen, Vordächern und dergl. auf Höfen können unmittelbar über einem Hofeinlauf frei ausmünden.

2.    Die Regenrohre dürfen nur zur Ableitung des Regenwassers benutzt werden; Leitungen, welche für andere Abwässer bestimmt sind; dürfen in Regenrohre nicht eingeführt werden.

3.    Durch Anlage einer kräftigen Drahthaube über dem Kopfende der Abfallleitung mufs Vorsorge getroffen sein, dafs Schmutzteile, Steine u. s. w. tunlichst zurückgehalten werden.

§ 14. Lüftung.

1.    Jede Entwässerungsanlage ist zu lüften.

2.    Jedes Fallrohr mufs in gleicher Weite und möglichst ohne Krümmung dicht schliefsend über Dach emporgeführt und oben mit einer Schutzkappe überdeckt werden.

3.    Um das Leersaugen oder Durchbrechen der Geruchyerschlüsse zu verhüten, sind folgende Vorschriften zu befolgen:

a)    Bei 50 mm weitem Fallrohr darf die Weite des Geruchverschlusses höchstens 40 mm betragen, bei weiteren Abfallrohren mufs die Weite des Geruch Verschlusses stets mindestens 15 mm geringer sein, als die des Abfallrohres.

b)    Die Tiefe des Wasser Verschlusses in dem Geruchverschlufs mufs mindestens 100 mm betragen.

c)    Die Öffnungen des Siebes in dem Einlaufe über dem Geruchverschlufs dürfen zusammen nicht mehr als die Hälfte des freien Querschnitts des Geruch Verschlusses betragen.

d)    Die Emlaufstelle des Abzweigrohres an dem Fallrohr darf bei unmittelbarem Anschluls des Einlaufes nicht tiefer liegen, als der tiefste Punkt des Geruchverschlusses.

e)    Münden ein oder mehrere Ausgüsse an einer seitlichen Anschiufsleitung in gröfserer Entfernung als 1 m vom Fallrohr, so ist die Anschiufsleitung in gleicher Weite und möglichst ohne Krümmung über Dach emporzuführen und⁻ oben mit einer Schutzkapps zu überdecken.

Beim Anschluß eines einzelnen Abortbeckens an eine Sohlleitung kann von dieser Bestimmung Abstand genommen werden, falls das Becken nicht den Schlufs dieser Leitung bildet, sondern hinter dem Anschluls sich noch ein über Dach geführtes Fallrohr befindet.

4.    Werden die unter No. 3 gestellten Bedingungen nicht erfüllt, so mufs neben dem Fallrohr vom obersten Punkte des am tiefsten gelegenen Geruchverschlusses an ein besonderes, luftdicht schliefsendes, mindestens 30 mm weites und möglichst senkrecht geführtes Entlüftungsrohr vorhanden sein. Dieses mufs entweder bis über Dach reichen und dort mit einer Schutzkappe versehen sein oder in das Fallrohr oberhalb des höchsten Einlaufes einmünden. In dieses Entlüftungsrohr sind die obersten Punkte der Geruchversohlüsse durch ein ansteigendes, mindestens 30 mm weites Rohr einzuführen.

5.    Die Rohre (No. 2 und 4) müssen so hoch über Dach geführt werden, dafs das Eindringen der Kanalluft in Gebäude verhütet wird.

6.    Bei Ableitung von Wasser, welches in kurzer Zeit in besonders grofsen Mengen abfliefst, namentlich auch bei hydraulischen Betrieben, bleiben jesondere Bedingungen Vorbehalten.

7.    Kaminrohre dürfen als Entlüftungsrohre der Entwässerung nicht benutzt werden.

§ 15. Zugänglichkeit einzelner Teile der Anlage.

1. Die ganze Entwässerungsanlage mufs so angelegt sein, dafs sie möglichst überall leicht zu

gänglich ist.

2. Auf dem Grundstück und zwar möglichst nahe der Strafsengrenze ist eine zugängliche, dicht verschlossen zu haltende Reinigungs Vorrichtung für die zum Strafsenkanal führende Anschiufsleitung

einzuschalten.

3. Namentlich müssen bei gedeckt liegenden Leitungen alle zur Prüfung, Unterhaltung und Reinigung der Anlage dienenden Einrichtungen in gemauerten, leicht zugänglichen Schächten angebracht werden. Die Schächte müssen in der Höhe der Oberfläche mit abnehmbaren Deckeln dicht und standsicher abgedeckt sein.

§ 16. Bestehende Entwässerungsanlagen.

1.    Diese Polizeiverordnung findet auch auf diejenigen Entwässerungsanlagen Anwendung, welche zur Zeit ihres Inkrafttretens bereits vorhanden waren. Die Abänderung solcher Anlagen braucht jedoch erst auf Aufforderung der städtischen Polizeiverwaltung zu erfolgen. Für die Abänderung der bestehenden Abort- und Pissoir-Spülungsanlagen nach Vorschrift des § 12 Ziffer la—e und Ziffer 2 wird eine Frist bis zum 30. September 1906 gestellt.

2.    Die Anlage soll mit den Bestimmungen dieser Polizeiverordnung spätestens dann in Übereinstimmung gebracht werden, wenn Anschluls des Grundstücks an den Strafsenkanal erfolgt; über diesen Zeitpunkt hinaus kann jedoch namentlich das Fortbestehen gemeinschaftlicher Regenrohre zweier Grundstücke von der städtischen Polizeiverwaltung gestattet werden, vorausgesetzt, dafs sie durch ein besonderes Anschlufsvohr in den Strafsenkanal eingeführt werden und nicht auch zur Ableitung anderer Abwässer als Regenwasser dienen.

3.    Bei teilweisen Änderungen von Entwässerungsanlagen kann die baupolizeiliche Genehmigung an die Bedingung geknüpft werden, dafs die ganze Anlage mit den Bestimmungen dieser Polizeiverordnung

in Übereinstimmung gebracht wird. Dieses gilt namentlich für den Fall, wo die Genehmigung zur Ausscheidung von Rückstauverschlüssen oder Hauptgeruchverschlüsseü beantragt wird, die nach den früheren Vorschriften angelegt werden mufsten.

§ 17. Instandhaltung der Entwässerungsanlagen.

1.    Die Entwässerungsanlagen müssen stets in einem guten und den Bestimmungen dieser Polizeiverordnung entsprechenden baulichen Zustande erhalten, gereinigt und gespült werden.

2.    Die städtische Polizeiverwaltung ist befugt, die Anlagen jederzeit auf ihren Zustand zu prüfen, insbesondere sie einer Geruch- und einer Wasserprobe zu unterwerfen, und berechtigt, die Beseitigung soloher Teile zu verlangen, welche den ordnungsmäfsigen Betrieb der Anlagen beeinträchtigen können.

§ 18. Abweichungen für Dorflagen.

In Dorflagen (§ 3 der Bauordnung) können Abweichungen von den vorstehenden Vorschriften über die Entwässerungsanlagen widerruflich zugelassen werden.

B. Anschlufs an den Strafsenkanal.

§ 19. Zwang zum Anschlufs an den Strafsenkanal.

1.    Alle bebauten Grundstücke an Strafsen (Wegen, Plätzen), in denen ein öffentlicher städtischer Kanal vorhanden ist oder bei fortschreitender Kanalisation hergestellt wird, müssen zum Zweck ihrer Entwässerung an diesen Kanal angeschlossen werden. Diese Verpflichtung tritt für bisher unbebaute, an kanalisierten Strafsen liegende Grundstücke dann ein, wenn darauf ein Gebäude errichtet wird.

2.    Bei bebauten Grundstücken, die an mehreren Strafsen liegen, mufs der Anschlufs erfolgen, wenn auch nur in einer dieser Strafsen ein öffentlicher städtischer Kanal vorhanden ist.

3.    Der Anschlufs unbebauter Grundstücke an den Kanal kann von der städtischen Polizeiverwaltung gestattet werden. Er mufs erfolgen, wnnn die Abwässer nicht aus reinem Regenwasser bestehen und ihre Ableitung sonst in Senk- oder Schlinggruben oder dergleichen geschehen müfste.

4.    Die städtische Polizeiverwaltung ist befugt, in aufsergewöhnlichen Fällen von dem Anschlüsse abzusehen.

§ 20. Zahl der Anschlufsleitungen jedes Grundstücks an den Strafsenkanal.

Mit Ausnahme des Falles, wro zur Ableitung des Regenwassers besondere Regenkanäle bestehen, darf jedes Grundstück nur eine Anschlufsleitung an den Strafsenkanal erhalten. Die städtische Polizeiverwaltung ist jedoch befugt, unter besonderen Umständen mehrere Ansohlufsleitungen für dasselbe Grundstück zuzulassen.

§ 21. In den Strafsenkanal abzuführende Abwässer.

1.    Alle Abwässer der zum Anschlufs an den Strafsenkanal verpflichteten Grundstücke müssen, vorbehaltlich der aus den nachstehenden Vorschriften sich ergebenden Beschränkungen, in den Strafsenkanal abgeführt werden.

2.    Wo der Strafsenkanal nicht auch zur Ableitung des Regenwassers bestimmt ist, mufs dieses durch besondere Anschlufsrohre in den dafür bestimmten Regenkanal, in Ermangelung eines solchen aber tinter dem Bürgersteig her in die Strafsenrinne abgeleitet werden.

3.    Die Ableitung von Kondensationswässern oder Abwässern aus Fabriken oder hydraulischen Betrieben ist nur mit ausdrücklicher, jederzeit widerruflicher und nur mit Zustimmung des Gemeindevorstandes zu erteilender Genehmigung der städtischen Polizeiverwaltung zulässig. Die Genehmigung kann versagt oder an die Erfüllung besonderer Bedingungen geknüpft werden, die im Einzelfalle vorzuschreiben sind.

4.    Verboten ist die Abführung von festen Stoffen irgend welcher Art, namentlich von Küchenabfällen, Kehricht, Asche, Sand, Schutt, Lumpen, sowie von' feuergefährlichen explosionsfähigen und solchen Stoffen (z. B. Säuren), welche die Kanalanlagen beschädigen können.

5.    Die menschlichen Abgänge müssen in den Strafsenkanal eingeführt werden:

a)    von den Grundstücken an denjenigen Strafsen, deren Kanäle mit der Kläranlage in Verbindung stehen;

b)    von den Grundstücken, wo dieses zwar nicht der Fall ist, aber die städtische Polizeiverwaltung aus besonderen, namentlich aus gesundheitspolizeilichen Gründen die Abführung im Einzelfalle anordnet.

Auch in anderen Fällen kann die städtische Polizeiverwaitung die Abführung der menschlichen Abgänge in den Strafsenkanal auf Widerruf zuJassen.

Im übrigen darf die Abführung dieser Abgänge in den Strafsenkanal nicht stattflnden.

§ 22. Aufforderung zur Herstellung des Kanalanschlusses.

Einer besonderen Aufforderung zur Herstellung des Anschlusses an den Strafsenkanal bedarf es nur dann, wenn in Strafsen, wo bisher kein Strafsenkanal vorhanden war, ein solcher neu angelegt wird, oder wenn Kanäle, welche bisher mit der Kläranlage nicht in Verbindung standen, mit ihr verbunden werden, so dafs der in § 21 No. 5 a vorgesehene Fall eintritt.

§ 23. Herstellung des Kanaiansehlusses.

1.    Die Eigentümer oder die Verwalter der an den betreffenden Strafsen belegenen, zum Anschlufs verpflichteten Grundstücke müssen der städtischen Polizeiverwaltung innerhalb der bei der Aufforderung (§ 22) von der städtischen Polizeiverwaltung zu bestimmenden Frist einen vollständigen Antrag auf Erteilung der baupolizeilichen Erlaubnis zur Herstellung des Kanalanschlusses nebst Hausentwässerungsanlage einreichen und die Anlage innerhalb sechs Wochen nach Herstellung der Anschlufsleitung auf der Strafse ausführen.

2.    Die Ableitung der Abwässer in den Strafsenkanal darf jedoch nicht früher als eine Woche nach Fertigstellung des Anschlufsstranges auf der Strafse beginnen.

§ 24. Beseitigung vorhandener Entwässerungseinrichtungen.

Sobald die Entwässerung eines Grundstücks in den Strafsenkanal erfolgt, müssen alle bestehenden oberirdischen und unterirdischen Entwässerungseinrichtungen auf dem Grundstück, auch wenn solche in die Strafse reichen, beseitigt werden, soweit sie nicht Teile der an den Kanal angeschlosseneh Anlage geworden sind. Alle zur Aufnahme von Gebrauchs- und Niederschlagswasser benutzten Behälter und, sofern die Aborte an den Strafsenkanal angeschlossen sind, auch die Abortgruben, sind vollständig zu reinigen und mit reinem Sandboden oder Kies zu füllen; auch dürfen solche Anlagen von diesem Zeitpunkte ab nicht mehr gemacht werden. Abweichungen von diesen Vorschriften können zugelassen werden, wenn besondere, namentlich gesundheitliche Bedenken nicht vorliegen.

§ 25. Strafbestimmungen.

Zuwiderhandlungen gegen die Vorschriften dieser Polizeiverordnung werden, soweit nicht sonstige weitergehende Strafbestimmungen Platz greifen, mit einer Geldstrafe bis zu 30 M., im Unvermögensfalle mit entsprechender Haft bestraft.

Aufserdem sind Anlagen und Veränderungen, die vorschriftswidrig ausgeführt wurden, abzuändern oder zu beseitigen.

§ 26. Frühere Vorschriften.

Diese Polizeiverordnung tritt an Stelle der Polizeiverordnungen vom 10. April 1896 über den Anschlufs der Grundstücke an die Strafsenkanäle und vom 11. April 1896 über die Entwässerung der bebauten Grundstücke.

§ 27. Inkrafttreten.

Städtische Polizei-Verwaltung.

Der Oberbürgermeister. J. V.: Dr. Hesse.

Diese Polizeiverordnung tritt mit dem 20. Juli 1901 in Kraft. Köln, den 2. Juli 1901.

II.

Vorschriften für die Ausführung von Haus- und Grundstücksentwässerungen

im Königreich Sachsen.

(Erlassen vom Kgl. Sachs. Ministerium des Innern im Februar 1902).

1. Die Tage- und Abfall Wässer der bebauten Grundstücke sind den öffentlichen Strafsenkanälen (Strafsensohleusen) durch Hauskanäle (Heimschleusen, Beischleusen, Nebenschleusen) aus 15 cm weiten glasierten und mit Asphalt oder Zement gedichteten Tonrohren zuzuführen, deren Gefälle tunliohst zwischen 1 : 15 und 1 : 50 liegen soll. Mufs dasselbe unter 1 : 50 bleiben, so ist besondere Spülung vorzusehen. Für Grundstücke mit mehr als 1200 qm wasserliefernder Abfiufsfläche oder für beträchtliche Zuflufsmengen aus gewerblichen Anlagen kann ein gröfserer Durchmesser des Hauskanals genehmigt werden.

26

Handbuch der Ing.-Wissensch. HI. Teil. 4. Bd. 4. Aufl.

Der Ansclilufs der Hauskanäle an die Strafsenkanäle und ihre Verlegung bis zur Grundstück s-grenzo erfolgt durch die Gemeinde auf Kosten des Anliegers, die ‘Weiterführung auf dem Grundstück und die Herstellung der eigentlichen Hausentwässerung durch den Anlieger selbst auf Grund der vom Gemeindeamt genehmigten Zeichnungen.

Auch für noch nicht bebaute, jedoch an bebauten Strafsen liegende Grundstücke kann die Ableitung des Tagewassers durch Zweigkanäle gefordert werden, wenn sie zur Sicherung des Strafsenkörpers gegen Wasserschäden oder zur geordneten Ableitung des Tagewassers innerhalb der Flur oder sonst im öffentlichen Interesse erforderlich sein sollte.

2.    Die in zweifacher Ausfertigung auf Pausleinwand einzureichenden Zeichnungen müssen von dem Grundstücksbesitzer und dem für die Ausführung verantwortlichen Unternehmer unterschrieben sein. Sie müssen enthalten:

a)    Einen Lageplan des zu entwässernden Grundstücks im Malsstabe nicht unter 1 : 500, aus welchem Lage, Lichtweife, Tiefe und Gefälle der aufserhalb der Gebäude geplanten Leitungen einschliefslicli dos Anschlusses an den Strafsenkanal ersichtlich sind;

b)    eine Grundrifszeichnung des untersten bozw. Kellergeschosses im Mafsstabe nicht unter 1 :100 mit den im Innern liegenden Leitungen, ihren Lichtwoiten und Gefällen. In derselben ist auch die Zahl der Einlafsstellen für Abwässer aus Küchen, Waschküchen, Badewannen, Spülabtritten u. s. w. anzugeben, sowio die Lage des Zuleitungsrohrs der Wasserleitung kenntlich zu machen.

Für ganz einfache Anlagen, welche sich auf 1 bis 2 Ausgufsstellen und Regenrohranschlufs beschränken, kann die Zeichnung unter b) nachgelassen werden. Für gröfsere Anlagen ist hinzuzufügen:

c)    ein Durchschnitt vom unteren Teile des Gebäudes in der Richtung des Hauptstranges, gleichfalls im Mafsstabe 1 : 100, in welchen namentlich etwaige Entwässerungsanlagen des Kellergeschosses einzutragen sind.

Die Eisenleitungen sind blau, die Tonrohrleitungen braun darzustollen.

Die erforderliche Auskunft über die Orts- und Höhenlage der Anschlufsstelle des Strafsenlcanals erteilt der Gemeinderat.

Von den beiden eingereichten Zeichnungen bleibt die eine bei den Gemeindeakten, die zweite wird nach erfolgter Prüfung mit Genehmigungsvermerk zurückgegeben.

3.    Der Hauskanal ist möglichst geradlinig und auf kürzestem Wege, jedoch in schräger Richtung in den Strafsenkanal zu führen. Etwaige Kniokpunkte sind zugänglich herzustellen, entweder durch Reinigungsdeckel, welche leicht geöffnet werden können, oder durch Schächte (Schrote), welche die Einführung von Schlammruten gestatten. Die Sohle dieser Schächte ist aber nicht vertieft anzulegen, sondern mit Abflufsrinnen von halbkreisförmigem Querschnitt zu versehen, damit der glatte Abflufs keine Unterbrechung erleidet. Mit Rücksicht auf die erforderliche Haltbarkeit empfiehlt es sich, die Leitungen im Innern der Grundstücke nur aus gufseisernen, mit Blei gedichteten Rohren oder aus guten Schmiedeisenrohren herzu8tollen, die Verwendung von Tonrohren dagegen möglichst einzuschränken und Bleirohre nur als Geruchverschlüsse (Wasserverschlüsse) und für kurze Anschlufsstrecken zu benutzen. Der innere Durchmesser der Abfallrohre hat für Küohen- und Badewässer je nach der Geschofszahl 5 bis 7 cm, für Spülabtritte 10 bis 13 cm zu betragen. Alle Abfallrohre im Innern der Gebäude sind in voller Weite offen über Dach zu führen.

Allo Einlafsstellen für Brauchwasser sind mit Geruchverschlüssen zu versehen. Die Tiefe derselben ist für Küohen- und Badewasserabflüsse zu 8 bis 10, für Spülabtritte zu 5 cm anzunehmen. Das Dachwasser ist gleichfalls unterirdisch abzuführen; dooh dürfen die Regenabfallrohre nur für Regenwasser benutzt werden. Münden sie oben, vor oder neben den Fenstern von Dachwohnungen, so erhalten sie am unteren Ende einen frostfrei belogenen Geruchverschlufs von 8 bis 10 cm Tiefe.

An der Mündungsstelle der das Brauchwasser zuführenden Abfallrohre in den Hauskanal ist ein leicht zugänglicher Reinigungsstutzen einzufügen. Ist keine Druckwasserleitung vorhanden, so mufs die Einmündung der Küchenabfallrohre durch einen Schacht von mindestens 0,5 m Lichtweite mit dicht schliefsender Zement- oder Eisenabdeckung vermittelt werden, der einen Schlammfang von mindestens 0,5 m Tiefe erhält. Der besseren Reinigung wegen empfiehlt es sich, diesen Schlammfang mit einem Eimer auszustatten. Abgesehen von diesem Falle und dem weiteren, dafs auch die Kellersohle nach dem Strafsenkanal entwässert werden mufs, ist der Hauskanal im Innern des Grundstücks über der Kellersohle zu verlogen.

Die Verbindung zwischen Strafsen- und Hauskanal darf nicht durch einen Wasser-verselilufs unterbrochen worden, damit die Luftbewegung nicht gehemmt wird. Dio Abführung des Hofwassers erfolgt mittels eines gemauerten, aus gebranntem Ton, Eisen oder Zementbeton bor-gestellten Einlaufs (Sinkkastens) mit Schlammtopf, für welchen das Einhängen eines Schlammeimers empfohlen wird.

Die Ausführung der Arbeiten darf erst nach Genehmigung der Pläne, das Verfüllen der uufser-halb der Gebäude liegenden Leitungen erst nach erfolgter Besichtigung und die Benutzung der ganzen Anlage erst nach ihrer Abnahme erfolgen, mit der eiue Dichtigkeitsprobe verbunden werden kann.

Um die Einlegung der Anschlufsstücke in den Strafsenkanal richtig bewirken zu können, ist der Gemeiudevorstand berechtigt, schon vor dem Bau des Strafsenkanals die Einreichung der unter 2. genannten Pläne binnen 3 Monaten nach Erlafs der betreffenden Bekanntmachung zu verlangen.

III.

Ordnung, betreffend den Anschlufs an die Kanalisation und die Erhebung von Kanalisationsgebühren in der Stadt Berlin vom 20./22. März 1902.

Auf Grund des § 11 der Städteordnung vom 30. Mai 1853 und der §§ 4, 7 u. 8 des Kommunal-abgaben-Gesetzes vom 14. Juli 1893 wird für den Gemeindebezirk der Stadt Berlin folgende Ordnung erlassen :

§ 1. Nach § 1 der Polizei-Verordnung vom 14. Juli 1874 ist jedes bebaute Grundstück an einer mit unterirdischer Entwässerungsanlage versehenen Strafse an das Strafsenrohr (Strafsenkanal) anzuschliefsen.

Der Anschlufs von den Strafsenleitungen bis zum Hausverschlufskasten (Inspektionskasten) hinter der Strafsonflucht, diesen Kasten mit eingeschlossen, sowie die Anschlufsleitungen der Frontregenrohre werden durch den Magistrat ausgeführt, welcher für etwaige Fehler Gewähr leistet.

Die Kosten für die Herstellung und etwa notwendige Änderungen dieser Leitungen auf dem Grundstück, sowie für eine Strecke von höchstens 5 m auf der Strafse, von der Grundstücksgrenze ab gerechnet, trägt der Eigentümer.

Die übrigen innerhalb des Grundstücks zur Abführung der Abwässer desselben erforderlichen Einrichtungon hat der Eigentümer herzustellen.

§ 2. Die Beseitigung der Kinnsteine (§ 5 der Polizei-Verordnung vom 14. Juli 1874), die Legung der Granitbordschwellen, sowie der Anschlufs dos Stralsendammpflasters (§ 8 derselben Polizei-Verordnung) erfolgt durch den Magistrat.

Die hierbei für Lieferung und Verlegung der Granitbordsch wellen, für Herstellung des Gegenpflasters auf den Bürgersteigen, für Beseitigung der Privatübergänge und Kinusteinbrücken entstandenen Auslagen sind von demjenigen zu tragen, welcher den betreffenden Bürgersteig zu unterhalten hat.

§ 3. An der gesamten Entwässerungsanlage des Grundstücks, soweit sie durch den Magistrat hergestellt ist, dürfen ohne vorgängige Genehmigung des letzteren keine Änderungen vorgenommen werden. Dem Magistrat bleibt Vorbehalten, diese Änderungen selbst auszuführen.

§ 4. Den Beauftragten der städtischen Kanalisations-Verwaltung mufs jederzeit der Zutritt behufs Revision der Hausentwässerung gestattet werdon.

§ 5. Grundstücke, welche nach § 1 und § 3 der Polizei-Verordnung vom 14. Juli 1874 an die Strafsenkanäle anzuschliefsen sind und mit der vorgesohriebeneu Entwässerungsanlage versehen werden, müssen, sofern sie nicht bereits an die städtische Wasserleitung angeschlossen sind oder an dieselbe angeschlossen werden, in einer die Einrichtung der Entwässerungsanlagen ermöglichenden und deren dauernde Bewässerung sichernden Weise mittels eigener Bewässerungseinrichtungen mit Wasser versorgt werden.

§ 6. Von jedem zum Anschlufs an die Kanalisation aufgerufenen Grundstücke ist, nachdem der im § 1 dieser Ordnung erwähnte Anschlufs betriebsfähig hergestellt ist, eine Gebühr zu erheben.

Die Gebührenpflicht beginnt mit dem ersten Tage des auf die Herstellung des ersten Hausanschlusses (Hausableitungsrohrs) folgenden Monats.

Das Grundstück ist als angeschlossen zu betrachten, wenn mindestens ein Hausableitungsrohr betriebsfähig hergestellt ist.

§ 7. Die Höhe der Gebühr wird bei Grundstücken, die einen Nutzungswert haben, nach folgenden Grundsätzen festgesetzt:

26*

1.    Es wird als Gebühr 1¹/a °/o (ein und ein halb vom Hundert) des Nutzungsw ertes erhoben.

2.    Der Nutzungswert des angeschlossenen Grundstücks einschliefslicb der Hofräume, Hausgärten oder sonstigen unbeweglichen Bestandteile wird nach dem Ertrage festgestellt, welcher für den gemeingewöhnlichen Gebrauch oder die gemeingewöhnliche Nutzung im letzten dem Yeranlagungsjahr unmittelbar vorangegangenen Kalenderjahr aufgekommen oder durch Schatzung ermittelt ist.

3.    Die Veranlagung der Gebühr erfolgt für das Rechnungsjahr.

4.    Wird ein Grundstück an die Kanalisation neu angeschlossen oder ein aufgehobener An-schlufs wieder neu hergestellt, so ist nicht der Nutzungswert des Kulendervorjahres, sondern der desjenigen Vierteljahres mafsgebpnd, für welches die Gebühr zu entrichten ist. Dieser Veranlagungsmafs8tab wird so lange beibehalten, bis der Anschlcfs während der ganzen Dauer des Kalendervorjahres bestanden hat.

§ 8. Boi denjenigen Grundstücken, welche einen Nutzungswert (§ 7) nicht haben, wird die Kunalisationsgebühr nach dem Wasserverbrauch der Grundstücke während des zuletzt verflossenen Kalenderjahres bemessen.

Die Höhe der Gebühr wird in diesem Falle folgendermafsen festgesetzt:

1.    Es wird die Menge des von einem Grundstück während des verflossenen Kalenderjahres verbrauchten Wassers ermittelt. Die der städtischen Wasserleitung entnommene Wassermenge wird durch die Wassermesser der städtischen Wasserwerke festgestellt.

Die Menge des aus eigenen Wasseranlagen entnommenen Wassers wird durch Schätzung ermittelt; jedoch bleibt es dem Eigentümer überlassen, auch diese Wassermenge durch Mefsvorrichtung, welche der Magistrat für zuverlässig erachtet und kontrolliert, nachzuweisen.

Bei Feststellung der Wassermenge bleibt das den Kanalisationsleitungen nachweislich nicht zugeführte Wasser aufser Ansatz.

2.    Es wird durch den Magistrat alljährlich festgestellt und öffentlich bekannt gemacht, auf wie hoch sich die Unkosten für das Fortschaffen, Reinigen und Beseitigen eines Kubikmeters Abwässer für die städtische Kanalisation im vorhergehenden Etatsjahre in vollen Pfennigbeträgen nach oben abgerundet stellen.

3.    Die Multiplikation der zu 1. und 2. ermittelten Zahlen ergibt die Kanalisationsgebühr in Pfennigen.

§ 9. Wenn auf einem Grundstück mehrere Gebäude vorhanden sind, von denen das eine einen Nutzungswert, das andere einen solchen nicht hat, so finden dio §§ 7 No. 2 und 8 sinngemäfse Anwendung..

Bei Gebäuden, in denen einige Räume einen Nutzungswert haben, andere nicht, findet die Berechnung der Gebühr ganz nach dem Wasserverbrauch (§ 8) statt.

§ 10. Die Bestimmung im § 7 No. 4 findet auf die im § 8, Absatz 1, und § 9 bezeichneten Grundstücke sinngemäfse Anwendung.

§ 11. Wenn bei einem Grundstück der Anschlufs an die Kanalisation aufgehoben wird, so ruht die Gebührenpflicht vom ersten Tage desjenigen Monats, weloher der Aufhebung folgt, bis zum ersten Tage dos auf den Wiederanschlufs folgenden Monats.

§ 12. Die Fälligkeit der nach dieser Ordnung zu entrichtenden Gebühren tritt ein mit der Zustellung der Veranlagung für die bis dahin verflossenen Vierteljahre sofort, für die ferneren mit dem letzten Tage desjenigen Vierteljahres, für welches sie zu entrichten sind.

Die Gebühr wird bei der Berechnung auf durch 20 teilbare Pfennigbeträge nach oben abgerundet.

§ 13. Zur Bezahlung der Gebühren ist derjenige persönlich verpflichtet, welcher zur Zeit der Fälligkeit im Grundbuch als Eigentümer eingetragen ist. Mehrere Miteigentümer haften als Gesamtschuldner.

Die Verpflichtung zur Zahlung der Gebühren ruht dinglich auf dem betreffenden Grundstücke dergestalt, dafs auch jeder spätere Eigentümer für die Bezahlung mit dem Grundstiieko haftet.

§ 14. Die auf Grund dieser Ordnung zu erhebenden Gebühren unterliegen der Einziehung im Verwaltungszwangsverfahren.

§ 15. Gegen die Heranziehung zu den Kanalisationsgebühren stobt dem Zahlungspflichtigen der Einspruch zu. Das Rechtsmittel ist binnen einer Frist von vier Wochen bei dem Magistrat einzulegon. Der Lauf der Frist beginnt mit dem ersten Tage nach erfolgter Benachrichtigung von der Höhe des zu entrichtenden Betrages.

Über den Einspruch beschliefst der Magistrat. Gegen den Beschlufs stellt dem Pflichtigen binnen einer mit dem ersten Tage nach erfolgter Zustellung beginnenden Frist von 2 Wochen die Klage im Verwaltungsstreit verfahren offen. Zuständig ist der Bezirksausschuls zu Berlin. Gegen die Entscheidung desselben ist nur da3 Rechtsmittel der Revision zulässig.

Durch Einspruch und Klage wird die Verpflichtung zur Zahlung nicht aufgescliobon.

4./S. September 1874 24. Februar und 5. März 1879

§ 16. Das Ortsstatut Yom

wird aufgehoben.

§17. Diese Ordnung tritt am 1. April 1902 in Kraft. Berlin, den 20. März 1902.

(L. S.)

Magistrat hiesiger Königl. Haupt- und Residenzstadt. Kirschner.

Vorstehende Ordnung wird auf Grund des § 77 des Kommunalabgaben-Gesetzes vom 14. Juli 1893 infolge Ermächtigung der Herren Minister der öffentlichen Arbeiten, der Finanzen und des Innern hierdurch zunächst auf die Dauer von fünf Jahren, also bis 1. April 1907, genehmigt.

Der Oberpräsident, von Bethmann-IIollweg.

Potsdam, den 22. März 1902. (L. S.)

Genehmigung.

ÖIÜ5451T

Vorstehende Ordnung wird hierdurch veröffentlicht.

Berlin, den 24. März 1902.

Magistrat hiesiger Königl. Haupt- und Residenzstadt. Kirschner.

IV.

Bekanntmachung.

Die nach dem Ortsstatut vom 12. Februar 1901 zu entrichtende Gebühr für die Benutzung der städtischen Kanalisation beträgt auch für das Rechnungsjahr 1902 für das Frontmotor 25 M.

Ferner wird der gemäfs § 4 des Statuts vom 11. April 1891 aufgestellte und nachfolgend abgedruckte Kostentarif für die durch das Stadtbauamt auszuführenden Hausanschiufs-Kanäle im Rechnungsjahr 1902 hiermit zur öffentlichen Kenntnis gebracht.

Wiesbaden, den 10. Juni 1902.

Der Magistrat.

Kosten-Tarif für die durch die Stadtgemeinde auszuführenden Hausanschlufs - Kanäle.¹)

1. Herstellung von Rohrkanälon.

Liefern, Verlegen und Verdichten von Steinzeugröhren, einschliefslicli Lieferung der Formstücke, des Dichtungsmaterials, sowie einschliefslich der Herstellung der Baugrube, bestehend aus: Aufnehmer: der Bedeckung der Strafsen, Fufswege, Einfahrten, Keller und Höfe; Ausheben des Grundes, «rduuugs-mäfsigem Wiedereinfüllen des Grundes, Wiederherstelien des Pflasters — ausgenommen gemustertes Mosaikpflaster und dergleichen —; Abfuhr des übrig bleibenden Grundes u. s. w. bei einer Tiefe der Baugrube bis zu 1 m und bei einer Lichtweite der Röhren von:

a)    150 mm f. 1 m..................

b)    100 mm „    „    ..................

c)    75 mm „    „

Desgl. bei Verwendung von gufseisernen Muffenröhren von

150 mm Lichtweite f. 1 m ..............

100 mm „    „    „...............

Zuschlag zu den Preisen unter n) und b) für je rd. 50 cm Mehrtiefe bis zu einer Tiefe d. Baugrube von insgesamt 2 m, einschl. Abspriefsen desgl., wenn die Baugrube mehr als 2 m tief war ......

Abzug, wenn besondere Bedeckung fehlt, f. i m.......

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14,20

10,80

0,60

0,80

1,00

Zuschlag für Beseitigung von etwa vorkommendem Mauerwerk oder Gestein, einschl. Abfuhr,

wenn es mit dem Pickel gelöst wird, f. 1 cbm .......

wenn es mit dem Fäustel und Koil oder Meifsel gelöst wird, oder

wenn gesprengt werden mufs, f. 1 cbm.........

Zuschlag für Wiederherstellung der Bedeckungen der Strafsen, Wegsteige u. s. w., wenn solche aus Beton oder Asphalt bestanden, einschl.

der Unterlage f. 1 m................

Auschliefsen eines vorhandenen gufseisernen Standrohres der Regenabfallleitung an den Sandfang oder an die unterirdische Leitung .    .    .

Liefern, Anpassen und Befestigen eines gufseisernon Standrohres, einerseits an das Regenfallrohr, anderseits an den Sandfang oder an die unterirdische Leitung, einschl. Verdichten der Verbindungen, Zugabe des Verdiohtungsmateriols, der Rohrhaken und Rohrschellen, sowie Verputzen kleiner, etwa ausgebrochener Stellen der Mauer

A.    bei Hoohführung bis 1,20 m über dem Boden:

für ein 100 mm weites Standrohr............

„    „    75 oder 80 mm weites Standrohr.........

B.    bei Hoohführung bis 1,75 m über dem Boden:

für ein 100 mm weites Standrohr............

„ w 75 oder 80 mm weites Standrohr.........

Zuschlag zu A., wenn hierbei ein Etagenbogen zur Verwendung kommt und zwar bei einer Lichtweite von

100 mm .....................

75 oder 80 mm...................

Zuschlag zu A. und B., wenn das Standrohr teilweise (bis zur Hälfte) in

die Mauer eingelassen wird, einschl. Verputz........

desgl., wenn es ganz eingelassen wird............

M.

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2. Entwässerungsgegenstände, einschl. Anbringen.

Liefern und Versetzen eines Regenrohrgeruclivorschlusses......

Liefern und Versetzen eines HochwasserVerschlusses mit Schild, einschl. der nötigen Maurerarbeit, bei einer Lichtweite von

150 mm.....................

100 mm.....................

Liefern und Versetzen einer 50 cm im Quadrat grofsen gufseiserrten Abdeckung mit Rahmen für einen Hochwasserverscblufsschaoht .    .    „    16,50

Liefern und Anbringen eines Emailleschildes (Benutzungsvorschrift für

einen Hochwasserverschlufs)..............

Liefern und Einsetzen eines gufseisernen Spundkastens .......

3. Maurerarbeiten.

Liefern und Versetzen eines Einlafsstückes oder Bearbeiten eines hierzu passenden Steinzeugrohrstückes und Einsetzen desselben in einen

gemaueYten oder Rohrkanal ..............

1 cbm Mauerwerk kostet:

aus Bruchsteinen in Zementmörtel 1:6..........

aus gewöhnlichen Backsteinen in Zementmörtel 1:4......

aus Blendsteinen in Zementmörtel 1 :4 und mit Zementmörtel

1: 2 gefugt...................

aus Bruohsteinen in Kalkmörtel 1:3...........

aus gewöhnlichen Backsteinen in Kalkmörtol 1:3......

1 qm Putz (Zement: Sund —1:2)...............

1 cbm Beton herzustellen kostet:

fester Beton, für Belastungen a. dergl., Mischung 1:3:6.    .    .    .

weniger fester Beton, für sichere Füllungen u. s. w., Mischung 1:5:10

M. 26,50

„    57,00

„    38,50

«    4,50

„    25,00

M. 7,00

„    17,00

„    23,00

„    19,50

„    15,50

Für besonderes Durchbrechen von Mauerwerk aufserhalb der Baugrube,

soweit erforderlich, einsckl. Wiederherstellen f. 1 m Mauerstärke M.

Bei Tagelohnarbeiten werden berechnet:

für einen tüchtigen Maurer f. 1 Tag............

für einen tüchtigen Taglöhner f. 1 Tag..........„

für einen tüchtigen Installateur f. 1 Tag..........„

12,00

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4. Lieferung von Gegenständen und Materialien, deren Versetzung und Anbringung, bezw. Verarbeitung seitens der Siadt im Taglohn erfolgen mufs:

Ein Hochwasserverschlufs (ohne Schild) von

150 mm Liohtweite......

100 mm

Benutzungsschild für Hochwasserverschlüsse...........

Eine Abdeckung für einen Hochwasserverschlufsschacht ......

1 m Steinzeugrohr bei einer Lichtweite von

150 mm.....................

100 mm .    ....................

75 mm .....................

Ein Verbindungs-Steinzeugrohr bei einer Lichtweite von

150 mm.....................

100 mm.................. .    . .

Ein Bogen-Steinzeugrohr bei einer Lichtweite von

150 mm.....................

100 mm.....................

75 mm . ....................

1 m Eisenrohr von 150 mm Lichtweite ............

Ein Verbindungsrobr von 150 mm Lichtweito..........

Ein Bogenrohr von 150 mm Lichtweite............

1 m Eisenrohr von 100 mm Lichtweite............

Ein Verbindungsrohr von 100 mm Lichtweite ..........

Ein Bogenrohr von 100 mm Lichtweite ............

Standrohre für Regenfallrohre bei einer Hoohführung von rd. 1,20 m über dem Boden und einer Lichtweite von

100 mm.....................

75 bezw. 80 mm ..................

rd. 1,75 m über dem Boden:

100 mm.....................

75 bezw. 80 mm..................

Ein Etagenbogen bei einer Lichtweite von:

100 mm.....................

75 oder 80 mm ..................

Eine Rohrschelle für eine Lichtweite von:

100 mm.....................

75 oder 80 mm ..................

1 kg Portland-Zement..................

1 cbm Flufssand....................

1    „ Grubensand .    ................ .    .

1    „ Flufskies....................

1 v Grubenkies...................

1 1 gelöschter Kalk...................

Gewöhnliche Backsteine, 1 Stück ..............

Blendsteine, 1 Stück...................

Bruohsteine 1 cbm ....................

1 cbm Zementmörtel 1:4.................

1 Eimer Zementmörtel 1: 4 (von 15 1 Inhalt)..........

1 cbm verlängerten Zementmörtel 1:6............

M.

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99

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52,00

31,00

2,30

14,50

1,80

1,25

1,00

2,40

1,65

1,80

1,25

1,00

5,50

17,80

8,50

3,20

9,75

5,50

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1,30

1,10

0,03

5,10

4,30

5,25

5,25

0,02

0,05

0,07

5,00

21,00

0,35

17,00

3,25

Für Darleihen der städtischen Baupumpe zur Wasserhaltung, einschliefslich Transport von und zur Arbeitsstelle, wobei jedoch die zur Bedienung erforderlichen Arbeiter im Tagelohn berechnet werden, f. 1 Tag .    „    4,00

Anmerkung: Für alle sonst nicht aufgeführten Materialien und Arbeitsleistungen wird zu den reinen Selbstkosten ein Zuschlag von 15 °/o für Lager-, Transport- und Verwaltungskosten erhoben.

V.

Bekanntmachung.

Anmeldungen zur Reinigung der Sand- und Fettfänge in den Privat-Grundstücken sind schriftlich oder mündlich an die Abteilung für Kanalisationswesen unseres Stadtbauamtes, Rathaus, Zimmer No. 57, zu richten.

Die Reinigung der auf Strafsengebiet befindlichen Sandfänge von Regen- und Küchenfall röhren geschieht gemüfs § 5 des Kanal-Ortsstatuts vom 11. April 1891 obligatorisch auf Kosten der Haus

eigentümer.

Für das Rechnungsjahr 1902 bleibt der seitherige, nachfolgend abgedruckte Kostentarif bestehen.

Hierzu wird bemerkt, dafs bei monatlich zweimaliger Reinigung der Sinkstoffbehälter eines Hausgrurid-

stücks die einfachen Tarifsätze, bei monatlich viermaliger Reinigung die zweifachen und bei monatlich achtmaligor Reinigung die vierfachen Tarifsätze zur Berechnung kommen.

Diesem Kostentarif sind die bisherigen Einheitspreise für die von der Stadtgemeinde übernommene Reinigung und Ölbehandlung der in Privatgrundstücken bestehenden sogenannten Ölpissoirs beigefügt. Wiesbaden, den 10. Juni 1902.

Der Magistrat.

A. Kostontarif für Sinkkastenreinigung (auf dio Dauer eines Jahres berechnet).

1.    Gemauerte Sinkkasten ohne Eimer.............

2.    Sinkkasten mit freistehendem Eimer............

3.    Sinkkasten mit hängendem Eimer..............

4.    Kollersinkkasten :

a)    gemauerte, ohne Eimer...............

b)    von Ton oder Eisen, mit Eimer............

5.    Regenrohrsandfänge:

a)    zu ebener Erde .................

b)    unter dem Boden.................

G. Gemauerte Fettfänge..................

7.    Gewöhnliche Fettfänge (Eisen oder Ton)...........

8.    Wasser verschlösse (Putzsyphons)..............

9.    Pissoirsinkkasten, sowie sonstige stinkende Abgänge enthaltende Wasserverschlüsse ......................

M.

JO

40

1,50

JO 0$

0,90

1,00

2,70

1,80

1,40

2,30

NB. Aufserge wohnliche Fälle und Verhältnisse unterliegen besonderer Bestimmung der Einheitspreise durch das Stadtbauamt, nach den gleichen bei Aufstellung dieses Tarifs mafsgebend gewesenen Grundsätzen.

(So ist z. B. der Mindostbetrag, zu welchem die Stadt eine Reinigung übernimmt, 3 M., d. h. für Hofraiten mit nur einzelnen Objekten, deren Reinigung nach tarifmäfsiger Berechnung zusammen weniger als 3 M. ausmacht, ist der Mindestbetrag von 3 M. zu entrichten.)

Nach Pos. 4 werden alle in Kellergeschossen, sowie unter Hofoberfläohe, bezw. auf Treppenpodesten befindlichen Sinkkasten oder Fettfänge berechnet.

Unter den vorstehenden Beträgen ist nur die regelmäfsige Reinigung der Sand- und Fettfänge von Schmutz, Sand und Fett verstanden.

B, Kostentarif für die regelmäfsige Reinigung und Ölbebandlung von in Privatgrundstücken bestehenden sogenannten Ölpissoirs.

M. 3,50 « 7,00

1.    Bei wöchentlich einmaliger Reinigung für jeden Stand jährlich .    .    .

2.    Desgleichen bei wöchentlich zweimaliger Reinigung.......

3.    Desgleichen bei wöchentlich zweimaliger Reinigung in den Sommer

„ 5,25

monaten April bis September einschl. und einmaliger Reinigung in den übrigen Monaten des Jahres...............

YI.

Bekanntmachung.

Bei Revisionen von Hausontwässerungsanlagon wurde mehrfach wahrgenommen, dafs die 'Wasserverschlüsse unter den Küohenspülsteinen, Badewannen und sonstigen Ausgüssen (die sogenannten Blei-syphons) ungenügend gereinigt werden. Das Aufsteigen schlechter, gesundheitsschädlicher und übelriechender Luft aus den in den Syphons sich ansammelnden, in Fäulnis übergehenden Stoffen ist die Folge hiervon.

Es wird deshalb unter Hinweis auf die Bestimmungen des § 5 der Polizeiverordnung vom

1. August 1889 wiederholt auf die Wichtigkeit und Notwendigkeit einer sorgfältigen und regelmäfsigen Reinhaltung der Wasserverschlüsse unter den Spülsteinen, Badewannen und Ausgüssen besonders aufmerksam gemacht.

Die Reinigung soll in der Regel monatlich ein- bis zweimal vorgenommen und dabei folgender-mafsen verfahren werden:

Nachdem man zunächst in den Syphon von oben heifses Wasser eingegossen hat, um die Fettansätze zu lösen, stellt man unter den Syphon einen leeren Eimer, öffnet durch Aufdrehen mit einer gewöhnlichen Zange oder einem anderen geeigneten Werkzeug die am tiefsten Ende des Wasserverschlusßes eingebrachte Schraube und reinigt durch die entstandene untere Öffnung, am besten mittels einer geeigneten biegsamen Bürste mit Drahtstiel durch mehrmaliges Auswischen die gekrümmten Rohre. Der Kopf der Schraube ist ebenfalls von Schmutzbestandteilen zu befreien. Hierauf giefst man nach Schliefsung der Schraubenöffnung eine genügende Menge Wasser, am besten heifses Wasser, in die Ablauföffnung des Spülsteines oder Ablaufbeckens, damit die noch etwa zurückgebliebenen Schmutzteile aus dem Wasser-verschlu88e entfernt werden.

Den Inhalt der vor der Reinigung unter den Wasserverschlufs aufgestellten Eimer schütte man in das Klosett aus.

Stadtbauamt Wiesbaden, Abt. für Kanalisationswesen.

VII.

Vorschriften über die Reinigung der Hauskanäie in Stuttgart (1901).

Diejenigen Besitzer von Gebäuden und Grundstücken, welche zur Ableitung ihres Abwassers einen Hauskanal hersteilen müssen, haben hiervon gemäfs Art. 78 u. 79 der Neuen Allgemeinen Bauordnung der Bauratschreiberei Anzeige zu machen.

Yon dieser Stelle aus wird alsdann das Weitere veranlafst werden.

Die Reinigung der Hauskanäle, Schlammsammler und der sonstigen Zubehörden, Winkel u. s. w., sowie die Abfuhr des sich hierbei ergebenden Schlammes wird innerhalb des Stadtbezirks mit Einschlufs Ostheims lediglich von der städtischen Kanalbauinspektion auf Kosten der Hausbesitzer vollzogen.

Auf die Vorstädte Berg und Heslach und den Vorort Gablenberg findet diese Bestimmung nur insoweit Anwendung, als dort neuere vorseh riftsmäfsiire Hauskanäle hergestellt oder ältere Einrichtungen der Vorschrift entsprechend abgeändert sind.

Für die genannten Arbeiten ist die Stadtgemeinde folgende Gebühren zu erheben berechtigt:

1.    Für die Reinigung normal angelegter Schächte (50 oder 70 cm weit, mit 70 cm tiefem Schlammfang)

a)    bei einer Gesamttiefe des Schachtes bis zu 3 m:

aa) bei normaler Füllung des Schlammsammlers, nämlich fiir 50 cm weite Schächte mit nicht mehr als 0,175 cbm Schlamminhalt 1 M. 40 Pf, für 70 cm weite Schächte mit nicht mehr als 0,3 cbm Schlamminbalt 2 M. 40 Pf.; bb) bei Überfüllung des Schlammsammlers f. 1 cbm Schlamminhalt 10 M.;

b)    bei einer Gesamttiefe dos Schachtes von mehr als 3 m f. 1 cbm Schlamminhalt 10 M.

2.    Für die Reinigung nicht normal angelegter Schäohte, von Schlammgruben und dergleichen f. 1 cbm Schlamminhalt 8 M.

3.    Für die Reinigung von Schächten (Ziff. 1 u. 2) aufserhalb des gewöhnlichen Turnus f. 1 cbm Schlamminhalt 10 M.

4.    Für die Reinigung eines Hofsinkkastens 30 Pf.

5.    Für die Reinigung eines Waschküchesinkkastens 10 Pf.

6.    Für die Reinigung eines Hochwasserverschlusses samt zugehörigem Schacht 1 M. 20 Pf.

7.    Für die Reinigung von Rohrleitungen, alten Hohlen, Winkeln u. s. w. wird berechnet:

a)    für    einen Aufseher    oder Vorarbeiter f. 1 Stunde 50 Pf. ;

b)    für    einen Arbeiter    samt gewöhnlichem Geschirr f. 1 Stunde    38 Pf.;

c)    für einen Kanalmaurer samt Geschirr f. 1 Stunde 48 Pf. ;

d)    für einen zweispännigen Abfuhrwagen samt Knecht f. 1 Stunde 1 M. 20 Pf.;

e)    Lagergebühr für einen Wagen Schlamm rd. 1,25 cbm 1 M.;

f)    Lagergebühr für 1 Butten Schlamm rd. 0,06 cbm 10 Pf.;

g)    für    Benützung von    1 Kanalanzug f. 1 Stunde 10 Pf.;

h)    für    Benützung von    1 Paar Wasserstiefeln f. 1 Stunde 10    Pf    ;

i)    für Benützung einer Kanal lampe f. 1 Stunde 3 Pf.;

k)    für Benützung einer doppelten Säugpumpe samt einem Saugsehlauch f. 1 Stunde 30 Pf.;

l)    für Benützung weiterer Saugschläuche f. 1 Stück und 1 Stunde 10 Pf.;

m)    für Benützung einer Hydranteneinrichtung, bestehend aus Standrohr und Schlüssol, ohne Rücksicht auf die Zeit 50 Pf.;

n)    für die Benützung eines Normalhanfschlauches f. 1 Stunde 10 Pf.;

o)    für aus den Hydranten entnommenes Wasser zur Spülung von Schächten, Rohrleitungen, Dohlen u. s. w\ f. 1 cbm 15 Pf.;

p)    beim Sti’eifen verstopfter Rohrleitungen u. dergl., für die aufsergewohnlich starke Abnützung der Geräte unter k), 1) und n), sowie für infolge der Benützung angebrochene Streifruten eine nach dem Grad der Abnützung und dem Wert der betreffenden Geräte festzusetzende Entschädigung, deren Höhe jedoch 40°/o der Anschaffungskosten nicht übersteigen darf.

Die Gebühren für die vorgenommenen Reinigungen werden bei den Hauseigentümern oder deren Bevollmächtigten gegen Quittung zum Einzug gebracht.

Die Vornahme der Reinigungen, sowie die Entfernung und Ablagerung des Schlammes durch den Hauseigentümer selbst oder durch andere Privatpersonen ist verboten.

¹

Der (dem „Wiesbadener Tagblatt“ entnommene) Wortlaut der Abschnitte IV bis VI hat bei der Wiedergabe einige unwesentliche Änderungen erfahren.

II. Kapitel.

Flufsverunreinigimg und Behandlung städtischer Abwässer.

Bearbeitet von

A. Frühling,

Geheimer Baurat und ord. Professor der König!. Sächsischen Technischen Hochschule in Dresden.

Erster Abschnitt.

Verunreinigung und Selbstreinigung der Gewässer.

§ 1. Einleitung. Noch vor einem halben Jahrhundert war es allgemeiner Brauch, die Abwässer der Städte und Ortschaften ohne jede Vorbehandlung in den nächsten Wasserlauf münden zu lassen. Die wachsende Bewohnerzahl mit ihrer gesteigerten Industrie, die vermehrte Einführung der Wasserleitungen und die dadurch begünstigte Abschwemmung der Fäkalien haben seitdem die Verschmutzung der Vorfluter erheblich verstärkt und zu der Erkenntnis geführt, dafs mit der Kanalisation erst ein Teil der Gesamtarbeit geleistet sei. Will man jene Verschmutzung nicht immer stärker werden und damit die in den Städten beseitigten Übelstände an anderer Stelle wieder aufleben lassen, so bedarf das Kanalnetz der Ergänzung durch eine Reinig-ungs- oder Kläranlage, deren Einrichtung in dieser zweiten Hälfte des vierten Bandes besprochen werden soll.

Anlagen dieser Art gehören einem Zweige der neueren Technik an, dessen Entwickelung sich zutreffender beurteilen läfst, wenn man die Beziehungen zwischen Abwasserfrage und Landwirtschaft berücksichtigt. Die in der ersten Hälfte (S. 12) erwähnten Ersatzquellen für die gewaltige Masse an Pflanzennährstofifen, die alljährlich durch Abschwemmung verloren geht, haben sich inzwischen weiter entwickelt. An Stelle der erschöpften Guanolager ist neben dem Chilesalpeter und dem Ammoniumsulfat der Kalkstickstoff und das Calciumcyanamid getreten und die Durchschnittserträge der Felder sind unter steigender Verwendung von Phosphaten, Thomasschlacke, Kalk und Kalisalzen höhere geworden. Diese in anscheinend unbegrenzter Menge gewinnbaren modernen Dungstoffe sind denen der städtischen Abwässer an Wirkung und bequemer Handhabung überlegen; auch werden sie zu Preisen bezogen, für die der schwer zu transportierende Stadtdünger nur auf mäfsige Entfernung geliefert werden kann.

Den so veränderten Verhältnissen gegenüber rechtfertigt sich die nachfolgende Wiedergabe der Gründe, die 1906 zu der Auflösung des Ausschusses geführt haben, den 15 Jahre früher die Deutsche Landwirtschafts-Gesellschaft (D. L. G.) zum Studium

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Handbuch der Ing.-Wissensch. III. Teil. 4. Bd. 4. Aufl.

der Frage über die Nutzbarmachung der städtischen Abfallstoffe eingesetzt hatte. An der unten angegebenen Stelle¹) heilst es (nahezu wörtlich):

„Wenn wir auf die anderthalb Jahrzehnte von dem Sonderausschufs der

D. L. G. geleistete Arbeit auf dem Gebiete der Yerwertung der städtischen Abfallstoffe zurückblicken, so zeigt sich uns das Bild einer umfänglichen, ziel-bewufsten und energischen Tätigkeit auf diesem Gebiete, für welche die Gesellschaft bislang 105000 M. verwendete. Es wurden sämtliche erreichbare Methoden der Yerwertung studiert, beschrieben und in Versuchsanlagen geprüft. Es wurden mit Hinzuziehung der Lehren der Gesundheitspflege Verhandlungen mit Städten gepflogen, Pudrettenfabriken beaufsichtigt, Klärverfahren geprüft und der Schwemmkanalisation alle Aufmerksamkeit geschenkt. Weiterhin wurde die Yerwertung des Hausmülls und der verwandten Gebiete bearbeitet, namentlich auch die Vernichtung und Yerwertung von Kadaver- und Schlachthausabfällen.

Das Ergebnis aller dieser Versuche und Arbeiten war die Erkenntnis, dafs die Schwemmkanalisation allein in der Lage ist, die Fäkalstoffe in gesundheitlich einwandsfreier Weise aus der Stadt herauszuschaffen; eine Hinderung der Schwemmkanalisation dürfte demnach ausgeschlossen sein. Die Verfahren des Kübelsystems und der Torfstühle, die für beschränkte Verhältnisse noch passend sein mögen, sind dagegen in gesundheitlicher und ästhetischer Beziehung nicht einwandfrei. Aufserdem aber ist es schwierig, die Landwirte zu veranlassen, die Fäkalien in dieser Form anzunehmen. Das Hausmüll und die Asche haben überhaupt keine landwirtschaftliche Bedeutung, da sie ebenso wie das Kanalwasser arm an Dungstoffen und dabei schwer transportfähig sind.

Demnach dürfte festzustellen sein, dafs, nachdem die D. L. G. versucht hat, auf diesem Gebiet mit allen Mitteln wirksam zu sein, sie diese Tätigkeit jetzt einstellen kann, da nicht zu erwarten ist, dafs auf diesem Wege die Abfallstoffe der Städte, soweit sie für die allgemeine Landwirtschaft Wert haben, derselben erhalten bleiben können. Übrigens hat die Landwirtschaft heute auch andere billigere und bessere Düngerquellen, als früher zu Liebigs Zeiten, wo eine Rückgewähr dieser Stoffe an die Landwirtschaft mit Recht gefordert werden mufste.

Der Ausschufs der Düngerabteilung ist mit dem Vorstande der Gesellschaft darin einig, dafs es sich erübrigt, noch weiterhin einen Sonderausschufs für Abfallstoffe zu unterhalten, da die vorliegenden Arbeiten erledigt sind und es sich herausgestellt hat, dafs die Landwirtschaft ein Interesse an der jetzigen Art der Städtereinigung nicht haben kann, denn die düngenden Stoffe der städtischen Abfälle gehen dabei für die Landwirtschaft verloren. Jedenfalls hat die D. L. G. ihre Aufgabe, auch diese Seite der Düngerwirtschaft zu einer Klärung zu führen, gelöst, wenn auch die Arbeiten ein für die Landwirtschaft erfreuliches Resultat nicht gehabt haben.

Nach wie vor wird aber der Ausschufs der Düngerabteilung die Frage der Nutzbarmachung der städtischen Abfallstoffe, namentlich wenn etwas neues auf diesem Gebiete sich ereignen sollte, im Auge behalten.“

¹) Mitteilungen der Deutschen Landw.-Gesellschaft 1906, Nr. 18. — Die Ergebnisse der Studien bis zum Jahre 1896 sind von dem ehemaligen Geschäftsführer des Ausschusses, Prof. J. H. Vogel, in dem Werke niedergelegt: Die Verwertung der städtischen Abfallstoffe (Heft 11 der Arbeiten der D. L. G.). Berlin 1896.

Es ist wohl überflüssig, diesen Darlegungen einer hervorragend sachkundigen Körperschaft weiteres hinzuzufügen. Kur sei in Ergänzung des Yergleichs mit den Zeiten Liebigs erwähnt, dafs die deutsche Landwirtschaft gegenwärtig über 200 Millionen Mark im Jahre für künstliche Düngemittel ausgibt. Zugleich ist aber die deutsche Bevölkerung um mehr als 20 Millionen Köpfe gewachsen und mit dem Wohlstände der Verbrauch des Einzelnen an Fleisch und Korn gestiegen. Und es darf als Zeichen der gesunden Entwickelung der Landwirtschaft gelten, dafs es ihr gelungen ist, den überwiegenden Teil des Mehrbedarfs seit Liebig auch ohne Benutzung der städtischen Dungstoffe durch Ertragssteigerung der heimischen Felder zu decken. Dies Ergebnis in Verbindung mit dem obigen Ausspruche ist für die Technik der Abwasserreinigung insofern günstig, als sie nun freiere Hand erhält und sich der weiteren Ausbildung der Klär- und Reinigungsanlagen widmen kann, ohne mit der Landwirtschaft in grundsätzlichen Widerspruch zu geraten. Dafs aber eine einsichtsvolle Verwaltung sich eine günstige Gelegenheit zur Nutzbarmachung städtischer Abwässer trotzdem nicht entgehen lassen wird, braucht kaum hervorgehoben zu werden.

Übrigens liegt die Notwendigkeit einer besonderen Behandlung des Abwassers nicht in jedem Falle vor. Sie ergibt sich erst, wenn aus der Einleitung in den Vorfluter Nachteile zu befürchten sind. Derartige Nachteile treten aber in so mannigfachen Formen auf und haben mit der wirtschaftlichen Entwickelung eine solche Ausdehnung und Bedeutung gewonnen, dafs sie in dem folgenden Abschnitte zusammenhängend besprochen werden sollen.

§ 2. Verunreinigung der Gewässer.

A. Allgemeines.

Zur Errichtung einer festen Wohnstätte gehört neben der Möglichkeit des Wasserbezuges auch die der Entfernung des erzeugten Abwassers. Unter ganz einfachen Verhältnissen genügt eine Ausgufsstelle, in deren Nähe die unreine Flüssigkeit versickert oder von der aus sie mit dem Regenwasser des Daches so lange weiterläuft, bis die Dungstätte, eine benachbarte Bodenvertiefung, ein Teich oder ein Wasserlauf erreicht ist. Mit der Zeit erfolgt die Befestigung der Rinne, manchmal auch die Anlage einer Sickergrube, bis weitergehende Ansprüche oder das Auf geben der ländlichen Verhältnisse die Rinne in eine abgedeckte oder unterirdische Leitung verwandeln, der sich allmählich andere anschliefsen. Damit ist der erste Schritt zu einer geregelten Entwässerung getan; die Mündung in den Wasserlauf aber bleibt meistens die alte, wenn sie nicht nach einer weiter unterhalb gelegenen Stelle verlegt wird, um die eigenen Ufer von Verunreinigungen frei zu halten.

So lange diese in mäfsigen Grenzen bleiben, hat die Aufsichtsbehörde keine Veranlassung, eine Vorbehandlung des Abwassers zu fordern; dies geschieht in der Regel erst, wenn die Unteranlieger Klage erheben. Die dann gestellten Ansprüche wechseln je nach den örtlichen Verhältnissen, aber auch nach den herrschenden Anschauungen und der Kenntnis der technischen Verfahren. Sie steigen mit der Zunahme der Schmutzwassermenge, die nicht nur von der Zahl der Bewohner, sondern auch von ihrem Kulturgrade und fast noch mehr von Umfang und Art der sich allmählich ansiedelnden Industrie abhängt. So kann z. B. eine zum „Industriedorf“ entwickelte Ortschaft viel reichlichere und stärker verunreinigende Abwässer liefern, als die benachbarte Stadt trotz ihrer mehrfach gröfseren Einwohnerzahl. Dafs bezüglich der Industriewässer selbst weitgehende Unterschiede vorliegen, braucht kaum erwähnt zu werden, ebenso-

27*

NS

wenig, dafs die Erzeugung gewerblicher Abwässer in den letzten Jahrzehnten sehr erheblich zugenommen hat. Aus den zahlreichen Belegen, die hierfür beigebracht werden könnten, sei nur die Gruppe der Papier- und Zuckerfabriken herausgegriffen. Sie allein erzeugt eine Abwassermenge, die mindestens halb so grofs ist, wie die zum Abflufs gelangenden häuslichen Brauchwässer. Denn diese beträgt für Deutschland etwa 500 Millionen cbm jährlich, während die im Jahresbetriebe verarbeiteten 14 Millionen Tonnen Zuckerrüben etwa 200 Millionen cbm ziemlich unreines Abwasser liefern und die bei Herstellung von 1000 Millionen kg Papier und Pappe entstehenden Abwässer kaum unter 100 Millionen cbm bleiben werden, von denen ein Teil stärkere Verunreinigungen aufweist.²)

Inzwischen ist von Jahr zu Jahr der wirtschaftliche Wert der Wasserläufe gewachsen, da sie in steigendem Umfange zur Versorgung, zum Speisen von Schiffahrtskanälen, zur Landeskultur und zur Gewinnung von Betriebskräften herangezogen werden. Es liegt auch kein Grund zu der Annahme vor, dafs in Zukunft eine verminderte Benutzung unseres Wasserschatzes zu erwarten sei. Da aber auch für die Unterkunft der sich stetig mehrenden Abwassermenge zu sorgen ist, so verschärft sich der Widerstreit gewichtiger Interessen, deren Ausgleich eine bedeutsame Aufgabe der Technik und Gesetzgebung bilden wird.

ß. Beschränkte Verwendungsfähigkeit des verunreinigten Wassers.

Den Vertretern der Hygiene ist es in erster Linie zu danken, dafs bei uns die Benutzung von Oberflächenwasser in den letzten Jahrzehnten wesentlich beschränkt und unterirdisches Wasser an seine Stelle gesetzt wurde. Gleichwohl dient Flufs-, See- und Teichwasser noch in sehr erheblichem Umfange zu Wirtschafts- und selbst zu Genufs-zwecken. Zahlreiche Städte (von den gröfseren seien Altona, Bremen, Königsberg, Kolberg, Lübeck, Magdeburg, Posen, Stettin, Stralsund und Tilsit genannt) verwenden es in gefiltertem Zustande; in England wie in Nordamerika bildet die Versorgung aus Sammelbecken oder natürlichen Seen die Regel und seit zwei Jahrzehnten hat auch bei uns eine starke Bewegung für die Anlage von Sammelbecken durch Talsperren eingesetzt, die zwar in den Quellgebieten der Flüsse errichtet werden, für ihre Füllung jedoch auf Oberflächenwasser — wenngleich auf möglichst reines — angewiesen sind. Abgesehen aber von diesen Anlagen, die nach technisch-hygienischen Gesichtspunkten angelegt sind und verwaltet werden, schöpfen zahlreiche Ortschaften und Einzelgehöfte unmittelbar aus den Bächen, Flüssen und Seen, an deren Ufern sie liegen und verbrauchen das Wasser in dem Zustande, wie es die Schöpfstelle bietet. Eine Statistik über diesen Gegenstand dürfte bemerkenswerte Ergebnisse liefern; bis jetzt scheint sie nur vereinzelt vorzuliegen, beispielsweise für den Kreis Berent in Westpreufsen. Hier bezogen 1897 von 160 ländlichen Gemeinden 99 ihr Trinkwasser aus offenen Wasserläufen, stehenden Gewässern und sogenannten Brauchlöchern³), wie denn nicht allein

²) Beispielsweise führte eine nach dem Sulfitverfahren arbeitende Zellstofffabrik in Königsberg i. Pr. mit ihren Abwässern dem Pregel täglich nicht weniger als 48 000 kg zersetzbare organische Masse zu (Bericht des hygienischen Instituts in Königsberg über die Untersuchungen des Pregelwassers 1905/06; besprochen im Ges.-Ing. 1907, Nr. 33, S. 537).

s) Dr. Roth in Deutsche Yierteljahrsschr. f. öffentl. Gesundheitspflege 1903, S. 102. Im Jahre 1897 gab es in dem genannten Kreise noch 46 Schulen ohne Brunnen; soweit solche auf den Höfen der Besitzer vorhanden waren, genügten sie meistens auch den einfachsten gesundheitlichen Ansprüchen nicht. — In einem, von Mez (Zeitschr. f. Gewässerkunde 1899, S. 18) erwähnten Falle wurde das Trinkwasser aus einem Bache geschöpft, der oberhalb die Abwässer einer 6000 Einwohner zählenden Stadt aufgenommen hatte.

im Osten, sondern auch in Teilen von Nord-, Mittel- und Westdeutschland die Benutzung von Bach- und Teichwasser zu häuslichen Zwecken viel häufiger ist, als man denken und wünschen sollte. Sie erfolgt meist aus alter Gewohnheit oder Bequemlichkeit und wohl immer in Unkenntnis der mit ihr verbundenen Gefahr, häufig aber auch, weil die örtlichen Yerhältnisse für die Anlage von Brunnen ungünstig sind. So gibt es Hügel-und Gebirgsgegenden, wo der Felsen dicht unter der Oberfläche steht oder zerklüftet ist, ein eigentliches Grundwasser also fehlt und auch Quellen nicht oder nur spärlich vorhanden sind; ferner kommen im Flachlande ausgedehnte Gebiete vor — z. B. in Hannover, Oldenburg, Schleswig-Holstein, Posen, Ost- und Westpreufsen —, in denen der Boden nur mooriges, brackiges oder eisenhaltiges Wasser liefert. Während der letzten Jahrzehnte ist zwar manches besser geworden ; immerhin bleibt auf diesem für die Volksgesundheit und den Volkswohlstand so wichtigen Gebiete noch sehr viel zu tun übrig, bevor ähnliches erreicht wird, wie in Baden, Bayern, Elsafs-Lothringen und Württemberg, wo in den letzten 25 Jahren zusammen etwa anderthalbtausend Gemeinden durch sachverständigen Beirat, Bearbeitung der Versorgungspläne und Gewährung von Beihilfen seitens des Staates in den Besitz gesunden Trink- und Brauchwassers gelangt sind.¹)

In unserem Nachbarstaate Österreich sieht es in dieser Beziehung noch ungünstiger aus. In Böhmen waren vor einem Jahrzehnt noch über 1000 Gemeinden nur auf Badhwasser angewiesen, namentlich solche im hochgelegenen Gebirge und in Niederungen mit Lehm- oder Tonboden. In den übrigen Ivronländern wird ungefiltertes Wasser aus Teichen, Bächen und Flüssen noch sehr häufig benutzt und die Tatsache, dafs in einzelnen Gegenden der Typhus nie erlischt, ist nach Ansicht von Gruber²) in erster Linie hierauf zurückzuführen.

Jedenfalls mufs man damit rechnen, dafs zahlreiche offene Gewässer den häuslichen Bedarf ihrer Anwohner noch auf Jahre hinaus zu decken haben, selbst wenn, wie dringend zu wünschen ist, der Wasserversorgung der kleinen Städte und ländlich bewohnten Gebiete auch in allen deutschen Staaten eine weitergehende Fürsorge zu Teil werden sollte. Die Verunreinigung der Wasserläufe vermag deshalb unter Umständen recht nachteilig zu wirken; selbst da, wo einwandfreies Wasser aus Brunnen zur Verfügung steht, wird die Verschmutzung des benachbarten Baches als nachteilig empfunden, weil man dessen meist weicheres Wasser gern zu allerhand wirtschaftlichen Zwecken, namentlich zum Waschen, benutzt. Ebensowenig ist es angenehm, wenn aus gleicher Ursache eine Badestelle aufgegeben werden mufs, zumal in ländlichen Verhältnissen sich schwer Ersatz finden läfst. — In Gegenden mit Weidewirtschaft werden nicht selten die Trinkstellen nachteilig beeinflufst, insbesondere in den Trockenmonaten, wo die Verunreinigung stärker auftritt, dann das Vieh schädigt und oft dazu zwingt, das Wasser aus Brunnen oder Quellen mühevoll und deshalb meist in zu geringer Menge herbeizuschaffen. Auch die Bewässerungsanlagen leiden häufig, wenn das Wasser durch saure, eisen-, Schwefel-, salz- oder holzstoffhaltige Abwässer verunreinigt wird; ferner entstehen Nachteile dadurch, dafs das verunreinigte Wasser zu manchen gewerblichen Zwecken nicht mehr verwendet werden kann. Ist die Verunreinigung vorzugsweise mechanischer Art, so läfst sich meist durch Filterung helfen³); gelöste Salze dagegen, die oft recht nachteilig werden können (es sei nur an die schädliche Wirkung für den Dampfkesselbetrieb erinnert, den die in der Kali-Industrie ablaufenden Chlormagnesiumwässer haben), sind durch Filterung nicht zu entfernen. Ebenso kommen für häusliche Zwecke Filter schon wegen der Kosten wenig in Betracht, abgesehen davon, dafs auf ihre sachkundige Behandlung in den einfachen Verhältnissen der meisten Haushaltungen nicht zu rechnen ist.

Nicht selten dienen ferner die Gewässer der Eisnutzung, die gleichfalls durch Verunreinigung des Wassers geschädigt wird.⁴) Zwar sollte alles zum unmittelbaren Genüsse, zum Frischhalten von Fleisch, Fischen u. s. w. sowie zu Heilzwecken dienende Eis nur aus völlig einwandfreiem Wasser stammen. Da dieses aber nicht immer zur Verfügung steht und Kunsteis aus destilliertem oder gekochtem Wasser selbst in gröfseren Städten nicht immer zu haben ist, so wird man stets mit der Möglichkeit rechnen müssen, dafs das Eis der gewöhnlichen Gewinnungsstellen auch zu den angegebenen Zwecken benutzt wird, obwohl es unter Umständen krankmachende, vom Frost nicht getötete Keime enthält.

C. Ansteckungsgefahr.

In erster Linie kommt hier der Typhus in Betracht, weil dessen Erreger ihre Ansteckungsfähigkeit noch einige Zeit im fliefsenden Wasser bewahren⁵) und weil ferner diese Krankheit trotz ihrer erfolgreichen Bekämpfung auch heute noch zu den häufigeren zählt (in Preufsen starben im Jahre 1900 über 4600 Menschen am Typhus, während die Zahl der Erkrankungen etwa das zehnfache betragen hat). Gelangen Keime von Typhuskranken in fliefsendes Wasser, so vermögen sie die Krankheit in einer weit unterhalb liegenden Stelle hervorzurufen. Unmittelbarer Genufs des verseuchten Wassers ist dazu nicht immer erforderlich, vielmehr fehlt es nicht an Möglichkeiten der mittelbaren

Typhus. Jena 1902, S. 122. 1905, Nr. 18.

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Ansteckung, beispielsweise durch Reinigen von Efs- und Trinkgeschirren oder Mileh-gefäfsen, durch Waschen und andere am Wasserlauf vorgenommene hauswirtschaftliche Vorrichtungen. Sogenannte ländliche Verhältnisse, in denen Auswurfstoffe von Typhuskranken, deren Urin gleichfalls — und zwar oft noch lange nach der Genesung — reich an Typhuskeimen ist, durch Hineinlaufen oder Hineinspülen leicht in den Dorf bach gelangen und in diesem weitergetragen werden, sind deshalb schon wiederholt Ursache einer weiteren Verbreitung der Krankheit gewesen.⁶) Diese kann aber zu einer plötzlichen und ausgedehnten werden, wenn das infizierte Wasser in das Versorgungsnetz einer Stadt gelangt, wie dies z. B. 1894/95 in Triberg, 1899 bei den Pariser Anlagen, 1902 in Gelsenkirchen, 1905 in Posen und früher schon in Zürich, Genf, Winterthur und Stuttgart der Fall gewesen ist.⁷) Auch das Baden in verunreinigtem Wasser vermag Erkrankungen herbeizuführen, indem Teile des infizierten Wassers mit den Lippen in Berührung kommen oder versehentlich verschluckt werden.

Reben dem Typhus ist es die Cholera, deren Keime beim Hineingelangen in öffentliche Wasserläufe zu Massenerkrankungen geführt haben. Auf die Tatsache, dafs die Seuche vorzugsweise die Elufstäler heimsucht und sich zuerst bei der Schifferbevölkerung zeigt, die am häufigsten mit dem verunreinigten Wasser in Berührung kommt, war man schon früher aufmerksam geworden, z. B. in Berlin bei den Epidemien 1831, 32, 37 und 40, wo eine auffallend grofse Zahl von Erkrankungen und Todesfällen auf Spreekähnen vorkam. Auch Pettenkofer, obwohl seine lange Zeit mafsgebende Theorie von einer Verbreitung der Cholera durch das Wasser nichts wissen wollte, erwähnt in den Vorträgen über Kanalisation u. s. w.⁸) die auffallende Erscheinung, dafs die Krankheit im Jahre 1854 hauptsächlich den Elufstälern der Donau, des Lech, der Isar und einiger anderer kleiner Flüsse nachgezogen sei, während die zwischen den Flufstälern belegenen Gegenden trotz ihrer dichten Bevölkerung verschont blieben. Den bestimmten Nachweis, dafs eine Verschleppung des Keimes durch Wasser stattgefunden habe, ermöglichte aber erst die 1883 erfolgte Entdeckung des Krankheitserregers durch Robert Koch und zwar lieferte den traurigen Anlafs dazu die Epidemie in Hamburg im Jahre 1892, das bis dahin mit ungefiltertem Elbwasser versorgt wurde. Hier fielen der Seuche innerhalb dreier Monate über 8000 Menschen zum Opfer, während das benachbarte, mit gefiltertem Elbwasser versorgte Altona nahezu verschont blieb. Von den sonstigen Massenerkrankungen an Cholera aus jener Zeit seien noch die in Havelberg und Nietleben erwähnt, die auf verunreinigtes Havel- und Saalewasser zurückzuführen waren.

Dafs auch andere Krankheiten, deren Erreger nicht ohne weiteres im Wasser zu Grunde gehen, durch dieses verbreitet werden können, ist mehrfach erwiesen.⁹) Ebenso verdient hervorgehoben zu werden, dafs —■ vielleicht abgesehen von den Milzbrandkeimen, deren Hineingelangen in den Wasserlauf durch Abwasser aus Gerbereien,

Abdeckereien oder Bürstenfabriken möglich ist — es fast ausschliefslich die Abwässer des menschlichen Haushalts und zwar in erster Linie die Abortstoffe sind, in denen sich die Krankheitserreger vorfinden; ferner, dafs vorzugsweise die Schifferbevölkerung der Erkrankung ausgesetzt ist, weil bei ihr die Infektion durch unmittelbaren Genufs verseuchten Flufswassers sehr erleichtert wird.

Anderseits darf nicht unerwähnt bleiben, dafs trotz der genannten Epidemien die Gesamtzahl der Erkrankungsfälle keineswegs mit der Infektionsmöglichkeit gestiegen ist. Der Grund für diese Erscheinung liegt in der Ausdehnung der Wasserversorgungsanlagen auf alle grofsen und mittleren, sowie auf viele kleinere Städte, in denen dadurch das Bedürfnis zur Benutzung öffentlicher Wasser laufe sehr eingeschränkt ist. Häufig schreckt auch die starke und in die Augen springende Verschmutzung die Anwohner zurück und zwingt sie zu einer anderweiten Versorgung. Dicht bevölkerte Gegenden mit zahlreichen, viel Abwasser liefernden Betrieben weisen deshalb viel seltener gesundheitliche Nachteile durch den Gebrauch verunreinigten Wassers auf, als man nach den obigen Darstellungen annehmen sollte. Die meiste Gefahr bergen Wasserläufe, die infolge starker Verdünnung der aufgenommenen Infektionsstoffe dem Auge als rein erscheinen und deshalb die Anwohner zur Benutzung des Wassers für hauswirtschaftliche Zwecke einladen. Natürlich würde es aber falsch sein, hieraus den Schlufs zu ziehen, dafs es sich empfehle, die Wasserläufe in einen möglichst schmutzigen Zustand zu versetzen, denn hieraus würden wieder die unter B., D. und E. besprochenen Nachteile entstehen. Wohl aber sollte durch Aufklärung und Belehrung — auch der Schifferbevölkerung — auf ein gröfseres Verständnis der bei Benutzung verunreinigten Wassers eintretenden Gefahr hingewirkt und insbesondere den Gemeinden die Beschaffung der nötigen Mittel zu Wasserversorgungs- und Entwässerungsanlagen erleichtert werden.

Auch das Grundwasser kann unter Umständen in seiner Verwendungsfähigkeit beeinträchtigt wrerden, wenn es durch einen verunreinigten Wasserlauf gespeist wird oder mit ihm in Verbindung steht. Dies ist z. B. möglich bei Sickerleitungen oder Brunnen, die in geringem Abstande von dem Ufer eines stark verunreinigten Wasserlaufs angelegt sind.¹³)

D. Beeinträchtigung des Fischlebens.

An der vielbeklagten Tatsache, dafs der Fischbestand der meisten deutschen Gewässer in den letzten Jahrzehnten zurückgegangen ist, trägt sicher einen grofsen Teil der Schuld die Verunreinigung durch häusliche und gewerbliche Abwässer. Ihre nachteilige Wirkung vollzieht sich, indem die mitgeführten feinen Schlammteile die Kiemen allmählich versetzen oder auf den Laichstellen abgelagert wrerden, ferner durch Beschränkung der Nahrungsquellen und durch Oxydationsvorgänge, die den Fischen den zum Atmen nötigen Sauerstoff entziehen; endlich enthalten auch einzelne Abwässer Stoffe, die auf den Fischkörper als Gifte wirken. In Gegenden mit starker Industrie und dichter Bevölkerung zeigen sich diese Folgen der Verunreinigung in verstärktem Mafse und selbst bis zu dem Grade, dafs verschiedene kleinere und mittlere Wasserläufe schon seit langer Zeit kein eigentliches Fischleben mehr aufweisen. Von deutschen Flüssen seien hier nur Wupper, Emscher, Orla, Würm, Niers, Chemnitz, Elster, Mulde und Spree (Oberlauf) genannt, ohne dafs damit die Reihe auch nur annähernd erschöpft wäre. Nicht viel besser steht es trotz der erlassenen gesetzlichen Vorschriften in einzelnen

¹³) Man vergl. z. B.: Kammann, Über Verunreinigung von Grundwasser durch die Abwässer einer Harzdestillation und dadurch bedingte Zerstörung von Brunnenfiltern. Gesundh.-Ing. 1907, S. 101.

Teilen von England, insbesondere in dem ge werbreichen Lancashire, wo 10 Millionen Einwohner das verhältnismäfsig kleine Gebiet von 20000 qkm bewohnen.

Bei gröfseren Flüssen liegen die Verhältnisse günstiger, namentlich wenn Quellgebiet und Oberlauf noch nicht allzu dicht besiedelt sind und somit den unteren Strecken noch leidlich reines Wasser zufliefst. Dagegen macht sich hier noch mehr wie bei den kleineren Wasserläufen der nachteilige Einflufs der Regulierungsarbeiten geltend, weil diese den Fischen die zum Gedeihen durchaus nötigen ruhigen Standplätze und Laichstellen entziehen. Ferner ist nicht aufser acht zu lassen, dafs in den letzten 80 Jahren die Bevölkerung auf das Doppelte und die Nachfrage nach Fischen fast in noch höherem Grade gestiegen ist. Zugleich hat sich das Absatzgebiet erheblich vergröfsert; während früher der Verbrauch mehr auf die Nähe des Fangorts beschränkt blieb, werden heute die meisten Fische an Orten verzehrt, die von ihrer Fangstelle weit entfernt liegen. In den alten Absatzgebieten wird dieser Umschwung nicht immer ausreichend gewürdigt und in Erinnerung an das ehemalige reiche Angebot manchmal ein zu weit gehender Schlufs auf den Rückgang der Fischerei gezogen.

Über den schädlichen Einflufs verschiedenartig beschaffener Abwässer auf einzelne Fischarten haben u. a. R. Wagner-München, Grandeau-Nancy, Borgmann, J. König,

C. Haselhoff, Hoppe-Seyler, Duncan, namentlich aber C. Weigelt umfassende und lehrreiche Versuche angestellt, auf die hier jedoch nicht näher eingegangen werden kann.¹⁴) Es sei nur erwähnt, dafs die meisten der angewandten verunreinigenden Zusätze bei 20 bis 25° Wasserwärme nachteiliger wirkten, als bei 4 bis 6° und dafs sich bei Zuführung fauliger häuslicher Abwässer namentlich die Sauerstoffabnahme schädlich zeigt. Die äufserste ertragbare Grenze liegt (für Karpfenfische) bei einem Gehalt von 2 bis 3 ccm in 1 1 Wasser gegenüber 7 bis 8 ccm in reinem Wasser. Am empfindlichsten zeigen sich die Salmen (Forellen und Lachse), weniger Zander und Barsch, am wenigsten die Karpfenfische (Schleien, Karpfen und Karauschen), so dafs aus dem Fehlen oder Vorkommen einer dieser Fischarten manchmal ein ungefährer Schlufs auf das Mafs der eingetretenen Verunreinigung gezogen werden darf. Auch leiden junge Tiere mehr als alte; am empfindlichsten sind nach Weigelt die junge dottersacktragende Larve und der bereits entwickelte Fisch nach dem Aufzehren des Dottersacks. — Im allgemeinen kann dauernde Anwesenheit von Fischen als Zeichen genügender Reinheit des Wassers gelten; das gelegentliche Vorkommen einzelner Fische berechtigt hierzu noch nicht, da diese sich an das schmutzige Wasser gewöhnt haben können.

Betrachtet man den Fischbestand als Reinheitsmafsstab, so ist auch zu berücksichtigen, dafs sehr reine Wässer fischarm sind, weil sie für den Aufbau des tierischen Körpers zu wenig Nahrung bieten. In solchen Fällen wird die Einleitung hauswirtschaftlicher Abwässer, namentlich solcher aus der Küche, eher fördernd als schädigend wirken, so lange sie in frischem Zustande zufliefsen. Daraus erklärt sich, dafs an

¹⁴) Eine übersichtliche und eingehende Besprechung unter Mitteilung zahlreicher Versuchsergebnisse findet sich in C. Weigelt, Vorschriften für die Entnahme und Untersuchung von Abwässern und Fischwässern nebst Beiträgen zur Beurteilung unserer natürlichen Fischgewässer. Berlin 1900 (Verlag des Deutschen Fischerei-Vereins.) S. 148 —170. — Ferner ist zu vergleichen: J. König, Die Verunreinigung der Gewässer. 2. Aufl. Berlin 1899. II. S. 35 u. f. — Bd. I, S. 92 enthält auch noch nähere Angaben über die Nachteile, die manchem Fischgewässer durch die übermäfsige Zuführung von Sägespänen und Baumrinde, Holzschliff, feinen Sanden, Eisenschlamm und Braunsteintrübe zugefügt werden. — K. W. Juri sch, Die Verunreinigung der Gewässer. Eine Denkschrift, im Aufträge der Flufskommission des Vereins zur Wahrung der Interessen der chemischen Industrien Deutschlands bearbeitet. Berlin 1890. — L. Hompel, Wirkungen von Abwässern auf die Forelle. Wien 1893.

den Stellen, wo das Abwasser der Ortschaften, Gehöfte und Weiler den meist sehr reinen und klaren Gebirgsseen zufliefst, stets zahlreiche Fische anzutreffen sind, ferner, dafs an manchen Flüssen die Mündungen kurzer Stichkanäle gesuchte Angelplätze bilden.¹⁰) Erst wenn durch längeren Aufenthalt in schlecht angelegten und mangelhaft gespülten Kanälen die faulige Zersetzung eingeleitet ist, wird den Fischen häusliches Abwasser unwillkommen oder schädlich, letzteres auch in dem Sinne, dafs der Geschmack des Fischfleisches beeinträchtigt wird.¹¹) Dafs unterhalb der Regenauslafsmündungen nach starkem Regen manchmal Fische angetroffen werden, die in der Seiten- oder Rückenlage treiben, hat seinen Grund in dem Gehalt des zugeführten Wassers an derartigen faulenden Stoffen, die namentlich dem aufgerührten Schlamm des nicht rein gehaltenen Kanalnetzes entstammen (vergl. Kapitel I, S. 86, 219, 327), den Fischen die Kiemen versetzen und das Wasser durch Entziehen des Sauerstoffs zum Atmen untauglich

machen.¹²)

Da die Schädigung der Fischerei einen volkswirtschaftlichen Nachteil darstellt, so würde die Kenntnis ihres ungefähren Wertes erwünscht sein. Anscheinend fehlt es jedoch an zuverlässigen Ermittelungen, da die vorhandenen Angaben erheblich schwanken. Beispielsweise kommt Halbfafs zu weit höheren Ziffern wie Metzger, dessen noch aus den siebziger Jahren des vorigen Jahrhunderts stammende, im übrigen aber auf amtlichen Angaben beruhende Ermittelungen er einer prüfenden und ergänzenden Betrachtung unterzieht.¹³) Den Ertrag der deutschen Teichwirtschaft schätzt er nach ziemlich sicheren Unterlagen auf jährlich 8 Millionen Mark; dagegen ist die mit 40 Millionen Mark angegebene Ertragsziffer der deutschen Binnengewässer einschliefslich der Haffe wohl zu hoch gegriffen. Selbst wenn man sie als richtig ansieht, so fällt sie jedoch gegenüber den 12 bis 1400 Millionen Mark¹⁴), die jährlich für Nahrungsmittel ins Ausland wandern, nicht in dem Mafse ins Gewicht, wie vielfach angenommen wird. Diese manchmal anzutreffende Überschätzung der Fischereischäden scheint zum Teil auch auf der in die Augen springenden Wirkung zu beruhen, die der plötzliche Zuflufs schädlicher Abwässer auf den Fischbestand eines Gewässers ausübt.

Der „Deutsche Fischerei-Verein“ (Berlin) hat in Verbindung mit den ihm angegliederten Landes- und Provinzialvereinen die Interessen der Binnenfischerei auch der Flufsverunreinigung gegenüber stets nachdrücklich und mit vielfachem Erfolg vertreten. Im Hinblick auf die stete Zunahme der Abwassermenge dürfte jedoch die Zukunft der Binnenfischerei mehr in verstärkter Pflege der Teichwirtschaft und in weiterer Ausdehnung der Fischzucht auf die deutschen Seengebiete (Preufsen hat allein 4200 qkm Binnenseen) zu suchen sein. Zu einem ähnlichen Ergebnis gelangt auch Gerhardt in seinem trefflichen Buche über Fischwege und Fischteiche“¹⁵), allerdings mehr vom

Berlin 1880.

Standpunkte des Wasserbautechnikers, weil der zur Hebung der Schiffahrt und Landeskultur erforderliche Ausbau der Flüsse für die Fischerei leider gleichfalls ungünstig ist.

Zum Schlufs seien noch die wiederholt beobachteten Schädigungen von Austernbänken durch Abwässer erwähnt, die von den benachbarten Küstenstädten der See zu-ffiefsen²¹), ebenso die gelegentlich vorgekommenen Vergiftungsfälle durch Miesmuscheln (z. B. in Wilhelmshaven), die gleichfalls auf solche Zuflüsse zurückgeführt wurden.

E. Sonstige Nachteile.

In stark verunreinigten Bach- und Flufsläufen bilden sich an flachen Ufern, in Ausbuchtungen, Staustrecken, Aufschlaggräben und in Werkteichen, kurz überall da, wo die Sohlengeschwindigkeit zur Fortführung der Sink- und Schwebestoffe nicht mehr ausreicht, Schlammablagerungen und zwar vorzugsweise bei niedrigen Wasserständen und fallendem Wasser. Die Zusammensetzung solcher Schlammbänke richtet sich nach der Herkunft der Abwässer, doch ist fast immer auf das Vorhandensein organischer und deshalb fäulnisfähiger Stoffe zu rechnen. Die Ablagerungen bleiben meist bis zum nächsten Hochwasser an ihrer Stelle und finden deshalb ausreichende Gelegenheit zur Zersetzung. Die entstehenden Gase, im wesentlichen aus Sumpfgas, Kohlensäure und Schwefelwasserstoff bestehend²²), werden zunächst vom Wasser aufgenommen; bei Bildung gröfserer Mengen, die mit dem Fallen des Wasserstandes Hand in Hand geht, entweichen sie — oft unter sichtbarem Aufwallen — in die umgebende Luft, beeinträchtigen deren Reinheit und teilen ihr den Geruch der Gase mit. Dieser Vorgang wird durch erhöhte Luftwärme begünstigt; herrscht zugleich windstilles Wetter, so kann in schlimmen Fällen schon der Aufenthalt in einiger Entfernung vom Ufer lästig und unmittelbar am Wasser unerträglich werden. Die im Bereich der Ausdünstungen liegenden Grundstücke verlieren dadurch an Wert, zumal der üble Geruch die Lüftung der Innenräume erschwert, durch Erregung unangenehmer Empfindungen das Allgemeinbefinden beeinträchtigt und selbst verschiedene Nahrungsmittel, namentlich Butter und Milch, in ihrem Geschmacke beeinflufst. Auch das Anlaufen blanker Metallstücke, z. B. solcher aus Silber, durch Bildung von Sulfitverbindungen wird unangenehm empfunden, desgleichen fallen die oft massenhaft auftretenden Fliegen lästig, die durch die blofsgelegten stickstoffhaltigen Schlammteile herbeigelockt werden.

Unter derartigen Folgen der Verunreinigung leiden namentlich Wasserläufe, die von altersher zu Betriebs- oder Bewässerungszwecken angestaut sind und nun das Abwasser später entstandener Fabriken sowie einer stark angewachsenen Bevölkerung aufzunehmen haben. Die verlangsamte Geschwindigkeit oberhalb der Triebwerke begünstigt die Bildung von Ablagerungen, die sich zwar durch gelegentliches Ziehen der Grundschützen entfernen lassen, damit aber dem Unterlieger zugeführt werden. Zur Zeit der gewöhnlichen Wasserführung findet die Schlammbildung auf der ganzen gestauten Strecke statt ; sie wirkt gewissermafsen als Faulbecken und zwar vollzieht sich die Zer-

²¹)    Sanitary Record, April 1907, sowie George W. Fuller, Die Infektion von Austern und anderen Schaltieren durch Abwasser mit besonderer Berücksichtigung der Übertragung von Typhus. Journal of Franklin Institute, August 1905. -— Über derartige Beobachtungen in der Bai von Dublin berichtet Cameron in den Chemical News, Bd. 44, S. 52 und über solche im Hafen von Pola Hbricicka in der Wiener med. Wochenschrift 1900, S. 92.

²²)    Beispielsweise hatte das Gas, welches sich vor Anlage der Pariser Rieselfelder im Seinebett unterhalb Paris aus dem daselbst abgelagerten Schlamm entwickelte, folgende Zusammensetzung: Sumpfgas 72,88°/o, Kohlensäure 12,3 °/o, Kohlenoxyd 2,54 °/o, Schwefelwasserstoff 6,7 °/o, verschiedene andere Gasarten 5,5 °/o (Assainissement de la Seine, épuration et utilisation des eaux d’égout, Paris 1878, Bericht der Commission d’études).

Setzung im wesentlichen in der oben geschilderten Form. Bei andauernd warmem Wetter und heiterem Himmel ändert sich jedoch das Bild, indem die stärker entwickelten Gase durch ihren Auftrieb Fetzen von Fadenalgen losreifsen, mit denen die Schlammdecke durch wuchert ist. Diese Fetzen steigen nach oben und werden als Klumpen, Kuchen oder „Fladen“ von gelbbrauner Farbe schwimmend erhalten. Abgesehen davon, dafs sie mit in die Motoren (Turbinen) gelangen und deren Wirkung beeinträchtigen, bilden sich auch auf ihrer Oberfläche unter dem Einflufs des Luftsauerstoffs schwarzgrün gefärbte Oscillarien (Schwingfadenalgen), die einen unangenehmen, modrig-dumpfigen Geruch entwickeln. In der Nähe der Stauwerke sammeln sich die Fladen an und da beim Betriebe auch die in ihnen enthaltenen Gasblasen frei werden, so sind die Ausdünstungen dort am stärksten; sie können sich bis zu einem Grade steigern, dafs der Aufenthalt in der Turbinenkammer und den neben ihr gelegenen Räumen unerträglich wird.

Eine ähnliche, jedoch auf anderen Ursachen beruhende Erscheinung vermag gelegentlich auch schlammfreies oder vor seiner Ableitung entschlammtes Abwasser hervorzurufen, sobald es bestimmte Mengen von gelösten organischen Stoffen in der Form von Kohlehydraten enthält. Dann entwickeln sich Wasserpilze verschiedener Art; in flachen Strecken mit guter Strömung und wenig getrübtem Wasser namentlich der graugelb gefärbte und lämmerschwanzartige Sphaerotilus natans, dessen abgestorbene Teile sich loslösen und an ruhigen Stellen des Wasserlaufs sowie vor den Mühlenwehren in gröfserer Menge ansammeln, dort bei steigender Wasserwärme in Fäulnis geraten und mit Hilfe der anhaftenden Gas blasen gleichfalls in Form dunkelgefärbter Kuchen auf-schwimmen. Da die Gasbildung in diesem Falle an den Eintritt einer gewissen Wasserwärme (mehr als 15° C.) gebunden ist, so erklärt sich die Erscheinung, dafs an warmen Tagen plötzlich zahlreiche Fladen dieser Art auf der bis dahin reinen Oberfläche des Wassers sichtbar werden.²³) Die Pilze selbst wachsen auch — nach Mez²⁴) sogar vorzugsweise — in der kalten Jahreszeit und gedeihen nach den Untersuchungen von Schreib noch bei ganz geringem Gehalt des Flufswassers an Kohlehydraten, so dafs sie nach dessen Ansicht gefährlicher wirken, wie die organischen Schwebestoffe²⁵), deren Zersetzung in den Wintermonaten zwar nicht ganz gehindert, aber doch wesentlich beschränkt wird.

In seeartigen Gewässern ist nur auf zeitweise Bewegung des Wassers durch Wellenschlag oder auf solche Strömungen zu rechnen, die durch Wärmeunterschiede hervorgerufen werden. Die Bedingungen zur Bildung von Schlammablagerungen bei Einführung ungereinigter Abwässer sind deshalb in verstärktem Mafse vorhanden, während anderseits der wasserhaltende Querschnitt verhältnismäfsig grofs ist und die Wasserstände weniger zu schwanken pflegen, wie die der Flüsse. Immerhin bleibt die räumliche Verteilung von der Mündungsstelle aus eine beschränkte, und während kleine Abwassermengen aus den am Seeufer liegenden Ortschaften oder Weilern nicht schaden, weil ihre Bestandteile organischer Art von den Fischen u. s. w. aufgenommen werden²⁶),

²³)    Eine anschauliche Darstellung dieser Verunreinigungsform gibt H. Schreib in seinem Buche „Wasserpilze und Kalkreinigung“. Berlin 1904.

²⁴)    Mez, Mikroskopische Wasseranalyse. Berlin 1898. S. 533.

, ²⁵) Daselbst S. 90 u. f. — Über das Yorkommen des Sphaerotilus in der Strömung der Elbe zwischen Schandau und Hamburg vergl. man Kolkwitz und Felix Ehrlich in den Mitteilungen der Königl. Prüfungsanstalt, Heft 9, 1908.

²⁶) Pettenkofer und Hofer, Gutachten über die Entwässerung der Gemeinde Tutzing in den Starnbergersee. München 1898. — Ohlmüller, Gutachten über die Entwässerung der Stadt Schwerin (40 000 E.) in den grofsen Schweriner See. Arbeiten a. d. Kaiserl. Gesundheits-Amt 1898, S. 453; 1903, S. 243.

treten selbst bei grofsen Wasserbecken Übelstände auf, wenn die Zuführung in beträchtlichen Mengen an einem Punkte stattfindet. Mit ihnen hatte z. B. die Stadt Chicago zu kämpfen, die bis 1900 den gröfsten Teil ihrer Abwässer in den Michigansee leitete, sich aber schliefslich yeranlafst sah, den in Kap. I, S. 102 u. 337 erwähnten Abflufskanal nach dem Illinoisflusse zu bauen.

In die Klasse der Schlammplagen gehören auch die Nachteile, die sich wiederholt bei Entwässerung verschiedener Küstenstädte in das Meer herausgestellt haben, obwohl Ebbe und Flut zur Verteilung der Schmutzstoffe beitragen und der Wellengang stärker ist, wie in Binnenseen. Neapel, Marseille und Boston wurden als Beispiele bereits in Kap. I, S. 335/6 erwähnt, weil sich in jeder dieser Städte die Verlegung der Kanalmündungen nach einer entfernten Stelle nötig gemacht hatte, die zugleich der Meeresströmung stärker ausgesetzt war. Von anderen Küstenstädten sei noch New-York genannt, dessen Hafen gegenwärtig die Abwässer von über 5 Millionen Menschen auf-nimmt und trotz der kräftigen Spülung durch den Tidestrom und den Hudsonflufs die Zeichen beginnender Verschlammung zeigt.²⁷) Mit einer solchen Verunreinigung geht auch zuweilen Hand in Hand eine Schädigung der benachbarten Seebäder, wenngleich von einer eigentlichen Infektionsgefahr bisher noch nichts bekannt geworden ist.

Abb. lau. b. Schlo/'steich zu Königsberg i. Pr.

Abb. 16. Südseite.

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Abb. 1 a. Nordseite.

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Die Schlammablagerung wird weiter begünstigt innerhalb solcher Flufsstrecken, die im Gebiete der Ebbe und Flut liegen. Von den zahlreichen Beispielen dieser Art seien hier nur die Themse unterhalb London und der Clyde unterhalb Glasgow genannt, weil sich Gelegenheit finden wird, bei Besprechung der dort ergriffenen Mafs-regeln später auf sie zurückzukommen.

Endlich möge noch neben den Belästigungen, die dem Schiffsverkehr in stark verunreinigten Flufsläufen erwachsen können — und zwar sowohl durch den Genufs ungenügend gereinigten oder nicht gekochten Flufswassers, wie durch die Ausdünstungen — noch des ungünstigen Eindrucks gedacht werden, den verunreinigte Gewässer in einem anmutigen Landschaftsbilde hervorrufen. Solche Landschaftsbilder gehören, namentlich wenn sie in der Nähe grofser Städte oder vielbesuchter Sommerfrischen liegen, zu den wertvollsten Geschenken der Natur; die in ihnen befindlichen Bäche, Weiher und Seen sollten deshalb möglichst in ihrer ursprünglichen Reinheit erhalten

²⁷) Engineering News 1907, Nr. 21.

werden. Eine einzige Fabrik, die das bis dahin klare Wasser verunreinigt, beeinträchtigt dadurch den Naturgenufs von Tausenden, obwohl eine Schädigung im Sinne der bestehenden Gesetze vielleicht gar nicht vorliegt. Ähnliche Nachteile können auftreten, wenn es sich um unreine Zuflüsse in Teiche und Staubecken handelt, die für ein Städtebild von Bedeutung sind. Ein bemerkenswertes und bekanntes Beispiel dieser Art bietet das prächtige Alsterbecken in Hamburg, dessen drohende Verschmutzung durch Anschlufs der an den Alsterbächen liegenden Ortschaften an das Hamburger Sielnetz verhindert worden ist. Als ein weiteres unter vielen anderen möge der 11 ha grofse Schlofsteich in Königsberg genannt werden, der, wie aus Abb. lau. & hervorgeht, eine Zierde der Stadt bildet, nachdem die unreinen Zuflüsse durch tiefliegende Bingkanäle abgefangen sind.

§ 3. Gesetze, Entscheidungen, Vorschriften und Verordnungen über Flufsverunreinigungen.

A, Gesetze.

Aus den vorstehenden Erörterungen ergibt sich, dafs einschränkende Bestimmungen nicht entbehrt werden können, wenn die Wasserläufe zur Abführung unreiner Flüssigkeiten benutzt werden sollen. Ein Verbot jeder Verunreinigung würde keinen Sinn haben und sich auch nicht durchführen lassen, so lange es noch kein einfaches, wohlfeiles und dabei völlig wirksames Klär- oder Beinigungsverfahren gibt. Zugleich stände ein solches Verbot in Widerspruch mit der in unseren Lebensgewohnheiten wurzelnden Anschauung, wonach wir das fliefsende Wasser als öffentliches Gut betrachten, dessen Gebrauch zu Haus- und Wirtschaftszwecken jedem freisteht. Aus dieser allmählich zum Bechte gewordenen Anschauung folgt weiter, dafs kein Dritter in der Ausübung des Gemeinrechts beschränkt werden darf, während doch dessen Umfang mit wachsender Bevölkerung immer mehr abnimmt. Gleichzeitig ist aber die Schaffung zahlreicher wirtschaftlicher Werte ohne eine solche Beschränkung unmöglich, so dafs diese von den übrigen Nutzungsberechtigten wohl oder übel geduldet werden mufs.

Sieht man sich danach um, welchen Standpunkt die neuere deutsche Gesetzgebung in dieser Hinsicht einnimmt, so überläfst das Bürgerliche Gesetzbuch das Wasserrecht der Landesgesetzgebung. Demgemäfs haben seit Veröffentlichung des ersten Entwurfs des B. G. (1887) eine neue Wassergesetzgebung bereits erhalten: Elsafs-Lothringen (1891), Baden (1899), Württemberg (1901), Bayern (1907) und Sachsen (1909). Entsprechend ihrer gestiegenen Bedeutung ist auch die Verunreinigungsfrage in diesen Gesetzen mehr oder weniger eingehend behandelt. Da die Kenntnis der gesetzlichen Bestimmungen bei der Beschäftigung mit Flufsverunreinigungs- und Abwasserfragen nicht entbehrt werden kann, ein Eingehen auf alle genannten Gesetze sich aber verbietet, so möge die Mitteilung sich auf die wichtigsten Bestimmungen der drei jüngsten Gesetze beschränken und zwar unter Hervorhebung der wichtigsten Sätze durch gesperrten Druck.

Auszug aus dem Wassergesetz für das Königreich Württemberg vom 1. Dez. 1900.

Art. 16. Der Gebrauch der öffentlichen Gewässer zum Waschen und Baden, zum Tränken und Schwemmen, zum Schöpfen, zum Einlegen von Flachs und dergl., zur Durchfahrt und Viehtrift, zur INachenfahrt, sowie als Eisbahn ist, soweit er ohne eine im Bett des Gewässers angebrachte bleibende Verrichtung geschieht, jedermann gestattet. Dasselbe gilt, soweit nicht in Art. 28 und 25 etwas anderes bestimmt ist, von dem Gebrauch der öffentlichen Gewässer zur Einleitung des Grundwassers, des Quell- oder Tagwassers und des häuslichen oder gewerblichen Abwassers.

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Art. 19. Der Gemeingebrauch der öffentlichen Gewässer ist nur insoweit zulässig, als er ohne Yerletzung der Rechte Dritter, insbesondere ohne rechtswidrige Benutzung fremden Eigentums und ohne Beeinträchtigung besonderer Nutzungsrechte geschieht.

Der Gemeingebrauch darf die gleiche Benutzung durch andere nicht unmöglich machen oder unverhältnismäfsig erschweren; auch dürfen durch ihn weder die Ufer und das Flufsbett beschädigt oder die Schilfahrt und Flöfserei benachteiligt, noch das Wasser in schädlicher Weise verunreinigt oder der Lauf desselben gestört werden.

Art. 20. Über die Art der Ausübung des Gemeingebrauchs können im einzelnen Falle Anordnungen von der Polizeibehörde getroffen oder nach Mafsgabe der Art. 51 bis 56 des Landespolizeistrafgesetzes vom 27. Dezember 1871 allgemeine polizeiliche Vorschriften erlassen werden.

Insbesondere ist, wenn die Abführung von Abwässern (Art. 16) eine Gefährdung der öffentlichen Gesundheit oder andere Mifsstände im Gefolge hat, die entsprechende Arerfügung zur Abhülfe zu treffen. Auch können durch allgemeine polizeiliche Yorschrift mit Rücksicht auf die Erhaltung der Ufer und des Bettes, auf die Schiffahrt und Flöfserei, die Reinhaltung des Wassers, die Wahrung bestehender Wassernutzungsrechte, die Fischerei, die Sicherheit oder den Anstand einzelne Teile der öffentlichen Gewässer von der Benutzung zu den angegebenen Zwecken ausgeschlossen oder bestimmte Örtlichkeiten oder Zeiten für dieselbe angewiesen und die erforderlichen sonstigen Anordnungen getroffen werden. Ebenso kann behufs Reinhaltung des Wassers oder der Luft die Einleitung häuslicher oder gewerblicher Abwässer in ein bestimmtes öffentliches Gewässer an Beschränkungen geknüpft oder von polizeilicher Erlaubnis abhängig gemacht oder ganz verboten werden. Zu gleichem Zweck kann das Flachs- und Hanfrösten in einem öffentlichen Gewässer untersagt werden.

Art. 22. Schutt, Unrat und andere feste, das Wasser erheblich verunreinigende oder den Lauf störende Gegenstände, sowie Tierleichen dürfen in öffentliche Gewässer nicht gebracht werden. Ausnahmen können unter besonderen Yerhältnissen vom Oberamt nach Yernehmung der staatlichen Flufsbehörde unter Erteilung der zur Yerhütung schädlicher Folgen etwa angezeigten Yorschriften in widerruflicher Weise zugelassen werden.

Art. 23. Zur Einleitung übelriechender, ekelhafter oder schädlicher Flüssigkeiten in ein öffentliches Gewässer ist polizeiliche Erlaubnis erforderlich. Dasselbe gilt von der Einleitung des innerhalb der Ortschaften sich ergebenden häuslichen und gewerblichen Abwassers mittels Sammelkanälen. Zuständig zur Erteilung der Erlaubnis, welche auch dann erforderlich ist, wenn eine bereits zugelassene Einleitung bezüglich der Art oder Menge der einzuleitendert Flüssigkeiten in erschwerender Weise geändert werden will, ist die Kreisregierung. Dieselbe hat hierbei die zum Zwecke der Reinhaltung erforderlichen Yorschriften zu geben.

Wird durch die beabsichtigte Einleitung von Flüssigkeiten der in Abs. 1 bezeich-neten Art der Gemeingebrauch des öffentlichen Gewässers gefährdet oder ergeben sich aus derselben sonstige Mifsstände und ist es nicht oder nur mit unverhältnismäfsigen Kosten möglich, dieser Folge durch geeignete Schutzmafsregeln vorzubeugen, so kann die Erlaubnis von der zuständigen Yerwaltungsbehörde nur erteilt werden, wenn nach ihrem Ermessen keine Schädigung der menschlichen Gesundheit zu besorgen ist und überdies der aus dem geplanten Unternehmen zu erwartende Nutzen von gröfserer ge mein wir t-schaftlicher Bedeutung ist, als der aus der Einleitung entstehende Nachteil.

Wo wegen besonderer örtlicher Yerhältnisse geringere Bedenken gegen die Einleitung von Flüssigkeiten der in Abs. 1 bezeichneten Art bestehen, kann die Kreisregierung die Erteilung der Erlaubnis zur Einleitung solcher Flüssigkeiten dem Oberamt für bestimmte Zeit übertragen.

Art. 24. Durch das Ministerium des Innern können die Flüssigkeiten, welche nach ihrer Beschaffenheit oder ihrem Gehalt an schädlichen Stoffen unter die Yorschrift des Art. 23, Abs. 1 fallen, sowie die Voraussetzungen näher bestimmt werden, unter welchen die Zulassung der Einleitung solcher Flüssigkeiten nur nach Mafsgabe des Art. 23 erfolgen darf. Ebenso kann von dem Ministerium des Innern die Einleitung einzelner Flüssigkeiten in ein öffentliches Gewässer überhaupt allgemein verboten werden.

Art. 25. Abgesehen von dem Fall des Art. 23 ist bei Unternehmungen, welche die mit der Abführung erheblicher Wassermengen verbundene Entwässerung gröfserer Flächen bezwecken,

für die Einleitung des abgeführten Wassers in ein öffentliches Gewässer polizeiliche Erlaubnis ein* zuholen. Zuständig zur Erteilung der Erlaubnis ist die Kreisregierung.

Art. 27. Die erteilte Erlaubnis (Art. 23 und Art. 25) kann von der Kreisregierung ohne Entschädigung beschränkt oder widerrufen werden, wenn den an die Erlaubnis geknüpften Yorschriften wiederholt oder gröblich zuwidergehandelt wird.

Art. 102. In das Wasserrechtsbuch müssen alle die Benutzung der öffentlichen Gewässer betreffenden Rechtsverhältnisse eingetragen werden, welche nach dem Inkrafttreten des gegenwärtigen Gesetzes unter der Mitwirkung der Behörden neu begründet oder hinsichtlich ihres Bestandes oder Umfanges geordnet werden.

Insbesondere ist einzutragen: 2. Die Erteilung der Erlaubnis zur Einleitung von Flüssigkeiten in öffentliche Gewässer in den Fällen der Art. 23 und 25.

Unter den Begriff des „Gemeingebrauchs“ fällt demnach gemäfs Art. 16 auch die Einleitung von häuslichen und gewerblichen Abwässern, doch wird schon durch Art. 19 den Benutzenden eine Beschränkung auferlegt, die in Art. 20 noch erweitert ist und unter Umständen nach Art. 24 zu einer Yersagung führen kann. Ferner gestattet Art. 23 die Einführung solcher Abwässer durch Sammelkanäle nur mit Genehmigung der Kreisregierung. Die Genehmigung ist in das Wasser rechtsbuch einzutragen und wird nach Art. 27 beschränkt oder widerrufen, wenn eine wiederholte oder gröbliche Überschreitung der gegebenen Yorschriften stattfindet. Auch ist (nach § 44 der YollzugsVerfügung) ein Einschreiten der Kreisregierung in. dem Falle nicht ausgeschlossen, dafs die Abwässer vor der Einführung in die Wasserläufe einem Reinigungsverfahren unterzogen werden. Bemerkenswert ist endlich die Bestimmung in § 46 der genannten Verfügung, wonach die Vorschrift von Grenzwerten für den Gehalt des Abwassers an einzelnen Stoffen Vorbehalten wird.

Auszug aus dem Wassergesetz für das Königreich Bayern vom 30. März 1907.

Art. 37. öffentlichen Gewässern, Privatflüssen und Bächen, sowie solchen geschlossenen Gewässern, an denen ein anderer mitberechtigt oder in denen ein anderer fischberechtigt ist, dürfen Flüssigkeiten oder andere nichtfeste Stoffe, die eine schädliche Veränderung der Eigenschaften des Wassers zur Folge haben, nur mit Erlaubnis der Verwaltungsbehörde zugeführt werden. Die Erlaubnis ist auch erforderlich, wenn eine bereits genehmigte Zuführung bezüglich der Art oder Menge der zuzuführenden Flüssigkeit in einer für die Eigenschaften des Gewässers schädlichen Weise geändert wird.

Abs. 2. Die Erlaubnis ist in widerruflicher Weise zu erteilen.

Abs. 3. Die Erlaubnis ist zu versagen oder an einschränkende Bedingungen zu knüpfen, wenn insoweit durch die Zuführung gesundheitliche oder erhebliche wirtschaftliche Nachteile zu besorgen sind und wenn in letzterem Falle der von der Zuführung zu erwartende Vorteil von geringerer wirtschaftlicher Bedeutung ist, als der durch die Zuführung entstehende Nachteil.

Abs. 4. Der Unternehmer kann jederzeit von der Verwaltungsbehörde angehalten werden, diejenigen Einrichtungen zu treffen, welche erforderlich sind, um schädliche Einwirkungen der Zuführung auszuschliefsen oder möglichst einzuschränken, soweit die Einrichtungen mit dem ordnungs-mäfsigen Betriebe der Anlage vereinbar sind.

Abs. 5. Der Unternehmer der Zuführung ist zum Ersätze des Schadens verpflichtet, der anderen an dem Wasser Berechtigten durch die Zuführung entsteht.

Neben diesen Yorschriften, unter denen Abs. 2 wegen des an keine Bedingungen geknüpften Widerrufs bemerkenswert ist, handelt Art. 38 von der Einbringung fester Stoffe, § 40 von der Anwendung des Gesetzes auf bestehende Anlagen (vergl. auch den Schlufssatz von Abs. 1 in Art. 37) und Art. 41 von der Beaufsichtigung der Gewässer durch die Verwaltungsbehörden. Endlich sind nach Art. 109 vor Erteilung der Erlaubnis noch die Fischereiberechtigten zu hören, denen bei Beeinträchtigung ihrer Rechte Schadenersatz zu gewähren ist. — Wichtig ist die nach Abs. 1 des Art. 37 erforderliche Fest-

Stellung, ob eine schädliche Veränderung der Eigenschaften des Wassers zu erwarten ist. Die Vollzugs Vorschriften vom 3. Dezember 1907 bezeichnen deshalb im § 97 die 7 amtlichen Zentralstellen (darunter auch die biologische Versuchsstation für Fischerei in München), die neben den örtlichen Interessenvertretungen gutachtlich zu hören sind, eine Vorschrift, die zur einheitlichen Handhabung des Gesetzes gewifs wesentlich beitragen wird.

Auszug aus dem Wassergesetz für das Königreich Sachsen vom 25. Januar 1909.

§ 22. öffentliche Gewässer kann jedermann zu häuslichen und wirtschaftlichen Zwecken gebrauchen, soweit dies ohne Änderung oder Beschädigung des "Wasserlaufs, seines Bettes oder seiner Ufer und ohne Beeinträchtigung der Rechte oder berechtigten Interessen Anderer, insbesondere ohne unbefugtes Betreten fremder Grundstücke geschehen kann. Auch darf durch den Gemeingebrauch nicht die gleiche Benutzung durch Andere unmöglich gemacht oder das "Wasser in schädlicher Weise verunreinigt oder die Unterhaltung des Wasserlaufs beeinträchtigt oder erschwert werden. Als Gebrauch zu häuslichen und wirtschaftlichen Zwecken gilt insbesondere das Waschen, Baden, Schöpfen, Tränken, Auslaugen von Holz, ferner die Benutzung zur Durchfahrt und Yiehtrift, zum Kahnfahren und — soweit der "Wasserlauf darauf eingerichtet ist — zur Schiffahrt und zur Flöfserei mit verbundenen Hölzern, sowie als Eisbahn.

Die Ausübung des Gemeingebrauchs kann durch die Yerwaltungsbehörde geregelt und soweit es das öffentliche Interesse oder das berechtigte Interesse Anderer erfordert, beschränkt werden.

Zu den besonderen Benutzungen der Gewässer, die der Erlaubnis der Verwaltungsbehörden bedürfen, gehört nach § 23 auch die mittelbare oder unmittelbare Einführung von Stoffen, die den Gemeingebrauch beeinträchtigen oder die Ufer in schädlicherWeise verunreinigen. "Weiter ist die Erlaubnis zur Einführung von Fäkalien, Abfall wässern aus Abdeckereien, Schlächtereien und Anlagen aller Art, in denen gesundheitsschädliche Stoffe verarbeitet oder erzeugt werden, nach § 28, Absatz 2, nur mit dem Vorbehalt jederzeitigen "Widerrufs zu erteilen. Endlich bedarf es bei wesentlicher Änderung in der besonderen Benutzung des Wassers nach § 29 einer neuen Erlaubnis, falls die Behörde wegen Unschädlichkeit nicht davon Abstand nimmt.

Die Erlaubnis zur Einführung schädlicher Stoffe kann nach § 37 jederzeit ohne Entschädigung beschränkt oder aufgehoben werden, wenn der Berechtigte den an die Erlaubnis geknüpften Bedingungen ungeachtet mehrfacher behördlicher Ermahnungen zuwider handelt. — Wegen überwiegender Nachteile und Gefahren für das Gemeinwohl kann eine Wasserbenutzung ganz oder teilweise, unter Umständen gegen Schadenersatz, untersagt oder die Beseitigung oder Abänderung der Anlage angeordnet werden (§ 38). — Bei den Eigentumsgewässern bedarf es nach § 40 der Erlaubnis, wenn Stoffe eingeführt werden sollen, durch die der Gemeingebrauch oder die besondere Benutzung eines fliefsenden Gewässers, einer Wasserleitung oder eines Brunnens beeinträchtigt wird. Die Erlaubnis ist bei Gefährdung des gemeinen Wohls zu versagen.

Wichtig für bestehende Anlagen ist §50: Wird bei dem Inkrafttreten des Gesetzes ein fliefsendes Gewässer in einer Weise benutzt, zu der es nach § 23 behördlicher Erlaubnis bedarf, so gilt die Benutzung als eine erlaubte im Sinne dieses Gesetzes. Ebenso sind von Bedeutung § 51 und § 52, wonach über die fliefsenden Gewässer und die erlaubten Benutzungen bei der Verwaltungsbehörde des Bezirks übersichtliche Verzeichnisse — Wasserbücher — geführt werden müssen, für welche die bestehenden Benutzungen binnen zwei Jahren zum Einträgen anzumelden sind. Dadurch soll, wie die Begründung des Entwurfs sagt, „eine ohne Vorwissen der Behörde sich vollziehende Vermehrung der zulässigen Verunreinigungsfälle, das Schaffen von vollendeten Tatsachen,

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Gesetze und "Verordnungen über Flussverunreinigungen.

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Handbuch der Ing.-Wissensch. III. Teil. 4. Bd. 4. Aufl.

denen gegenüber die Behörden so schweren Stand haben, abgeschnitten“ und die behördliche Überwachung bestehender Yerunreinigungen herbeigeführt werden.²⁸)

Was den gröfsten deutschen Staat, Preufsen, anbetrifft, so hat er, wie aus der oben gegebenen Zusammenstellung hervorgeht, zwar noch kein einheitliches Wasserrecht, doch liegt seit 1906 ein Entwurf vor, der voraussichtlich 1910 dem Abgeordnetenhause zugehen wird.²⁹) In diesen Entwurf sind jedoch — abweichend von seinem aus dem Jahre 1894 stammenden Vorgänger — Bestimmungen über die Reinhaltung der Gewässer nur in beschränktem Umfange aufgenommen (§§ 53, 62, 92, 184). Dafür wird in der Begründung darauf verwiesen, dafs inzwischen die beteiligten preufsischen Ministerien im Jahre 1901 die weiter unten zu besprechende und am Schlüsse dieses Bandes abgedruckte Verordnung, betreffend die Fürsorge für die Reinhaltung der Gewässer erlassen haben.

Unter den aufserdeutschen Ländern ist namentlich England zu nennen, das schon vor Jahrzehnten der Abwassergesetzgebung seine besondere Aufmerksamkeit geschenkt hat. Von einer Besprechung der erlassenen Einzelgesetze und des vielgliedrigen, bisher noch nicht einheitlich zusammengefassten Stoffes kann aber um so mehr abgesehen werden, als sich im Abschnitt C. und an verschiedenen anderen Stellen Gelegenheit finden wird, auf bemerkenswerte Bestimmungen der englischen Gesetze zurückzukommen.³⁰)

ß. Entscheidungen des Reichsgerichts.

Wichtig für die rechtliche Beurteilung der Verunreinigungsfrage sind auch die auf diesem Gebiete ergangenen Entscheidungen des Reichsgerichts, weil sie eine Ergänzung der bestehenden Gesetzgebung bilden. Bemerkenswert ist zunächst das Erkenntnis vom 19. April 1882, weil hier jede Zuleitung von Abwässern mit Ausnahme der sich natürlich ansammelnden Regen- und Quellwässer als unzulässig bezeichnet wird. In dem Urteile vom 2. Juni 1886 ist jedoch dieser Standpunkt nicht mehr aufrecht erhalten; vielmehr darf der unterhalb liegende Uferbesitzer nur solchen Zuleitungen widersprechen, die das Mafs des gemeinüblichen und regelmäfsigen Gebrauchs des Flusses zur Ableitung unreiner Flüssigkeiten überschreiten. In einer weiteren Entscheidung vom 18. September 1886 (über Einführung von Grubenwässern) ist noch bemerkt, dafs der Nachweis einer solchen Überschreitung dem Kläger obliege und das Erkenntnis vom 5. Februar 1887 (Zuleitung der Abwässer einer Zuckerfabrik) spricht sich in ähnlicher Weise aus.

Wenn hierdurch eine gewisse Erleichterung geschaffen ist, die namentlich den industriellen Betrieben zu gute kommt, so bleibt doch die Unbestimmtheit des Begriffs des „gemeinüblichen Gebrauchs“ und des sich aus ihm ergebenden zulässigen Um-

²⁸) Vergl. auch Schelcher, Zur Neuordnung des sächsischen Wasserrechts. Fischers Zeitschr. f. Praxis u. Gesetzgebung d. Verwaltung, Bd. 24 (1902), Heft l/2. — Einführung in das sächs. Wasserrecht. Leipzig 1909.

2!>) Eine eingehende Besprechung des Entwurfs gibt Th. Koehn i. d. Zeitschr. f. Wasserbau u. Wasserwirtschaft 1908, Nr. 35 u. f. — Vergl. ferner Eberts in der Zeitschr. f. d. gesamte Wasserwirtschaft 1908, Heft 17, sowie Smreker im Journ. f. Gasbel. u. Wasservers. 1908, S. 702.

³⁰) Die Entwickelung der Abwasserfrage in England ist übersichtlich besprochen in: Dunbar, Leitfaden f. d. Abwasserreinigungsfrage. München u. Berlin 1907, S. 8 bis 21. — Ein Auszug der wichtigsten Bestimmungen findet sich in König, Die Verunreinigung der Gewässer. Berlin 1899.    2. Auflage, Bd. I, S. 37

bis 43 und in: Bredtschneider und Thumm, Die Abwasserreinigung in England. Heft 3 der Mitteilungen d. Kgl. Prüfungsanstalt f. W. u. A., S. 16 bis 26. — Eine eingehende Darstellung gibt A. Schiele, Die Abwasserfrage in der engl. Gesetzgebung und Verwaltung. Berlin 1908. — Vergleiche auch Scott-Moncrieff im Surveyor 1908, Nr. 898—908.

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fangs der Benutzung eines Wasserlaufs zur Ableitung unreiner Flüssigkeiten bestehen. Einen Yersuch, diesen Begriff näher festzustellen, macht die „wissenschaftliche Deputation für das (preufsische) Medizinal wesen“ in ihrem Bericht über die Sitzung vom 24. Okt. 1888. Hiernach ist vorläufig

„der zulässige Grad der Yerunreinigungen darnach zu bemessen, dafs unverkennbare Anzeichen stinkender Fäulnis, wie Fäulnisgeruch und Entwickelung von Gasblasen auch beim niedrigsten Stande des Flufswassers und bei höchster Sommertemperatur fehlen müssen“.

Anläfslich einer kritischen Erörterung dieses Gegenstandes weist indessen Mez darauf hin, dafs über „Geruchsbelästigungen“ verschiedene Auffassungen möglich sind und dafs die Bildung von Gasblasen auch in nicht verunreinigten Gewässern, z. B. durch vermodernde Blätter oder Wasserpflanzen hervorgerufen werden kann. Der weitere Vorschlag über die Beschaffenheit der gereinigten Abwässer — Freiheit von allen sinnfälligen Yerunreinigungen sowie von bekannten Krankheitserregern und Beseitigung der Fäulnisfähigkeit — ist nach seiner Ansicht wegen der Schwierigkeit des Nachweises ebenfalls nicht einwandfrei. Auf die von ihm zuerst betonte Möglichkeit, das Auftreten bestimmter Abwasserorganismen als Kennzeichen einer eingetretenen Verunreinigung und somit einer das „Gemeinübliche“ überschreitenden Benutzung des Wasserlaufs anzusehen, wird später zurückzukommen sein.¹⁶) Zunächst möge noch der gleichfalls in dieses Gebiet fallende Yersuch besprochen werden, bestimmte Grenzwerte für den zulässigen Gehalt der Abwässer an verunreinigenden Stoffen festzusetzen.

C. Grenzwerte über die zulässige Beschaffenheit der Abwässer.

Der älteste Yersuch, für die zulässige Beschaffenheit der Abwässer bestimmte Grenzwerte vorzuschreiben, stammt aus England. Hier sollte nach den 1870 gemachten Vorschlägen der zweiten¹⁷) „Hivers Pollution Commission“ jede Flüssigkeit von der Einleitung ausgeschlossen sein, die in 1 Liter mehr als

oder

a) 30 mg mechanisch beigemengte mineralische Stoffe

organische „

h)

enthielt,

i)

Erdöl oder Kohlenwasserstoff,

Metalle mit Ausnahme von Kalium, Natrium, Calcium und Magnesium,

„ freies Chlor nach Ansäuerung mit Schwefelsäure,

„ Schwefel als Schwefelwasserstoff oder als lösliche Verbindung

k)    stärker sauer wirkte, als einem Gehalt von 2 g Salzsäure und stärker basisch, als einem solchen von 1 g Atzkali entspricht,

l)    bei Tageslicht nach Einbringen in ein weifses Porzellangefäfs bei 30 mm Schichtstärke eine bestimmte Farbe zeigte.

Dafs sich für die allgemeine Durchführung dieser weitgehenden Bestimmung erhebliche Schwierigkeiten ergeben mufsten, leuchtet ein, wenn man den Gehalt des städtischen Abwassers an gelösten und mechanisch beigemengten Stoffen mit den gestellten Anforderungen vergleicht und zugleich erwägt, dafs 1870 die Technik der Abwasserreinigung erst wenig entwickelt war; nicht weniger erwies sich die Gleichmäfsig-keit der Yorschrift für alle Abwässer als grofses Hindernis. Demgemäfs wurde 1876 nach mehrfachen Änderungen der ursprünglichen Vorlage die „Rivers Pollution Prevention Act“ erlassen, die den Verhältnissen insofern mehr Rechnung trug, als sie den Verwaltungsbehörden die Pflicht auferlegte, die örtlichen Umstände in Betracht zu ziehen und ihnen die Befugnis einräumte, in gewissen Fällen Ausnahmen zu gewähren. Ein Ergänzungsgesetz vom Jahre 1886 stellte einen weiteren Fortschritt dar, indem es einen Unterschied macht zwischen Flüssen, deren Wasser in Städten oder Ortschaften verwendet wird und solchen, wo dies nicht der Fall ist. Für die erstgenannten sind im wesentlichen die oben mitgeteilten Grenzwerte beibehalten (nur der zulässige Gehalt an freier Säure und an Alkalien wurde auf 20 mg in 1 1 herabgesetzt), für die übrigen Wasserläufe sind sie mit Ausnahme der Werte unter c), e), f) und g) höher bemessen und zwar darf betragen

a — 50 mg ; b = 20 mg ; d = 10 mg ; Ji = 20 mg ; i = 20 mg.

Wenn diese beiden Gesetze, wie das bessere Aussehen vieler der früher so verschmutzten englischen Wasserläufe beweist, seit ihrem Bestehen grofsen Nutzen gestiftet haben, so ist dies weniger der Festsetzung von Grenzwerten (standards), als der Möglichkeit zuzuschreiben, dafs Beschwerden gegen Verunreinigung der Wasserläufe nicht mehr auf den umständlichen und kostspieligen Weg der Klage angewiesen sind, sondern bei den Verwaltungsbehörden angebracht werden können. Die hierin beruhende Vereinfachung des Verfahrens wurde namentlich gefördert durch die „Local Government Act“ von 1888, die den Gemeinderäten die Aufsicht über die Gewässer ihres Bezirks zuwies und zugleich das Zusammenschliefsen der in einem Flufsgebiete liegenden Gemeinden zu einem Verbände (Joint Committee) gestattete. Für drei durch die zahlreichen Gewerbebetriebe stark verschmutzten Gebiete sind ferner auf Grund des vorbenannten Gesetzes besondere Aufsichtsbehörden (Conservancy Boards) eingesetzt und zwar seit 1891 für „the Mersey and Irwell-Joint-Committee“ und für „the Ribble¹⁸) Watershed Joint Committee“ sowie seit 1893 für „the West Riding of Yorkshire Rivers Board“.¹⁹) Hier sind gleichfalls Grenzwerte mafsgebend, die jedoch zum Teil von den-oben genannten abweichen. So darf das gereinigte städtische Abwasser des Mersey-und Irwellgebiets in 1 1 nur 1,4 mg Albuminoidammoniak enthalten und nicht mehr als 14,3 mg Sauerstoff in der Vierstundenprobe²⁰) verbrauchen; im Gebiet des Ribbleflusses ist der Gehalt an Albuminoidammoniak auf 1,0 mg herabgesetzt. Die zuletzt genannte

Behörde trifft die Festsetzungen von Fall zu Fall, soll jedoch beabsichtigen, sich den Grenzwerten für das Mersey- und Irwellgebiet anzuschliefsen.³⁶)

Mit Grenzwerten arbeitet auch die Bekanntmachung vom 11. Oktober 1884, betreffend die Verunreinigung von Fischwässern in Elsafs-Lothringen, ferner die am 13. Juli 1886 erlassene Vollziehungsordnung zu dem Fischereigesetze in der Schweiz, sowie die Landesfischereiordnung für Baden vom 3. Februar 1888. Doch unterscheiden Elsafs-Lothringen und Baden zwischen Rhein und den übrigen Wasserläufen, während die Schweiz Flüsse unter und über 80 m Mittelwasserbreite verschieden behandelt. Die Abwässer dürfen Säuren, Alkalien, Salze, Arsen, Schwefelwasserstoff oder Sulfite in den vergleichsweise hohen Mengen bis zu 1000 mg in 1 1, bei dem Auslauf in den Rhein oder in die über 80 m breiten schweizerischen Flüsse das fünffache dieser Stoffe enthalten, während fäulnisfähige Bestandteile ausgeschlossen sind. — Zu erwähnen ist endlich der Vorschlag von J. König, der für a = 500, für b — 500 bis 1000, für d = 30 bis 40 und 200 bis 1000 mg Kochsalz zulassen will³⁷), unter der Voraussetzung, dafs die Abwässer auch bei Niedrigwasser eine mindestens 30fache Verdünnung erfahren und die Vorflut bis 70 km unterhalb der Einlafsstelle nicht zur Trinkwasserversorgung benutzt wird.

So wertvoll auch die vorhin genannten Grenzzahlen für bestimmte Einzelfälle sein mögen, so ist an ihnen doch auszusetzen, dafs sie — mit Ausnahme des eben erwähnten Vorschlages — die absolute Menge der für schädlich gehaltenen Stoffe und ihr Verhältnis zu der Wasserführung des Flufslaufs nicht berücksichtigen. Sie vermögen deshalb ihren Zweck nur teilweise zu erfüllen und versagen, wenn grofse Abwassermengen, deren Beschaffenheit sich innerhalb der bestehenden Vorschriften hält, kleineren Wasserläufen zugeführt werden; auch liegt die Möglichkeit vor, durch Zumischung einer ausreichenden Menge reinen Wassers die vorgeschriebenen Grenzzahlen inne zu halten. Anderseits kann deren Verallgemeinerung wieder zu Härten führen, sobald es sich um kleine Abwassermengen und grofse Wasserläufe handelt. Demgemäfs binden sich auch z. B. die englischen Gerichte nicht an die behördlich aufgestellten Grenzwerte, sondern prüfen die Klagen selbständig von Fall zu Fall durch besondere Sachverständige.

¹

)    In Preufsen hatten 1900 nur 17°/o der Landstädte (2000 bis 5000 Einwohner) zentrale Wasserversorgung, während eine solche in den nach Tausenden zählenden und von der Hälfte der Gesamtbevölkerung bewohnten Ortschaften und Landgemeinden auch heute noch zu den Ausnahmen gehört. In den übrigen deutschen Staaten werden 53°/o der Landstädte und in den genannten süddeutschen Staaten auch etwa 1500 Landgemeinden zentral versorgt. Am weitesten scheint in dieser Beziehung Lothringen zu sein, wo seit 1882/83 durch die Meliorationsbauverwaltung über 600 Gemeinden mit mehr als 300 000 Bewohnern Wasserleitungen erhalten haben. Vergl. Gr ahn, Die Wasserversorgung im Deutschen Reiche. Bd. II. München und Berlin 1902; ferner W. Sonne, Gruppenwasserversorgungen in Rheinhessen. Gesundheit 1906, No. 18 bis 20. — B. v. Boehmer, Die Wasserversorgung des Bodenheimer Gebiets. Mainz 1905 und: Die Wasserversorgung des Seebachgebiets. München 1906.

²

)    Max Gruber, Die Wasserversorgung und Reinigung der österreichischen Ortschaften mit mehr als 1000 Einwohnern. Wien und Leipzig 1900. (Soziale Verwaltung in Österreich am Ende des 19. Jahrhunderts. II. Bd. 6. Heft.)

³

)    Beispielsweise ist in solchen Fällen das im III. Bd. (4. Aufl.) S. 290 abgebildete Kröhnkefilter oder das Filter von Reisert geeignet. Abbildungen anderer in gewerblichen Betrieben gebräuchlicher „Schnellfilter“ von Andersen, Warren, Torrent, Howatson, Jewell u. a. in J. König, Die Verunreinigung der Gewässer 1899, I. S. 145 u. f., sowie in Debauve-Imbeaux, Distributions d’eau. Paris 1906. I. (3. Buch).

⁴

)    Heyroth, Über den Reinlichkeitszustand des natürlichen und künstlichen Eises. Mitteilungen aus dem Kaiserl. Reichs-Gesundheitsamt 1888. — Tiemann-Gärtner’s Handbuch der Wasseruntersuchung. 4. Aufl. Braunschweig 1895. S. 565.

⁵

)    Vergl. die am Schlüsse von § 4, Bd. III angeführte Literatur, sowie J. Straus et A. Dubarry, Recherches sur la durée de la vie des microbes pathogènes dans l’eau. Arch, de méd. expérim. et d’anat. pathol. Tome I (1889), S. 5; ferner Gartner, Die Quellen in ihren Beziehungen zum Grundwasser und zum

Bornträger, Zum Thema Bakteriologie und Wasserversorgung. Gesundheit Nach den in Bd. III, S. 44 erwähnten Versuchen von Percy-Frankland hielt sich der Typhusbazillus im Wasser der Themse 34 Tage, in dem des Loch Katrine 11 bis 17 Tage; im Wasser des Ourcq-Kanals lebte er nach Straus & Dubarry bei 5° C. bis zu 81 Tagen. Wie Nocht (Enzyklopädie der Hygiene, I. Leipzig 1905, S. 142) mitteilt, können Typhus- und Cholerakeime im Bilschwasser der Schiffe monatelang lebensfähig bleiben.

⁶

)    Über das Vorkommen von Typhuserregern auch in den Ausscheidungen anscheinend gesunder Personen vergl. u. a. v. Drygalski in der Deutschen Vierteljahrsschr. f. öffentl. Gesundheitspflege 1906, S. 19.

⁷

)    In dem 2. Teile des oben genannten trefflichen Buches von Gärtner werden verschiedene durch Quellenverunreinigung entstandene Typhusepidemien besprochen, deren Verhältnisse sich sinngemäfs auch auf oberirdische Wasserläufe übertragen lassen, abgesehen davon, dafs mehrere jener Epidemien (Beverley, Bar le Duc, Besançon, Lausen, Wismar und Apolda) durch Infizierung von Quellen mittels verunreinigten Bach- oder Flufswassers entstanden sind.

⁸

u) X. Vortrag vom 10. Januar 1876, S. 82.

⁹

) Eine übersichtliche Zusammenstellung gibt u. a. Loeffler, Die Verbreitung von Krankheiten durch das Wasser, in Weyl’s Handbuch der Hygiene I. 1896, S. 611.

¹⁰

)    Vergl. W. Cronheim, Frisches Abwasser als Zusatz zu Fischteichen. Fischereiztg. 1905, Nr. 49 u. 50.

¹¹

)    Für eine solche Beeinflussung spricht z. B., dafs die 1906 im Nord-Ostsee-Kanal gefangenen Heringe nach Kreosot schmeckten infolge der in den Kanal gelangten Abwässer einer chemischen Fabrik.

¹²

)    Über die rasche Abnahme des Sauerstoffgehalts im Flufswasser bei Zusatz derartiger Abwässer vergleiche man die Versuche von Spitta, Archiv für Hygiene 1900, S. 160 u. 215, ferner die von K. Knauthe, Biol. Zentralbl. 1898, S. 785 u. f.

¹³

)    Handbuch der Wirtschaftskunde Deutschlands. Leipzig 1902, IL S. 234 u. f. — Metzger, Beiträge zur Statistik und Kunde der Binnenfischerei des Preufsischen Staates.

¹⁴

)    Darunter 105 Mill. M. für Seefische (rund 3 Mill. Doppelzentner), einschl. 46 Mill. M. für Heringe. Der Ertrag der deutschen Nordseefischerei beläuft sich gegenwärtig auf etwa 600 000 Doppelzentner, für die am Orte des Verbrauchs 20 bis 25 Mill. M. gezahlt werden dürften.

¹⁵

)    Leipzig 1904.

¹⁶

) Zeitschr. f. Gewässerkunde 1899, Heft 1, S. 8 und Mez, Mikroskopische Wasseranalyse. Berlin 1898. S. 548.

¹⁷

) Die erste Kommission war 1866 ernannt und beschränkte ihre eingehenden Untersuchungen auf die Flüsse Themse, Lea, Aire und Calder. Sie wurde 1868 durch eine zweite ergänzt, welche die Untersuchung anderer Flufsläufe ausführte und ihre Tätigkeit 1874 beendete.

28*

¹⁸

) Flufs an der Westküste in gewerbreicher Gegend der Grafschaft Lancaster mit 1400 qkm grofsem und von über 1 Million Einwohnern bewohntem Abflufsgebiet. — Das Flufsgebiet des Mersey und Irwell zählt auf 2000 qkm 2^4 Millionen Einwohner und 450 Fabriken.

¹⁹

⁸⁴) Die „Conservancy Boards“ für die Themse und ihren Nebenflufs Lea, sowie für den Medway waren schon vor Erlafs der „Local Government Act“ errichtet. Die zulässigen Grenzwerte sind unterhalb Londons höher als oberhalb und werden für den zur Wasserversorgung benutzten Teil der Themse und des Lea von Fall zu Fall festgesetzt.

²⁰

) D. h. entsprechend einer vierstündigen Einwirkung der Permanganatlösung bei Zimmerwärme auf das Abwasser, das in England ungefiltert untersucht wird.

D. Verhältnis zwischen Flufs- und Abwassermenge.

Da die in § 1 geschilderten Ubelstände mit zunehmender Verdünnung der Abwässer geringer werden, so lag es nahe, dem zulässigen Mischungsverhältnis zwischen Flufs- und Abwasser die Form eines Zahlenwertes zu geben und diesen als Mafsstab für die eingetretene Verunreinigung zu verwenden. Anscheinend rührt der erste Versuch dieser Art von Le the by her, der Ende der sechziger Jahre des letzten Jahrhunderts die Ansicht aussprach, dafs eine Benachteiligung des Flufswassers ausgeschlossen sei, so lange ihm nicht mehr als der zwanzigste Teil seiner Menge an städtischem Abwasser zugeführt werde. Er leitete diese Ansicht aus der damals vorgenommenen Untersuchung der englischen Flüsse durch die oben erwähnte „Rivers Pollution Commission“ her und dürfte unter „Benachteiligung“ die Beeinträchtigung des Gemeingebrauchs ein-schliefslich der Fischerei verstanden haben.

³⁶)    Bredtschneider u. Thumm, Abwasserreinigung in England. Heft 3 der Mitteilungen der Königl. Prüfungsanstalt für W. u. A. S. 19. — Deutsche Vierteljahrsschr. f. öffentl. Gesundheitspflege 1903, S. 303 u. 304.

Man vergleiche über diesen Gegenstand auch

CÖO

CO

³⁷)    König, Mafsnahmen gegen die Verunreinigung der Flüsse. Berlin 1903. S. 21 u. f. — Frühere Vorschläge desselben Verfassers finden sich in dem Berichte über die Verhandlungen des 6. Internationalen Kongresses für Hygiene und Demographie zu Wien 1887.

Büsing, Städtereinigung. Bd. I, S. 90.

Nach Pettenkofer³⁸) ist es zulässig, städtisches Abwasser in Flüsse zu leiten, wenn diese auch bei niedrigem Stande eine mindestens 15fache Verdünnung herbeiführen und wenn zugleich ihre Geschwindigkeit nicht hinter der des Wassers in den Kanälen zurückbleibt. Hiernach würden bei einem Verbrauch von 8 1 stündlich 8x 15 = 120 1 Flufswasser f. d. Kopf erforderlich werden, oder es würde eine Flufs-

= 30000 Einwohner gegen 22500 nach

wassermenge von 1 cbm/Sek. für

3600.1000

120

dem englischen Vorschläge genügen.

Fleck³⁹) gesteht auf Grund seiner Beobachtungen an sächsischen Flüssen der Geschwindigkeit eine noch wesentlichere Bolle zu, weil sie die Mischung zwischen Flufs-und Schmutzwasser begünstigt, Sink- und Schwebestoffe auf einer gröfseren Länge des Flufsbettes verteilt und die Fähigkeit des Wassers vermehrt, Sauerstoff aus der atmosphärischen Luft aufzunehmen. Handelt es sich um städtisches Abwasser, so soll

E < 10000 q v

sein, wenn q die sekundliche Wassermenge in cbm, v die Durchschnittsgeschwindigkeit in Metern und E die zulässige Zahl der Einwohner bezeichnet. Setzt man q — 1 cbm und v = 0,5 m, so wird E = 5000, während sich die doppelte Einwohnerzahl für »=lm und die dreifache für v — 1,5 m ergibt. Auch diese bleibt noch erheblich hinter der von Pettenkofer angegebenen zurück, obwohl zu Flecks Zeiten die Beseitigung der Fäkalstoffe in den sächsischen Städten durch Abfuhr vorgeschrieben und demnach die auf einen Einwohner entfallende Menge an Schmutzstoffen geringer war, wie bei der eigentlichen Schwemmkanalisation.

Ähnlich wie Fleck, jedoch genauer rechnet Baumeister⁴⁰), indem er die vollständige oder teilweise Mitführung der Abtrittstoffe berücksichtigt und durch Einführung eines Verschmutzungskoeffizienten auch anderen Umständen Bechnung zu tragen

sucht. Er setzt

E<

86 400 q v

= 7T+c)T wo c eine Verhältniszahl ist, die angibt, der wievielste Teil der Abtrittstoffe in den Flufs gelangt, während k den erwähnten Koeffizienten bezeichnet. Für schwemmkanalisierte Städte ist c = 1, für Abfuhrstädte c — 0, d. h. bei vollständiger Ableitung der Fäkalien ist die doppelte Flufs wassermenge gegenüber der vollständigen Abfuhr nötig. Das E der Fleck’schen Formel ergibt sich, wenn

= 10000 qv

86400 qv

(1 + o) fc

oder k = 8,64 ist. Nach Baumeister entsteht eine unzulässige Verschmutzung des Flusses, wenn k unter 5 sinkt. In diesem Falle ist für eine schwemmkanalisierte Stadt,

WO c = 1

E<

86400 qv

so dafs hiernach 1 cbm/Sek. Flufswasser im Stande sein würde, bei 0,5 m Geschwindigkeit Abwässer und Abgänge von 4320, bei 1 m die einer doppelt so hohen Zahl von 8640 Einwohnern aufzunehmen. Handelt es sich um eine Stadt mit Schwemmkanälen, so erhält man die für jeden Einwohner erforderliche Tagesmenge an Flufswasser aus

86400 q>~

cbm

86 400 30000

³⁸)    Archiv f. Hygiene, 12, S. 269. — Journ. f. Gasbel. 1890, S. 415 ; 1891, S. 377 ; Deutsche Bauz. 1891, S. 210.

³⁹)    XII. u. XIII. Jahresbericht der Kgl. chem. Zentralstelle f. öff. Gesundheitspflege in Dresden 1884, S. 46.

⁴⁰)    Vierteljahrsschrift für öffentl. Gesundheitspflege 1892, S. 467.

oder rd. 3 cbm für erforderlich hält.

zu 10 cbm bei 1 m und zu 17 cbm bei 0,6 m Geschwindigkeit, während Pettenkofer in beiden Fällen nur

Dieser aim allende Unterschied ist wohl darauf zurückzuführen, dafs Pettenkofer das ungewöhnlich reine Wasser der Isar bei München vor Augen hatte, während Baumeister und Fleck an weniger reine Flüsse gedacht haben werden. Beispielsweise enthalten die Oder bei Breslau und die Spree bei Berlin mehr als das fünffache an gelöster organischer Substanz wie das Isarwasser oberhalb München; gleichwohl lieferten sie noch bis vor wenigen Jahren mit Erfolg das Rohwasser für die Filterwerke der beiden Städte, können also nicht als stark verschmutzt angesehen werden. Ähnliches gilt von der Elbe, deren Wasser, obwohl sein Gehalt an organischen Stoffen mindestens dem der Oder und Spree gleichkommt, noch heute zur Versorgung von Magdeburg benutzt wird. Will man überhaupt mit Verhältniszahlen rechnen, so liegt es näher, ihrer Ermittelung Grenzwerte für den zulässigen Gehalt des Flufswassers an verunreinigenden Stoffen zugrunde zu legen. Dies kann in der Weise geschehen, dafs man als Mafsstab der Verunreinigung die Menge des zur Oxydation der gelösten organischen Stoffe erforderlichen Kaliumpermanganats (K Mn O4) ansieht und auf diese Weise die Beschaffenheit des von oben zufliefsenden Wassers als Zahlenwert in die Rechnung einführt.

Der Bedarf an K Mn O4 betrage z. B.

für das Flufswasser oberhalb der Einlafsstelle des Kanalwassers a mg in 1 Liter,

„    „ Kan al wasser

5; 55

* «

weiter soll nach vollständiger Mischung der Verbrauch auf m Milligramm in 1 Liter an-steigen dürfen, so berechnet sich das zulässige Mischungsverhältnis x aus

- = m;

Wenn man beispielsweise zu wissen wünscht, wie hoch m ansteigt, wenn einem noch nicht verunreinigten Bache, für den a — 3 sein möge, ein Sechstel seiner Wassermenge an Abwasser zugeführt wird, das einen K Mn 0₄-Verbrauch von 60 mg/1 hat, so ist x — 6 und es wird

b— m c — a

= 11

coo

OS

3.6 + 60

d. h. die Oxydierbarkeit des Bachwassers ist nach erfolgter Mischung auf 11 gewachsen.

Weiter unterhalb habe das Bachwasser durch Aufnahme fernerer Zuflüsse eine Oxydierbarkeit von 18 erlangt (etwa entsprechend der Beschaffenheit des Oderwassers bei Breslau). Dann ist doch schon zur

zwar noch keine Verschmutzung eingetreten, aber man wird Schonung des Fischbestandes und

um das Wasser für Nutzungszwecke brauchbar zu erhalten, mit der Zulassung weiterer Einleitungen vorsichtig sein müssen. Wird zu diesem Zwecke die zulässige Oxydationsgrenze auf 20 festgesetzt, so ergibt sich

60 — 20

18 = ²⁰

20 —

d. h. es darf nur noch der zwanzigste Teil werden, wenn man nicht eine Herabsetzung nimmt.

ungereinigtem Abwasser zugelassen von b durch Klärung oder Reinigung vor

an

Selbstverständlich kann auch diese Art der Ermittelung nur als ungefährer Anhalt dienen, weil neben dem Gehalt des Abwassers an gelösten organischen Stoffen noch der an Sink- und Schwebestoffen sowie an Infektionskeimen in Betracht kommt.

\ on sonstigen Vorschlägen ist noch der von Brix¹¹) anzuführen, der den Versuch macht, aus dem Gehalt des Flufswassers an freiem Sauerstoff den erforderlichen ¹

Verdünnungsgrad herzuleiten. Er kommt danach zu einer Tagesmenge von 5 bis 15 cbm reinen Flufswassers für jeden Kopf der Einwohnerschaft und empfiehlt die kleine Zahl bei Stromgeschwindigkeiten über 1 m, die gröfsere bei solchen unter 0,3 cbm und rd. 10 cbm für die vielfach vorkommende Medrigwassergeschwindigkeit von 0,6 m. Unter Zugrundelegung der letztgenannten Zahl dürfte demnach einem Wasserlauf, der sekundlich 1 cbm als rein zu betrachtendes Flufswasser führt, das Abwasser von 8640 Personen zugewiesen werden.

Ähnlich verfährt Rideal, indem er zugleich zwischen frischem und bereits in Zersetzung begriffenem Abwasser unterscheidet und für jeden dieser beiden Fälle eine Formel aufstellt, bezüglich der auf die unten angegebenen Quellen verwiesen werden mufs.⁴²)

Endlich sei noch der Vorschlag von Kufsbaum⁴³) erwähnt, der eine 10 bis 25fache Verdünnung je nach der Strömungsgeschwindigkeit des aufnehmenden Wasserlaufs und in ruhendem Wasser eine 200fache (auf Grund der Versuche von Spit ta⁴⁴) für erforderlich erachtet. — Weitergehende Anforderungen erheben J. König, dessen Vorschlag schon oben erwähnt wurde, ferner Hulwa und Weigelt in ihrem, 1899 für den deutschen Fischereirat aufgestellten (später von Weigelt abgeänderten) Entwürfe, in welchem sie zwar eine mindestens zehnfache Verdünnung für ausreichend halten, daneben aber noch die Innehaltung von Grenzzahlen für die Beschaffenheit des abzuleitenden Wassers verlangen, die bei stärkerer Verdünnung entsprechend hinaufgerückt werden können.

Am meisten verlangt, soweit die Verdünnung allein in Betracht kommt, Stearns vom Massachusetts State Board of Health, da er für das Abwasser menschlicher Haushaltungen ein Verhältnis 1 : 130 vorschreibt, aufserdem aber noch darauf aufmerksam macht, dafs auch dann die Möglichkeit gesundheitlicher Schädigungen nicht ausgeschlossen sei.

Vom rein gesundheitlichen Standpunkte aus mufs Stearns insofern beigepflichtet werden, als die Verdünnung allein eine Infektionsgefahr nicht vollständig beseitigt, sondern nur die Wahrscheinlichkeit herabsetzt, dafs in einer bestimmten Schöpf menge Krankheitskeime Vorkommen. Wollte man, um diese Wahrscheinlichkeit in bestimmten Grenzen zu halten, nur eine mäfsige Erhöhung der Bakterienzahl im Flufswasser gestatten, so würden sich bei dem Keimreichtum des Abwassers (S. 45 der I. Hälfte) Verdünnungsziffern ergeben, welche die oben genannten ganz erheblich übertreffen. Aber schon die Innehaltung dieser Zahlen stöfst in den allermeisten Fällen auf Schwierigkeiten und wird selbst bei grofsen Flüssen oft nur dadurch möglich, dafs man sie beim Eintritt in die Stadt als „rein“ gelten läfst, so lange nicht Aussehen und das sonstige sinnlich wahrnehmbare Verhalten für das Gegenteil sprechen. Dies geschieht beispielsweise auch mit der Elbe bei Dresden, obwohl sie bereits weiter oberhalb mittel- und unmittelbar einer Bevölkerung von etwa 7 Millionen Köpfen als Vorflut gedient hat und ihr Gehalt an gelösten organischen Stoffen auch dieser Benutzung entspricht.⁴⁵) Bei kleineren Flüssen in dichtbevölkerter Gegend sinkt die erreichbare Verdünnungsziffer noch viel stärker, wie sich aus folgender Betrachtung ergibt.

Ri deal, Sewage and

⁴²)    E. C. S. Moore, Sanitary Engineering. 2. Aufl. London 1901. S. 517. the bacterial Purification of Sewage. 3. Aufl. London 1906. S. 16.

⁴³)    Nufsbaum, Leitfaden der Hygiene. Berlin 1902. S. 468.

⁴⁴)    Ges. Ing. 1901, S. 71.

⁴⁵)    Nach Klette (Deutsche Bauz. 1906, Nr. 79, S. 532) entsprechen die Verunreinigungen, die von der Elbe nach Dresden bereits mitgeführt werden, einer Beimischung von 8,33 cbm/Sek. Schmutzwasser zu dem Reinwasser des Stromes. Diese verhältnismäfsig grofse Menge dürfte in der ausgedehnten Zucker-, Papier-, Zellulose-, Textil- und Brauindustrie des Zuflufsgebiets ihre Erklärung finden.

Die Zuflufsmenge der meisten Speisungsgebiete geht in trockenen Zeiten, wo nur noch Speisung durch Grundwasser und Quellen in Frage kommt, auf 1,2 bis 1,5 sl/qkm zurück²); in Gegenden, deren Bodenbeschatfenheit das Ansammeln gröfserer Grundwasserbestände nicht gestattet, bleibt sie oft noch unter 1 sl. Legt man 1,4 sl/qkm zugrunde und sieht darüber hinweg, dafs Dach- und Pflasterflächen kein Sickerwasser liefern, so werden für 1 cbm/Sek. 700 qkm erforderlich, auf denen bei mittlerer Bevölkerungsdichte etwa 80000 Menschen wohnen.³) Wollte man auf einem solchen Gebiet löfache Verdünnung in den Sommer- und Herbstmonaten vorschreiben, so dürfte das den Wasserläufen von jedem Bewohner zugeführte Abwasser

= 3 1/Stde.

OOQ

CO

1000 .3600 80000.15

nicht überschreiten, unter der Voraussetzung, dafs sich überall eine gleichinäfsige Mischung erzielen läfst. Eine Versorgungsmenge von 3 1/Stde. mag für Gegenden mit wenig Industrie noch genügen; für Gegenden mit dichter Bevölkerung und gröfserer gewerblicher Tätigkeit mufs sie jedoch als unzureichend gelten. Zu diesen Gegenden gehören aber namentlich die dicht besiedelten Täler zahlreicher kleiner Flüsse, in denen oft Ortschaft an Ortschaft gereiht ist und wo zugleich zahlreiche Fabriken die Wasserkraft des Flusses oder die Wasservorräte des Tales benutzen.

So werden z. B. die sächsischen Flüsse fast sämtlich mehr durch gewerbliche, als durch häusliche Abwässer verunreinigt, obwohl die Einwohnerzahl des Königreichs schon an sich eine sehr dichte ist. Bei den kleineren Wasserläufen findet man hier in den unteren Strecken des Laufes während der Sommer- und Herbstmonate oft genug ein Mischungsverhältnis von 1 : 1 vor,' bei dem natürlich von einer Benutzung zu wirtschaftlichen oder gewerblichen Zwecken, auch nach vorheriger Klärung und Filterung, nicht mehr die Rede sein kann.

Als ein Beispiel unter vielen sei hier der unterhalb Dresden in die Elbe mündende (und schon in Kap. I, S. 26 genannte) Weifseritzflufs erwähnt. Mehrjährige Messungen an der Hofmühle in Plauen bei Dresden haben ergeben, dafs für das etwa 360 qkm grofse Einzugsgebiet nur auf eine kleinste Wassermenge von 0,2 bis 0,3 cbm/Sek. zu rechnen ist, die in besonders trockenen Jahren sogar bis auf 0,1 cbm (0,3 sl/qkm) herabgeht. Gleichwohl befinden sich im Gesamtgebiete der Weifseritz 116, zum Teil durch Dampfkraft ergänzte Triebwerke (Mahl-, Senf-, Öl-, Loh-, Knochen- und Schneidemühlen, Holzschleifereien, "Wäschereien, Färbereien, Papier-, Pappe- und sonstige Fabriken). Das Weifseritzwasser selbst wird in den oberen Gebieten zur Wiesenbewässerung, zum Speisen von Fischteichen, später zu Fabrikzwecken, namentlich zur Papierherstellung und als Kondenswasser benutzt; das Grundwasser der Talsohle dient zur Speisung von Wasserleitungen und Brunnen. Die Zuführung der Abwässer von den Fabriken und den in die Weifseritz entwässernden Ortschaften (die etwa 80000 Einwohner zählen) macht sich namentlich in den unteren Strecken des Flusses bemerklich, wo in trockenen Zeiten ihre Menge die des reingebliebenen Flufswassers erheblich übertrifft. Dadurch sind vielfache Übelstände eingetreten, obwohl man von gröfseren Schlammablagerungen wegen des Fehlens von Wehrteichen und wegen des starken Gefälles der Weifseritz eigentlich nicht sprechen kann.

In der vorstehenden Betrachtung ist noch unberücksichtigt geblieben, dafs jene Mindestmenge von 1,4 sl/qkm auch den Bedarf der Talbewohner an Reinwasser zu decken hat. So lange dieser sich in bescheidenen Grenzen hält und von Hausbrunnen befriedigt werden kann, pflegen keine Schwierigkeiten zu entstehen. Wohl aber stellen sich solche ein, wenn infolge dichter Besiedelung gröfsere Wassermengen erforderlich werden. Dann reicht die eigene Gemarkung zur Erschliefsung meist nicht mehr aus;

es mufs eine fremde, manchmal auch das Gebiet eines anderen Wasserlaufs aufgesucht werden, dessen Ablauf menge dadurch geschmälert wird, während das der Vorflut dienende Gewässer einen entsprechenden Zuwachs erfährt. Da dieser jedoch die Form von Abwasser hat, so ergibt sich in beiden Gebieten eine Herabsetzung der Verdünnungsziffer. Beispielsweise werden der Ruhr auf diese Art durch mehr als 80 Pumpwerke sekundlich etwa 6 cbm (jährlich 180 Millionen cbm) in der Form von Grundwasser entzogen, von denen nur rd. 2 cbm in den bei Medrigwasser 10 bis 12 cbm führenden Flufs zurückgelangen, während der mehr oder weniger in Abwasser verwandelte Rest in andere Wasserläufe übergeht. Ähnliche Entnahmen, wenn auch nicht in diesem Mafsstabe, sind in dichtbevölkerten und gewerbreichen Gegenden allmählich recht häufig und in ihren Folgen so fühlbar geworden, dafs neuere Gesetzentwürfe auch die unterirdische Wasserentnahme (Gewinnung von Grundwasser) mit berücksichtigt haben. So war in dem Wassergesetz für das Königreich Sachsen ursprünglich die Bestimmung aufgenommen, dafs solche Gewinnungsanlagen in Zukunft nur mit Erlaubnis der Verwaltungsbehörde unter Berücksichtigung etwa erhobener Entschädigungsansprüche ausgeführt werden konnten; doch ist diese Bestimmung von den Kammern des Landtags nicht genehmigt, so dafs auch in Sachsen noch — wie in den meisten deutschen Staaten — dem Eigentümer des Grundstücks das unbeschränkte Verfügungsrecht über das daselbst gewinnbare Quell- und Grundwasser zusteht.

Bei der Ruhr hat man mit Erfolg den Ausweg gewählt, durch Herstellung von Sammelbecken in den Quellgebieten für das dem Flufslauf entzogene Wasser Ersatz zu schaffen.⁴⁸) Die Becken füllen sich in der Regenzeit und erhöhen durch allmähliche Abgabe ihres Inhalts die Abflufsmenge des unterhalb belegen en Wasserlaufs. Ähnliche Anlagen sind während des letzten Jahrzehnts sowohl im Rheinland wie in Westfalen und Schlesien vielfach zur Ausführung gelangt. Sie dienen sowohl der Herabminderung der Hoch Wasserfluten wie den Zwecken der Wasserversorgung und der Beschaffung von Aufschlagwasser für die Triebwerke, indem sie zugleich in den stark bevölkerten Tälern die mit der 'Verschmutzung der Wasserläufe eingetretenen Ubelstände mildern.⁴) Es unterliegt keinem Zweifel, dafs diese letztgenannte AVirkung zur weiteren Verbreitung der Staubecken gleichfalls beitragen wird.

Derartige Sammelbehälter sind auch für das Quellgebiet der oben genannten ÄVeifseritz in Ausführung begriffen. Durch ihre Anlage wird erreicht werden, dafs der Mindestabflufs in den unteren Strecken nicht unter 1,5 cbm/Sek. und die Yerdünnung der Schmutzwässer auch bei weiterem Anwachsen der Bevölkerung nicht unter das achtfache herabgeht.

Freilich darf man nicht erwarten, dafs durch Anwendung dieses Mittels alle sonstigen Bestrebungen zur Reinigung und Klärung der Abwässer überflüssig werden; denn in Gegenden mit hoher gewerblicher Entwickelung ist die Abwassermenge vielfach so grofs, dafs auch eine weitgehende Aufspeicherung keine genügende Verdünnung herbeiführen würde. Auf jeden Fall lassen sich aber an den Reinigungskosten erhebliche

⁴⁸) Eine Zusammenstellung der bis 1904 fertigen Anlagen im Ruhr- und Wuppergebiet (16 Becken mit zusammen 33 Mill, cbm Inhalt, die mit einem Kostenaufwande von 21,5 Mill. Mark angelegt wurden) findet sich Bd. III, Wasserversorgung der Städte 1904, 4. Aufl. Seitdem sind noch vier weitere Becken von 25 Mill, chm Inhalt angelegt, auch ist die Herstellung einer Talsperre im Möhnetal mit 125 Mill, chm Fassungsraum in Aus

sicht genommen.

GOO

co

Ersparnisse erzielen, die bei Berechnung des wirtschaftlichen Wertes und der Anlagekosten von Sammelbecken mit ins Gewicht fallen.

E. Verordnungen über Reinhaltung der Wasserläufe.

Neben den Wassergesetzen und Reichsgerichtsentscheidungen dürfen die Verordnungen nicht ganz unerwähnt bleiben, die zur Verhütung unzulässiger Flufsver-unreinigungen erlassen sind. Ihre Zahl ist recht ansehnlich, sobald man die Verfügungen der Verwaltungs- und Polizeibehörden mitrechnet, die sich auf bestimmte Gewerbebetriebe oder auf die Reinhaltung von Fischereigewässern beziehen. Für den vorliegenden Zweck genügt jedoch die Besprechung der beiden Verordnungen, die gegenwärtig die Flufsverunreinigungsfrage in Sachsen und Preufsen regeln.

In der Verordnung des Sächsischen Ministeriums des Innern, die sich nun fast ein Vierteljahrhundert (seit dem 19. Dezember 1885) in Geltung befindet, nachdem ihr seit 1868 mehrere andere vorangegangen waren, ist die Bestimmung bemerkenswert, dafs mindestens einmal jährlich eine Besichtigung der Wasserläufe bei Niedrigwasser vorgenommen werden soll. Während feste Stoffe unbedingt fern zu halten sind, müssen bei Einführung unreiner Flüssigkeiten Mafsnahmen getroffen werden, welche dem gegenwärtigen Stande der Wissenschaft entsprechen, sich aber zugleich mit einem nutzbringenden Betriebe der Industrie oder Landwirtschaft vereinigen lassen. Zu diesem Zwecke sollen in allen wichtigen Fällen nicht nur die amtlichen Organe (Bezirksarzt, Gewerbe- und Wasserbauinspektor), sondern auch besondere Sachverständige (z. B. Chemiker) und aufserdem Männer des praktischen Lebens gehört werden, denen die einschlägigen örtlichen und sonstigen Verhältnisse genau bekannt sind. Ähnlich hat auch die technische Deputation des Ministeriums des Innern bei den ihr obliegenden Begutachtungen zu verfahren; endlich ist von der Festsetzung von Grenzwerten abgesehen, um eine einseitige Behandlung möglichst zu vermeiden.

Die preufsische Verordnung ist wesentlich jünger, da sie erst am 20. Februar 1901 erlassen wurde. Bis dahin waren für die Entscheidungen der zuständigen Ministerien die Einzelgutachten der „Königl. Wissenschaftlichen Deputation für das Medizinalwesen“ mafsgebend, von denen das erste 1870 für Frankfurt a. M., das zweite 1877 für Köln abgegeben wurde, während später solche für Charlottenburg (1882), Posen, Neisse, Hannover, Erfurt, Stralsund und Minden folgten.⁶⁰) Der Standpunkt dieser Gutachten ist im wesentlichen der, dafs eine vermehrte Einleitung ungereinigter Abwässer in die Flüsse verboten oder von ministerieller Genehmigung abhängig gemacht wurde. Er erfuhr infolge der Schwierigkeiten, die dadurch den Städten in dem Ausbau ihrer Entwässerungsanlagen erwuchsen, eine gewisse Abschwächung in den „Normen der Wissenschaftlichen Deputation vom 24. Oktober 1888, betreffend Flufsverunreinigung“, die unter Zuziehung von Vertretern der Ärztekammern aufgestellt wurden und bis zum Jahre 1901 mafsgebend blieben.⁵ 6) Die Abwässer sollen nur in völlig geklärtem Zustande den AVasserläufen zugeführt und in diesen so weit verdünnt werden, dafs keine stinkende Fäulnis eintreten kann. Die Feststellung von Grenzwerten für den Gehalt der gereinigten Abwässer an fäulnisfähigen Stoffen verschiedener Art mit Rücksicht auf den Wärmegrad und die Bewegung des Wassers wird als notwendig bezeichnet. Vorläufig soll der zulässige Grad der Verunreinigung danach bemessen werden, dafs unverkennbare Anzeichen stinkender Fäulnis, wie Fäulnisgeruch und Entwickelung von Gasblasen, auch beim niedrigsten Stande des Flufswassers und bei höchster Sommerwärme fehlen müssen. Es wird davon abgesehen, für die Art der Reinigung bestimmte Vorschläge zu machen, vielmehr bleibt den Beteiligten überlassen, wie sie den geforderten Reinheitsgrad⁷) am zweckmäfsigsten erzielen wollen. Eine fortdauernde Überwachung der Reinigungsanlagen wird für notwendig gehalten; Notauslässe werden als zulässig bezeichnet, doch ist ihre Zahl und Benutzung möglichst einzuschränken.

Den von der wissenschaftlichen Deputation aufgestellten Grundsätzen entsprechen auch die Runderlasse der beteiligten preufsischen Minister vom 1. September 1877, 8. Sept. 1888 und 30. März 1896. Im Jahre 1901 folgte dann die auf S. 428 genannte Verordnung zur Fürsorge für die Reinhaltung der Gewässer. Da sie sich auf den gröbsten deutschen Bundesstaat bezieht und aller Voraussicht nach noch längere Zeit in Geltung bleiben wird, so ist sie einschliefslich der beiden zugehörigen Anlagen I und II im Anhänge abgedruckt.

weitergehende Forderungen bezüglich des

Bei der ausführlichen Fassung der Verordnung und der ihr beigegebenen „Grundsätze“, sowie im Hinblick auf die früheren Darlegungen kann die Besprechung auf wenige Bemerkungen beschränkt werden. Während die „Normen“ der wissenschaftlichen Deputation eine Reinigung der Abwässer als Regel und die Feststellung von Grenzwerten für den Grad der Reinigung als notwendig hinstellen, sieht die Verordnung von beiden Forderungen ab und verzichtet auch auf die Festsetzung von Verhältniszahlen für die Verdünnung mit Flufswasser. Vielmehr soll die Entscheidung über das Einlassen von Abwasser in Flüsse von Fall zu Fall unter billiger Abwägung widerstreitender Interessen und unter Berücksichtigung aller Umstände erfolgen, von denen die Gegenüberstellung der gröbsten Abwassermenge mit der geringsten Wassermenge des Vorfluters besonders betont wird. In gleicher Weise, d. h. von Fall zu Fall, ist auch zu verfahren, wenn es sich um die Art der vorzunehmenden Reinigung handelt, die erst nach eingehender Prüfung der Gesamtverhältnisse zu bestimmen ist. Nur in Bezug auf den zulässigen Wärmegrad des abzuleitenden Wassers ist ein Grenzwert (Nr. 9 der „Grundsätze“) in der Weise festgesetzt, dafs dieser im allgemeinen 30° C. nicht überschreiten soll, obwohl sich auch hier einwenden labst, dafs das Mengenverhältnis zum Vorfluter nicht gleichgültig ist. Diese Verzichtleistung auf Grenzwerte erschwert zwar den Orts- und Flubspolizeibehörden die amtliche Feststellung einer Übertretung, vermeidet aber anderseits Härten und gestattet — z. B. in dem Falle unter IV, 4.

Reinigungsgrades.

Bemerkenswert ist ferner die Bestimmung unter IV. 5. Bei einer Anzahl von Wasserläufen würde ein ganz besonderes Mabs von Arbeit und Kosten dazu gehören, um sie in einen leidlich reinen Zustand zurückzuversetzen, so dafs die Erwägung nahe liegt, ob es nicht richtiger sei, jene Gewässer etwas nachgiebiger zu behandeln (sie nach einem Ausdruck von Gärtner als „Opferstrecken“ anzusehen) und dafür den

bisher von der Verschmutzung verschont gebliebenen ein verstärktes Mafs von Sorgfalt zuzuwenden.

Wie die sächsische Verordnung, so hält auch die preufsische eine zeitweise Begehung der bereits stärker verschmutzten Gewässer für erforderlich, während mit Rücksicht auf die nachstehend unter F. genannte Prüfungsanstalt davon abgesehen werden konnte, neben den zuständigen Gewerbe-, Medizinal- und Baubeamten die Zuziehungbesonderer Sachverständiger und Männer des praktischen Lebens zu empfehlen. Im Hinblick auf das Mafs von Arbeit, das für die gewissenhafte Befolgung der Vorschriften unter V. bei dem Vorhandensein zahlreicher Betriebe erforderlich ist, dürfte es sich im Laufe der Zeit als zweckmäfsig herausstellen, dafs die dauernde Übermachung bestimmter Flufsgebiete besonderen sachkundigen Beamten übertragen wird.

Weiter ist hervorzuheben, dafs (III, 1. Absatz) die Mafsnahmen zur Reinhaltung sich auch auf unterirdische Gewässer erstrecken sollen. Wenngleich ein eigentliches Verbot sich auf Anlage von sogenannten Sickergruben und auf die Anhäufung nachteilig auf das Grundwasser wirkender Stoffe wird beschränken müssen und nicht auch die Düngung von Ackerflächen über den Grundwasserschichten mit umfassen kann, so wird doch schon durch die Bildung von Schutzbezirken in der Nähe der Fassung und dadurch, dafs die behördliche Aufmerksamkeit auf diesen Punkt gelenkt ist, viel Nutzen gestiftet. Inzwischen hat der Bundesrat noch eine vom Reichsgesundheitsrat vorberatene Anleitung für die Einrichtung, den Betrieb und die Überwachung öffentlicher Wasserversorgungsanlagen, welche nicht ausschliefslich technischen Zwecken dienen, am 16. Juni 1906 den verbündeten Regierungen mit dem Ersuchen zugehen lassen, sie tunlichst zur Richtschnur zu nehmen und die dazu gegebenen Erläuterungen entsprechend zu verwerten.⁸)

Im übrigen läfst der im Eingänge der Verordnung befindliche Hinweis auf die Bedenken, die bereits der landespolizeilichen Regelung entgegenstehen, darauf schliefsen, dafs ein Reichsgesetz, wie es früher vielfach erhofft wurde, in absehbarer Zeit nicht zu erwarten ist; es mufs also auch weiter mit der Möglichkeit der verschiedenartigen Behandlung solcher Wasserläufe gerechnet werden, die mehrere Bundesstaaten durchfliefsen. Vermittelnd wirkt hier die Tätigkeit des Reichsgesundheitsrats (S. 6, Kap. I), der auf Antrag eines der beteiligten Bundesstaaten in Fragen über die Reinhaltung solcher Wasserläufe, über Beseitigung vorhandener und Verhütung drohender Mifsstände gutachtlich zu hören ist und der bereits in einer Anzahl wertvoller Gutachten die Bedingungen festgesetzt hat, unter denen die Einführung städtischer Abwässer in öffentliche Flüsse erfolgen darf.

F. Königliche Prüfungsanstalt für Wasserversorgung und Abwasserreinigung.

Die am Schlüsse des HI. Abschnittes der preufsischen Verordnung erwähnte Prüfungsanstalt und der Entwickelungsgang, den sie seit ihrer Begründung genommen hat, rechtfertigt es, wenn die in Kap. I bereits gebrachte kurze Mitteilung über Zwecke und Aufgaben der Anstalt durch einige weitere Bemerkungen ergänzt wird. Während sich nach dem Wortlaut der Verordnung die Absicht darauf beschränkte, eine Stelle zu schaffen, die den (staatlichen) Behörden Gelegenheit zum Einholen sachkundigen Rats geben sollte, ist man bei der Ausführung insofern weiter gegangen, als die Anstalt auch städtischen Behörden und Privaten zur Verfügung gestellt wird (§ 1, 3. der Ge-

schäftsanweisung). Diese Erweiterung des ursprünglichen Ziels hat sich als zweckmäfsig erwiesen und ist in Yerbindung mit der Art, in der die Anstalt geleitet wurde, der Ausgangspunkt für ihre gedeihliche Weiterentwickelung geworden. Wie sehr eine solche Zentralstelle Bedürfnis war, beweist die Tatsache, dafs sich über 50 preufsische Städte und 11 technische Yerbände im Jahre 1902 dazu verstanden haben, die Anstalt in der Lösung ihrer Aufgaben durch ihre Mitarbeit und eine namhafte jährliche Beihilfe zu unterstützen. Dies geschah in der Form, dafs ein Yerein für Wasserversorgung und Abwasserreinigung gebildet wurde, der mit der Zentralstelle einen Yertrag über gemeinsames Zusammenwirken abschlofs, dessen Wortlaut in der unten angegebenen Quelle abgedruckt ist.⁹)

Es braucht kaum erwähnt zu werden, dafs bei Untersuchungen der vorgenannten Art zahlreiche Fragen auftreten, deren Lösung nur auf dem Wege besonderer Versuche und Forschungen erlangt werden kann. Die Anstalt hat seit ihrer Gründung derartige wissenschaftliche Arbeiten als einen wesentlichen Teil ihrer Aufgabe angesehen und zugleich für die Verbreitung der gewonnenen Ergebnisse durch Herausgabe besonderer Hefte Sorge getragen, die seit 1902 in zwangloser Reihenfolge als „Mitteilungen aus der Königlichen Prüfungsanstalt für Wasserversorgung und Abwässerbeseitigung zu Berlin“ erschienen sind und von dem Leiter der Anstalt, Geh. Ober-Med.-Rat Dr. A. Schmidtmann, sowie von ihrem Vorsteher, Geh. Med.-Rat Dr. C. Günther herausgegeben werden. Sie bilden gewissermafsen die Fortsetzung der von Schmidtmann und Proskauer seit 1897 herausgegebenen Ergänzungshefte der „Vierteljahrsschr. f. gerichtliche Medizin u. öffentliches Sanitätswesen“, die über bemerkenswerte Ausführungen und Fortschritte auf dem Gebiete der Städtereinigung fortlaufend berichtet hatten. Die bisher erschienenen Hefte bergen eine stattliche Zahl von Aufsätzen über wissenschaftliche Forschungen, Erfahrungen, Versuche und ausgeführte Anlagen, zum Teil auch aus der Feder aufserhalb der Anstalt stehender Fachmänner und man darf behaupten, dafs sie für jeden unentbehrlich geworden sind, der über die Fortschritte auf dem Gebiete der Wasserversorgung und Abwasserreinigung unterrichtet bleiben will.

§ 4. Selbstreinigung der Gewässer.

Ä. Selbstreinigung durch Umbildung der organischen Stoffe.

Überläfst man städtisches Abwasser in einem offenen Gefäfse bei Zimmerwärme sich selbst, so fallen zunächst die Schwebestoffe bis auf einen in feiner Zerteilung zurückbleibenden Rest zu Boden und gehen dort, soweit sie organischer Natur sind, allmählich in faulige Zersetzung über, während sich an der Oberfläche, getragen durch die entstandenen Gasblasen, eine Schwimmschicht bildet, die Schimmelpilzen, Hefen und Bakterien als Nährboden dient. Der Zerfall der Eiweifsstoffe hat die Bildung von Ammoniak, Schwefelwasserstoff, Kohlensäure und Kohlenwasserstoffen zur Folge, die zum Teil in die Luft entweichen, zum Teil in andere Verbindungen übergeführt werden. Beispielsweise wirkt der Schwefelwasserstoff auf die Entstehung von Schwefeleisen hin, das die Flüssigkeit und den Schlamm schwärzlich färbt und aus dem Ammoniak bilden sich bei genügendem Luftzutritt unter dem Einflufs nitrifizierender Bakterien salpetersaure Verbindungen. Nach und nach stellen sich auch verschiedene pflanzliche Organismen ein, die zur weiteren Befreiung des Wassers von zersetzungsfähigen Stoffen beitragen

Ein gröfseres Beispiel ähnlicher Art konnte Verfasser in Königsberg i. Pr. beobachten, wo der dortige 11 ha grofse und bis 8 m tiefe Schlofsteich in der Zeit vor der Kanalisation die Vorflut für die von etwa 20000 Menschen bewohnte Umgebung bildete, während der Zuflufs von frischem Wasser in den Sommer- und Wintermonaten nur ein ganz geringer war. Eine im Oktober 1879 vorgenommene Untersuchung des ziemlich klaren, jedoch mit Schwefelwasserstoffgeruch behafteten Ablaufwassers ergab für 1 1:

81.2    mg

21,4 „

43.2    „

<U)o

und nach Kolkwitz und Marsson in dem schlammigen Bodensatz jahrelang lebend bleiben können.⁵⁵)

Was die Yeränderung der in dem Abwasser gelösten organischen Stoffe betrifft, so fand Emich für Leitungswasser, das mit Kloakenflüssigkeit vermengt war, naoh längerem Stehenlassen in Zimmerwärme

Beginn des Versuchs

Nach

2>/2 Monaten

Nach

4'/a Monaten

Verbrauch an Kaliumpermanganatlösung für 1 1 .......

Gehalt an Ammoniak in 1 1 .    .    .

„    „ salpetriger Säure in 1 1 .

„    „ Salpetersäure in 1 1 . .

Den Boden des Gefäfses bedeckten verschiedenartige Organismen in Gestalt eines braunen, grünen oder weifsen Schlammes, über dem das völlig klar gewordene Wasser stand.⁵⁶) Die Selbstreinigung trat nicht ein, wenn das Wasser vorher gekocht und sodann der Zutritt von Keimen ausgeschlossen wurde, ein schon von Alexander Müller gefundenes Ergebnis, das auch von anderen Forschern mehrfach bestätigt wurde.

Versuche, die von Ullik⁵⁷) mit bei Tetschen geschöpftem Elbwasser und von Moser⁵⁸) mit Mainwasserproben, sowie von Hulwa und Spitta mit verunreinigtem Oder- und Spreewasser vorgenommen wurden, ergaben gleichfalls eine sich langsam vollziehende Abnahme an gelösten organischen Stoffen.

Verhältnisse, die denen dieser Laboratoriumsversuche ähnlich sind, begegnet man bei manchen Dorfteichen, deren Speisung im wesentlichen durch das aus der Umgebung zufliefsende und mit den organischen Stoffen verschiedener Dungstätten beladene Begen-wasser erfolgt. Auch hier findet eine unter sichtbarer Zersetzung des Schlammes sich vollziehende Selbstreinigung statt, die namentlich in der wärmeren Jahreszeit von einem reichen pflanzlichen und tierischen Leben begleitet ist.

128 ccm 7 mg Spur I

1 mg J

62 ccm

75 mg

100 mg

Verbrauch an Kaliumpermanganat .    .

Gehalt an salpetriger und Salpetersäure .

„    „ Ammoniak........

Der erhebliche Ammoniakgehalt in Verbindung mit dem Geruch nach Schwefelwasserstoff und der hohe Verbrauch an K Mn O4 lassen darauf schliefsen, dafs der Zer-

⁸⁵) Mitteilungen d. Königl. Priifungsanstalt, Heft 1, 1902, S. 48. — Über ähnliche Versuche, die zugleich die Feststellung der leichten Zersetzbarkeit städtischer und gewisser Fabrikabwässer zum Gegenstände haben, berichtet Schreib, Wasserpilze und Kalkreinigung. Berlin 1904. S. 162.

⁵⁶)    Monatshefte für Chemie 1884, S. 77. — Nach Versuchen in Coin zeigte das dortige Abwasser nach 14 tägigem Stehen eine Verminderung der organischen Schwebestoffe um 25 bis 30°/₀ und der Oxydierbarkeit um 40 bis 50°/₀. Mitteilungen d. Königl. Prüfungsanstalt, Heft 4, 1904, S. 39.

⁵⁷)    Berichte über Qualitätsschwankungen in den Bestandteilen des Elbwassers. Prag 1880. S. 6.

⁵⁸)    Über die organischen Substanzen des Mainwassers bei Würzburg. Inaugural-Dissertation. Würzburg 1887. S. 4. — Die Versuche von Spitta sind beschrieben im Archiv f. Hygiene 1900, S. 202.

Setzungsvorgang noch nicht völlig beendet war, obwohl das Wasser auf seinem Wege von der Einlauf- bis zur Austrittsstelle bei dem grofsen Teichquerschnitt (Abb. 2) kaum weniger als 14 Tage gebraucht hatte. Der Chlorgehalt des Ablaufs wurde zu

51.1    mg bestimmt; es konnte deshalb nur eine geringe Yerdünnung des Abwassers eingetreten sein.

Die Übertragung dieser im ruhigen Wasser stattfindenden Yorgänge auf einen Flufslauf läfst sich nach Abb. 3 in der Weise denken, dafs an der Einlaufstelle A die Wasserkörper 1, 2, 3, 4, 5 u. s. w. in stetiger Reihenfolge mit der Geschwindigkeit v vorüberbewegt werden und jeder von ihnen dort seinen Zusatz an Abwasser empfängt. Die W asserkörper befinden sich dann ihren Rachbarn gegenüber in relativer Ruhe und wenn sie mit den von ihnen abgelagerten Schlammteilen in dauernder Berührung blieben, so müfste sich der Zersetzungsvorgang in gleicher Weise vollziehen, wie bei den oben genannten Beispielen; auch würde sich nach Ablauf der angegebenen Zeiten das nämliche Mafs von Selbstreinigung einstellen. Diese Zeiten sind allerdings so ausgedehnt, dafs in ihrem Yerlauf auch bei mäfsiger Geschwindigkeit Strecken zurückgelegt werden, die über die Länge der Mehrzahl unserer Flufsläufe hinausgehen. Denn mit 0,5 m/Sek. kommt das Wasser in 1 Tag

43.2    km, in 1 Woche 300 km und in 1 Monat 1300 km weit, während selbst der Rhein vom Bodensee bis zur Mündung nur etwas über 1000 km Länge hat. Auf eine durch Umwandlung der organischen Stoffe bewirkte Selbstreinigung wäre hiernach bei den meisten Flüssen nur in geringem Umfange zu rechnen.

In Wirklichkeit findet jedoch eine ähnliche Schlammablagerung, wie im ruhenden Wasser, nur an einzelnen Stellen des Flufsbettes und zwar zunächst in der unterhalb der Auslaufstelle belegenen Strecke statt; im weiteren Verlaufe ist die Berührung des Wassers mit den sich zersetzenden Schlammteilen eine weniger innige. Auch fliefsen die einzelnen Wasserkörper nicht ruhig nebeneinander her, sondern sie vermischen sich mehr oder weniger unter dem Einflufs der mannigfachen inneren Bewegungen, die als Begleiterscheinungen des Abflufsvorgangs auftreten. Diese bringen das Wasser häufiger mit der Aufsenluft in Verbindung und befördern dadurch die Ergänzung des verbrauchten Sauerstoffs; ob dadurch aber zugleich auch die Selbstreinigung gefördert wird, kann nur durch Beobachtungen an den Wasserläufen selbst entschieden werden, die zuerst Ende der sechziger Jahre des vorigen Jahrhunderts an englischen Flüssen und zwar am Mersey, Irwell und Darwen unter Leitung von M. Frankland in den Monaten März, Mai und Juni bei 4,3 bis 17,8° C. auf Strecken von 17,7 bis 21 km Länge ausgeführt wurden. Die beauftragte Kommission stellte zwar eine Abnahme des organischen Stickstoffs und Kohlenstoffs fest⁵⁹), sie gelangte jedoch zu der Ansicht,

„dafs die Oxydation der organischen Stoffe, selbst bei einer sehr grofsen Yerdünnung durch reines Wasser, zu langsam vor sich geht und dafs es unmöglich ist, die Entfernung zu bestimmen, die das Wasser durchlauf en mufs, ehe die organische Substanz oxydiert ist.“

Abb. 2.

Schlofsteich in Königsberg i. Pr.

Lageplan.

Eiidaufstelle

'T'Auslauf

X

S'

/

Abb. 3.

- / -z- 3    <r-    5~ 6 J--«    •

V/////////////////////////////////////////////,

⁵⁹) Die Beobachtungen sind u. a. mitgeteilt in J. König, Verunreinigung der Gewässer, 2. Aufl. I. S. 220.

ooo

Nach ihrer Meinung gibt es in ganz England keinen Flufs, der lang genug wäre, eine vollständige Zersetzung der Schmutzwässer zu bewirken; vielmehr sei die Klärung der verunreinigten Wasserläufe während ihres Laufs vorzugsweise auf das Absetzen der Schwebestoffe zurückzuführen.

Wesentlich anders fiel die Beantwortung der Selbstreinigungsfrage in Deutschland aus, als Ilulwa 1877 bis 1881 das Wasser der Oder bei Breslau vor Inbetriebnahme der dortigen Rieselfelder untersuchte und zu dem Ergebnis gelangte, dafs 32 km unterhalb der Kanalmündungen kein Ein flufs des Breslauer Abwassers mehr nachweisbar sei.¹⁰) Da dieses Ergebnis in der deutschen Abwasser-Literatur fast allgemein als wichtiger Beweis für die Selbstreinigung der Flüsse angeführt wird, so mögen die ihm zugrunde liegenden Zahlen des chemischen Befundes nachfolgend im Auszuge mitgeteilt werden.

Durehschnittsbefund

des Oderwassers oberhalb, innerhalb und unterhalb der Stadt Breslau.

(mg in 1 Liter.)

Lfde. Nr.

Entnahmestelle

Gesamt- Glührückstand verlust

Verbrauch an Kaliumpermanganat

Be

rechnete

organische

Substanz

Am-

moniak

Salpeter-

säure

Chlor

Bei Herrnprotsch, 14 km unterhalb der Einmündung, nach Aufnahme der Nebenflüsse Weide und W eistritz....... .

Bei Dyhernfurth, 32 km unterhalb der Einmündung......

155,0    29,0

168,9    37,8

532,8    179,2

185,6    42,8

179,0    43,3

194,0    28,0

10,58

16,66

98,25

22,9

17,19

23,068

52,9

83,3

491,25

114,5

85,95

115,34

0,07    1,0

8,87

0,076    0,89

8,78

10,34

0,85

29,76

1,124    0,985

0,48    0,87

0,175    1,50

10,99

10,411

11,36

185,4    34,2    17,06    85,30    0,154    1,28    11,31

Nach dieser Tabelle tritt, wenn man mit Hulwa den Gehalt an gelöster organischer Substanz, der aus dem Verbrauch an Kaliumpermanganat (K Mn O4) berechnet wurde, als Mafsstab für die Reinheit des Wassers betrachtet, unterhalb der Kanalmündungen eine starke Verschmutzung der Oder ein, die jedoch rasch abnimmt, so dafs bereits nach Zurücklegung eines 9 km langen Weges (bei Masselwitz) der Zustand des Stromes wieder annähernd mit demjenigen am städtischen Wasserwerk übereinstimmt. Auch die Einwirkung der 5 km weiter unterhalb mündenden sehr unreinen Nebenflüsse Weide und Weistritz verliert sich bis Dyhernfurth, wo der Verbrauch an K Mn O4 nur wenig gröfser ist, als beim Eintritt in die Stadt.

Die Frage, in wie weit dieser überraschend günstige Befund der Selbstreinigung zugeschrieben werden mufs, wird am besten beantwortet, wenn man den Grad der

Verdünnung zu ermitteln sucht, die das Kanalwasser nach seiner Durchmischung im Flusse erfahren hat. Nach Hulwa enthielt das Breslauer Sielwasser (erst ein Teil der Fäkalien gelangte damals in die Kanäle) im Durchschnitt 333,77 mg organische Substanz in 1 1, während im Mittel 0,358 cbm/Sek. abflossen (entsprechend einem Tagesverbrauch

von 124 1 Wasser auf jeden der 250000 Einwohner). Da die Oder während der Beobachtungszeit durchschnittlich 53 cbm/Sek. führte, so trat eine ₀^g- = 148 fache Verdünnung und eine Zunahme des Flufswassers an gelösten organischen Stoffen um 333,77

148

= 2,24 mg/1 ein. Legt man nun die Beschaffenheit des Oderwassers beim Eintritt in das städtische Gebiet mit einem Gehalt an organischen Stoffen von 83,3 mg/1 zugrunde (Kr. 2 der Tabelle), so würde diese Zahl nach vollständiger Durchmischung nur eine Erhöhung auf 83,3 -f- 2,24 = 85,54 mg/1 erfahren haben.

Die in Masselwitz ermittelten 85,95 mg lassen sich deshalb auch ohne

Zuhilfenahme der Selbstreinigung erklären. Dagegen gestattet der Befund bei Dyhernfurth mit 85,3 mg wegen des nicht bekannten Einflusses der Weide und Weistritz keine rechnerische Nachprüfung, vielmehr läfst das Wiederanwachsen der organischen Stoffe von Masselwitz bis Herrnprotsch auf 115,34 mg nur auf den Zuflufs sehr schmutzigen Wassers schliefsen. Anderseits kann diese Steigerung nicht in dem ganzen Oderquerschnitt eingetreten sein, weil sonst die von den beiden Flüssen bewirkte Verunreinigung

115,34 — 85,95

2,24

= 13 mal

so grofs gewesen sein müfste, wie die durch das Breslauer Abwasser, was sicher nicht anzunehmen ist, es sei denn, dafs eine ganz besonders starke Selbstreinigung zwischen Herrnprotsch und Dyhernfurth stattgefunden habe. Mit dieser steht aber wieder nicht im Einklang das Verhalten des Flusses auf der 30 km langen Strecke zwischen Ohlau und Breslau, die nach der Tabelle keine Verminderung, sondern eine ansehnliche Vermehrung der organischen Stoffe (von 52,9 auf 83,3 mg) aufweist. Auch spricht dagegen die Langsamkeit, mit der das verunreinigte Oderwasser nach den von Hulwa selbst angestellten Beobachtungen seine Selbstreinigung vollzog, wenn es unter Luftzutritt längere Zeit (bis zu zwei Monaten) in Flaschen stehen gelassen wurde.

Dafs die Ergebnisse dieser Untersuchung trotz der Sorgfalt, mit der die Arbeiten vorgenommen wurden, zu solchen Widersprüchen führen, beruht im wesentlichen auf der Art der Probe-Entnahme. Es ist sehr schwierig, ja fast unmöglich, einem gröfseren Strome an verschiedenen weit auseinander liegenden Punkten die Proben so zu entnehmen, dafs sie dem nämlichen nach abwärts gewanderten Wasserkörper angehören und somit ein zutreffendes Bild von den Veränderungen geben, die dieser seit Aufnahme der Verunreinigung erfahren hat. Diese Schwierigkeiten liegen

a)    in der unvollkommenen MischuDg zwischen Flufs- und Kanalwasser,

b)    „ „ ungleichmäfsigen Zuführung der verunreinigenden Stoffe,

c)    „ „ ungleichförmigen Bewegung des Flufswassers und mögen nachfolgend kurz beleuchtet werden.

Zu a). Die Mischung zwischen Flufs- und Kanalwasser wird namentlich dann erschwert, w^enn die Zuleitung nicht in den Stromstrich eingeführt wird (Kap. I,

S. 333), sondern die Kanäle an den Ufern des Flusses münden. Dann treten ähnliche Verhältnisse ein, wie bei Einmündung eines Nebenflusses, wo oft noch lange Zeit das Neben-einanderfliefsen der beiden Wasserarten bemerkt werden kann. Beispielsweise ist noch bei Eltville (16 km unterhalb der Mainmündung) der Unterschied zwischen dem grünliehen Rhein- und dem dunkleren Mainwasser am rechten Rheinufer deutlich zu erkennen; ebenso hebt sich das Wasser der Rahe nach einem im Nahetal niedergegangenen Gewitterregen noch 20 km weit bis unterhalb Caub als gelber, dicht am linken Ufer hin-fliefsender Streifen von dem Rheinwasser ab. Yon den zahlreichen ähnlichen Erscheinungen an anderen Flüssen erscheint besonders bemerkenswert das Yerhalten zwischen Elbe und Saale, weil eine vollständige Mischung des durch Bergwerke und Fabriken stark verunreinigten und salzhaltig gewordenen Saalewassers mit der Elbe auch nach Zurücklegung eines 34 km langen Weges noch nicht stattgefunden hat. Denn nach den Untersuchungen von Kraut⁶¹) enthielt die Elbe bei Magdeburg am 10. November 1891 in 1 1:

Linkes Ufer

Mitte

000

Eechtes Ufer

1151

955

666,5 mg,

Abdampfrückstand .    .

Chlor.......

Magnesia.....

Bakterienkeime in 1 ccm . 21500 Das Wasser des linken Ufers war also wesentlich stärker verunreinigt als das des rechten und der Mitte, obwohl zwischen Saalemündung und Magdeburg mehrere starke Krümmungen im Strome liegen, die sonst die Durchmischung zu begünstigen pflegen. Da die Breslauer Kanäle an den Stromufern ausmündeten, so ist es sehr wahrscheinlich, dafs auch dort die Mischung zwischen Oder- und Kanalwasser lange Zeit erforderte und wohl kaum in Masselwitz, vielleicht auch noch nicht in Herrnprotsch oder selbst in Dyhernfurth völlig beendet war.

452

352

226

28,2

24.4

13100

r—1 iQ

Abb/t Abwassermenge, des linken Weserufers in Bremen am ²rfz2 Februar 1903.

(-

Freitag 20Febr.

- - Sonnabends ZI.Febr.

Sonntag 22-Febr.

150 SekXiier

100 «

50 "

Faihts

3    6    9    12    3~

» Mittags

------ 8020 cbm,

6    9    te'S

Nathts

-- —

6    9    12    3    6    9

Mittags

- - 8090 cbm,-----

12    3    6

Nathts

9    12    3

Mittags

3950 cbm.

-*!

Zu b). Dafs der Abflufs im Laufe des Tages nicht gleichmäfsig erfolgt, wurde schon in Kap. I hervorgehoben. Die dort auf S. 15 angeführten Zahlen für Leipzig seien noch durch Abb. 4 ergänzt, weil diese zugleich den Unterschied zwischen Sonntag und Woche erkennen läfst. Nebenbei bemerkt, steht der in Bremen auf Kopf und Tag entfallende Betrag von 200 1 (an Wochentagen) in starkem Widerspruch zu den weit niedrigeren Betriebszahlen des städtischen Wasserwerks, eine Tatsache, die auch vielfach anderswo und namentlich da festgestellt wurde, wo sich die Entnahme von Wasser zum Gewerbe-und Fabrikbetrieb aus anderen Quellen (namentlich dem Untergründe) vorteilhafter gestaltet als der Bezug aus dem Wasserwerk. Ist man allein auf die Wasserleitung angewiesen, so bleibt die Abflufsmenge stets hinter der zugeführten zurück, weil ein Teil des Wassers beim Gebrauch durch Verdunstung und Versickerung verloren geht.

⁶¹) Weitere Angaben finden sich in den „Arbeiten aus dem Kaiserl. Gesundheitsamt“, Bd. VI, S. 319 (Gutachten von Olilmüller); ferner in Heft 9 der Mitteilungen der Königl. Prüfungsanstalt (1907), S. 34 {Untersuchungen von Kolkwitz und F. Ehrlich), sowie in der Zeitschr. f. d. gesamte Wasserwirtschaft 1908, Heft 23 u. 24 (Pfeiffer über die Elbe bei Magdeburg).

Noch mehr wie die KanalwassermeDge schwanken die in ihr enthaltenen unreinen Stoffe, und zwar pflegt der kleinste AbfluTs (nachts) am reinsten zu sein. Dies gilt

sowohl von den ungelösten Beimengungen wie von den in (kolloidaler) Lösung befindlichen organischen Stoffen des Abwassers. Das wechselnde Mengenverhältnis der Sink- und Schwebestoffe wird in § 6 näher erörtert werden; von den Schwankungen im Gehalt der gelösten Stoffe, die für die chemische Untersuchung verunreinigter Flufswässer mafsgebend zu sein pflegen, gibt Abb. 5 ein übersichtliches Bild, das sich auf die Abwässer der Stadt Freiburg i. B. bezieht und die von Lubberger ermittelte jeweilige Stundenmenge an organischer Substanz Die ihr zugrunde liegenden Einzelzahlen¹¹) sind

Abb. 5. Organische Substanz im Abwasser der Stadt Freiburg i. B.

Ä

100kg

80 -

60 ’

20"

6    9    12    3    6

Mittags

im gefilterten Abwasser darstellt, folgende :

Nadits

JVachts

5- 6 Ym. =

6- 7    „

7- 8 „

8- 9 „

9- 10 „ = 108

10-11 „

11-12 „

12—1 Nm. = 49,8 „ (138

5,90    kg    (30 mg/1)

In der Zeit von 8—11 Uhr vormittags war die Menge der organischen Stoffe demnach fast sechsmal so grofs, wie in den drei vorhergehenden Stunden. — Ferdinand Fischer fand bei Untersuchung der Göttinger Abwässer an der Mündungsstelle sogar in Zeitabständen von 5 Minuten erhebliche Schwankungen (10—11 Ym. 56 bis 89, 4—5 Nm. 53 bis 116 mg Permanganatverbrauch für 1 l).¹²)

(232    „ )

Zu c). Die Geschwindigkeit der Wasserfäden innerhalb eines Flufsquerschnitts ist keine gleichmäfsige. Wie sehr sie verschieden ist, zeigt Abb. 6, die sicji zwar auf einen grofsen Strom bezieht, aber bei entsprechender Änderung des Mafsstabes und der Geschwindigkeiten auch für kleine Wasserläufe Gültigkeit hat. Deshalb darf, selbst wenn man die völlige Durchmischung von Flufs- und Abwasser dicht unterhalb der Einlaufstelle voraussetzen wollte, nicht darauf gerechnet werden, dafs das Profil diese Beschaffenheit auch nur bis zu einem in mäfsiger Entfernung liegenden Punkte beibehält. Einzelne Wasserteile langen dort früher an als andere und da auch die Yerunreinigungsquelle nicht gleichmäfsig fliefst, so tritt eine fortwährende Änderung der Wasserbeschaffenheit ein. Erst nach längerem Laufe führt der Wechsel in den Linien gleicher Geschwindigkeiten einen Ausgleich herbei, der sich schliefslich auch auf den Unterschied zwischen Tag- und Nachtwässern erstreckt.¹³)

Der Ausweg, an den Punkten, wo dieser Ausgleich noch nicht eingetreten ist, eine Durchschnittsprobe zu gewinnen, indem man eine Anzahl von Einzelproben — etwa in den Vertikalen I bis XIII der Abb. 6 — entnimmt und sie miteinander mischt, führt nur dann einigermafsen zum Ziel, wenn die Entnahme sich über eine Schwankungsperiode, d. h. über die Dauer eines Tages erstreckt. Dabei wird vorausgesetzt, dafs sich die Wasserführung des Flusses wie die Art seiner Verunreinigung im Beharrungszustande befindet. So lange dieser bei gröfseren Wasserläufen ziemlich mühsame Weg nicht eingeschlagen wird, mufs man darauf gefafst sein, dafs die gefundenen Ergebnisse kein zuverlässiges Bild von dem Umfange der eingetretenen Selbstreinigung liefern.⁶⁵)

i    AIjb.fi Kurven gleicher Gescktvindigkeii im Querschnitt der- Donau, bei Wien.

w nr

WL

xrn

%r Jr M Jr r

wi

OP.

TW

ś£o_

ZOO

JSO

Eine Entnahme, die diesen Anforderungen annähernd Genüge leistet, erfolgte im Herbst 1900 in der Elbe unterhalb Dresden in der Weise, dafs man an jeder der ausgewählten Profilstellen stündlich 12 Einzelproben aus verschiedenen Punkten des Flufs-querschnitts schöpfte⁶⁶) und dies 14 Stunden lang fortsetzte. Demnach lagen für jede Stelle 168 Einzelproben vor, deren Mischung folgendes Ergebnis lieferte (mg/1)⁶⁷):

Schöpfstelle

Trockenrückstand

unorganisch

organisch

Kalk

Mag

nesia

Chlor

Schwe-

fel-

säure

Kiesel

säure

Verb rauch

an

Sauerstoff

O

CO CO

Gohlis, 4,5 km unterhalb der letzten städtischen Kanalmündung .    .    .

Strehla, 50 km unterhalb Gohlis

193    59    14,35 15,07 36

190    58,4 14,06 14,18 35,92

Da die unterwegs hinzutretenden Ä erunreinigungen im Verhältnis zu der grofsen Abwassermenge der Stadt Dresden (430000 Einwohner zur Zeit der Messung, deren Abgänge nach Behandlung in Klärgruben zu etwa ³/4 in die Elbe gelangten) sehr gering sind und der ebenfalls geringen Wasserzunahme der Elbe ungefähr entsprechen, so hat auf der 50 km langen Strecke zwischen Gohlis und Strehla, die von dem Elbwasser in durchschnittlich 20 Stunden zurückgelegt wurde, nur eine

6ä) Bei kleinen Wasserläufen sind die Schwierigkeiten geringer; hier kann manchmal eine Färbung des Abwassers durch Fluorescin (Uranin) ausgeführt und diejenige Stelle aufgesucht werden, bei der sich eine gleichmäfsige Vermischung von Flufs- und Abwasser durch die Färbung zu erkennen gibt. Vergl. J. H. Vogel, Über die Entnahme von Abwasserproben. Zentralbl. f. Wasserbau u. Wasserwirtschaft 1907, S. 1.

⁶⁶)    Über Apparate zur Entnahme von Wasserproben vergleiche man: Kolkwitz, Heft 9 (1907), S. 111 u. f. A. Behre und K. Thimme, Heft 9, S. 145; Spitta und Imhoff, Heft 6 (1906), S. 75 u. f. ; Uhlfelder u. Tillmans, Heft 10 (1908), S. 241 der Mitteilungen der Königl. Prüfungsanstalt; ferner: Schumacher, Ges.-Ing. 1904, S. 418.

Er-

⁶⁷)    Gutachten des Reichs-Gesundheitsrats über die Einleitung der Abwässer Dresdens in die Elbe, stattet von Gärtner und Rubner. Berlin 1902. S. 33.

unerhebliche Verminderung des Sauerstoff Verbrauchs bezw. des Gehalts an organischen Stoffen stattgefunden.

Diese Ergebnisse bei Oder und Elbe lassen die Vermutung aufkommen, es sei die Fähigkeit der Selbstreinigung durch die bereits aufgenommenen Schmutzstoffe beim Durchfliefsen der dichtbevölkerten Landstriche oberhalb Breslau und Dresden bereits beeinträchtigt. Dies scheint jedoch nicht zuzutreffen, da auch die Isar unterhalb München ein ähnliches Verhalten zeigt, obwohl sie in sehr reinem Zustande in das Weichbild der Stadt eintritt. Von den durch W. Prausnitz auf v. Pettenkofers Anregung 1887 bis 1889 vorgenommenen Untersuchungen der Isar sind namentlich die beiden nachstehend mitgeteilten von Interesse, da sie bis Freising, 33 km unterhalb München, ausgedehnt wurden.¹⁴)

Tag

Stunde

Ort der Entnahme

Entfernung von München (km)

Verbrauch

an

Sauerstoff

Verbrauch

an

K Mn Oi

I Organische Substanz

.5

Chlor

Abdampf

rückstand

1889, 12. Januar 1889, 13.    „

1889, 13. 1889, 13. 1889, 13. 1889, 13.

20u j Isar, oberhalb München .    .    .

8³⁰ Hinter der Bogenhauser Brücke (nach Einmündung d. Hauptsiels) Hinter der Eisbachmündung .    .

Ismanning........

2⁰⁰ Erching.........

3³⁰    Freising.........

0,76    3,02    15,1

3,3

208,8

9°o

11³⁰

O    Ci    GO    CO    n-

W    ^    ^

co    cf    of    J    J

4,38

5,1

4,5

4,5

250.4 260,0 256,8

252.4

3,9

1889, 26. 1889, 27. 1889, 27. 1889, 27. 1889, 27. 1889, 27.

2 30

Isar, oberhalb München .    .

Bogenhauser Brücke .    .    .

9³⁰    Eisbachmündung.....

II⁰⁰ Ismanning.......

Erching........

3⁰⁰ Freising........

8⁵⁰

so

W W M 05 W CO

CO W M I

'U O ¹

Ci O O CO

o co io Ci

CO CG t* CG

5,42

15,45

26,1

4,5

5,4

5,7

4,8

4,5

210

CG lO* CO kO *o

262,8

Hiernach hat sich der Gehalt des Isarwassers an gelösten organischen Stoffen auf der Strecke oberhalb München bis Freising von 15,1 auf 29,1 und von 15,45 auf

26,1 mg/1 erhöht. Da der Flufs nach Prausnitz bei der ersten Messung 35,51 cbm/Sek., bei der zweiten 30,6 cbm/Sek. führte, so entspricht jene Erhöhung einer Tagesmenge von 42953 und 28157 kg oder von durchschnittlich 35500 kg organischer Substanz, was etwa 120 g für jeden Kopf der damals gegen 300000 Einwohner zählenden Bevölkerung ausmacht. Mehr dürfte aber kaum in dem Abwasser enthalten gewesen sein, zumal die Messung in eine Zeit fiel, wo München noch Abfuhrstadt war; es kann demnach aus den gefundenen Zahlen kein Schlufs auf eine stattgefundene Selbstreinigung gezogen werden. Dafs gleichwohl die Isar zwischen München und Freising in der Literatur fast allgemein als Beispiel eines Flusses mit weitgehender Selbstreinigung angeführt wird, hat wohl ebenso wie bei der Breslauer Oderstrecke seinen Grund in der sich aus den Einzeluntersuchungen scheinbar ergebenden raschen Abnahme der organischen Stoffe auf der Strecke unterhalb der Kanalmündungen. Zu erwähnen ist noch, dafs Luft- und Wasserwärme zur Zeit der Messung (am 12. Januar — 4,5 und 2,5, am 27. Januar ±0 und -f- 2° C.) der Entwickelung organischer Vorgänge wenig günstig waren

OOO

und dafs bei der grofsen Geschwindigkeit der Isar (nach Prausnitz im Mittel 1,48 und 1,3 m/Sek.) den Wasserteilchen auf der Strecke München-Freising noch nicht ein halber Tag zur Verfügung stand.

Soweit die Untersuchungen von Prausnitz bei höherer Luft- und Wasserwärme stattgefunden haben, erstrecken sie sich nur auf 10 bis 13 km unterhalb München und ergeben für die Endmessung stark schwankende Werte der Oxydierbarkeit. Dafs sich jedoch auch in den Jahreszeiten mit günstigeren Wärme Verhältnissen die Selbstreinigung nur in begrenztem Umfange und sehr allmählich vollzieht, geht aus den Darlegungen von Haubenschmied⁰⁹) und B. Hofer⁷⁰) hervor. Nach Hofer nimmt die gelöste organische Substanz von Freising (33 km) bis Moosdorf (46 km) langsam um 25 bis 30% ab, um sich bei Landshut (61 km) im ganzen auf 50 bis 60% zu vermindern. Da Landshut seine Fäkalien gleichfalls in die Isar schickt, so konnte dort der Einflufs der Münchener Abwässer nicht mehr sicher festgestellt werden.⁷¹) Die organische Substanz bei Plattling (120 km unterhalb München) war stets bedeutend gröfser als diejenige oberhalb Münchens.

Der schnellfliefsenden Isar mögen endlich die durch besonders langsamen Lauf ausgezeichneten und zugleich wesentlich unreineren Flüsse Spree und Havel gegenübergestellt werden, deren Verhalten auf einer 45 km langen Strecke von Berlin bis Sacrow (oberhalb Potsdam) von G. Frank im Jahre 1886/87 (April bis April) durch ein- bis zweimalige Untersuchung während eines Monats näher ermittelt wurde.⁷²) Die Ergebnisse der chemischen Untersuchung gehen aus der folgenden, auszugsweise wiedergegebenen Zusammenstellung hervor.

Ort der Entnahme

Entfernung

km

Verbrauch an Kaliumpermanganat

Kalk

Ammoniak

Chlor

Abdampf

rückstand

Milligramm für 1 Liter

Oberbaumbrücke (Eintritt in Berlin) Schleuse bei Ruhleben unterhalb Charlottenburg .........

Spandau, unterhalb des Zusammenflusses

von Havel und Spree.....

Pichelsdorf..........

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

0,0

20,0

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N CO ^

19,7

63,1

0,42

22,5

188,8

23,0

64,1

0,85

25,4

203,1

05 O’ Oi K) CO O’

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Erläuternd sei bemerkt, dafs zur Zeit der Untersuchung noch das Abwasser von etwa 270000 Einwohnern der Städte Berlin und Charlottenburg in die etwa 25 cbm/Sek. führende Spree gelangte, deren Permanganatverbrauch von 19,7 auf 23,0 mg/1 anstieg. An der Einmündung in die Havel liegt Spandau mit rd. 50000 Einwohnern, dessen Abwasser (ohne Fäkalien) damals noch ungereinigt in die Havel gelangte. Diese führt nach Aufnahme der Spree ungefähr das Doppelte von deren Wassermenge und bildet von Pichelsdorf ab bis Sacrow ein seeartiges Becken von 500 bis 1500 m Breite. Durch Beschaffenheit undMenge des Havelwassers wird der Vorgang der Selbstreinigung wesentlich beeinflufst; er gewährt ein klares Bild erst weiter unterhalb Spandau, etwa von Pichels-

®⁹) Deutsche Vierteljahrsschr. f. öffentl. Gesundheitspflege 1903, S. 30, 66.

⁷⁰)    Allgem. Fischereizeitung 1893, Nr. 17 (abgedruckt im Ges.-Ing. 1904, S. 580).

⁷¹)    Landshut hat nur 20000 Einwohner und fällt demnach München gegenüber wenig ins Gewicht; auch hat sich inzwischen die Abflufsmenge der Isar durch Aufnahme der wasserreichen Amper vermehrt.

⁷²)    Zeitschr. f. Hygiene 1888, S. 355.

dorf ab, wo die Mischung des Spree- und Havelwassers als vollzogen angenommen werden darf. Von hier ab hat sich auf dem 12 km langen Wege bis Sacrow, zu dessen Zurücklegung das Wasser mehrere Wochen gebraucht haben dürfte, die zur Oxydation der gelösten organischen Stoffe erforderliche Menge an Permanganat von 21,4 auf 19,6 mg/1 vermindert.

Es ist also unverkennbar eine gewisse Selbstreinigung eingetreten, wenn auch nicht in dem Umfange, den man mit Rücksicht auf die lange zur Verfügung stehende Zeit erwarten sollte.

Ebenso darf aus dem Verhalten der Seine unterhalb Paris in der Zeit vor Anlage der dortigen Rieselfelder auf eine Selbstreinigung geschlossen werden, da nach den unten angegebenen Quellen von Bougival, 40 km unterhalb Paris, wo eine ausreichende Mischung zwischen Kanal- und Seinewasser anzunehmen ist, bis zu dem 20 km weiter abwärts belegenen Conflans (dicht oberhalb der Oisemündung) die gelösten organischen Stoffe eine Verminderung von rd. 10°/₀ erfahren hatten.¹⁵)

Sonstige Angaben über die Abnahme der organischen Stoffe durch Selbstreinigung sind in der Fachliteratur nicht eben zahlreich; sie beziehen sich mehr auf kleinere Wasserläufe, weil bei diesen die Folgen der Verunreinigung besonders sichtbar sind und ihre Untersuchung mit weniger Umständen verknüpft ist.¹⁶) Jedenfalls liegt aber keine Veranlassung vor, die für ruhendes Wasser nachgewiesene Selbstreinigung für fliefsendes Wasser vollständig in Abrede zu stellen¹⁷), es sei denn, dafs dieses infolge zu starker Verschmutzung die Fähigkeit zur Selbstreinigung bereits in zu hohem Grade eingebüfst hat. Kur erfolgt sie nicht so schnell, wie meistens angenommen wird; vielmehr beschränkt sich die Verarbeitung der Flüsse auf einen verhältnismäfsig kleinen Teil der organischen Stoffe, während der gröfsere Rest, der für Deutschland täglich auf einige Millionen Kilogramm zu schätzen ist, den Mündungsstellen und dem Meere zugeführt wird, wo er ausreichende Zeit zur Umwandlung findet und zur Vermehrung des Planktons beiträgt. Indem dieses den Fischen mittel- oder unmittelbar zur Nahrung dient, wird wenigstens ein Teil jener Stoffe wieder in den Kreislauf zurückgeführt.

Früher nahm man an, dafs der im Wasser gelöste Sauerstoff unmittelbar die Oxydation der organischen Substanz bewirke, weil sich unterhalb der Mündungsstelle eines Kanals die Sauerstoffmenge zu vermindern pflegt und erst allmählich wieder ihre frühere Höhe erreicht (etwa 7 ccm in 1 1 reinem Wasser bei 15° C. Wasserwärme).¹⁸) Allein schon die mehrfach erwähnte „Rivers Pollution Commission“, die verunreinigtes Wasser

000

in dünner Schicht wiederholt über ein in Umdrehung versetztes Mühlenrad gehen liefs und es dadurch in ausgiebige Berührung mit der Luft brachte, mufste die Beobachtung machen, dafs trotz der Zunahme an Sauerstoff eine eigentliche Förderung des Oxydationsvorganges nicht zu bemerken war. Zu ähnlichen Ergebnissen führte eine gröfsere Zahl von Versuchen, die unter anderen Verhältnissen und in verschiedener Form von Hartley,

F. Frankland, Wallau,.Lauth, Leeds, J. König, Coleman und anderen angestellt wurden.⁷⁷) Dagegen wirkt die Zuführung von Luft insofern günstig, als eine Oxydation des Schwefelwasserstoffs unmittelbar herbeigeführt und die Tätigkeit der die Zerlegung bewirkenden Organismen gefördert, sowie das Auftreten übelriechender Fäulnisstoffe gehindert wird.

Unter diese Organismen fallen in erster Linie die Bakterien, von deren Beziehung zur Selbstreinigung später die Rede sein wird. Ferner beteiligt sich an ihr auch die im Wasser lebende Pflanzenwelt, wobei namentlich die Fadenpilze und Algen in Betracht kommen. Die wichtigsten Formen der ersteren in lebhafter fliefsenden Gewässern sind Cladothrix dichotoma, Sphaerotilus natans und Leptomitus lacteus, deren .graugelbe Schleimfäden schon in wenig verunreinigtem Wasser zu finden sind; aus ihnen werden lämmerschwanzförmige Gebilde und schafpelzartige Decken, wenn reichliche Nahrung unterhalb der Einlafsstellen zur Verfügung steht. Beggiatoa, die schwefelhaltige Bestandteile zu ihrer Entwickelung bedarf, wächst mehr in ruhig fliefsendem AVasser am Grunde des Flufsbettes, wird aber von Schorler bei seiner Beschreibung der Vegetation der Elbe⁷⁸) auch als häufig in diesem Strome vorkommend erwähnt. Das AVachstum dieser Pilze ist keineswegs auf die warme Jahreszeit beschränkt; Leptomitus scheint sogar vorwiegend in den AVintermonaten aufzutreten. Sie verzehren und zerlegen sicher beträchtliche Mengen an organischer Substanz, die aber in der Regel nur einen kleinen Bruchteil der wirklich vorhandenen ausmacht, weil diese auch bei mäfsiger Gröfse der das Abwasser liefernden Stadt schon recht beträchtlich ist. Übrigens gereicht diese Art der Selbstreinigung den Flüssen nicht immer zum Vorteil, weil die Pilze nach einer bestimmten Zeit absterben, dann als braune (Leptomitus als weifse) Flocken stromabwärts treiben und bei Ansammlung vor AVehren, in Buchten u. s. w. zu Fäulniserscheinungen Anlafs geben können.⁷⁹) Erwähnenswert ist auch, dafs nach den Untersuchungen von Hofer diese in der Isar unterhalb München gleichfalls vorkommenden Pilze bis zu 60 cm Tiefe in dem Flufsboden vorgefunden wurden. In der Elbe scheint flies nicht der Fall zu sein, da der ausgebaggerte Kiessand pflanzliche Beimengungen — wenigstens mit blofsem Auge — nicht erkennen läfst.

Die im verunreinigten Wasser vorkommenden Algen gehören zahlreichen Arten⁸⁰)

⁷⁷)    J. König a. a. O., Bd. I, S. 235.

⁷⁸)    Schorler, Die Vegetation der Elbe und ihr Einflufs auf die Selbstreinigung des Stroms. Zeitschr. f. Gewässerkunde 1898, Heft 1 u. 2. — Beiträge zur Biologie der verunreinigten Wasserläufe. Mikroflora und -fauna der Elster und Luppe. Daselbst 1900, Heft 4.

⁷⁹)    Vergl. auch Schreib, Wasserpilze und Kalkreinigung. Zwei wichtige Punkte der Abwasserfrage. Berlin 1904. S. 90; ferner: Mez, Mikroskopische Wasseranalyse. Berlin 1898; Marsson und Kolkwitz in den Mitteilungen der Königl. Prüfungsanstalt f. W. u. A., Heft 1, mit zahlreichen Literaturangaben, sowie Kolkwitz in Heft 2 (Bau und Lehen von Leptomitus lacteus). — Bemerkenswert ist die von Schreib (S. 122) erwähnte Tatsache, dafs Sphaerotilus natans noch in Wasser gedeiht, das nur 1 bis 2 mg organische Substanz auf 1 1 enthält; ebenso nach Winogradsky auch Beggiatoa.

⁸⁰)    Die in der Elbe bei Dresden vorkommenden beschreibt Schorler a. a. O., S. 30 u. f.; einzelne der in der Oder unterhalb Breslau auftretenden Arten werden von Hulwa als Ergänzung zu den chemischen Analysen des Oderwassers aufgeführt. — Abbildungen der häufiger anzutreffenden Formen findet man u. a. in Tiemann-Gärtners Handbuch der Wasseruntersuchung. 4. Aufl. Braunschweig 1905, Teil I—VI.

an, von denen die meisten ihre Wachstumsbedingungen in mäfsiger Wassertiefe finden. Demgemäfs pflegt sich in gröfseren Strömen und Flüssen ihr Vorkommen auf einen Uferstreifen von wechselnder Breite zu beschränken, während die tiefere Mitte des Bettes weniger besiedelt wird, namentlich wenn die Sohle eine gewisse Beweglichkeit zeigt. Dafs verschiedenen AlgeDarten organische Verbindungen als Nährstoffe dienen, haben u. a. Loew, sowie Bo korny¹⁹) nachgewiesen und zwar wurde von dem letztgenannten Forscher als Höchstbetrag gefunden, dafs 10 g Spirogyren innerhalb zehn Tagen 168 mg Glyzerin zu zerlegen vermochten. Diese gewifs sehr beachtenswerte Leistung erscheint jedoch geringfügig, wenn man die bedeutende Menge organischer Stoffe in Betracht zieht, die mit dem städtischen Abwasser in die Wasserläufe gelangen und zugleich die kurze Zeit erwägt, die den Algen zur Aufnahme der Stoffe zur Verfügung steht. Ein nennenswerter Beitrag zur Selbstreinigung kann ihnen deshalb kaum zugeschrieben werden, dagegen vermag ihre Entwickelung Belästigungen hervorzurufen, wenn sie in der § 1 unter E. beschriebenen Form stattfindet. Nur wenn es sich um stehende oder ganz langsam fliefsende Gewässer handelt, in denen die Algen lange Zeit mit den verunreinigten Wasserteilchen in Berührung bleiben, kann ihre reinigende Wirkung eine gröfsere werden und sie spielen dann auch als Nährstoffe für Crustaceen und sonstige Futtertiere der Fische eine wichtige Rolle.

In derartigen Gewässern entwickeln sich ferner nicht selten beträchtliche Mengen höher organisierter Wasserpflanzen, deren üppiges Gedeihen schon vermuten läfst, dafs ihnen unter den im Wasser gelösten Stoffen auch die organische Substanz zusagt. In der Tat haben Versuche, die u. a. von J. König²⁰) und Grosse-Bohle²¹) mit Nährlösungen angestellt wurden, gezeigt, dafs verschiedene organische Stickstoff- und Kohlenstoffverbindungen von einzelnen Wasserpflanzen unmittelbar, d. h. ohne vorherige Umwandlung in Ammoniak oder Salpetersäure, als Nahrung aufgenommen werden. Zu diesen Pflanzen gehört namentlich auch die aus Nordamerika stammende Elodea canadensis (Wasserpest), die vor etwa 20 Jahren durch ihr massenhaftes Auftreten in zahlreichen langsam fliefsenden Wasserläufen Norddeutschlands Besorgnis erregte und auch noch gegenwärtig in reichlichen Mengen vorkommt. Es unterliegt keinem Zweifel, dafs ein starker Pflanzenwuchs, der sich bis zur völligen Verkrautung des Flufsbettes steigern kann, auch eine weitergehende Selbstreinigung zur Folge hat, die allerdings wieder durch wiederholte Räumungen des Wasserlaufs erkauft werden mufs.

Schliefslich sei noch ein Laboratoriumsversuch erwähnt, der von Grosse-Bohle zu dem Zwecke unternommen wurde, die bei der Selbstreinigung von bewegtem Wasser in Betracht kommenden physikalisch-chemischen Wirkungen näher zu prüfen. Wenn auch die natürlichen Verhältnisse eines Flusses sich nur ganz unvollkommen nachbilden lassen, so sind Versuche dieser Art doch nicht völlig wertlos, abgesehen davon, dafs die bei Entnahme von Proben kaum vermeidbaren Fehler fortfallen.

Im vorliegenden Falle wurde ein Holzgestell benutzt (Abb. 7), an welchem a) eine 3,5 cm breite,, offene Zinkrinne, b) ein 1,5 cm weites Rohr von weifsem Glase und c) ein Zinkrohr von 2,3 cm Lichtweite so befestigt waren, dafs das ihnen oben zugeführte Abwasser sechsmal einen Weg von je 10 m Länge im Gefälle 1 : 87 zurücklegen mufste, bevor es unten anlangte (in Abb. 4 ist nur die Rinne eingetragen). Die Beschickung erfolgte der Reihe nach mit Abwasser der Stadt Münster, mit 10 bis 15 fach verdünnter Abortjauche, verunreinigtem Flufswasser und mit einer Lösung von kohlensaurem Ammoniak in gesieb-

29

ooo

tem bezw. gefiltertem Zustande von der 10 1 fassenden Blecbflasche A aus, die nach Füllung der Flasche B mit dieser vertauscht wurde. In der offenen Rinne kamen Luft, Licht und Bewegung (25cm/Sek ),in dem Glasrohr Licht und Bewegung, in dem Zinkrohr nur die Bewegung zur Geltung. Bei den Yersuchen, die Juli bis Oktober 1898 und Mai bis Juli 1899 vorgenommen wurden, legte dasAYasser AU ege von 33 x 60 - 1980 m und von 66 X 60 = 3960 m, also rd. 2 und 4 km zurück.

Die aus den Einzelbeobachtungen folgenden Ergebnisse lassen sich dahin zusammenfassen, dafs weder eine Verminderung der gelösten organischen Stoffe durch die AVirkungen des Lichts, der Bewegung oder des Sauerstoffs, noch ein direkter Einflufs der Bakterien auf die Abnahme der Verunreinigungen und des Ammoniakgehalts nachgewiesen werden konnte. Dagegen zeigte sich eine starke Abnahme des vorhandenen Ammoniaks beim Fliefsen unter Zutritt von Luft und Licht und zwar stand diese in einem gewissen Verhältnisse zur AVasserverdunstung. Ebenso verminderte sich der Geruch der Schmutzwässer, namentlich in der offenen Rinne, und auch die Farbe des dunkel gefärbten Abwassers hellte sich wesentlich auf. — Man darf wohl in der Entfärbung wie in der Verminderung des Ammoniakgehalts einen Vorgang der Selbstreinigung erblicken und wird bezüglich der Nichtverminderung der organischen Stoffe zu berücksichtigen haben, dafs die dem Abwasser zur Verfügung stehende Zeit auf wenige Stunden beschränkt war.

Abb. 7.

Gerinne für Versuche zur Selbstreinigung des Wassers.

to,o

77p77p777ż777^777777W>777777^7W777777WW77777Z^77777Z^ZW77ź7WWA

Al

AVegen der Bakterienbeobachtungen bei diesen Versuchen vergl. Abschnitt C.

ß. Selbstreinigung durch Absetzen der Sink- und Schwebestoffe.

Wie schon aus Kap. I, S. 44 hervorgeht, ist städtisches Abwasser ziemlich reich an Sink- und Schwebestoffen und zwar kann man nach den in § 6 angeführten näheren Untersuchungen annehmen, dafs im Durchschnitt auf 1000 Einwohner jährlich 7500 kg Sink- und Schwimmstoffe und 21000 kg Schwebestoffe (beides als Trockenmasse ausgedrückt) entfallen. Läuft das Wasser ohne weiteres aus den Kanälen in den Flufs, wie es früher ziemlich allgemein der Fall war, so werden ihm auch alle jene Stoffe mit zugeführt. Yon ihnen sind es namentlich die Schwimmstoffe, die dem Auge unangenehm auffallen, weil sich in ihnen Papierreste, Fasern, Fäkalienballen u. s. w. befinden, die weiter abwärts treiben und noch in weiter Entfernung von der Einlaufstelle als Zeichen der stattgefundenen Verunreinigung auftreten. fernung sollte deshalb in jedem Falle gefordert werden, zumal es dazu nur einfacher technischer Mittel bedarf. Auch die Sinkstoffe wirken lästig, weil sie sich in der Rahe der Mündung ablagern; und da man die gröberen Teile gleichfalls ohne Schwierigkeit zurückhalten kann, so bildet das Ausscheiden der gröberen Sink- und Schwimmstoffe gegenwärtig fast überall die Bedingung, die den Gemeinden vorgeschrieben wird, wenn sie zur Regelung ihrer Entwässerungsverhältnisse schreiten. Dann bleiben aber noch die Schwebestoffe — Speisereste, zerriebene Fäkalien, zerschwemmter Strafsendung u. s. w. —, die um so längere Wege zurücklegen, je geringer ihr spezifisches Gewicht und je gröfser die Geschwindigkeit des Flusses ist. Ruhige Stromabschnitte, seitliche Buchten, Zwischenfelder der Buhnen, Liegeplätze von Schiffen, namentlich aber Staustrecken befördern ihre Ablagerung, die auch in schneller fliefsenden Abschnitten des Wasserlaufs nicht ganz unterbleibt, weil die Teilchen trotz der inneren Bewegungen des Wassers doch schliefslich nach unten sinken und mit der Flufssohle in Berührung

Ihre Ent-

kommen, in deren Unebenheiten sie sich ablagern. Dafs dies wirklich geschieht, läfst sich häufig bei niedrigen Wasserständen an den blofsgelegten Teilen der Uferstrecken beobachten⁸⁴); Messungen über die Abnahme von Schwebestoffen liegen aber noch fast gar nicht vor, vielleicht weil die Ermittlung zuverlässiger Zahlen mit Schwierigkeiten verbunden ist. Eine der wenigen wurde gelegentlich der Untersuchungen der mehrfach erwähnten englischen Kommission an den Flüssen Mersey und Darwen vorgenommen⁸⁵); sie ergab folgendes:

Mineralische

Schwebestoffe

Organische

Schwebestoffe

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Yorausgesetzt, dafs diese Beobachtungen korrespondierenden Durchschnitt sproben entsprechen, zeigt sich demnach, namentlich beim Darwen, eine erhebliche Abnahme der Schwebestoffe, die nur durch Ablagerung innerhalb des Flufs-bettes hervorgerufen sein kann. Dabei drängt sich die Frage auf, ob eine solche Verteilung der Stoffe über ein gröfseres Gebiet überhaupt noch als Selbstreinigung aufgefafst werden darf und es sich nicht vielmehr um eine örtliche Verschiebung der Verunreinigung handelt, die bei beträchtlichen Mengen der Schwebestoffe im Verhältnis zu der Gröfse des Bettes schliefslich zu einer Verschmutzung der Flüsse führen müfste.

Dieser Befürchtung gegenüber⁸⁶) ist jedoch zu erwägen, dafs die organischen Teile des Schlammes steten Umbildungen unterworfen sind, die zugleich eine Verminderung ihrer Menge zur Folge haben. Selbst die in § 2, C. geschilderten Zersetzungs- und Fäulnisvorgänge abgelagerter Schlammbänke gehören in das Gebiet der Selbstreinigung, weil die entweichenden Gase Erzeugnisse jener Umbildungen sind. Ferner nehmen verschiedene Arten niederer Tiere (Rhizopoden, Flagellaten, Infusorien, Würmer, Rädertiere, Insektenlarven) fein verteilte Fäkalien unmittelbar als Nahrungsstoff auf; endlich wandern auch bei gewöhnlichen Wasserständen alle Teilchen weiter stromabwärts, die nicht an der Sohle eine Lagerstätte gefunden haben. Durch die bei steigendem Wasser wachsende Geschwindigkeit wird dies Wandern befördert, zugleich aber ein Teil des abgelagerten Schlammes wieder losgerissen und weitergeführt. Bei Hochwasser, wo die oberen Schichten der Sohle in Bewegung geraten, trifft dies Los auch die bis dahin noch lagernden Teile des Schlammes, wie sich dessen Vorrücken überhaupt ähnlich vollzieht, wie das der übrigen Sinkstoffe des Flusses⁸⁷), nur mit dem Unterschiede, dafs die organischen Bestandteile wegen ihres geringeren spezifischen Gewichtes den Weg rascher zurücklegen als die mineralischen. Soweit nicht unterwegs eine Zersetzung eingetreten ist oder bei Hochwasser die Ablagerung auf dem Vorlande der Deiche statt-

⁸⁴) Dahin gehört auch die bekannte Erscheinung, dafs selbst grober Kies stets Bestandteile von feinkörnigem und staubfeinem Sande aufweist. Eine Geschiebeprobe vom Rhöndorfer Grund im Rhein enthielt z. B. einerseits Steine bis zu 2,5 kg Gewicht, anderseits 18°/o feinen Sand unter 1 mm Durchmesser (Bd. I, 4. Auf!., S. 346).

8o) Die zugleich am Irwell angestellten Beobachtungen (J. König a. a. O. I., S. 220) sind wegen der zwischen beiden Beobachtungsstellen liegenden Staustrecken fortgelassen.

⁸⁶)    Vergl. auch die Berechnungen von Kruse über Stärke und Ausdehnung der bei verschiedenen Stromgeschwindigkeiten entstehenden Schlammschicht im Zentralbl. f. öffentl. Gesundheitspflege 1899 u. 1900.

⁸⁷)    Bd. I. 4. Aufl. 1906, S. 344 u. f.

gefunden hat, gelangen die Stoffe bis in die Strommündung und tragen dort zur Verstärkung der Schlickablagerungen⁸⁸) und zur Wattbildung bei. Wie hoch dieser Beitrag einzuschätzen ist, darüber fehlt es bis jetzt an Ermittelungen; einen ungefähren Anhalt bieten einzelne Beobachtungen über die von den Flüssen geführte Gesamtmenge von Schwebestoffen. So fliefsen nach Breitenlohner durch die Elbe bei Lobositz jährlich im Durchschnitt 496000 t Schwebestoffe, davon 43000 t von organischer Zusammensetzung⁸⁹), während das Abwasser von 1 Million Stadtbewohnern jährlich etwa 27000 t, davon 16000 t organische, liefert.

Die vorstehenden Ausführungen beziehen sich auf Flufsläufe von mittlerem Gefälle und nicht zu unregelmäfsiger Gestaltung. Ist das Gefälle gering, so schreitet die Abwärtsbewegung langsam vorwärts und es stellen sich —■ namentlich bei stärkerer Zufuhr an Schwebestoffen — Anhäufungen unterhalb der Mündungsstelle ein, die zu grofsen Belästigungen führen können.⁹⁰) Ähnliche Erscheinungen zeigen sich auch in gestauten Wasserläufen, gleichviel, ob die Anstauung zur Gewinnung von Betriebskraft oder zu Schiffahrtszwecken erfolgt ist. Ein bekanntes Beispiel der letztgenannten Art bildete früher die schon unter A. erwähnte Verunreinigung der Seine unterhalb Paris, die insbesondere dadurch lästig fiel, dafs in den gestauten Haltungen²²) des Flusses eine starke Ablagerung von Sink- und Schwebestoffen stattfand. Entwickelt zugleich das Hochwasser nur eine mäfsige Geschwindigkeit, hält es nur kurze Zeit an oder stellt es sich in unregelmäfsiger Folge' ein, so werden die Übelstände chronisch und es bleibt dann als zweckmäfsigstes Mittel nur der — auch in Paris eingeschlagene — Ausweg übrig, durch vorherige Reinigung der Abwässer die Bildung von weiteren Ablagerungen zu verhindern. Baggerungen vermögen den Übelstand nur abzuschwächen, ihn aber nicht ganz aufzuheben; sie lassen sich einschränken, wenn seeartige Erweiterungen des Flufsbettes (wie z. B. bei Spree und Havel) in ausgedehntem Umfange vorhanden sind, die in mäfsiger Entfernung unterhalb der Zulaufstelle liegen, so dafs die zutreibenden Stoffe sich in ihnen ablagern und umbilden können.

Diesen Verhältnissen ähnlich und doch verschieden von ihnen sind diejenigen im Gebiete der Flut und Ebbe, wo die Schwebestoffe mit dem Wasser des Flusses eine hin und hergehende Bewegung ausführen und nur um eine Wegelänge abwärts rücken, die dem Flufsquerschnitt und der von oben zugeführten Wassermenge entspricht. Diese Länge ist bei den grofsen Abmessungen des Bettes meist nur gering; so wurden durch Schwimmversuche bei der Themse in der Nähe von Crossnefs und Barking, den Mündungsstellen der Londoner Abfangekanäle, im täglichen Durchschnitt nur 500 bis 600 m ermittelt.²³) Die in dem Abwasser enthaltenen Schwebestoffe, etwa 180000 t jährlich,

⁸⁸)    Nach den Untersuchungen von R. Hagen (G. Hagen, Seeufer- und Hafenbau. Berlin 1865, I. S. 208) enthielt lufttrockener Schlick von der Jademündung 14 Gewichtsprozent Wasser, Kohlensäure und organische Substanz; Herve-Mangon gibt den Stickstoffgehalt des Loire-Schlicks aus dem Tale bei Orleans zu 5 kg in 1 cbm an (Comptes rendus 1869, S. 1214; Ann. industr. 1876, 26. März u. 21. Mai).

¹

) Die Bekämpfung der Infektionskrankheiten. Leipzig 1894. S. 369.

²

)    Das Zuflufsgebiet der Elbe bei Dresden liefert 1,2 sl/qkm (63 cbm/Sek. bei einer Ausdehnung von 53 000 qkm; im Sommer 1904 flössen nur 49,5 cbm/Sek. ab).

³

)    Im deutschen Reiche leben auf 540000 qkm rd. 63 Millionen Menschen oder 116 auf 1 qkm.

⁴

) Intze, Über die Wasserverhältnisse im Gebirge, deren Verbesserung und wirtschaftliche Ausnützung. Zeitschr. f. Arch. u. Ing.-Wesen 1899, Heft 1. — Die Wirkung der bereits ausgeführten Sperren wird fortlaufend besprochen u. a. in der Zeitschr. f. d. gesamte Wasserwirtschaft und im Zentx⁻albl. f. Wasserbau und Wasserwirtschaft.

⁵

) Die Gutachten sind einzeln in der „Vierteljahrsschrift f. gerichtl. Medizin und öffentl. Sanitätswesen“ (von Eulenberg) und gesammelt in den „Arbeiten aus dem Kaiserl. Gesundheitsamt“, Bd. 5, veröffentlicht.

⁶

⁶¹) Vergl. die vorgenannte Vierteljahrsschrift 1889, Bd. 51, S. 171. — Ein Abdruck findet sich auch in Büsing, Städtereinigung I. Stuttgart 1897. S. 9G.

⁷

) Dieser Reinheitsgrad wurde bei behördlicher Genehmigung städtischer Kanalisationen wiederholt dahin festgelegt, dafs die gereinigten Abwässer von allen mit blofsen Sinnesorganen wahrnehmbaren Verunreinigungen sowie von Fäkal- und Fäulnisgeruch frei bleiben, in 1 ccm nicht mehr als 300 entwickelungsfähige Keime enthalten und mindestens 10 Tage hindurch haltbar sein sollen (Schmidtmann und Proskauer, Der Stand der Städtereinigungsfrage. Berlin 1897. Sonderdruck aus der Vierteljahrsschrift f. gerichtl. Medizin u. öffentl. Sanitätswesen).

⁸

) Abdruck und Besprechung u. a. in der Zeitschrift „Gesundheit“, Jahrg. 1906, Nr. 18 u. f.

⁹

) Mitteilungen der Königl. Prüfungsanstalt, Heft 1, Berlin 1902, in der sich auch die Geschäfts

anweisung findet.

¹⁰

) Franz Hulwa, Beiträge zur Schwemmkanalisation und Wasserversorgung der Stadt Breslau. Ergänzungsheft zum I. Bande des Zentralbl. f. allgem. Gesundheitspflege. Bonn 1884. S. 105 u. f. — Journal f. Gasbel. u. Wasservers. 1883.

Handbuch der Ing.-Wissensch. III. Teil. 4. Bd. 4. Aufl.

¹¹

)    Ges.-Ing. 1892, S. 658. — Ähnliche Beobachtungen über die Cölner Abwässer sind mitgeteilt von Steuernagel in Heft 4 der „Mitteilungen“ (Taf. 9).

¹²

)    F. Fischer, Das Wasser u. s. w. 3. Auflage, 1902, S. 109.

¹³

)    Über bemerkenswerte Farbstoffversuche in Bezug auf „Strömungslinien, Wirbelbewegung und Oberflächenreibung“ von Hele-Shaw in Liverpool berichtet Walter im „Prometheus“ 1899, Nr. 499—501. — Versuche über Vorgänge beim Eintritt von Abwasser in den Stromstrich sind angestellt von W eigelt, Zeitschr. f. Gewässerkunde V (1903), S. 283.

¹⁴

) W. Prausnitz, Der Einflufs der Münchener Kanalisation auf die Isar mit besonderer Berücksichtigung' der Frage der Selbstreinigung der Flüsse. München 1890. S. 50 (Hygienische Tagesfragen, Heft IX).

¹⁵

) G. Bechmann, Distributions d’eau et assainissement. 2. Aufl. Bd. II. Paris 1899. S. 54 (Analysen von M. Gérardin und A. Lévy); ferner Imbeaux, L’alimentation en eau et l’assainissement des villes. Paris 1902. IL S. 520 (nach „La Seine en aval de Paris en 1898“ von Girard und Bordas in den Annales d’hygiène publique 1898).

¹⁶

)    Man vergleiche z. B. Fleck im 12. und 13. Jahresbericht der Königl. ehern. Zentralstelle in Dresden 1884 (Selbstreinigung der Luppe, Roeder und Wesenitz, bei denen nach längerem Fliefsen eine Abnahme der gelösten organischen Stoffe von 14,4 und 3,8°/o ermittelt wurde); ferner König a. a. O. I. S. 226 (Selbstreinigung der Emscher unterhalb Dortmund und zwar 24°/o Abnahme nach 14 km Wegelänge); Ohlmüller, Arbeiten aus dem Kaiserl. Gesundheitsamt 1891, S. 255 (Nebel- und Warnowflufs zwischen Güstrow und Rostock); Kolkwitz und Marsson in Heft 2 der Mitteilungen der Königl. Prüfungsanstalt, S. 33 (30 km langer Flufslauf mit Staustrecken).

¹⁷

)    Dies geschieht z. B. von H. Classen in seinem, sonst manche zutreffende Bemerkung enthaltenden Vortrage über die Selbstreinigung fliefsender Gewässer. Leipzig 1899.

¹⁸

)    Unter besonderen Umständen kann auch eine Überschreitung der nach Winkler ermittelten Sättigungswerte des Wassers mit Luftsauerstoff (rd. 10 ccm bei + 0° C. und 6 ccm bei -f- 25° C. Wasserwärme) eintreten. Vergl. Dost und Grosse-Bohle in den Mitteilungen der Königl. Prüfungsanstalt, Heft 7 (1906), S. 168.

¹⁹

)    Th. Bokorny, Über die organische Ernährung grüner Pflanzen und ihre Bedeutung in der Natur. Biolog. Zentralbl. 1897, Nr. 1.

²⁰

)    J. König a. a. O. I. 2. Aufl. S. 253.

²¹

)    II. Grosse-Bohle, Beiträge zur Frage der Selbstreinigung der Gewässer (Dissertation). Arnsberg 1900.

²²

)    Ein Längenprofil der Seine ist mitgeteilt in Bd. 5 (4. Aufl.), S. 289.

²³

)    Die Themse führt bei kleinem Wasser 16 bis 23 cbm, bei Mittelwasser 57 cbm/Sek., so dafs die

Abwässer im Verhältnis von 1 : 3 bis 1 : 7,5 mit Themsewasser verdünnt werden. Durch den Flutwechsel erhöht sich die Verdünnung bis auf etwa 1 : 6 im Durchschnitt.

⁸⁹)    III. Teil, 2. Abt. 1. Hälfte dieses Handbuchs (Meliorationen), 3. Aufl. 1900, S. 42. — Über den Gehalt des Weserwassers an Schwebestoffen vergl auch Blohm, Zeitschr. d. Arch.- u. Ing.-Ver. zu Hannover 1867, S. 241, ferner über den Schlickgehalt der niederländischen Ströme v. Horn daselbst 1886, S. 667.

⁹⁰)    Man vergl. auch: Brix, Wie sind Schiffahrtskanäle vor mifsständiger Verunreinigung zu schützen?

Leipzig 1902.

000

fanden deshalb früher (vor der jetzt ausgeführten Klärung) auf dem 30 km langen Wege zur Mündung ausgiebige Zeit, sich abzulagern und durch ihre Zersetzung die bekannten, allmählich unerträglich gewordenen Übelstände herbeizuführen, die mit dieser Art der Selbstreinigung verbunden waren.

Eine noch geringere Bewegung erfahren die Schwebestoffe, wenn das Abwasser einem geschlossenen Becken zugeführt wird. Sie unterliegen zwar der Einwirkung der Wellen und es bilden sich auch wohl durch den Einflufs des Windes und durch den Wärmeunterschied des Wassers Einzelströmungen aus, die eine verteilende Wirkung ausüben. Im ganzen ist diese aber nicht bedeutend, vielmehr vollzieht sich die Ablagerung in den allermeisten Fällen in der nächsten Umgebung der Ausflufsstelle. Gleichwohl ist die Zahl der Ortschaften und Städte, die ohne besondere Reinigungsanlagen in Seen entwässern, eine recht ansehnliche und wenn auch Schlammablagerungen mit ihren Nebenerscheinungen an den Einlaufstellen nicht gerade fehlen, so machen sie sich doch weniger bemerkbar, als man vermuten sollte⁹³); vielleicht ist dies darauf zurückzuführen, dafs die organischen Stoffe in gröfserem Umfange von der an den Mündungsstellen sich aufhaltenden Tier- und Pflanzenwelt aufgenommen werden. Wenn anderseits die Zufuhr der Schlammstoffe den Abgang übertrifft, so können sich aus ihrer Anhäufung sehr üble Zustände entwickeln. Es sei in dieser Hinsicht an Chicago erinnert, das zur Abwendung der Nachteile, die sich aus der Einführung seiner Abwässer in den Michigan-See allmählich entwickelten, gezwungen war, einen 50 km langen Vorflutkanal nach dem Illinoisflufs herzustellen (Kap. I, S. 337). Auch an kleineren Beispielen fehlt es nicht, namentlich sind mehrfach Fälle bekannt geworden, wo die Verschmutzung nach Einführung von Fabrikwässern sich besonders bemerkbar machte.

Endlich wäre noch der Selbstreinigung zu gedenken, die den Abwässern an der Küste liegender Städte bei ihrem Einlassen ins Meer durch Ablagern der Sink- und Schwebestoffe zu Teil wird. Sie ist derjenigen an Binnenseen ähnlich, obwohl die abweichende Beschaffenheit des Meerwassers⁹⁴) nicht ohne Einflufs bleibt, von dem es zweifelhaft ist, ob man ihn mehr als fördernd oder als hemmend ansehen darf, während der stärkere Wellengang die Aufnahme von Sauerstoff und die Verteilung der Schwebestoffe begünstigt.⁹⁵) Fliefsen diese in gröfseren Mengen zu, so lassen sich Übelstände nur dann vermeiden oder auf ein zulässiges Mafs beschränken, wenn darauf zu rechnen ist, dafs ein Küsten ström die Schwebestoffe aus der Stadt und ihrer nächsten Umgebung wegführt. In Kap. 1, S. 335 sind die für Neapel, Marseille und Boston hergestellten Anlagen beschrieben, welche die Abwässer nach einer von jenen Städten entfernt liegenden und zugleich mit Küstenstrom versehenen Mündungsstelle zuführen sollen.

Das Ausscheiden der Sink- und Schwebestoffe bildet zusammen mit ihrer Verteilung und Umbildung einen wichtigen Teil der Selbstreinigung. Für das Auge kommt er in erster Linie, in den meisten Fällen sogar ausschliefslich in Betracht, weil die gelösten verunreinigenden Stoffe nur gelegentlich (bei Färbungen) direkt sichtbar

9S) Aufser den früher erwähnten Gutachten von v. Pettenkofer, B. Hofer und Ohlmüller ist hier noch zu erwähnen: Gutachten von C. Günther und Reichle betr. Abwässerbeseitigung von Neustrelitz. Mitteilungen der Königl. Prüfungsanstalt, Heft 6 (1906).

⁹⁴) Der Chlorgehalt des offenen Meeres beträgt 2 bis 3°/o (Ostsee 1 bis 2°/o), der Gesamtrückstand 3,5 bis 4°/o (Ostsee 0,7 bis l,8°/o), der Gehalt an Gesamtstickstoff 1 bis 2 mg/1, an organischem Kohlenstoff 2 bis 6,5 mg/1.

⁹⁵) Man vergl. auch die Ausführungen von Dr. A. Schlicht über die Einmündung der Stralsunder Abwässer in den zwischen Rügen und dem Festlande liegenden 2,7 km breiten Strelasund. Zeitschr. f. angewandte Chemie 1901, Heft V u. VI.

CÛO

sind, sonst aber ihr Vorhandensein erst mittelbar durch das Auftreten von Algen oder Wasserpilzen bemerkbar machen. Je schneller die mechanisch beigemengten Teile zu Boden sinken, desto rascher scheint das Wasser wieder seinen früheren Zustand angenommen zu haben, auch wenn es um einen vielleicht recht ansehnlichen Zuwachs an gelösten organischen Stoffen bereichert sein sollte.

C. Selbstreinigung durch Bakterien.

Da sich die Zersetzung der organischen Stoffe stets unter Mitwirkung der Bakterien vollzieht, so liegt es nahe, ihre Anzahl innerhalb der Verunreinigungszone zu ermitteln und sie als Unterlage bei Beantwortung der Frage über den Umfang der stattgefundenen Selbstreinigung zu benutzen. Eine der ersten und zugleich umfassendsten Ermittelungen dieser Art war diejenige der Spree und Havel unterhalb Berlin durch G. Frank die als Ergänzung der auf S. 449 besprochenen chemischen Untersuchung während der Dauer des Jahres 1886/87 vorgenommen wurde und aus der folgende Ergebnisse als Auszug mitgeteilt werden mögen.

Ort der Entnahme

Entfernung

km

Schwankungen der Keimzahl in 1 ccm

Durchschnittliche Keimzahl in 1 ccm

Durchschnittsverbrauch an KMnCU (mg/1)

Cladow.....

Sacrow.....

33

36

38

45

1900—65000

6300—893000

9000—486000

2900—650000

1700—296000

9000

19,7

188000

137000

131000

10200

21,4

20,4

20,6

19,6

Aus diesen Zahlen geht hervor, dafs auf dem Wege durch Berlin, Charlottenburg und Spandau eine starke Vermehrung der Keime stattgefunden hat und dafs von Pichelsdorf ab, wo eine genügende Durchmischung der Flufs- und Abwässer vorausgesetzt werden darf, bei Eintritt in die grofsen Havelseen eine langsame und von Cladow ab eine stärkere Abnahme der Keimzahl stattfindet. Der bakteriologische Befund bei Sacrow —- annähernde Gleichheit der Keimzahl mit derjenigen an der Oberbaumbrücke — stimmt insofern mit dem chemischen überein, als auch dieser einen gleichen Verbrauch an Kaliumpermanganat feststellt; im übrigen aber kann von einem Parallelismus

der Befunde nicht wohl gesprochen werden, da z. B. in Pichelsdorf die Zahl der Keime

21,4

fache vermehrt worden

um das 20fache, die der organischen Substanz nur auf das ist. Als Grund dieser Abweichung darf gelten, dafs die Vergröfserung der Keimzahl nicht durch Weiterentwickelung der oberhalb Berlin und Spandau bereits vorhandenen Bakterien entstanden, sondern zum wesentlichsten Teile fremden, aus dem Abwasser hinzugekommenen Bakterien zu verdanken ist. Dies geht näher aus den Untersuchungen von Prausnitz über die Isar in München hervor, in der, anschliefsend an den S. 448 mitgeteilten chemischen Befund, folgende Keimzahlen gefunden wurden:

19,7

Ort der Entnahme

Entfernung

Keimzahlen in 1 ccm

am

km

12./13. Januar I 26-/27. Januar

134

303

q ^

i-T CO* CO <M CO H N CO

10420

14850

9396

4863

10830

17210

8691

7765

3221

6891

Hier ist jeder Zweifel ausgeschlossen, dafs die plötzliche Steigerung an der Bogenhauser Brücke und der Eisbachmündung nicht in der schnellfliefsenden Isar entstanden sein kann, weil es dazu an Zeit fehlte. Die ebenfalls ausgeführte Untersuchung der städtischen Abwässer liefert zugleich die Möglichkeit, die Beeinflussung der Keimzahl des reinen Isarwassers durch den Inhalt der Münchener Kanäle annähernd festzustellen. Da nämlich zur Zeit der Messung der Durchschnittsgehalt des Abwassers an Bakterien zu 180000 in 1 ccm ermittelt wurde und das damalige Mengenverhältnis zwischen Kanalund Isarwasser im Mittel auf 1 : 50 zu schätzen ist, so würde der vollkommenen Mischung eine Bereicherung des Flufswassers um    = 3600 Keime entsprochen haben. Wenn

nun Zahlen gefunden wurden, die eine weit gröfsere Zunahme erkennen lassen, so ist dies eine Bestätigung der schon unter A. ausgesprochenen Yermutung, dafs die gefundenen Ergebnisse bei vollständiger Mischung von Flufs- und Abwasser wesentlich anders ausgefallen sein würden.

Im übrigen ist die Keimzahl des Isarwassers wegen seiner grofsen Reinheit nur gering, abgesehen davon, dafs die Untersuchung bei kalter, der Bakterienflora wenig günstiger Witterung vorgenommen wurde. Zugleich sei erwähnt, dafs auch die Beschaffenheit des verwendeten Nährbodens und die den Keimen gewährte Entwickelungszeit (im vorliegenden Falle 2 Tage) das Ergebnis beeinflufst.

Den vorstehend besprochenen Ermittelungen sind seitdem weitere gefolgt, von denen diejenigen über die Elbe bei Dresden im Auszuge mitgeteilt werden mögen. In der ersten und zweiten Tabelle sind die Hauptergebnisse dreier durch Niedner und Hesse 1898 und 1900 ausgeführter Untersuchungen zusammengestellt, die dritte gibt einen Auszug aus den unter der Leitung von Renk im Oktober 1900 vorgenommenen Untersuchungen der Zentralstelle für öffentliche Gesundheitspflege.

I. Bakteriologische Untersuchung der Elbe im August und Oktober 1898.

Ort der Entnahme

Saloppe (oberh. Dresden)

Gohlis, 4,5 km unterh.der letzten Kanalmündung

Oberhalb Meilsen .    .

Durchschnittliche Keimzahl in 1 ccm

Schwankungen der Keimzahl in 1 ccm

Abflufsmenge der Elbe (cbm/Sek.)

19.JVIII.1 4./X.    19./VIII.|    4.|X. 1 19.|VHI.|    4./X.    19./VIII.    4./X. 19./VIII.j 4./X.

Zahl der

Zeit der

fernung Probeentnahmen Untersuchungen

Ent-

km

13,5

30

6h Vm.

6h Vm.

14

13

71

95

11300

2600

19200

9100

bis

bis

bis

bis

7h Nm.

6h Nm,

23000

15600

6h Ym.

7h Ym.

16

15

72

96

48000

13500

208700

36100

bis

bis

bis

bis

9h Km.

9h Km.

6h Ym.

14

73

97

448000

79200

8300

27100

bis

bis

7h Km.

48000

Tabelle I, bei deren Vergleich mit anderen zu berücksichtigen ist, dafs der verwendete Nährboden¹) eine gröfsere Zahl von Bakterien zum Auskeimen bringt, als die gewöhnliche Nährgelatine, läfst die starken Schwankungen²) in der gefundenen Keimzahl erkennen, die dem Wechsel in Zuflufsmenge und Beschaffenheit des Abwassers zu-

zuschreiben sind. Weiter zeigt sich auch ein erheblicher Unterschied zwischen den Befunden im August und Oktober, der zum Teil auf die kleinere Abflufsmenge der Elbe im August, namentlich aber auf die gröfsere Wärme der Luft (19,6° C.), sowie der Elbe (25,2°) zurückzuführen ist. Auch die gröfsere Wärme des Leitungswassers kommt in Betracht, da sie eine stärkere Entwickelung der Keime im Abwasser zur Folge hatte. Als Ergebnis dieser Untersuchungen darf angesehen werden, dafs die unterhalb der Kanalmündungen stark angewachsene Keimzahl bis Meifsen zwar abgenommen hat, aber noch immer wesentlich gröfser ist, als oberhalb Dresden.

II. Bakteriologische Untersuchung der Elbe im September 1900.

Ort der Entnahme

Ent

fernung

km

Zeit der Probeentnahmen

25./IX. I 26./IX.

Zahl der Untersuchungen

25./IX. I 26.1IX.

Abflufsmenge der Elbe (cbm/Sek.)

Schwankungen der Keimzahl in 1 ccm

Durchschnittliche Keimzahl in 1 ccm

Saloppe

6h Ym.

15

63

32 900

127987

bis

bis

8h Ym.

219 400

Gohlis .

13,5

6h Ym.

14

64

230000

430 750

bis

bis

7h Ym.

682200

Strehla

63,5

5V2hY.

bis

iov»hs.

18

65

288000

400666

bis

562 000

Tabelle II ist als Erweiterung von Tabelle I aufzufassen, da sie auch über die Keimzahl in dem 50 km unterhalb Gohlis gelegenen Strehla Aufschlufs gibt; zugleich bildet sie eine Ergänzung der auf S. 447 mitgeteilten Ergebnisse der chemischen Untersuchung, die am 24./25. September vorgenommen wurde. Wie bei jener, so sind auch hier an jeder der 3 Untersuchungsstellen stündlich quer über den Strom hinweg zwölf Proben entnommen, gemischt und sofort verarbeitet, so dafs die Zahl der geschöpften Einzelproben 12 (15 —j— 14 —f- 18) = 564 betragen hat. Die Probeentnahme in Strehla geschah einen Tag später, weil das Wasser der Elbe bei dem vorhandenen Pegelstande durchschnittlich 20 Stunden gebrauchte, um von Gohlis nach Strehla zu gelangen. Die hohe Bakterienzahl ist auf den empfindlichen Nährboden und auf die erst am zehnten Tage erfolgte Auszählung der Kulturplatten zurückzuführen.

Aus Tabelle II geht hervor, dafs die Keimzahl zwischen Gohlis und Strehla eine mäfsige Abnahme aufweist, was mit der chemischen Untersuchung insofern übereinstimmt, als auch diese nur eine geringe Yerminderung des Verbrauchs an K Mn Oi ergeben hatte. Wird angenommen, dafs die oberhalb Dresden gezählten 128000 Bakterien bei Strehla noch vorhanden waren, so entfällt die Abnahme von 30000 Keimen auf Rech-nung der bei Gohlis in einer Anzahl von 431000 — 128000 = 303000 hinzugekommenen Kanalwasserbakterien. Hiernach wäre auf der 50 km langen Strecke eine Yerminderung

rd. 10°/o eingetreten, doch wird man dafür etwa das Doppelte ansetzen dürfen, weil

von

zwischen Gohlis und Strehla noch das Abwasser von Meifsen (20000 Einwohner) und

Riesa (13000 Einwohner) in die Elbe gelangt. Hat zugleich eine Vermehrung der bei der Saloppe vorhandenen Wasserbakterien stattgefunden, so ist jener Prozentsatz noch entsprechend zu erhöhen. Auf jeden Fall bleibt er aber weit zurück gegenüber dem Berliner Befunde, namentlich gegenüber der Abnahme zwischen Cladow und Sacrow. Bei diesem ist indessen zu berücksichtigen, dafs die sehr geringe Geschwindigkeit der Havel — etwa zwischen 1 und 2 cm — eine viel ausgiebigere Sedimentierung gestattet

und das Wasser zwingt, länger unterwegs zu bleiben. Der letztgenannte Umstand ist keineswegs ohne Bedeutung, weil die unter anderen Yerhältnissen entstandenen Abwasserbakterien im offenen Flusse ungünstige Lebensbedingungen vorfinden, deren Ein-flufs sich bei längerer Dauer durch stärkeres Absterben bemerkbar macht.

III. Bakteriologische Untersuchung der Elbe am 24./25. Oktober 1900.

Blasewitz

Cotta

11,5 km V. Blasewitz Keime in 1 ccm

Kötzschenbroda 18,5 km v. Blasewitz

Keime in 1 ccm

Meifsen

32 km v. Blasewitz Keime in 1 ccm

Linkes Ufer

Mitte

Rechtes Ufer

Durchschnitt

5558

(3000—11400)

3858

(2100—6800)

2808

(1700—4800)

4062

(3100—6500)

37000

(13400—75100)

7900

(2800—37200)

6900

(2200—36000)

17267

(6100—44000)

13550

(5800—25000)

7183

(2600—10800)

5362

(3000—9000)

8696

(3800—14300)

7954

(2900—14800)

7050

(2600—10000)

5795

(2400—8400)

6933

(4200-10500)

Tabelle III, die einer gröfseren, von der Zentralstelle für öffentliche Gesundheitspflege unter der Leitung von Renk ausgeführten Untersuchungsreihe entnommen ist, läfst die Yerschiedenheit des Keimgehalts in den Uferzonen und in der Mitte des 100 bis 120 m breiten Stromes erkennen. Bei einer Wasserführung von rd. 87 cbm/Sek. wurden in der Zeit von 9h Yorm. des einen bis 8h Yorm. des anderen Tages stündlich — auch während der Nacht — je 3 Proben aus der Mitte und in der Nähe der Ufer (an der Grenze des 1. und 2., sowie des 3. und 4. Yiertels), im ganzen also 288 Proben entnommen und einzelne unter Yerwendung gewöhnlicher Nährgelatine untersucht. Durchweg überwiegt die Keimzahl des linken, stärker bebauten Ufers, dessen letzter Hauptkanal ³/h km oberhalb Cotta mündet. Auch bei Meifsen, also nach Zurücklegung eines über 20 km langen Weges von Cotta ab, ist eine vollständige Durchmischung noch nicht erfolgt, die Keimzahl des linken Ufers vielmehr noch um ein Drittel gröfser, wie die des rechten. Der Befund erinnert an den unter A. mitgeteilten über die Elbe bei Magdeburg und zeigt, wie langsam sich bei gröfseren Wasserläufen die Yerteilung seitlich einmündender Wässer in dem eigentlichen Stromkörper vollzieht.⁹⁸)

Da die Anzahl der Keime in 1 ccm verunreinigten Wassers (1 Fingerhut fafst 3 bis 4 ccm) mindestens einige Tausende zu betragen pflegt, so sollte man glauben, dafs der Abbau der gelösten organischen Stoffe und damit die Selbstreinigung in ver-hältnismäfsig kurzer Zeit erfolgen müfste. Indessen sind die Keime so ungemein klein, dafs selbst die Arbeit mehrerer Millionen nur wenig ins Gewicht fällt. Nimmt man z. B. an, dafs in 1 ccm 10000 Bakterien enthalten sind, so ergibt eine einfache Rechnung, dafs die in 1 cbm befindlichen nur ¹/4o ccm Inhalt haben und — das spezifische Gewicht der Bakterien = 1 gesetzt — nur ¹/m Gramm wiegen, obwohl ihre Anzahl 10 Milliarden beträgt.⁹⁹) Soll demnach die organische Substanz auch nur um 1 g/cbm = 1 mg/1 ab-

⁹⁸) Auch die Untersuchungen von Stutzer und Knublauch (Zentralbl. f. allgem. Gesundheitspflege. Bonn 1894. S. 123 u. 165) über den Keimgehalt des Rheinwassers zeigen ein Überwiegen der Bakterienzahl des linken Ufers, an dem der Hauptkanal bei Niehl mündet, noch 36 km unterhalb der Mündungsstelle.

") Der Durchmesser der hier in Frage kommenden Bakterien kann im Mittel zu 1,0 p. = ihre durchschnittliche Länge zu 2,5 p, angenommen werden. Sind in 1 ccm 10 000 = 10⁴ enthalten, so kommen auf 1 cbm = 10⁴ . 10® = IO¹⁰ Keime, die    oder ¹/*o

Millionen würden demnach das Gewicht eines Milligramms haben.

- mm ,

ccm

enthalten bezw. ¹ /40 g wiegen; 400

nehmen, so müfsten die Bakterien das vierzigfache ihres Gewichts zerlegen; an eine solche Leistung ist aber innerhalb der beschränkten Zeit, mit der man bei Erörterung der Selbstreinigung zu rechnen pflegt, nicht zu denken. Auch die Annahme einer noch weit gröfseren Bakterienzahl ist nicht imstande, eine ganz bescheidene Verminderung der organischen Stoffe in 10 bis 20 Stunden herbeizuführen, wenn man nicht mit Leistungen rechnen will, die selbst die von Bokorny für Spirogyren ermittelten um das vielfache übertreffen. Bei den früher erwähnten Versuchen von Grosse-Bohle konnte gleichfalls ein Einflufs der Bakterien auf die Abnahme der organischen Stoffe und des Ammoniaks nicht nachgewiesen werden, und wenn man auch diesen Beobachtungen wegen ihrer beschränkten zeitlichen Ausdehnung kein besonderes Gewicht beilegen will, so scheinen doch die Lebensbedingungen der Bakterien im fliefsenden Wasser noch in manchen Punkten der Aufklärung zu bedürfen.

Mufs man sich deshalb darauf beschränken, bis auf weiteres die an verschiedenen Schöpfstellen gefundenen Keimzahlen als Mafsstab der Stärke und Ausdehnung einer stattgefundenen Verunreinigung anzusehen³), so läfst sich mit mehr Sicherheit die Tätigkeit derjenigen Bakterien beurteilen, die mit den Sink- und Schwebestoffen des Abwassers auf den Boden des Flusses gelangen. Hier steht ihnen eine oft nach Monaten bemessene Zeit bis zum nächsten Hochwasser zur Verfügung, in der sie sich vermehren und durch Zersetzung des Schlammes zur Selbstreinigung des Wassers beitragen können. In Seen und geschlossenen Wasserbecken ist die Zeit sogar eine unbeschränkte; hier werden sich bald auch höher organisierte Lebewesen in dem Schlamm ansiedeln, die den Fischen u. s. w. zur Nahrung dienen und dadurch zum Kreislauf der Stoffe beitragen.

D. Rückblick.

Die unter A. bis C. mitgeteilten Beobachtungen lassen erkennen, dafs bei der Selbstreinigung mechanische und chemisch-biologische Wirkungen unterschieden werden müssen. Mechanisch ist vor allem die Ablagerung der Sinkstoffe, für die der Flufs als Klärbecken dient, wobei er in seiner Wirkung die besten künstlichen Anlagen wegen der grofsen verfügbaren Länge des Bettes übertrifft. Mechanisch ist ferner der Einflufs der Wasserbewegung, die in gröfseren Flüssen und Strömen auf oft kilometerlangen Strecken das Nebeneinanderfliefsen von Wasserschichten verschiedener Beschaffenheit bewirkt und so das Durchmischen von Flufs- und Abwasser erschwert.

Hat sich die Ablagerung der Sinkstoffe vollzogen und ist auch die Durchmischung erfolgt, so ist für das blofse Auge oft jeder wahrnehmbare Einflufs der Verunreinigung verschwunden, sobald nur eine ausreichende Verdünnung stattgefunden hat und das Abwasser keine ausgesprochene Färbung besitzt. Beim Vergleich mit dem Schmutzwasser der Einströmungsstelle und der in ihrer Nähe sichtbaren Abwasserflora scheint dann die. Selbstreinigung bereits zum Abschlufs gelangt zu sein, während doch die Erscheinung zum weit überwiegenden Teile eine rein mechanische Ursache hat.

Nichtsdestoweniger dürfte kaum ein Fall vorliegen, in welchem nicht auch gleichzeitig eine wirkliche Selbstreinigung, d. h. eine solche von chemisch-biologischer Form, neben der vorstehend beschriebenen scheinbaren zur Geltung kommt. Reines Flufs-wasser enthält 7 bis 8 ccm Sauerstoff in 1 1, d. h. mit jedem cbm/Sek. fliefsen täglich mehr als 600 cbm dieses Gases durch das Flufsbett und es ist nicht gut denkbar, dafs

100

coo

ein solcher Vorgang ohne Wirkung auf die organischen Bestandteile des Abwassers bleibt. Wohl aber lassen die vorliegenden Beobachtungen darauf schliefsen, dafs diese Wirkung nicht nur von der Beschaffenheit der Abwässer, sondern auch von der Wasser-und Luftwärme abhängt und dafs es zugleich auf den Yorfluter selbst ankommt. Es ist z. B. nicht gleichgiltig, ob dieser aus einem Granitgebiet, aus einem Kalkgebirge oder aus einer moorigen Gegend kommt, ob er noch rein oder schon teilweise verschmutzt ist. Insbesondere scheint sich aber der Yorgang der Selbstreinigung wesentlich langsamer zu vollziehen, als bisher von vielen Seiten angenommen wurde. Vielleicht hängt dies damit zusammen, dafs die Einwirkung des im Wasser befindlichen Sauerstoffs ebensowenig eine unmittelbare ist, wie die des Luftsauerstoffs, dafs sie vielmehr ebenfalls erst durch Vermittlung von Organismen erfolgt, denen Zeit zur Entwickelung gelassen werden mufs. Hierfür sprechen auch die Versuche im hygienischen Institut in Hamburg, nach denen der zersetzende Einflufs von fortwährend erneutem Leitungswasser (das vorwiegend aus gefiltertem Elbwasser bestand) auf organische Stoffe sich mehrfach erst nach Wochen in stärkerer Weise geltend machte.⁴) Ebenso berechtigen zu diesem Schlüsse die umfassenden Beobachtungen von Kolkwitz und Felix Ehrlich auf der 700 km langen Elbstrecke von Schandau bis Hamburg⁵) und zwar auf Grund folgender Erwägungen:

25 ooo ooo . 40

1000

reinigung stattfände, sich in vollem Umfange oberhalb Hamburg nachweisen lassen müfsten. Die Abflufs-menge der Elbe daselbst (bei Lauenburg, an der Gfrenze des Flutgebiets) wird im August 1904 etwa 150 cbm/Sek. oder 13 Millionen cbm täglich betragen haben, d. h. auf 13 cbm Elbwasser hätten 1 kg an gelösten organischen Stoffen oder nach der zwar nicht genauen, aber doch annähernd zutreffenden Umrechnungsart 0,2 kg Kaliumpermanganat kommen müssen, entsprechend 15 bis 16 mg im Liter. Die Tabelle verzeichnet aber für Lauenburg 55 mg, also mehr als das dreifache, nachdem auch auf sämtlichen Beobachtungsstellen zwischen Schandau und Lauenburg über 40 mg K Mn 0₄ verbraucht waren. Daraus folgt einmal, dafs die der Elbe zugeführte Menge an organischen Stoffen eine ungewöhnlich grofse gewesen ist und weiter, dafs die Selbstreinigung auf der 700 km langen Strecke trotz der grofsen 'Wasserwärme nur wenig zur Entwickelung gelangt war.

Eine der (1903 bis 1905 gewonnenen) Beobachtungsreihen fällt in die ungewöhnlich lange Trockenperiode des Sommers 1904. Die Elbe mit ihren Zuflüssen wurde damals fast ausschliefslich durch Gvund-wasser gespeist und man darf deshalb ohne wesentlichen Fehler annehmen, dafs die in dem Elbwasser Vorgefundenen gelösten organischen Stoffe ihre Entstehung fast ausschliefslich den zugeführten Abwässern zu verdanken hatten. Auf dem Zuflufsgebiet der Elbe bis Lauenburg oberhalb Hamburg dürften rund 25 Millionen Menschen wohnen; rechnet man für jeden eine Tagesmenge von 40 g an gelösten organischen Stoffen (etwa so viel, wie jeder Einwohner von Frankfurt dem Main zuführt), so gelangen täglich = 1 Million kg gelöste organische Stoffe in den Strom, die, wenn gar keine Selbst-

Das Ergebnis dieser Rechnung ist so eigenartig, dafs eine Nachprüfung mit genaueren Ziffern, als sie oben gegeben werden konnten, erwünscht sein würde.

Ob die vielfach behauptete günstige Wirkung einer gröfseren Stromgeschwindigkeit wirklich vorhanden ist, erscheint zweifelhaft. Stärkere Bewegung des Wassers scheint eher nachteilig zu sein, wenigstens pflegt unmittelbar nach der Probeentnahme aus sehnellfliefsenden Wasserläufen eine erhebliche Vermehrung der Bakterien in der zur Ruhe gekommenen Probe einzutreten; auch begünstigt Ruhe oder geringe Bewegung die Planktonbildung und die Entwickelung sauerstoffbildender Algen. Dagegen befördert stärkere Bewegung den Sauerstoff Zutritt der Luft und schafft die Schlammstoffe aus dem Gesichtskreise, so dafs das Bild für die Anwohner der verunreinigenden Stelle

101

102

ein viel günstigeres wird, während die Stoffe do.ch nur über ein gröfseres Gebiet verteilt werden. — Die Winter kälte setzt den Umfang der Selbstreinigung herab, auch dadurch, dafs gewisse sauerstoffzehrende Wasserpilze, namentlich Sphaerotilus, dann stärker hervortreten. Dagegen ist das Wasser des Flusses reiner, weil es — wie auch in trockenen Sommern und im Herbst — zu seinem gröfseren Teil aus Grund- und Quellwasser besteht. Die Eisdecke dagegen wirkt ungünstig durch Verhinderung sowohl des Luftzutritts wie des Entweichens der Abgase.⁶)

von

wird sich eine angemessene Unterlage zur

Jedenfalls empfiehlt es sich, auf die Selbstreinigung nicht zu viel Gewicht zu legen, sondern bei städtischen Abwässern den vollen Betrag der organischen Stoffe als verunreinigend in Ansatz zu bringen. W ie hoch die Gesamtoxydierbarkeit der Mischung gewählt werden darf, hängt davon ab, ob der Wasserlauf weiter unterhalb noch Abwässer aufzunehmen hat und ob er inzwischen Zuflufs an reinerem Wasser erhält. Erwähnt sei, dafs in dem sehr trockenen Sommer 1904 die Elbe in der Nähe Dresden bei niedrigstem Stande eine Oxydierbarkeit von 50 mg K Mn O4 und selbst darüber zeigte, ohne dafs sich Zersetzungserscheinungen oder nachteilige Beeinflussung des Eischbestandes bemerkbar gemacht hätten (der Sauerstoffgehalt betrug etwa * ccm im Liter). Rechnet man mit solchen oder ähnlichen Höchstwerten unter gleichzeitiger Berücksichtigung der Niedrigwasserstände, so

vor

Beantwortung der Frage ergeben, in wie weit eine Vorbehandlung der Abwässer ihrem Einleiten in den Vorfluter erforderlich wird. Genügt das Zurückhalten der grobsinnlich wahrnehmbaren Stoff e, so liegt keine Veranlassung vor, auch die Entschlammung

durch Anlage von Klärbecken u. s. w. zu

Reinigung zu verlangen. Es wird nur die Gesamtanordnung so sich eine verbesserte Klärwirkung durch Ergänzung der Anlage ohne Schwierigkeit er

fordern oder die noch weitergehende biologische

zu treffen sein, dafs

zielen läfst.

Zweiter Abschnitt.

Anlagen zur Klärung und Reinigung städtischer Abwässer.

befreien, fallen in die fünfziger Jahre des vorigen

§ 5. Einleitung. Die ersten Versuche, städtische Abwässer von ihren verunreinigenden Beimengungen zu Jahrhunderts, wo verschiedene englische Städte damit vorgingen, Landflächen mit städtischem Kanalwasser zu berieseln und die in ihm enthaltenen Dungstoffe durch Pflanzenbau nutzbar zu machen. Fast gleichzeitig entwickelten sich die Bestrebungen, diese Stoffe den Abwässern auf chemischem Wege zu entziehen, diese dadurch zu reinigen und zugleich eine marktfähige Ware zu gewinnen. Aber während die Rieselfelder, obwohl sie nicht den erhofften Gewinn brachten, sich als brauchbare Reinigungsanlagen erwiesen, zeitigte die chemische Behandlung weder in der einen noch in der anderen Richtung den gewünschten Erfolg. Gleichwohl wurde sie vielfach in englischen und später auch in deutschen Städten angewandt, weil sie neben der Berieselung damals die einzige Art der Abwasserbehandlung bildete. Allmählich stellte sich jedoch immer mehr heraus, dafs die angewandten Zusatzmittel wohl ein gut geklärtes, d. h. von Sink-und Schwebestoffen nahezu freies Wasser liefern konnten, dafs sie aber nicht imstande waren, die gelösten Stoffe bis zur Beseitigung der Fäulnisfähigkeit zu entfernen oder

103

umzuwandeln. Sie vermochten also das Abwasser nicht zu reinigen, wodurch Städte, für deren Yorflut eine Klärung nicht genügte, deren Örtlichkeit aber zugleich die Einrichtung von Rieselfeldern ausschlofs, in eine üble Lage gerieten. Diese Yerhältnisse währten bis zu Anfang der neunziger Jahre und erst die Erfindung der künstlichen biologischen Yerfahren überwand den toten Punkt, auf dem die Abwasserreinigung anscheinend angelangt war. Fast gleichzeitig gelang es dem braunschweigischen Chemiker Dr. Degener, durch das Kohlebreiverfahren eine wirksame Reinigung des Abwassers zu erzielen. In die dann folgende Zeit fällt die technische Ausgestaltung der einzelnen Yerfahren, die namentlich auf dem Gebiete der mechanischen Schlamm- und Sinkstoffentfernung bemerkenswerte Fortschritte gemacht hat.

Wollte sich die nachfolgende Darstellung dieser geschichtlichen Entwickelung an-schliefsen, so müfste sie mit den Rieselfeldern beginnen und mit den künstlichen biologischen Yerfahren enden. Gerade diese beiden Reinigungsarten aber haben eine gewisse Verwandtschaft, die ihre Behandlung im Zusammenhänge rechtfertigt. Ein Abweichen von der geschichtlichen Reihenfolge ist auch der folgerichtigen Darstellung wegen erwünscht, die zweckmäfsig zwischen den Anlagen zur Klärung und denen zur Reinigung des Abwassers unterscheidet. Unter Klärung ist, wie schon oben angedeutet wurde, das Beseitigen einer gröfseren oder geringeren Menge der ungelösten Stoffe zu verstehen, während die Reinigung sich auch auf Entfernung der gelösten organischen Stoffe oder auf ihre Umwandlung in unschädliche Verbindungen erstreckt.

Die Klärung kann auf mechanischem Wege durch Absetzen oder Abfangen der Stoffe erfolgen. Man spricht dann von mechanischer Klärung, die zu einer chemischen wird, wenn man die Klärung durch Zusatzmittel zu begünstigen sucht, die zugleich bindend oder fällend auf einzelne gelöste Bestandteile des Abwassers einwirken. Zu ihnen gehört genau genommen auch das Kohlebrei verfahren ; doch nimmt es insofern eine Sonderstellung ein, als es zugleich die gelösten organischen Stoffe und ihre Oxydierbarkeit so weit vermindert, dafs eine Fäulnis nicht mehr eintritt. Dadurch schliefst es sich den biologischen Reinigungsverfahren an, die entweder mit natürlichen oder mit künstlichen biologischen Körpern arbeiten. Zu jenen gehören Boden-berieselung und Bodenfiltration; zu diesen Füll- und Tropfkörper, die auch wohl die gemeinsame Bezeichnung „Brockenkörper“ führen. Geht, was stets zweckmäfsig ist, der Reinigung eine Klärung voraus, so fällt dieser die Rolle der Vorreinigung zu, von der das Faulverfahren eine besondere Abart bildet.

Jede Klärung oder Reinigung hat eine doppelte Aufgabe zu lösen: erstens die Abscheidung der verunreinigenden Stoffe und zweitens deren weitere Behandlung. Diese Stoffe zerfallen in solche, die mit blofsem Auge sichtbar, d. h. in ihren feinsten Teilchen noch als Trübung bemerkbar sind und in andere, die sich nach dem üblichen Sprachgebrauch in Lösung befinden und zwar mögen mit Rücksicht auf die zunächst zu besprechenden mechanischen Klärverfahren vorläufig die Verunreinigungen durch ungelöste Stoffe erörtert werden.

§ 6. Beschaffenheit und Menge der ungelösten Bestandteile des städtischen Abwassers. Diese lassen sich einteilen in:

A. eigentliche Sinkstoffe, meist mineralischer Art, aus Sand, Steingries, Koks-und Kohlenstückchen, Knochensplittern u. dergl. bestehend. Auch der Kaffeesatz ist hierher zu rechnen.¹⁰⁴)

104

) Der Verbrauch an Kaffee beträgt für den Kopf der deutschen Bevölkerung rd. 3 kg jährlich, von denen stets ein Teil als „Kaffeesatz“ oder „Kaffeegrund“ durch die Küchenausgüsse in die Kanäle gelangt.

B.    Sperrstoffe: Papier, Lappen, Gewebefasern, Stroh, Holzspäne, Laub, Gedärme, Ballen von Fäkalien, Pfropfen, Obstschalen, meist in schwimmender Form auftretend und fast durchweg organischen Ursprungs.

C.    Schwebestoffe, sowohl mineralischer wie organischer Herkunft, zusammengesetzt aus feinen Sand-, Ton- und Aschenteilchen, zertrümmerten und zerriebenen Fäkalien, Speiseüberresten, Sägespänen, fein zerteilten gewerblichen Abfällen.

D.    Fett, das entweder als Bestandteil einzelner organischer Stoffe auftritt oder an verschiedenen anderen Teilen mechanisch haftet.

B. und C. können weiter in schwimmende und nichtschwimmende Stoffe getrennt werden. Doch ist die Trennung keine scharfe, weil Schwimmstoffe durch stärkere Wasseraufnahme oder durch Anhaften von Sandteilchen die Eigenschaft des Schwimmens verlieren und Stoffe, die an sich schwerer sind als das Abwasser, oft durch nachträgliches Anhaften von Fetteilchen und Luftbläschen oder durch Gasentwickelung zum Schwimmen gebracht werden.

Die Kenntnis der voraussichtlichen Menge und Zusammensetzung dieser Stoffe ist für Herstellung und Betrieb der Reinigungsanlagen nicht zu entbehren. Und zwar dürfen dabei die oft erheblich abweichenden Einzelbeobachtungen nicht unberücksichtigt bleiben, weil sie den Einflufs örtlicher Yerhältnisse besser erkennen lassen, als Durchschnittswerte.

Was in dieser Beziehung zunächst

3,85

von

0,533

In Wiesbaden lieferte der Sandfang der dortigen Kläranlage vom 1. April 1901 bis 31. März 1902 im ganzen 820 cbm, oder 8,6 cbm für 1000 Einwohner und Jahr, während in Cöln im täglichen Durchschnitt 3960 kg abgefangen wurden, was einer

000

05

A. die Sinkstoffe betrifft, so finden sich über sie bereits einige Angaben in Kap. I (z. B. auf S. 239); auch wurde schon hervorgehoben, dafs ihre Menge nach den örtlichen Verhältnissen in ziemlich weiten Grenzen wechselt. Beispielsweise wurden 1904 aus den Sandfängen der Abwasserpumpwerke in Berlin 7745 cbm Sand, d. h. 3,85 cbm für 1000 Personen und Jahr entfernt. Die Ziffern der Einzelbezirke, die an Einwohnerzahl mittelgrofsen Städten gleichkommen, weisen aber Werte auf, die bis zum fünffachen voneinander verschieden sind. Am gröfsten (bis 9,1 cbm) ist die Sinkstoff-menge in Stadtgegenden mit starkem Verkehr und vielen Asphaltstrafsen, da diese einer häufigen Besandung bedürfen. Ihnen kommt annähernd Frankfurt a. M. gleich, das 1897/1903 jährlich 2240 cbm Baggerrückstände aus den Sandfängen der Klärbecken oder 8,3 cbm für 1000 Personen und Jahr lieferte.¹⁰⁰) Wenn Paris trotz der fehlenden Schlammfänge in den Strafseneinläufen und der zahlreichen Steinschlagstrafsen mit 5 cbm hinter dieser Zahl zurückbleibt, so ist zu berücksichtigen, dafs nicht weniger als 9 cbm aus den Kanälen selbst entfernt werden. Je mehr für Zurückhaltung der Sinkstoffe Sorge getragen wird, je besser die Strafsenreinigung und das Gefälle der Kanäle sowie ihre Spülung ist, desto weniger werden solche Räumungen erforderlich. In Berlin, wo sehr geringe Gefälle vorhanden sind, gelangte früher nur der kleinere Teil der den Kanälen zugeführten Sinkstoffe in die Sandfänge der Pumpwerke. 1904 war dieser Anteil schon auf 53,3% gestiegen, während nur noch 46,7% oder 6790 cbm aus den Kanälen entfernt wurden. Mit der fortschreitenden Vervollkommnung des Spülbetriebs werden sich deshalb auch die oben berechneten 3,85 cbm erhöhen, wenngleich die Grenze = 7,2 cbm kaum erreicht werden wird.

) Aufserdem wurden noch aus den mit geringem Gefälle versehenen Sammlern des unteren Netzes 1160 chm Sand = 4,6 chm für 1000 Einwohner und Jahr gefördert.

jährlichen Menge von rd. 2,5 cbm für 1000 Personen entspricht.¹⁰⁶) Im Vergleich zu den oben ermittelten Zahlen ist diese Ziffer ziemlich niedrig; dies liegt an der sandarmen Beschaffenheit des Cölner Kanalwassers, vielleicht auch daran, dafs mittels der in Kap. I, S. 239 erwähnten Sandfänge bereits ein Teil des Sandes aus den Hauptkanälen entfernt wurde. Nach den mit grofser Sorgfalt durchgeführten Vorversuchen in der Probekläranlage zu Cöln-Niehl¹⁰⁷) entfielen auf 591 1 Sandfangstoffe (wobei der Sandfang in üblicher Weise oberhalb des Rechens angeordnet war)

260 1 Sand, Asche und Kaffeegrund, 158 1 Steine und Fruchtkerne,

70 1 Knochen und Holz,

40 1 schwere Lumpen,

28 1 Obst- und Küchenabfälle,

26 1 Wolle, Haare und Watte,

9 1 Fleischreste und Gedärme.

Versucht man, aus diesen und anderen bis jetzt vorliegenden Zahlen einen Mittelwert zu bilden, so darf angenommen werden, dafs ein ordnungsmäfsig angelegtes und betriebenes Kanalnetz auf rd. 5 cbm Sandfangstoffe jährlich für 1000 Personen zu rechnen hat, die etwa ein Drittel Wasser und 450 kg an organischer, sowie 4200 kg an mineralischer Trockenmasse enthalten.

B. Bezüglich der Sperrstoffe liegen bisher erst wenige Ermittelungen vor. In Frankfurt a. M. haben die Rechenrückstände (Rechenweite = 10 mm) im Durchschnitt der Jahre 1897/1903 1835 cbm oder 6,7 cbm jährlich für 1000 Personen betragen. In Cöln werden täglich im ganzen mittels 3 mm weiter Gitter 10065 kg solcher Rückstände oder 9600 kg = 10 cbm jährlich für 1000 Personen gewonnen. Bei den erwähnten Vorversuchen, wo die Bestimmung nach Litern erfolgte, wurden in 4141 1 gefunden

2786 1 Papier,

840 1 schwimmende Kotballen, 210 1 Lumpen,

150 1 Wolle, Haare, Watte u. s. w.,

143 1 Obst- und Küchenabfälle,

12 1 Fleischreste und Gedärme.

In der Versuchsanlage zu Dresden förderte die Siebscheibe von Riensch (Abb. 83) 1906 bei längerem Betriebe aus dem Abwasser der linksuferigen Stadtteile eine Menge, die 6,4 cbm für 1000 Personen und Jahr entsprach. Hierbei ist zu berücksichtigen, dafs einerseits keine eigentlichen Fäkalien ins Abwasser gelangten, vielmehr die Verhältnisse denen in Leipzig (vergl. weiter unten) ähnlich sind, während anderseits der Scheibe Schlitzöffnungen von 2 mm Weite gegeben waren, um zugleich einen Teil der feineren Schwebestoffe mit abzufangen.

Wesentlich mehr wird wegen der abweichenden Beschaffenheit der Abwässer in Stralsund gewonnen, wo die durch Flügelrechen (Abb. 65tt—c) mit 5 mm weiten Durchgangsöffnungen täglich zurückgehaltenen Stoffe zu 2 cbm oder 22,1 cbm für 1000 Einwohner und Jahr ermittelt wurden.¹⁰⁸) Fast ebenso hoch ist die in Wiesbaden ebenfalls mittels eines Flügelrechens (nach Schneppendahl, Abb. 63a — d) geförderte Menge von 20,6 cbm. Hier wurden auch lehrreiche Versuche darüber angestellt, in welcher Weise sich die Stoffe auf mehrere hintereinander aufgestellte Rechen von verschiedener Abflufsweite verteilten. Lieferte ein Rechen von 40 mm weiten Staböffnungen 1 cbm, so entfielen auf den von 15 mm Weite 3,2 cbm, auf die 2 bis 3 mm weiten Rechen und Siebe 2,1 cbm und auf diejenigen von V-jt bis l³/4 mm Weite 1,6 cbm an aufgefangenen Rückständen (deren Gesamtmenge also 7,9 cbm betrug).¹⁰⁹)

106

) Fortschr. d. Ing.-Wissensch. Zweite Gruppe, 11. Heft, S. 245. Leipzig 1906. ) Heft 4 der Mitteilungen der Königl. Prüfungsanstalt, 1904.

¹⁰⁸)    Zentralbl. d. Bauverw. 1907, Nr. 13.

¹⁰⁹)    Deutsche Vierteljahrsschr. f. öffentl. Gesundheitspflege 1905, S. 209.

Hiernach darf man je nach Beschaffenheit des Abwassers und der Einlaufstellen, nach der Lebensweise der Bevölkerung und nach der Einrichtung der Rechen jährlich auf 7 bis 22 cbm Sperrstoffe für 1000 Einwohner rechnen. Als Durchschnitt für mittlere Yerhältnisse können 15 cbm angenommen werden, die etwa 14400 kg wiegen, rd. 80% Wasser und gegen 90% or_ ganische Stoffe enthalten, so dafs in ihnen

0,9 . 14400.0,20 = 2592 oder rd. 2600 kg organische Trockenmasse 0,1 . 14400.0,20 = 288 „    „ 290 „ mineralische „

vorhanden sind.

<0. Die Schwebestoffe umfassen alle nicht von Sandfang und Rechen zurückgehaltenen ungelösten Stoffe des Kanalwassers und nehmen der Menge nach unter den Rückständen die erste Stelle ein. Ihre Bestimmung ist aber nicht leicht, weil es darauf ankommt, aus dem seine Beschaffenheit fast fortwährend ändernden Abwasser zutreffende Durchschnittsproben zu entnehmen. Auch die Untersuchung selbst fordert Erfahrung und Umsicht, wenn sie zutreffende Werte ergeben soll. In der unten angegebenen Quelle⁷) ist diese Frage näher erörtert und darauf hingewiesen, dafs manche Literaturangaben über den Gehalt an Schwebestoffen nicht zutreffen, sondern wahrscheinlich zu hoch bemessen sind. Dies bezieht sich zunächst auf Frankfurt selbst, für das der Schwebestoffgehalt auf S. 43 in der ersten Hälfte mit 898 mg/1 angegeben wurde (nach den in der Mittagszeit entnommenen Proben), während er nach den sorgfältigen Ermittlungen von Uhlfelder und Tilmans unter Mitberücksichtigung der reineren Nacht-wässer nur 411 mg/1 beträgt, von denen 241 mg organischen und 170 mg mineralischen Ursprungs sind. Einen gewissen Ausgleich liefert die auf 180 1 f. K. u. T. gestiegene Zuflufsmenge, so dafs sich für jeden Einwohner täglich 74 g und jährlich 27 kg (11 kg min. und 16 kg org.) Schlamm (als Trockenmasse gerechnet) ergeben.

Sorgfältige Untersuchungen liegen auch für Cöln vor (Untersucher Grosse-Bohle), als deren Mittel sich 304 mg/1 (88 min., 216 org.) ergeben hat. Dies macht bei einer Zuflufsmenge von 160 1 f. K. u. T. auf jeden Einwohner täglich 49 g oder jährlich 17,8 kg (5,1 kg min.. 12,7 kg org.)⁸); es sind also gröfsere Unterschiede gegenüber Frankfurt vorhanden, als man bei der anscheinenden Gleichmäfsigkeit der Lebensweise u. s. w. erwarten sollte. Bemerkenswert ist noch die Yerteilung über einzelne Tagesabschnitte. Es enthielten die

Morgenwässer    (6—12h Ym.)    279    mg    org.    Schwebestoffe

Mittagwässer    (12—6h Km.)    311    „    „    „

Abend wässer    (6—12h Nchts.)    219    „    „    „

(12— 6h Ym.)

58 „    „

Nachtwässer

Mittel 217 mg org. Schwebestoffe

Yon sonstigen Ermittelungen in grofsen Städten seien noch diejenigen für Breslau, Charlottenburg und Berlin mitgeteilt. In Breslau sind als Gesamtdurchschnitt von B. Fischer 355 mg/1 (106 min., 249 org.) gefunden.⁹) Da die Tagesmenge der Zu-

flüsse 140 1 f. K. u. T. beträgt, so entfallen auf jeden Einwohner 50 g oder jährlich

18.1    kg (5,4 kg min. und 12,7 kg org.).

In Charlottenburg ermittelte Zahn 413 mg/1 (141 min., 272 org.). Bei 107 1 Zuflufsmenge f. K. u. T. ergibt dies für jeden Einwohner täglich 44 g oder jährlich

16.1    kg (5,5 kg min. und 10,6 kg org.).

Für Berlin ist die Angabe einer zutreffenden Zahl mit Schwierigkeiten verbunden, weil nicht, wie bei den übrigen Städten, ein einziger Auslafs vorhanden ist, das Abwasser der 12 selbständig entwässernden Bezirke vielmehr durch besondere Druckleitungen verschiedenen Rieselfeldern zugeführt wird. Die auf S. 43 der ersten Hälfte mitgeteilte Angabe dürfte zu hoch sein (1088,2 mg/1), weil die Proben an Schieberauslässen der Rieselfelder entnommen wurden, in deren Nähe sich über den Durchschnitt hinausgehende Schlammmengen abgelagert haben können. Vorläufig scheinen noch die Angaben der bekannten Zusammenstellung von Baumeister aus dem Jahre 1890¹¹³) die zuverlässigsten zu sein. Hiernach enthielt das Berliner Abwasser im Durchschnitt 670 mg Schwebestoffe (217 min., 453 org.). Die Zuflufsmenge beträgt 110 1 f. K. u. T., so dafs auf jeden Einwohner täglich 74 mg (also so viel wie in Frankfurt a. M.) und jährlich 27 kg (8,7 kg min., 18,3 kg org.) entfallen.

Endlich möge noch eine Mitteilung über die Schwebestoffe einer nach dem Trennverfahren entwässernden Stadt folgen, wie sie für Allenstein (25000 Einwohner) auf Grund von 20 Untersuchungen durch Proskauer ermittelt wurden. Im Durchschnitt fanden sich 919 mg/1 (255 mg min., 664 org.); dies Abwasser ist demnach unter den bis jetzt besprochenen das bei weitem schlammreichste. Seine Menge ist jedoch auffallend gering, da sie sich nur auf 38 1 f. K. u. T. beziffert. Daraus ergibt sich nur eine Schwebestoffmenge von 35 g f. K. u. T. und von 12,7 kg f. K. u. J. (3,5 kg min., 9,2 kg org.), ein Betrag, der hinter dem niedrigsten der bisher ermittelten (Charlottenburg) noch um 3,4 kg zurückbleibt, ohne dafs die Gründe dafür aus der unten genannten Quelle entnommen werden könnten.¹¹⁴)

Nach diesen Untersuchungen, die bei der Sorgfalt, mit der sie angestellt wurden, volles Vertrauen verdienen, stellt sich der Gehalt des Abwassers an Schlammstoffen als recht verschieden heraus, da er zwischen 27 und 12 kg f. K. u. J. schwankt. Als Mittel für deutsche Verhältnisse und solche Städte, in denen sämtliche Fäkalstoffe in die Kanäle gelangen, können 21 kg angenommen werden, davon 7 kg mineralisch und 14 kg organisch.

In englischen Städten scheint die Schlammstoff menge durchschnittlich gröfser zu sein, wenigstens weisen die in der Abwasserliteratur häufig erwähnten „16 englischen Städte mit Spülabtritten“, deren Untersuchung auf Veranlassung der zuständigen Behörde 1868 bis 1874 vorgenommen wurde, im Mittel 27,4 kg f. K. u. J. (14,8 kg min., 12,6 kg org.) auf, bei einer mittleren Zuflufsmenge von 168 1 f. K. u. T. Einzelne kleine englische Städte haben jedoch weit niedrigere Schlammziffern; Horfield und Oldham kommen z. B. Allenstein nahe und Chorley bleibt mit 7,8 kg noch dahinter zurück.¹¹’) Dagegen ist die Ziffer für London wieder höher; sie betrug nach den

m) Städtisches Strafsenwesen und Städtereinigung 1890, S. 236. — Vergl. auch Monti, Über die Schwimm- und Schwebestoffe des Berliner Sielwassers. Archiv f. Hygiene, Bd. 46, Berlin 1903.

¹¹⁴) Supplementheft zur Vierteljahrsschr. f. ger. Med. u. öffentl. Sanitätswesen, 3. Folge, 1901, S. 262.

Die Menge von 38 1 für Kopf und Tag entspricht der Lieferung der städtischen Wasserwerke, da Messungen des Zuflusses nicht vorliegen.

Die Abwasserreinigung in England. Mitteilungen u. s. w. Heft 3.

¹¹⁵) Bredtschneider u. Thumm

Ermittelungen von Dibdin (1883) bei einer Zuflufsmenge von 182 1 f. K. u. T. 32,3 kg in Crossnefs und 35,9 kg in Barking; davon waren etwa 45% mineralischer Natur.¹⁰)

Es sei nochmals hervorgehoben, dafs die vorstehenden Ermittelungen sich sämtlich auf Städte beziehen, deren Fäkalien in vollem Umfange in die Kanäle gelangen. Werden diese — und zwar ebenfalls in vollem Umfange —- durch Abfuhr beseitigt, so mufs eine Minderung der Schlammstoffe eintreten, die sich rechnerisch ermitteln läfst, da die

Fäkalien f. K. u. T. mit 80 g (21% org., 3% min., 76% Wasser) in Ansatz gebracht

0,24.80.365

= 7,0 kg, so

1000

G0O

CT.

werden können. Dies gibt eine jährliche Gesamtmenge von dafs man in diesem Falle nur 21 — 7 = 14 kg als jährliche Trockenmasse (6 kg min., 8 kg org.) in Rechnung zu stellen hätte.

. Eine Probe auf dies Exempel zu machen ist nicht leicht, weil die Zahl der grofsen und mittleren Städte mit vollständiger Abfuhr, die zum Yergleich herangezogen werden können, nur noch gering ist und von diesen auch nur ein Teil Messungen vorgenommen hat. Von sächsischen Städten sind solche in Chemnitz 1903/04 ausgeführt, dessen Abwässer sehr dünn sind, da sie nur 213 mg/1 (89 mg min., 124 mg org.) enthalten. Die Zuflufsmenge dagegen ist mit 2001 f. K. u. T. wegen der starken gewerblichen Tätigkeit eine sehr reichliche, so dafs auf Kopf und Jahr 15,6 kg entfallen (6,5 kg min.,

9,1 kg org.). Bemerkenswert ist, dafs die Wasserleitung von jenen 2001 nur 65 1 liefert.

Eine weitere Ermittelung liegt für Leipzig aus dem Jahre 1891 (vom hygienischen Institut der dortigen Universität) vor, deren Ergebnis ein ungewöhnlich niedriges ist. Das Abwasser enthielt damals nur 157 mg/1 (47 min., 110 org.) bei einer Zuflufsmenge von 120 1 f. K. u. T., so dafs nur 6,9 kg jährlich auf den Kopf entfallen. Der Grund ist wohl darin zu suchen, dafs in den „Klärgruben“ der Grundstücke mit Kalk geklärt wird, von dem ein Teil durch die Überlaufrohre in die Kanäle gelangt und in diesen auf das Ausfallen der Sinkstoffe hinwirkt, die aus den (damals) mit vertieften Sohlen versehenen Einsteigeschächten ausgeräumt wurden. Aachen dagegen weist, obgleich ebenfalls Abfuhrstadt, eine sehr hohe Schlammziffer auf, nämlich fast 50 kg f. K. u. J. (759 mg bei 180 1 Zuflufs), was auf die starke Beimengung von Wollfasern zurückzuführen ist, die aus den Tuchfabriken stammen.

Endlich seien nochmals die auf S. 43 aufgeführten „16 englischen Abfuhrstädte“ erwähnt, deren Schlammziffer 1868/74 mit 21,4 kg für Kopf und Jahr ermittelt wurde (391 mg/1, davon 213 mg/1 org. bei 150 1 Wasserverbrauch f. K. u. T.). Da der Schlamm 11,7 kg organische Bestandteile enthielt, so bleiben diese nur um 12,6 — 11,7 = 0,9 kg hinter denjengen der schwemmkanalisierten Städte zurück, während der Unterschied unter sonst gleichen Verhältnissen rd. 6 kg hätte betragen müssen. Gleiche Verhältnisse auf diesem Gebiete sind aber anscheinend viel seltener, als man annehmen sollte; auch mag eine teilweise Umgehung der Abfuhr stattgefunden haben.

Dafs die Mitabführung der Fäkalien heute immer mehr zur Kegel wird, ist schon früher hervorgehoben; man wird also in den weitaus meisten Fällen mit den zuerst ermittelten Zahlen zu rechnen haben. Zur Benutzung in der Praxis bedürfen sie jedoch noch einer Ergänzung, da sie sich auf Trockenschlamm beziehen. Um den kubischen Inhalt des „nassen“ oder „wässerigen“ Schlammes zu ermitteln, auf den es bei den technischen Einrichtungen ankommt, mufs der Trockenmasse noch die in dem Schlamm enthaltene Wassermenge zugerechnet werden. Dieser Wassergehalt ist jedoch nicht beständig, sondern schwankt je nach der, Art der Ablagerung u. s. w. in ziemlich erheb-

liehen Grenzen. Unter Umständen steigt er bis auf 95°/₀ und selbst noch höher an, so dafs in diesem Falle auf 1 kg Trockenmasse 19 kg Wasser kommen und es sich mehr um ein mit Schlammteilen beschwertes Wasser handelt. Der Wassergehalt des Klärbecken- und Klärbrunnenschlammes liegt meist zwischen 85 und 95%, während sich derjenige aus Faulkammern auf etwa 80% zu halten pflegt. Beim ausgefaulten Schlamm entfallen demnach auf 1 kg Trockenmasse nur 4 kg Wasser, so dafs hier der vierte Teil des Raumes genügt, den der Schlamm mit 95% Wasser beansprucht. Weiter ist zu berücksichtigen, dafs sich höchstens % des Schlammes, meistens nur %, durch Absitzen entfernen lassen, während die feinsten Schwebeteile im Abwasser bleiben. Nähere Einzelheiten kommen bei Besprechung der Kläranlagen und der Unterbringung des Schlammes zur Erörterung; hier sei nur die nachfolgende Tabelle mitgeteilt, der die oben ermittelte Durchschnittsmenge von 21 kg Trockenschlamm f. K. u. J. zugrunde liegt, unter der Yoraussetzung, dafs davon bei mechanischer Klärung 16 kg (etwas über 75c/o) in den wässerigen Schlamm übergehen. Bei einer täglichen Abwassermenge von 110 1 (die einem ungefähren Wasserverbrauche von 100 1 f. K. u. T. entspricht) entfällt

= rd. 400 g Trockenschlamm.

dann auf 1 cbm Abwasser -

16 .1000

0,11 . 365

Wassergehalt des Schlammes Spez. Gewicht „    „

Gewicht des aus 400 g Trockenmasse entstehenden Schlammes

80

85

90

95

1,08

1,06

1,04    1,02

97,5 Gew.-Proz.

1,01

2,0    2,67

4,0

8,0

16,0 kg

Menge des Schlammes für 1 cbm

Abwasser.......

Menge des Schlammes f. K. u. T. 0,22 Menge des Schlammes f. K. u. J. 79

1,85    2,5    3,85    7,8    15,8 1

0,3    0,45    0,92    1,85 1

99    164    335    676 1

Da ein sich um 90% bewegender Wassergehalt am häufigsten vorkommt, so sind die zugehörigen Zahlen durch stärkeren Druck hervorgehoben. Man wird deshalb, wenn andere Angaben nicht vorliegen, annehmen dürfen, dafs auf 1 cbm Schlamm 3 bis 4 1, auf 1 Einwohner täglich 0,45 1 und jährlich rd. 160 1 Schlamm von 90% Wassergehalt entfallen, der % mineralische und % organische Bestandteile enthält.

Weiter sei bemerkt, dafs der Schlamm um so dünnflüssiger wird, einen je gröfseren Prozentsatz von den im Abwasser enthaltenen Schwebestoffen man zu entfernen sucht. (Yergl. die betreffenden Yersuchsergebnisse bei Besprechung der Klärbecken.)

Zum Yergleich mit den Zahlen der Tabelle werde noch angeführt, dafs in Brieg 0,38, Langensalza 1,67, Mülheim a. d. Ruhr 0,35, Stargard i. P. 0,45 1 Schlamm f. K. u. T. gefördert werden. In Langensalza ist der Schlamm wegen der erzielten Klärwirkung und wegen der verhältnismäfsig frischen Beschaffenheit des Kanalwassers besonders wasserhaltig (97%). Je mehr der Schlamm angefault ist, desto mehr nimmt sein Yolumen ab; in Unna z. B. liefern die Faulbecken nur 0,20, in Merseburg die Faulbrunnen nur 0,10 1 Schlamm f. K. u. T.¹¹⁷)

Endlich sei noch

D. des Gehalts an Fett gedacht, das sich in allen städtischen Abwässern findet und auch in den Schlamm gelangt, sei es, dafs die schwebend zugeführten Körper von ihrer Ursprungstelle aus mit Fett umhüllt oder von ihm durchsetzt sind, sei es, dafs Fettkörper von niedersinkendem Schlamm angetroffen und mitgenommen werden. Diese Art des Yorgangs dürfte es auch erklären, weshalb die in dem Abwasser zurückbleibenden

¹¹⁷) Nach Imhoff, Die biologische Abwasserreinigung in Deutschland. Mitteilungen u. s. w. Heft 7, 1906.

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Schwebestoffe im wesentlichen die gleiche Zusammensetzung haben, wie der abgelagerte Schlamm und nicht, wie man vermuten sollte, besonders fettreich sind.

Die Fettmenge des städtischen Abwassers hängt von der Lebensweise der Bewohner, vom Seif en verbrauch, von Anzahl und Umfang der mit Fettstoffen arbeitenden Gewerbe und auch davon ab, ob ein Teil des Fettes bereits in den Anschlufsleitungen durch Fettfänge zurückgehalten wird. Nach Untersuchungen von Schreiber¹¹) ist sie für Berlin durchschnittlich auf 0,016% (0,01 — 0,026%) des Abflusses zu schätzen, d. h. es entfallen täglich auf den Kopf der dortigen Bevölkerung bei einer mittleren Abwassermenge von 116 1 0,16 x 116 = 18,56 g oder jährlich 6,77 kg Fett, von denen der gröfsere Teil mit dem Schlamm ausgeschieden wird. Nach Uhlfelder¹²) befiuden sich in der Trockenmasse des Frankfurter Klärbecken Schlammes 15 bis 20% Fettstoffe; eine ähnliche Zahl wird für Cassel angegeben, nämlich 180 kg Rohfett auf 1 cbm Trockenschlamm (spez. Gewicht 1,065), von denen früher 150 kg gewonnen wurden.¹³) Da der Trockenschlamm 36% Mineralstoffe enthält, so besteht mehr als der vierte Teil seiner organischen Substanz aus Fett und es scheint nach den bisherigen Ermittlungen, als könne man ziemlich allgemein auf 2,5 bis 3 kg Fett für Kopf u. Jahr als Bestandteil des Schlammes rechnen.

Das Fett ist für die weitere Behandlung des Schlammes nicht günstig, weil es den Luftzutritt und dadurch sowohl das Austrocknen, wie das Zersetzen der organischen Bestandteile erschwert. Aus diesem Grunde beeinflufst es auch die "Wirkung der Rieselfelder und der natürlichen Bodenfilter in nachteiligem Sinne, so dafs die Entfettung des Abwassers vor weiterer Klärung oder Reinigung stets von Nutzen und unter Umständen dringend erwünscht ist.

E. Die vorstehenden Betrachtungen zeigen, dafs der Gehalt der städtischen Abwässer an ungelösten Stoffen recht erheblich schwankt. Da sich aber bei manchen Untersuchungen und Berechnungen Durchschnittswerte nicht entbehren lassen, so sind solche nachfolgend unter Annahme einer mittleren Abwassermenge von 110 1 f. K. u. T. auf Grund der vorstehenden Ermittelungen zusammengestellt.

1 cbm Abwasser enthält (als Trockenmasse):

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nämlich:

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67 „

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Abb. 8.

Auf 1 Einwohner entfallen jährlich (als Trockenmasse) :

Ungelöste Rückstände .    .    28,6 kg

nämlich:

Sandfangrückstände ...    4,7 „

17 kg org. 11,6 „ unorg.

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Rechenrückstände .

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davon Fett

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2,5 bis 3 „

Ferner entfallen auf 1 cbm Abwasser durchschnittlich 3,85 1 und auf 1 Einwohner täglich 0,45 1 Schlamm von 90% Wassergehalt.

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Abb. 8, in der Mengen der Rückstände als Trockenmasse mafsstäblich dargestellt sind, verdeutlicht insbesondere das starke Überwiegen der Schlammstoffe, von denen, wie oben erwähnt, auch bei der besten mechanischen Klärung mindestens 20% im Abwasser Zurückbleiben.

Sandfang

Stoffe

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§ 7. Einrichtungen zum Ausscheiden der ungelösten Stoffe. Die Sinkstoffe werden in der Regel durch Sandfänge, die Sperrstoffe durch Grob rechen, die Schwebestoffe teils durch Feinrechen und Siebe, teils durch Absitzen in Becken, Klärbrunnen und Klärkesseln, unter Umständen auch durch Filter ausgeschieden; ferner bedient man sich zum Zurückhalten schwimmender Stoffe der Tauchplatten (Schürzen) und Schwimmbalken, sowie der Querwände mit tiefer liegenden Abflufsöffnungen. Als negatives Absitzen ist das Aufsteigen fetthaltigen Schlammes in den mit der Anlage etwa verbundenen Fettfängern zu bezeichnen.

Nicht jede Kläranlage zeigt alle vorgenannten Einrichtungen; beispielsweise fallen Klärbecken und Sandfang manchmal zusammen oder man begnügt sich bei wasserreichen Yorflutern mit Sandfängen und Rechen, während Klärung durch Absitzen fortbleibt. Diese gewinnt jedoch an Bedeutung, sobald die Yorflutverhältnisse weniger günstig sind, oder wenn es sich um die Yorreinigung für ein biologisches Yerfahren handelt. Für Pumpwerke wieder kann man sich auf Zurückhaltung der den Pumpen schädlichen Sperr- und Sandstoffe beschränken; bei Notauslässen niufs man sich aus technischen Gründen oft mit Tauchrechen oder mit Tauchplatten behelfen, obwohl hier eine wirksamere Ausscheidung von Unratstoffen manchmal ganz am Platze wäre. Eine Anordnung mit Tauchplatten bei der Abzweigstelle eines Notauslasses der Berliner Kanalisation zeigt Abb. 9 a—c (Ecke Liesen- und Chausseestrafse), wo die schmiedeiserne Tauchplatte etwa 0,7 m unter die Schwelle des Notauslasses reicht.¹²¹)

Auch die Beschaffenheit der Abwässer beeinflufst die Art der Anlage. So ist der nächtliche Zuflufs manchmal so wenig verunreinigt, dafs bei leidlich günstiger Yor-flut von seiner Behandlung ganz abgesehen werden kann. Stark verschmutztes Brauchwasser, wie es namentlich bei dem Trennverfahren und in Gemeinden mit geringem Wasserverbrauch vorkommt, mufs vergleichsweise sorgfältig behandelt werden; ebenso

¹²¹) Festschrift zum 50jährigen Bestehen des Vereins deutscher Ingenieure 1906, S. 225.

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Abb. 9 a—c. Abzweigstelle eines Notauslasses mit lauchplatte (Berlin).

Abb. 96. Schnitt CD. +JS.M

Abb. 9a. Schnitt A B.

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bedingt die Beimischung sehr verunreinigter Fabrikwässer erhöhte Aufmerksamkeit.

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Erhebliche Schwankungen des Schmutzgehalts können eine ausgleichende Wirkung der Klärbehälter fordern und dazu führen, dafs diese gröfser gewählt werden oder dafs man einen besonderen Sammelbehälter einschaltet.

Ähnlich ist zu verfahren, wenn der Zuflufs stofsweise, z. B. unter Benutzung von Druckluft, erfolgt, oder wenn der Abflufs mit Hilfe eines Pumpwerks stattfindet. In diesem Falle ist auch zu erwägen, ob die Hebung besser vor oder nach der Klärung des Abwassers ausgeführt wird. Für den ersten Standpunkt spricht die Kostenersparnis beim Bau und Betrieb der Becken oder Brunnen, für den zweiten der günstigere Betrieb der Pumpen. Weiter ist auf den Fassungsraum der Anlage von Einflufs, ob die Entfernung des Schlammes in kurzen Zwischenräumen als Absitzschlamm oder in längeren als Faulschlamm stattfinden soll. Endlich kommt noch in Betracht, bis zu welchem Umfange auch bei Regenwetter geklärt werden mufs, d. h. bei welchem Yerdünnungsgrade der letzte Notauslafs oberhalb der Anlage seine Wirkung beginnt.

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Abb. 9 c. Grundrifs.

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Hierzu bedarf es der Kenntnis des Trockenwetterabflusses, dessen Gröfse meist nach der von dem Wasserwerk gelieferten Yersorgungsmenge mit einem Zuschläge für anderweite Bezugsquellen abgeschätzt wird. Richtiger ist jedoch — namentlich bei gröfseren Anlagen — die unmittelbare Messung des Abflusses, da jener Zuschlag sich mehrfach als unerwartet hoch herausgestellt hat; u. a. fliefst in Bremen (Abb. 4) über das doppelte, in Chemnitz mehr als das dreifache der Lieferungs-menge des Wasserwerks ab. Für solche Messungen empfiehlt sich eine selbsttätige Yorrichtung, beispielsweise in der Art, wie sie in Bremen verwendet wurde (Abb. 10) wo ein Schwimmer die wechselnde Überströmungshöhe h des in den Kanal eingebauten Überfalls auf den Umfang einer mit Papier bespannten und durch Uhrwerk gedrehten

Abb. 10. Vorrichtung zum Messen der Kanalwassermenge in Bremen.

Abb. 10«. Venturi-Messer zur Ermittlung der Kanalwassermenge.

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Trommel verzeichnete.¹²²) Den Einbau eines Überfalls vermeidet der selbsttätige Pegel für Doppelstationen von Seibt-Fuefs, der das Spiegelgefälle zwischen zwei Beobachtungsschächten des Sammelkanals in verjüngtem Mafsstabe aufträgt.¹²³) Bei einer von Kayser angegebenen Anordnung dieses Pegels (selbsttätiger Differenzpegel, D. R.

G. M. 272126) erfolgt das Aufträgen in natürlicher Gröfse; zugleich wird die Wassertiefe mit verzeichnet und durch stufenweises Senken der höher angeordneten Schreibtrommel erreicht, dafs das Bespannen mit Papier nur alle 7 Tage zu erfolgen braucht.¹²⁴)

Auch der Yenturi-Messer (erfunden von dem amerikanischen Ingenieur Clemens Herschel) ist zur Ermittlung der zufliefsenden Wassermenge geeignet, wenngleich er bisher nur vereinzelt (z. B. in Manchester) für diesen Zweck benutzt wurde. Bei seiner Anwendung empfiehlt sich, ihn etwas zu dükern, damit bei kleinstem Zuflufs noch auf volle Füllung der Rohre zu rechnen ist (Abb. 10 a). Bekanntlich bestimmt sich die Durchflufsmenge Q aus dem Druckhöhenunterschiede /?, der infolge des Durch-fliefsens der verschiedenen Rohrweiten bei A und B entsteht und zwar ist

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wenn n das Verhältnis der Durchflufsquerschnitte von A und B und d den zu v gehörigen Durchmesser bei A bezeichnet, a ist der entstehende Gefällverlust der Mefs-stelle, der sich bei richtiger Abmessung der Rohre in engen Grenzen zu halten pflegt.¹²⁵)

Im übrigen gelangt nicht alles von den Wasserwerken gelieferte Wasser in die Kanäle, weil stets ein Teil beim Kochen, Strafsensprengen, Begiefsen der Anlagen und Hausgärten u. s. w. verdampft oder versickert. In einer Gemeinde, die wenig Gewerbebetrieb hat und das Wasser fast ausschliefslich in den Haushaltungen verwendet, hält sich deshalb der Trockenwetterabflufs oft in recht bescheidenen Grenzen.

122

) Die deutschen Städte. Geschildert nach der ersten deutschen Städteausstellung in Dresden 1903. 1. Bd. Leipzig 1904; Abschnitt „Tiefbau“. — Über Mefseinrichtungen mit Überfall bei englischen Anlagen vergl. man: Mitteilungen der Königl. Prüfungsanstalt, Heft 11 (1909), S. 624 — 626.

) Zentralbl. d. Bauverw. 1896, S. 162.

) Daselbst 1906, S. 616.

) Vergl. Bd. III, S. 343, ferner Engineering News vom 15. Juni und 13. Juli 1893, 10. November 1898; Journ. f. Gasbel. u. Wasservers. Bd. 40; Ann. des ponts et chaussées 1898; Eger im Zentralbl. d. Bauverw. 1898. — Auch die Druckschriften der „Fabrik hydraulischer Apparate“ von George Kent (London 1903) sind hier zu erwähnen.

124

125

Bei gröfseren Anlagen pflegen in der Stromrichtung auf den Sandfang die Rechen und auf diese die Klärbecken oder Klärbrunnen zu folgen. Das Anbringen der Rechen am unteren Ende des Beckens weist ihnen eine andere Aufgabe zu, nämlich das Zurückhalten etwa aufgetriebener Schlammteile; sie treten dann an Stelle der Tauchplatte, die sonst in der Nähe des Beckenabflusses angeordnet zu werden pflegt. Bleibt die Anlage ohne Sandfang, so lagert sich auch der zugeführte Sand in den Becken ab und beeinflufst die Beschaffenheit des Schlammes in dem Sinne, dafs er sich weniger leicht abpumpen und in Rohrleitungen fortdrücken läfst.

Stets soll die Anlage so ausgeführt werden, dafs ihre einzelnen Teile sich ausschalten lassen. Für kleine Ausführungen genügt zu diesem Zwecke eine Umleitung, die während der Reinigung oder Instandsetzung benutzt wird. Besser und für gröfsere Anlagen notwendig ist es, die auszuschaltenden Teile (Klärbecken, Sandfänge u. s. w.) doppelt oder mehrfach auszuführen, damit keine Störung im Klärbetriebe eintritt; zugleich ist bei Anordnung des Bauwerks und Ankauf des Geländes an die Möglichkeit einer Yergröfserung zu denken. Wichtig ist auch die Höhenlage der Baustelle und ihres Zuganges, die beide vor Hochwasser geschützt sein müssen. Das für die Klärung erforderliche Gefälle wird bei Besprechung der Anlagen selbst erörtert werden; hier sei nur erwähnt, dafs es am geringsten ist, wenn man sich auf Sandfang und Rechen beschränkt. Es beträgt dann 0,3 bis 0,5 m und vergröfsert sich auf 1 bis 2 m, wenn auch das Ausfällen des Schlammes erfolgen soll. Mufs auf eine Ergänzung der Anlage durch Oxydationsfilter Bedacht genommen werden, so ist für diese je nach Anwendung von Füll- oder Tropfkörpern noch ein Zusatzgefälle von 1 bis 3 m vorzusehen.

Die Wahl eines geeigneten Platzes hängt bis zu einem gewissen Grade von der Art des Betriebes ab. In der Regel ist dieser mit der Entstehung übelriechender Gase verbunden, so dafs es sich empfiehlt, das Klärwerk möglichst weit aufserhalb des Baugebiets zu verlegen und zugleich die Windrichtung sowie die Nähe von Spazierwegen und Erholungsplätzen zu berücksichtigen. Anderseits lassen sich Geruchsbelästigungen durch Bauart (Überdeckung der Faulräume und Becken, Anwendung von Klärkesseln) oft wesentlich einschränken; dies gilt insbesondere von der Schlammbehandlung, die eine besondere Quelle von Gerüchen bildet und sich verschieden gestaltet, je nachdem man es mit frischem oder mit abgefaultem Schlamm zu tun hat.

Die Besprechung der Anlage selbst, zu der nun übergegangen werden'soll, gestaltet sich am übersichtlichsten, wenn sie der Reihenfolge nach die Sandfänge, Rechen und Klärbecken behandelt.

A. Sandfänge. Für die Anlage eines besonderen Sandfangs spricht, abgesehen von seiner Notwendigkeit bei Pumpenanlagen, beim Vorhandensein von Klärbecken schon die bessere Behandlungsfähigkeit des von Sand befreiten Schlammes. Wird von Beckenklärung abgesehen, so ist der Sandfang trotzdem von Nutzen, weil die sandigen Teile des Abwassers auf Abnutzung der Feinrechen hinwirken. Auch belästigen die vom Sandfang ausgeschiedenen Stoffe wegen ihrer vorwiegend mineralischen Beschaffenheit nur wenig und können deshalb leicht untergebracht werden (z. B. zur Aufhöhung tiefer Stellen der Umgebung). Endlich schafft schon die Rechenanlage selbst die Vorbedingung für Anlage eines Sandfangs, weil sie die Verbreiterung des Gerinnes und damit eine Ver-gröfserung des Querschnitts fordert, die mit der Feinheit der Durchflufsöffnungen wächst.

Die Durchflufsgeschwindigkeit des Sandfangs mufs so gering sein, dafs die vom Zubringer mitgeführten Sinkstoffe sich nicht mehr weiter bewegen. Einen Anhalt

31

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Handbuch der Ing.-Wissensch. III. Teil. 4. Bd. 4. Aufl.

über ihre Gröfse bietet die Erwägung, dafs das Fortbewegen gröberer sandiger Teile auf glatter Kanalsohle beginnt, wenn die mittlere Geschwindigkeit des Abwassers etwa 0,6 m beträgt, während die kleineren Teile entsprechend weniger erfordern; die Grenze für feinen Sand scheint bei 0,25 m zu liegen.

Ilm allen Sand zurückzuhalten, müfste also die Geschwindigkeit unter diesen Wert herabgehen, was aber wegen der schwankenden Zuflufsmenge nur annähernd erreichbar ist. Auch darf nicht aufser Betracht bleiben, dafs die Herabsetzung der Geschwindigkeit zugleich das Ablagern von Schwebestoffen und damit die Fäulnisfähigkeit der Rückstände fördert. Im allgemeinen ist deshalb eher ein etwas gröfserer Wert zu empfehlen, wenn es sich nicht gerade um eine Vorreinigung für sandempfindliche Pumpen handelt. Ferner ist der Aufstau zu berücksichtigen, der sich bei Verwendung von Rechen niemals ganz vermeiden läfst. Hamit dieser nicht auch auf den einmündenden Kanal zurückwirke und in ihm Ablagerungen verursache, erhält die Mündungsstrecke oberhalb des Sandfangs zweckmäfsig ein etwas stärkeres Gefälle.

Die älteren Sandfänge für die Pumpwerke der Berliner Kanalisation, die verschiedenen anderen deutschen Anlagen als Vorbild gedient haben, besitzen im Grundrifs die Form eines Kreises, für dessen Durchmesser (10 bis 12 m) ursprünglich der Stababstand des senkrecht angeordneten Gitters (15 mm) bestimmend war (vergl. Abb. 11 und Taf. VI, Abb. 7, sowie die Abb. S. 338 u. 344). Bequemer für die Entfernung der ab-Abb.ll. Alter Berliner Sandfang, gelagerten Sinkstoffe und darum zweckmäfsiger ist die

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rechteckige Grundrifsform, die zugleich das Anbringen schräger Gitter, sowie zwei- oder mehrteilige Anordnung gestattet und damit das Ausschalten eines Sandfangs ermöglicht. Die Teilung verdient auch deshalb den Vorzug, weil sie die Ausbildung einer gleichmäfsigen Durchflufsgeschwindigkeit bei wechselnden Wassermengen erleichtert. Die Verbindung zwischen Kanal und Sandfang erfolgt in schlanker Kurve, damit keine Wirbelbewegungen des Wassers entstehen, und unter Vermeidung von toten Winkeln, um die Ablagerung der Sinkstofte auf den eigentlichen Sandfang zu beschränken.

Wird angenommen, dafs das Wasser des eigentlichen Sandfangs, dessen Längenschnitt durch Abb. 12 dargestellt werden möge, nicht an der Bewegung der darüber fliefsenden Schicht teilnimmt, so ergibt sich die Tiefe m des Durchflufsprofils aus wenn b die Breite des Sandfangs, q die sekundliche Wassermenge und v die zugehörige Geschwindigkeit bezeichnet. Der Raum zur Aufnahme der Sinkstoffe mufs mindestens so grofs sein, dafs das Herausholen der abgelagerten Masse nicht erschwert ist und zwar eignen sich die Formen der Abb. 12 a u. 13 besser, als die rechten Winkel der Abb. 12. Ein Beispiel für Abb. 12 a liefert u. a. Stralsund, wo l — 2,0, 6 — 1,0, m = 1,1 und die Sandfangtiefe = 0,8 m ist; ferner Neustadt O./S. (Abb. 14 und Taf. VI, Abb. 6), sowie Frankfurt a. M. (Abb. 15).

Die Form der Abb. 16 entspricht dem Sandfang der Elberfelder Anlage, wo das Höherlegen der stromaufwärts befindlichen Kante die Ablagerung von Schwebestoffen in der Sandfangkammer erschweren soll. Bestimmend für das Mafs dieser Höherlegung wie für den Abstand der Kanten würde die Fallgeschwindigkeit der kleinsten im Sandfang zurückzuhaltenden Teilchen im Wasser und die Durchflufsgeschwindigkeit v sein.

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Abb. 12 bis 17. Längenschnittsformen von Sandfängen.

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Abb. 17.

In Elberfeld beträgt jener Abstand 6,8 m und der Höhenunterschied 0,6 m; wird v im Mittel = 0,25 m gesetzt, so gebraucht das Wasser 27 Sek. zum Durchfliefsen des Sandfangs und es werden alle Teilchen daselbst zurückgehalten, deren Fallgeschwindigkeit gröfser als

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Abb. 16 "

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ist. In dieser Anordnung liegt ohne Zweifel ein Fortschritt, da das Absetzen feinerer Teile durch sie erschwert wird. Noch mehr dürfte dies der Fall sein, wenn man nach Abb. 16 a einen kurzen, in stärkerem Gefälle liegenden Sohlenschlitz anbringt, der die Sinkstoffe an den Sandfang abzugeben hat, nachdem das Wasser vorher durch einen Grobrechen geflossen ist. Die Anordnung ist ähnlich, wie die später zu besprechende von Imhoff (Abb. 116c), unterscheidet sich aber von ihr dadurch, dafs das Wasser nicht langsam über den Schlitz hinwegfliefst, sondern die Schwebestoffe mit vermehrter Geschwindigkeit weiterführt. Wird der Sandfang bei dieser Einrichtung zu Beginn des Betriebes mit reinem Wasser gefüllt, so braucht dessen Auffrischung nur in längeren Zwischenräumen zu erfolgen, da es nur mit wenig Kanalwasser gemischt wird. — Unter Umständen ist der Sandfang von vornherein zur Aufnahme eines Teiles der Schwebestoffe bestimmt, z. B. bei den Hamburger Anlagen (Längenschnitt der Sandfangsohle für die neue Anlage an der Ellerholzschleuse in Abb. 17). Am weitesten ist man in dieser Beziehung in Cassel (Abb. 101 a—d), Giefsen und Oppeln gegangen, wo Sandfang und Klärbecken zusammenfallen.

Über die Gestaltung der Sandfangkammer im Querschnitt gilt gleichfalls, dafs schwer zu reinigende Winkel zu vermeiden sind; die Formen Abb. 18 u. 19 (neue Hamburger Anlage und Frankfurt a. M.) bedeuten daher eine Verbesserung gegenüber dem einfachen Rechteck und auch gegenüber Abb. 24 (Hamburg, ältere Anlage). In Abb. 20 (Neustadt O./S.) werden die Sinkstoffe der Seite, in Abb. 21 (Elberfeld), Abb. 22 (Prag) und Abb. 23 (Manchester) der Mitte des Sandfangs zugeführt. Erhält dessen Sohle auch im Längenschnitt eine ähnliche Gestaltung, so entsteht die vielfach verwendete Trichterform, die den Vorteil hat, dafs die Beseitigung der Sinkstoffe nur an der Trichterspitze stattzufinden braucht, weil — wenigstens beim Vorhandensein

ziemlich reinen Sandes

auf ein Nachrutschen zu rechnen ist, sobald daselbst eine Entnahme erfolgt; der Betrieb wird also vereinfacht. Ein ähnlicher Gedanke lag

31*

Abb. 18 bis 24. Querschnittsformen von Sandfängen.

Abb. 19.

bereits der Einrichtung der alten Sandfänge für die Berliner Pumpwerke zu I Grunde, die in der Mitte einen vertieften Bagger-schaclit erhalten hatten. Der Zutritt des Sandes in diesen Schacht durch die M Öffnungen o (Abb. 11 u. 25) geschah aber nur in ganz geringem Umfange, weil man die Neigung der Butschflächen zu gering bemessen hatte. Damals (Mitte der siebziger Jahre) fehlten noch Erfahrungen über die erforderliche Steilheit; nach den inzwischen gemachten Beobachtungen scheint es, als ob sie 45° nicht unterschreiten dürfe, wenn auf das Nachrutschen mit einiger Sicherheit gerechnet werden soll. Sandfänge mit grofsen Grundflächen müfsten bei dieser Anordnung eine beträchtliche Gründungstiefe erhalten, die jedoch durch die schon vorhin aus Betriebsrücksichten empfohlene Teilung der Grundfläche ermäfsigt werden kann (vergl. z. B. Abb. 51a).

In anderer Weise hat man den Zweck, die Sinkstoffe auf einer bestimmten Stelle zusammenzuführen, bei der Dresdner Yersuchs-kläranlage zu erreichen gesucht. Hier wurde in die Mitte des 6 m weiten zylindrischen Sandfangs ein niedriger Schacht eingebaut, dessen Wand nur an der dem Wasserzutritt abgekehrten Seite geöffnet war. In aufwärts gekehrter Dichtung hatte er einen im Grundrifs spornartig gebildeten Ansatz erhalten, der eine gleichmäfsige Teilung der Umflufsmenge auf der rechten und linken Seite des Schachtes herbeiführen sollte (Abb. 26a u. b). Durch das Zusammentreffen der beiden Wasserströmungen vor der genannten Öffnung und die dadurch eingetretene Bewegungsstörung fielen die Sinkstoffe aus und gelangten durch Abrutschen auf der angebrachten schrägen Fläche in den Baggerschacht.¹²⁰) Beim Übertragen dieser Anordnung auf andere Verhältnisse darf nicht übersehen werden, dafs im vorliegenden Falle der Zuflufskanal nur ein geringes Sohlengefälle (1 : 2950) hatte, so dafs die zugeführte Sinkstoff menge keine erhebliche sein konnte.

Abb. 18.

Abb. 20.

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) Deutsche Bauz. 1900, Nr. 79. Die Anordnung ist auch für die endgültige Gestaltung der Klär

anlage gewählt.

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)    Agar-Agar mit Pepton, unter Zusatz von Traubenzucker und Natrium phosphoricum ; vergl. auch Hesse u. Niedner, Die quantitative Bestimmung von Bakterien in Flüssigkeiten. Zeitschr. f. Hygiene und Infektionskrankheiten, Bd. 53 (1906), ferner Prall, Nährböden für die Bestimmung der Keimzahl im Wasser. Arbeiten aus dem Kaiserl. Gesundheits-Amte, Bd. 18, S. 436.

²

)    Eine graphische Darstellung solcher beim Münchener Kanalwasser von Prausnitz gefundenen Schwankungen findet sich a. a. O. (Hygienische Tagesfragen, IX. S. 28).

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ies gilt mehr füy die wärmere Jahreszeit, während die Keimzahl im Winter sich trotz stärkerer Verunreinigung in mäfsigen Grenzen halten kann.

⁴

avre, Zur Frage der Schlammverzebrung in der Faulkammer. Ges.-Ing. 1907, Nr. 50.

⁵

eft 9 (1907) der Mitteilungen der Königl. Prütüngsanstalt (das bei Abfassung der Abschnitte A. bis C. noch nicht zur Yerfügung stand).

⁶

ergl. auch: Pfeiffer, Studien über Beschaffenheit und Bewegungserscheinungen des Elbwassers. Zeitschr. f. d. gesamte Wasserwirtschaft 1908, Nr. 24.

⁷

) Uhlfelder & Tilmans, Die Frankfurter Kläranlage. Mitteilungen u. s. w. Heft 10, S. 223 u. f. Die Abhandlung enthält u. a. eingehende zahlenmäfsige und zeichnerische Nachweise über die Schwankungen während der Tagesstunden, Wochentage und Jahreszeiten.

⁸

U1) Mitteilungen u. s. w. Heft 4.

⁹

) Jahresbericht des chemischen Untersuchungsamtes der Stadt Breslau 1894 und Zeitschr. f. angew. Chemie 1895, S. 235, mit vielen, zum Teil erheblich voneinander abweichenden Einzelwerten.

¹⁰

) Henry Robinson, Sewage disposal. 2. Aufl. London 1896. S. 9.

¹¹

)    Mitteilungen der Deutschen Landwirtschafts-Gesellschaft 1904, Stück 16.

¹²

)    Das städtische Tiefbauwesen in Frankfurt a. M. 1903, S. 123. Das Fett besteht aus 68 bis 73°/o Fettsäure, 18 bis 20°/o Neutralfett und 7 bis 14°/o unverseifbaren Fetten.

¹³

) Hopfner und Paulmann in den Mitteilungen der Königl. Prüfungsanstalt, Heft 1, 1902, S. 162. Die Gewinnung des Fettes aus dem Schlamm ist inzwischen aufgegeben, weil sie sich nicht als lohnend erwies. Dagegen ist eine neue Anlage zur Gewinnung Ton Fett- und Dungstoffen (nach dem Verfahren von Vofs) aus dem Schlamm der Barmen-Elberfelder Kläranlage in Ausführung begriffen. Zeitschrift „Gesundheit“ 1909, Nr. 4.

Abb. 27. Bagger der Hamburger Kläranlage am rechten Klbufer.

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Was die Entfernung der Sandfangstoffe betrifft, so erfolgte sie ursprünglich allgemein und zwar auch bei gröfseren Anlagen durch Handarbeit, die in einzelnen Fällen noch bis heute beibehalten ist. Sonst geht aber gegenwärtig das Bestreben i dahin, an ihre Stelle den Maschinenbetrieb zu setzen, so dafs, namentlich infolge der weitgehenden Yerwendung der elektrischen Kraft, die menschliche Mitwirkung an dem Herausschaffen der Sandfangstoffe immer mehr eingeschränkt wird. In den meisten Fällen benutzt man Bagger, deren Anordnung sich am einfachsten gestaltet, wenn sie (wie bei den Trichtersandfängen) stets an der nämlichen Stelle tätig sein können; es mufs dann jede Sandfangkammer ihren besonderen Bagger haben (Manchester, Abb. 23 und Elberfeld, Abb. 28 a—c u. 105). Soll ein Bagger mehrere Kammern bedienen, so ist er, wie z. B. in Frankfurt a. M. (Taf. VII, Abb. 2a~f) beweglich einzurichten und mit besonderem Fahrgerüst auszustatten. Ebenso wird seine Beweglichkeit bedingt, wenn ein Tiefpunkt nicht vorhanden ist und demnach, wie z. B. bei den Hamburger Anlagen, die Baggerung an allen Punkten der Sandfangsohle stattfinden mufs. In der älteren Anlage geschieht dies, wie aus Abb. 27 hervorgeht, mit Hilfe eines Wagens, auf dem die schwingbare Baggerleiter ruht. Sie ist in ihrem oberen Teile gekrümmt, damit die Becher sich bei jeder Stellung der Leiter in den Auffangtrichter entleeren können. Bei der neuen Anlage des südlichen Elbufers wurden Greifbagger verwendet (Abb. 70 a—c), weil sich herausgestellt hatte, dafs das Hin- und Herschwingen der Baggerleiter die abgesetzten Stoff e zu sehr auf wühlt. Auch Bagger, die nur an einer Stelle arbeiten, sollten so weit beweglich sein, dafs in der Buhepause die untere Turaswelle gehoben werden kann, weil sie während des Stillstandes leicht versandet und dann zum Wiederanlassen eine erhebliche, auf das Gefüge des Baggers nachteilig wirkende Kraft nötig wird.

Abb.28u~c Bagger der Elberfelder Kläranlage.

Abb. 28°' Querschnitt

Abb. 28 P Längmschmtt.

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Eine derartige, von dem Maschinenfabrikanten Aug. Schmidt in Wurzen für Elberfeld ausgeführte Baggeranordnung zeigen die Abb. 28a—c. Die schmiedeiserne Baggerleiter hängt in Drahtseilen, die durch den Antrieb der Windetrommeln c und d die Leiter bis über den Wasserspiegel heben und sie wieder herablassen. Die Handkurbel f dient unter Vermittlung der Druckspindeln g und h zur seitlichen Verschiebung der Leitrollen a und b für den Fall, dafs durch Streckung der Glieder ein Schlaffwerden der Baggerkette eingetreten sein sollte. Das obere Turaslager sowie das Antriebs- und Hubwindewerk nebst Motor m sind auf einer schmiedeisernen, durch Treppe zugänglichen Plattform gelagert (Abb. 28 v). Die Becher sind siebartig gelocht, um das mitgeschöpfte Wasser ablaufen zu lassen. — Weniger bequem im Betriebe, aber billiger in der Anlage ist das Heben und Senken der Baggerleiter durch eine Handwinde (Fig. 13 bis 15 auf Taf. V in der 2. Auflage des 4. Teiles dieses Handbuchs). — Dafs auch das lästige Ausräumen der Sandfangstoffe mittels Baggerschaufeln sich durch eine bequemere Form der Handarbeit ersetzen läfst, zeigt Abb. 29 a u. b (Sandfang der Vorkläranlage für die Pfungstädter Rieselfelder, von He yd in Darmstadt); solche Bagger für Handbetrieb liefert z. B. die Firma Gauhe, Gockel & Co. in Oberlahnstein a. Rh.

Abb. 29 a u. b. Sandfang der VorTcläranlage für die Pfungstädter Rieselfelder.

Abb. 29 a. Querschnitt.

Abb. 296. Längenschnitt A B.

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Ein anderes Mittel zum Herausschaffen der Sandfangstoffe bieten bewegliche Behälter, die in den Sandfang eingebaut werden. Sind sie gefüllt, so sperrt man die betreffende Abteilung ab, hebt das Gefäfs heraus und entleert es in einen Abfuhrwagen. Dies geschieht z. B. in Bernkastel (Abb. 30a u. b) und Pfaffendorf (Abb. 31a—c); aber auch die viel gröfsere Anlage in Schöneberg bei Berlin (Abb. 32a—d) bedient sich dieses Mittels, um die Stoffe aus den 4 Sandfängen zu entfernen, die zur Vorklärung für das dortige Pumpwerk angelegt sind. Jeder von ihnen ist mit drei hintereinander stehenden Kästen yon je 1 cbm Fassungsraum ausgestattet, die ein elektrisch betriebener Kran über die Abfuhrwagen hebt, wo sie durch Lösung des Klappbodens entleert werden, ^s handelt sich also um eine ähnliche Anordnung, wie bei den mit Eimergefäfsen ausgestatteten Strafseneinläufen, die in Kap. I, § 4 besprochen wurden und es lassen sich die dort gemachten Bemerkungen über das Aufstellen oder Auf hängen der Gefäfse sinngemäfs auch hier an wen den.

Hierher gehören ferner die in Bonn vor jeder der 5 Mündungsstellen der Hauptkanäle eingebauten „Klärschächte“, für die nur der schmale Raum des Rheinwerfts zur Verfügung stand (Abb. 33a—c). Jeder Schacht enthält einen gröfseren Gitterkorb von

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5 mm Maschenweite mit Klapp-boden, den das Abwasser durch-fliefst und der allnächtlich durch Kranwagen (Kap. I, S. 245) herausgehoben wird. Unter dem Gitterkorbe ist ein Schlammbehälter eingebaut, der die schweren Sinkstoffe aufnimmt, soweit diese nicht schon

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yon dem Gitterkorbe zurückgehalten werden. Bei achtfacher Verdünnung fliefst das Abwasser über die aus der Abbildung ersichtliche Überfallschwelle, wobei ein Tauchgitter die gröberen Schwimmstoffe zurückhält. Vorausgesetzt war für den Betrieb, dafs 1 1 Abwasser 350 mg Sink- und Sperrstotfe liefern würde (bei 100 1 täglichem Durchschnittsverbrauch), doch hat sich herausgestellt, dafs die wirkliche Ausbeute wesentlich höher war.¹²⁷)

Wie aus Abb. 33 b hervorgeht, bedingt die Aufstellung der Gitterkörbe in dieser Form ein gewisses Gefälle; auch erfolgt weniger das Zurückhalten des Sandes, wie der Rechenstoffe, auf die es im vorliegenden Falle auch wohl in erster Linie ankommt.

Endlich werde noch der Beseitigung der Sandfangstoffe durch geschlossene Rohrleitungen gedacht, die unter Vermittlung von Pumpen und Saugdruckkesseln oder durch den eigenen Wasserdruck des Sandfangs erfolgen kann. Sie hat den Vorteil, dafs es nicht nötig wird, die Stoffe innerhalb des Betriebsgebäudes ans Tageslicht zu bringen. Bei Verwendung von Pumpen und Saugdruckkesseln ist die Saugehöhe möglichst gering zu wählen oder von ihr ganz abzusehen, wreil man sonst darauf ge-fafst sein mufs, dafs viel Wasser mitgerissen wird und die Förderung von Sinkstoffen gelegentlich ganz ausbleibt. Der Grund dafür liegt nach Versuchen, die Schönfelder am Sandfang der Cölner Anlage und an einem nach Abb. 34 ausgeführten Modell anstellte, darin, dafs die Stoffe unter Wasser nicht rasch genug nachfliefsen, vielmehr einen Trichter mit steilen

Abb.32 CL~d

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u7) Nach freundlicher Mitteilung des Königl. Baurats Schultze in Bonn.

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Abi». 33 a—c. Klärschachtanlage in Bonn.

Abb. 33°' Grundriss.

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Abb. 34.

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8.    Eisendose zumEinstecken.

Wandungen bilden. Das Aufrühren des Sandfanginhalts würde zwar Abhilfe schaffen, bedingt aber besondere Vorkehrungen und erhöht ebenfalls den Wassergehalt des Förderguts. Zum Heben eignen sich die kolbenlose Membranpumpe, unter Umständen auch Dampfstrahlpumpen, die u. a. in Düsseldorf zur Verwendung gelangt sind. Benutzt man den eigenen Wasserdruck des Sandfangs, so mufs nach Abb. 35 die Austrittstelle der fortgedrückten Masse um die Reibungshöhe h unter dem Sandfangspiegel liegen, was sich in den meisten Fällen nur durch Anlage eines brunnenartigen Sammelschachts erreichen lassen wird. In Ohrdruf wo nur kleine Sinkstoff mengen in Frage kommen, konnte Mairich sich darauf beschränken, diesen Schacht ähnlich wie einen Strafsen-einlauf mit einem eingehängten Eimer zu versehen, der durch Ziehen der Schütze s gefüllt und in üblicher Weise in einen Abfuhrwagen entleert wird (Abb. 36). Es steht jedoch nichts im Wege, von dieser Anordnung auch in gröfserem Mafsstabe Gebrauch zu machen.

Abb. 36. Sandfang in Ohrdruf.

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Beobachtungen über die erforderliche Gröfse von h im Verhältnis zu Länge und Durchmesser der Leitung liegen noch nicht vor, weil von dieser Transportart bisher zwar für den Klärbecken- und Brunnenschlamm, weniger aber für die Sandfangstoffe Gebrauch gemacht wurde. Es ist jedoch als sicher anzunehmen, dafs wegen des Sandgehalts die Reibung stärker ausfällt und deshalb auch eine gröfsere Druckhöhe zur Fortbewegung erforderlich ist.

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Kehren wir wieder zu der am meisten gebräuchlichen Beseitigung der Stoffe durch Ausbaggerung zurück, so bleibt noch die Betrachtung ihres Weges vom Bagger bis zur Abfuhrstelle übrig. Entweder werden sie unmittelbar in den Transportwagen ausgeschüttet oder sie gelangen zunächst auf ein Transportband, das sie der

Abfuhrstelle zuführt. Im ersten Falle mufs, wenn mehrere Bagger vorhanden sind, der Wagen unter jeden Bagger fahren können, wodurch Platzbedarf und Kosten sich etwas erhöhen. Indessen entgeht man dadurch den Schwierigkeiten, die nach den u. a. in Hamburg gemachten Erfahrungen bei der Wahl von Transportbändern sich ergeben können. Hier hat sich herausgestellt, dafs der 121 m lange Balatariemen¹²⁸) von 50 cm Breite und 7 mm Dicke, der die Förderung der Sandfangstoffe nach der Abschüttstelle (Abb. 37 a—c) besorgt, unter der beständigen Anfeuchtung durch Abwasser leidet und es ist anzunehmen, dafs auch die Verwendung anderer Stoffe organischen Ursprungs ähnliche Folgen haben werde. Dauerhafter sind die Bänder, wenn man sie, wie es in Cöln für den Transport der Bechenstoffe geschehen ist, aus verzinkten Eisenblechplatten herstellt, die durch einzelne Glieder miteinander verbunden werden; doch läfst es sich kaum verhindern, dafs Sandteile durch die Zwischenräume der Platten in die Gelenke der Kettenglieder gelangen und deren Beweglichkeit beeinträchtigen. Auf Gleisen laufende Kippwagen, die das Baggergut ohne Vermittlung von Bändern auf-nehmen, scheinen deshalb den Vorzug zu verdienen und sind auch für die neue Hamburger Anlage auf dem linken Elbufer gewählt worden.

Abb. 88.

Uber die bauliche Ausführung des Sandfangs ist noch zu bemerken, dafs bei Benutzung von Greifbaggern eine unmittelbare Berührung der Sandfangsohle mit den Greifern stattfindet und sich in diesem Falle die Bekleidung der Sohle mit dauerhaftem Material (Klinkern, Granit, Eisenplatten) empfiehlt. Wird der Sandfang zum Schutze der Bagger überbaut, so mufs wegen der feuchten Beschaffenheit der Innenluft die Verwendung von Holz nach Möglichkeit vermieden und alles Eisen durch sorgfältigen Überzug gegen Rost geschützt werden. Zweckmäfsig ist in diesem Falle die Überdeckung des Raumes mit einem Eisenbetongewölbe, das in Elberfeld als Dach ausgebildet ist, indem starke verzinkte Bandeisen in den Beton so eingebunden wurden, dafs an ihnen die Dachlatten angeschraubt werden konnten. Ebenso ist für ausreichende Lüftung Sorge zu tragen; sie wird in Elberfeld durch drei aus Eisenbeton hergestellte Lüftungsschlote bewirkt (Abb. 105 c). — Zweckmäfsig ist es, die Beseitigung der Abluft von der Zuführung der Frischluft zu trennen und sie, soweit der Sandfang in Frage kommt, in der Weise zu bewirken, dafs das Mauerwerk des Sandfangs dicht über dem höchsten Wasserspiegel mit Öffnungen versehen wird, die mit einem saugend wirkenden Luftkanal in Verbindung stehen (Abb. 38). Dadurch wird es möglich, die Abluft des Sandfangs am Orte ihres Entstehens zu beseitigen und von dem Innern des Gebäudes fern zu halten. Die Saugewirkung ist beim Vorhandensein eines Schornsteins für die Kesselfeuerung oder für die Verbrennungsgase einer Gasmaschine leicht zu erreichen, indem man den Schornstein bis zu ausreichender Höhe ummantelt und den Mantelraum mit dem Luftkanal in Verbindung bringt; sonst wird die Anwärmung eines Luftschachtes durch ein Dampfrohr oder dergl. erforderlich, wenn man nicht die Aufstellung eines Ventilators vorzieht. Eine gute Lüftung besitzt die in Abb. 32 a—d dargestellte Schöneberger Anlage.

Wenn der Abschlufs der einzelnen Sandfangkammern sich nur in längeren Zwischenräumen nötig macht, so genügt zu diesem Zwecke das Anbringen senkrechter Falze, in die hölzerne Schütztafeln eingeschoben und mit Keilen festgestellt werden. Bei häufigerem Abschlufs wird der Einbau von Schiebern erforderlich, z. B. in Schöneberg (Abb. 32 a—d).

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) Mit Balata bezeichnet man eine Kautschukart, die aus dem Milchsaft des in Surinam und Guyana heimischen Sapotillbaumes gewonnen wird, lederartig zähe und sehr biegsam ist.

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Zur völligen Entleerung einer Sandfangkammer mufs deren Inhalt nach erfolgtem Abschlufs ausgepumpt werden, wenn man nicht, wie in Elberfeld, vom tiefsten Punkte aus eine nach den Pumpen führende und mit Yerschlufs versehene Ablaufleitung bringt (Abb. 28 b u. 105 a).

B. Stab-, Gitter-und Siebrechen. I. Allgemeines. Während die Wirkung des Sandfangs auf dem Gewicht der auszuscheidenden Körper beruht, sollen durch die hier zu besprechenden Anlagen Bestandteile zurückgehalten werden, deren Gröfse ein bestimmtes Mais übersteigt. Diese Gröfse richtet sich nach dem Zweck der Klärung; kommt z. B. nur eine Vorreinigung für Pumpen in Betracht, so liegt keine Veranlassung vor, bis auf 5 mm herabzugehen, während dieses Mafs für einen als Vorflut dienenden Wasserlauf noch zu grofs sein kann.

Bei Durchsibht der Literatur über diesen Gegenstand fällt es auf, dafs die Bezeichnungen Bechen, Gitter und Siebe häufig in ganz ungleicher Weise gebraucht werden. Da aber eine technische Besprechung ohne das Festhalten an bestimmten Ausdrucksformen nicht gut möglich ist, so soll für die nachstehenden Erörterungen das folgende gelten.

Die Bezeichnung Bechen bildet den Gattungsnamen für die in Bede stehenden Abfangevorrichtungen, deren einzelne Arten die Kamen Stabrechen, Drahtrechen, Gitterrechen und Siebrechen führen. Und zwar bestehen

a)    Stab- und Drahtrechen aus Stäben oder Drähten, die sämtlich untereinander parallel sind;

b)    Gitterrechen aus sich kreuzenden Stäben;

c)    Siebrechen aus sich kreuzenden Drähten oder aus durchlochten Metallplatten.

Diese Einteilung schliefst nicht aus, dafs man, unter Betonung der Form, von

Glieder-, Flügel-, Scheiben- und Trommelrechen spricht oder in Hervorhebung der Wirkungsweise die Bezeichnung Grob- und Eeinrechen gebraucht. Geht aus dem Zusammenhänge hervor, dafs es sich um Bechenanlagen handelt, so werden auch Ausdrücke, wie Siebscheibe, Siebtrommel (oder Scheiben- und Trommelsieb) u. s. w. ohne weiteres verständlich sein.

Die Durchlafsöffnungen der Stab- und Drahtrechen bilden schmale, langgestreckte Bechtecke; die der Gitter sind gleichfalls gradlinig begrenzt, nähern sich jedoch mehr der Quadratform. Diese kommt auch bei Sieben vor, während die Lochöffnungen der Platten nicht an gradlinige Begrenzung gebunden sind. Die aus Stäben hergestellten Bechen und Gitter müssen stark genug sein, um sich frei zu tragen und beim Anstau des Wassers einen gewissen Biegungswiderstand zu entwickeln. Drahtsiebe bedürfen, namentlich wenn sie eine gröfsere Fläche bilden, einer tragenden Unterlage, die gitterförmig hergestellt wird. Gitter treten als selbständige Glieder einer Kläranlage seltener auf, so dafs die Besprechung im wesentlichen auf Stab-, Draht- und Siebrechen beschränkt werden kann.

Bei Beurteilung der Wirkungsweise der Bechen ist zu berücksichtigen, dafs die mehr oder weniger senkrechte Durchquerung des Zuflufsgerinnes dessen Querschnitt beschränkt und deshalb eine Stauwirkung hervorruft, deren Mafs von dem Grade der Einschränkung und von der Zuflufsgeschwindigkeit des Wassers abhängt. Beträgt diese z. B. 0,25 m und die Durchflufsweite des Bechens die Hälfte des freien Querschnitts, so wird der Bechen mit 0,5 m durchflossen und der Aufstau berechnet sich zu

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oder zu 14 mm, wenn der Geschwindigkeitskoeffizient = 0,7 gesetzt wird. Die Stauhöhe ist zugleich malsgebend für den Druck, mit dem die Stoffe gegen und unter Umständen auch durch den Rechen gedrückt werden. So lange sich der Aufstau in der vorhin berechneten bescheidenen Grenze hält, ist ein solches Durchdrücken nicht zu befürchten. Trotzdem wirkt er auch dann manchmal störend auf den Betrieb ein, weil die sich infolge des Aufstaues bildenden Wirbel fadenförmige Schwebestoffe, wie Putzbaumwolle, Gewebefasern sowie dünne Gedärme von Geflügel u. s. w. in mehrfachen Windungen um die Rechenstäbe und namentlich um die Rechendrähte wickeln und dadurch das Abstreifen erschweren; anderseits verhindern diese Wirbel die Bildung von Ablagerungen hinter dem Rechen. Der Aufstau vor solchen Querrechen vergröfsert sich beträchtlich, wenn mit der Zuflufsmenge die Geschwindigkeit wächst und die Menge der abgefangenen Stoffe zunimmt. So erwähnt Mer ekel¹²⁹), dafs in der Hamburger Kläranlage (Abb. 37) bei Gewitterregen Höhenunterschiede von mehr als 1 m vor und hinter dem Rechen festgestellt seien. Ein solcher Wasserdruck bedingt schon ansehnliche Beanspruchungen des Rechens, die sich, wenn eine schnellere Entfernung der abgefangenen Stoffe nicht möglich ist, durch Anlage eines Auslasses oberhalb der Anlage beseitigen oder doch mildern lassen. Wird der Auslafs zugleich mit langer Überfallschwelle versehen, so läfst sich erreichen, dafs die den Rechen passierende Wassermenge eine bestimmte obere Grenze nicht überschreitet. Allerdings mufs dann auch für den Auslafs ein Rechen — etwa nach Abb. 45 — oder doch mindestens eine Tauchplatte (Abb. 9 a—c) vorgesehen werden. — Ein anderes Mittel besteht darin, dafs man dem verstärkten Zuflufs eine entsprechend vermehrte Fläche des Rechens zur Verfügung stellt, die beispielsweise nach Art eines Schrägrechens (Abb. 49) beim Ansteigen des Wassers in Tätigkeit tritt.

Die Menge der ausgeschiedenen Stoffe wird gröfser, wenn man zwei oder drei Rechen hintereinander anbringt. Der vordere dient dann als Grob- oder Vorrechen, der zweite und dritte zum Ausscheiden der feineren Teile. Diese Anordnung kann nötig werden, wenn das Abwasser viele grobe Schwimm- oder Sperrstoffe aufnimmt, die ihm beispielsweise von Stadtbächen, durch Abflüsse der Aufsengebiete, infolge unzureichender Beschaffenheit der Strafseneinläufe oder wegen mangelhafter Strafsen-reinigung zugeführt werden. Auch ist sie manchmal am Platze, wenn die Absicht vorliegt, einen möglichst grofsen Teil der Schwebestoffe durch die Rechen zurückzuhalten. Ein Einzelrechen würde in diesem Falle vielleicht zu grofs werden oder sich zu leicht versetzen, wenn er nicht entlastet wird. Sonst ist er aber wegen der einfacheren Reinigungsarbeit vorzuziehen und wenn man Veranlassung hat, auf das Ausscheiden auch der feineren Stoffe Gewicht zu legen, so bilden bei guter Maschinenreinigung l¹/^ bis 2 mm weite Durchflufsöffnungen die ungefähre Grenze.¹³⁰) Eine weitergehende Ausscheidung wird besser mit Hülfe von Klärbecken oder Klärbrunnen vorgenommen.

Für die Abmessungen der Rechen ist neben der Weite der Durchflufsöffnungen und neben der im Abwasser enthaltenen Schwimm- und Schwebestoffmenge auch die Art ihrer Beseitigung mafsgebend. Je rascher diese erfolgt, desto dünner bleibt die in der Zeiteinheit abgesetzte Schicht und um so weniger verringert sich die Durchflufs-weite; ebenso kommt die zur Verfügung stehende Gefällhöhe in Betracht. Die weiter unten besprochenen Beispiele geben Auskunft über die in verschiedenen Fällen gewählten Abmessungen; immerhin kann es sich empfehlen, vor Einrichtung gröfserer Rechenwerke

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) Techn. Gemeinde-Blatt 1907 (Jahrgang X), Nr. 4, S. 51.

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) In Leeds ist (ohne Erfolg) der Versuch gemacht, hinter einen l¹/* mm -Rechen noch einen solchen von 0,8 mm zu schalten (Mitteilungen der Königl. Prüfungsanstalt, Heft 11, S. 524).

eigene Versuche anzustellen, namentlich wenn zugleich eine besondere Anordnung des Rechens geplant wird.

II. Feste Rechen, a. Stabrechen. Senkrechte Stabrechen oder Stehroste

(Abb. 39) haben den Vorzug, dafs sie nur wenig Platz beanspruchen (vergl. z. B. den auf Taf. IV, Abb. 8 dargestellten Sandfang mit Stehrost für die Elbdüker bei Magdeburg). Schräge Stabrechen oder Schrägroste (Abb. 40a u. b) stehen ihnen hierin nach,

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— gröfseren Durchgangsquerschnitt und sind etwas leichter reinigen. Wird a kleiner als 45°, so gelangt man zur Klasse der liegenden Stabrechen oder Liege roste, von denen der wagerechte Planrost einen Einzelfall bildet. Eine gekrümmte Stabform kann sich ergeben, wenn der Rechen bestimmten Anforderungen hinsichtlich der Durchlafsflächen genügen soll. Wird z. B., was am nächsten liegt, verlangt, dafs die Durchlafsfläche in demselben Verhältnis wächst, wie die Wassermenge des Zubringers, so erhält man für Eikanäle eine schon früher (Kap. I, S. 75) ermittelte Kurve, die nach Abb. 41 a u. b in beiderlei Richtung zum Stromstrich verwendet werden kann. Rechen in Kurvenform sind bisher nur von Riensch hergestellt, den aber dabei weniger die Absicht leitete, die Durchgangsfläche zu vergröfsern, als der Wunsch, die Reinigung mittels eines drehbaren Abstreichers vornehmen zu können

(Abb. 56).

Abb. 39.

Abb. 42.

Abb. 40 a.

Abb. 40 b.

Abb. 41 a.

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Der Rechen kann bis auf die Sohle des Gerinnes reichen oder in einiger Höhe darüber auf hören. Der erste Fall bildet die Regel; unter Umständen empfiehlt sich jedoch der zweite (Abb. 42), wenn es mehr darauf ankommt, die in den oberen Schichten treibenden eigentlichen Schwimmstoffe zurückzuhalten. Ein solcher Tauchrechen nähert sich in seiner Wirkung der Tauchplatte, hat vor dieser jedoch den Vorzug der gröfseren Durchgangsfläche und des geringeren Aufstaus.

Was die Anordnung der Stabrechen im Grundrifs betrifft, so pflegt eine senkrecht zum Stromstrich gerichtete Grade (Abb. 43) die Regel zu bilden. Abweichungen finden sich u. a. bei den Rechen der nach Berliner Muster angelegten Sandfänge, von denen einzelne im Grundrifs die Seiten eines spitzwinkligen Sektors bilden, um den übrigen Raum des Sandfangs für die Saugerohre der Pumpen und für die Abzweigung des Kotauslasses ausnutzen zu können. Ebenso läfst sich eine Abweichung rechtfertigen, wenn es darauf ankommt, die Durchgangsfläche zu vergröfsern (Abb. 44 bis 46). Am vollständigsten wird dies bei Anordnungen nach Abb. 46 erreicht, die man Langrechen nennen kann im Gegensatz zu den Querrechen der Abb. 43 bis 45.

Wohl bei allen Stabrechen liegen die einzelnen Stäbe in einer zur Gerinnesohle senkrechten Ebene. Eine andere Anordnung ist zwar denkbar, doch besteht kein Grund, sie anzuwenden, zumal auch die Reinigung des Rechens dadurch erschwert werden würde.

Die Querschnitte der Stabrechen sollten so gestaltet sein, dafs der zwischen den einzelnen Stäben liegende Spielraum sich nach hinten erweitert, damit die Reinigung

Abb. 43,

Abb. 44.

Abb. 45.

Abb. 46.

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erleichtert wird. Abb. 47 a u. b entsprechen dieser Bedingung, nicht aber Abb. 47 c, bei der dafür die Festigkeit gegen Verbiegen gröfser ist. In Abb. 47 d ist versucht, Festigkeit mit leichter Reinigungsfähigkeit zu vereinigen; daneben kommt Abb. 47 e vor, die das Verstreichen (Verschmieren) der Durchflufsöffnungen möglichst hindern soll. Im allgemeinen verwendet man gegenwärtig an Stelle der Stehroste — abgesehen von kleineren Bauwerken zum Einlassen von Spülwasser u. s. w. — aus den oben angeführten Gründen mehr die Schrägroste. Als Beispiel einer kleinen Anlage mit Schrägrosten möge die oben besprochene für Bernkastel dienen (Abb. 30 a u. 6), wo zwei solcher Rechen hintereinander angebracht sind. Die Stoffe werden hier von dem Laufsteg aus mittels Harken in die mit Abtropf Öffnungen versehene Rinne gestreift und darauf in das Gefäfs am Ende der Rinne geschoben, eine Arbeit, die jedoch im vorliegenden Falle durch den mangelhaften Luft- und Lichtzutritt sowie durch die Art des Zugangs erschwert wird. Bequemer gestaltet sich der Handbetrieb für die Anordnung nach Abb. 48 (Charlottenburg), weil der bedienende Arbeiter nicht unmittelbar über dem Abwasser zu stehen braucht, sondern das Abharken mit Hilfe des oben seitwärts angebrachten Kettenzuges vornehmen kann.

Ist der Neigungswinkel a in Abb. 40 sehr klein, geht die Anordnung also in die liegende über, so wird zur Kürzung der wachsenden Stablänge ein Höherlegen des Rechenfufses erforderlich (Abb. 49). Für a = 0 verwandelt sich der Schrägrechen in einen Planrost, dessen Fufs über dem Abflufsspiegel liegen mufs und demnach für den Zuflufs mit Stauwirkung verbunden ist (Abb. 50), wenn nicht der Abflufsspiegel tiefer gelegt oder durch Pumpen gesenkt werden kann. Die Arbeitshöhe h des Rechens wechselt dann ähnlich wie der Ober- und Unterwasserspiegel eines Überfallwehres und ist bei kleinem Wasser am gröfsten. Abgesehen von dieser Eigenschaft, die bei Mangel an Gefälle als Nachteil auftritt und der weiteren, dafs die Fläche des Rechens in der Grundrifsbildung der Anlage voll berücksichtigt werden mufs, hat der Planrost den Vorteil fast beliebiger Ausdehnung. Auch kann er bei der Reinigung stets übersehen werden, während die Stab- und gewöhnlichen Schrägroste das Abstreifen unter Wasser bedingen. Aus diesem Grunde kommt auch der Umstand, dafs Wasserdruck und Schwerkraft gleichzeitig auf das Einklemmen der Stoffe wirken, weniger in Betracht.

Abb. 48.

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Abb. 49.

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Planroste für Kläranlagen und Regenauslässe stellt u. a. die Firma W. Rothe u. Co. in Berlin her (Horizontal-Fangsiebe D. R. P.). Ferner findet der Planrost ausgedehnte Anwendung in Form einer flachen Mulde bei den Strafseneinläufen, wo er die mit dem Regenwasser zutreibenden gröberen Schwimmstoffe zurückzuhalten hat und zugleich als Abdeckung dient (Kap. I, S. 244 u. f.). Ebenso benutzt man ihn bei Reinigungsanlagen für Fabrik- und häusliche Abwässer entweder unmittelbar oder als Träger für Filtermaterial. Ein Beispiel seiner Anwendung für städtische Abwässer bietet Abb. 31a bis c, wo der Inhalt eines 0,9 m hohen Eikanals in Pfaffendorf bei Coblenz nach Durchflufs des mit 2 Eimern ausgestatteten Sandfangs über einen Planrost von 2,5 X 3,5 m Fläche mit 25 mm weiten Zwischenräumen geführt wird, bevor er in den Rhein gelangt. Der Unterschied zwischen den Sohlenhöhen des Zu- und des

Handbuch der Ing.-Wissensch. III. Teil. 4. Bd. 4. Aufl.

Abfiufskanals, der das erforderliche Gefälle des Rechens zum Ausdruck bringt, beträgt hier 0,65 m. Die Stoffe werden in eine Rinne befördert und gelangen von dort in den seitwärts liegenden Schacht, aus dem sie durch Abfuhr beseitigt werden.¹³¹)

Die Reinigung gröfserer Stabrechen durch Handarbeit ist umständlich, unvollkommen und lästig; auch schliefst sie die Möglichkeit einer Infektion nicht aus und erfordert nicht unbeträchtliche Kosten, so dafs man in den 90 er Jahren des vorigen Jahrhunderts dazu überging, sie durch Maschinenarbeit zu ersetzen. Hierbei treten an Stelle der Harken Zinken, Greifer und Finger, denen die Aufgabe zufällt, die aufgefangenen Stoffe in regelmäfsiger Folge von den Rechen abzustreifen und sie einem Förderbande zu übergeben. Eine der ersten Anlagen dieser Art scheint die der Stadt Manchester zu sein (Abb. 51 a—c), bei der die Reinigung der beiden vor und hinter den trichterförmigen Sandfängen aufgestellten 37 und 10 mm weiten Stabrechen (Nr. 4 in Abb. 515) in der Art erfolgt, dafs die den Antrieb der Zinken besorgenden Ketten ohne Ende ihre Führung durch 5 Scheiben erhalten. Der beim Eintritt des Wassers in Form eines Stehrostes

angebrachte 150 mm weite Schutzrechen (Nr. 3 in Abb. 51 b) verdient diese Bezeichnung insofern, als er die gröberen Schwimmstoffe fernhalten soll, die namentlich bei starkem Regen durch die ungeschützten Mundöffnungen der dortigen Strafseneinläufe zugleich mit reichlichen Sinkstoffmengen in die Kanäle gelangen. Diesen besonderen Verhältnissen ist es auch zuzuschreiben, dafs unterhalb des eigentlichen Sandfangs noch die als „Schlammfänger“ bezeichneten Vorsprünge (Nr. 6 in Abb. 51 a u. b) eingebaut sind. Abb. 52.

Sandfang- und Bechenanlage in Clicliy.

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Von anderen mechanischen Rechenwerken des

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Abb. 53.

Auslandes ist dasjenige in Clichy bei Paris am bekanntesten geworden. Seine eigenartige Lage zu den Kanälen a, b und c, sowie zu dem ungewöhnlich grofsen Sandfang (Abb. 52) erklärt sich teilweise dadurch, dafs es sich um eine erst nachträgliche, zum Schutze der Pumpen und zur Entlastung der Pariser Rieselfelder von Schlamm- und Sinkstoffen eingefügte Anlage handelt.¹³²) Abgesehen von dieser Grundrifsanordnung besteht Manchester gegenüber der Unterschied, dafs nur ein Rechen mit 25 mm weiten Zwischenräumen angeordnet ist. Der Schutz gegen gröfsere Sperrstoffe, die den Pariser Kanälen bei Regen gleichfalls in beträchtlicher Menge zugeführt werden, ist dadurch erreicht, dafs die gekrümmten Zinken auf der unterhalb befindlichen Seite des Rechens angebracht sind (Abb. 53). Dies hat jedoch zur Folge, dafs die Finger durch die Rechenscheibe hindurchgreifen müssen, also ver-hältnismäfsig lang werden und sich leichter klemmen ; auch dürfen sie keine ihren Arbeitsweg sperrenden Querverbindungen vorfinden, wodurch sich die freitragende Länge der Stäbe und ihre Querschnitts-

m) Dr. H. Salomon, Abwasser-Lexikon. Jena 1906. I. S. 350.

¹³²) Die Veröffentlichung über die Reinigungsanlage der Pariser Abwässer in den Ann. des ponts et chaussées 1897, 2. trimestre, zeigt auf Taf. X, Fig. 1 das Pumpwerk in Clichy noch ohne Sandfang und Rechen. Eine nähere Darstellung des Rechens findet sich Techn. Gemeinde-Blatt V (1902/03), Nr. 8, die der in Kap. I, S. 339 mitgeteilten Skizze als Unterlage diente.

abmessung vergröfsert. Eine Vereinfachung gegenüber der Anlage in Manchester besteht darin, dafs zur Führung der Kette zwei Scheiben genügen.

Abb. 54 a u. b. Kläranlage für Coin.

Abb. 54a. Lageplan.

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Unter den mit festen Stabrechen ausgerüsteten und durch Maschinenkraft betriebenen deutschen Kläranlagen ist in erster Linie die der Stadt Cöln zu nennen, deren

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Abb.55aul) Feinrechen der Anlage in Cöln Mb. 55 ⁽.v Längenschniit.

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Lageplan und Grundrifs in den Abb. 54 a u. b dargestellt ist. Das bis zu 2^2 fâcher Yerdünnung ankommende Wasser durchfliefst zunächst bei 3 (Abb. 54 b) einen kleinen Sandfang und darauf 4 Rechen von je 1,6 m Breite und 20 mm Stab weite, denen in kurzem Abstande vier andere von je 2,8 m Breite und 3 mm Stabweite folgen. Die Kettenführung ist ähnlich wie in Clichy, liegt aber an der (der Flufsrichtung nach) oberen Seite der Rechen, was unbedenklich geschehen konnte, da die Cölner Kanäle mit guten Strafseneinläufen versehen sind und die Ausführung der Hausanschlüsse be-

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hördlich überwacht wird (Kap. I, § 9 und Anhang). Gleichwohl ist bei Nr. 1 des Lageplans in den Hauptkanal noch ein Schutzrechen von 20 cm Stabweite eingebaut, der täglich nachgesehen und wenn nötig von Hand gereinigt wird. Ein Fortschritt gegenüber Clichy besteht in der Anwendung von auswechselbaren Stahlbürsten s (2 bei den Grob- und 4 bei den Feinrechen), die leicht über die Rechen hingleiten und die mitgeführten Stoffe unter Zuhilfenahme des Abstreifbleches a auf ein ummanteltes Transportband werfen, von wo sie in tiefer stehende Kippwagen gelangen. Je (Abb. 55au. 6) ist ein Kamm, der noch etwa anhaftende Schmutzteile abstreift. Die Gliederketten sind mit Spannvorrichtung versehen und die Kettenräder können durch eine Klauenkupplung m (Abb. 556) aus- und eingeschaltet werden. Der Kraftbedarf bei Yollbetrieb beträgt 5 bis 6 PS., die von einem durch Gasmaschine betriebenen Elektromotor geliefert werden, der auch für die nötige Beleuchtung sorgt. Die Anlage ist in einer 28 m langen und 20 m breiten Halle untergebracht, in der auch 2 Druckständer zu Reinigungs- und Spülzwecken aufgestellt sind.¹³³)

Bei der vorstehend beschriebenen Reinigungsart der Schrägrechen sind die unteren Führungsscheiben von Wasser bedeckt und demnach schwer zugänglich. Dies vermeidet die in Abb. 56 dargestellte Anordnung von Ri en sch, der die Schmutzstoffe durch drehbare, über Wasser gelagerte Abstreicher b von den kreisförmig gekrümmten Stäben des Rechens a entfernt. Die Entleerung in Transport wagen erfolgt mit Hilfe eines pendelnden Wischers c, dessen Bewegung durch die Steuerscheibe d geregelt wird. Diese Bauart ist, unter abweichender Gestaltung vonEinzelheiten,inWies-baden, Marburg und Torgau, sowie in Düsseldorf (vergl. weiter unten) zur Ausführung gelangt; sie eignet sich nur für kleinere Rechenanlagen, weil sonst die Länge des Abstreichers zu grofs und seine Bewegung unsicher wird.

Die Lagerung der Kettenscheiben über Wasser ist auch möglich, wenn man an Stelle der Schrägrechen Flach- oder Planroste benutzt und zugleich dafür sorgt, dafs sich die Überströmungshöhe in bestimmten Grenzen hält. Dies ist ein unleugbarer Yorteil der Flachrechen; ein weiterer besteht darin, dafs der Yorgang des Abstreifens an der Oberfläche des Wassers stattfindet und sich deshalb übersehen läfst; gleichwohl scheint Maschinenreinigung bei solchen Rechen bisher nur wenig benutzt zu sein. Eine schon vor mehreren Jahren in Bromberg und Insterburg ausgeführte Anlage dieser Art ist in Abb. 57 dargestellt. Das mit Hilfe der Querwand c angestaute Abwasser tritt von den Rinnen b seitlich auf die 3 und 5 mm weiten Planroste a von zusammen 6 qm Fläche; die hier zurückgelassenen Stoffe werden von dem mit aus-

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Mb. 56. Sektorrechcn von Rienscli

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13S) Nach Steuernagel in Weyl’s Assanierung von Coin. Leipzig 1906. S. 143 u. Taf. XXXIV.

Abb. 57.

Rechenanlage in Bromberg.

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wechselbaren Bürsten versehenen Streifblech d der Schnecke e zugeschoben und von dieser in den Behälter f befördert, dessen Inhalt durch Druckluft entleert wird.¹) — Liegt Veranlassung zur Anwendung solcher Flachroste vor, so dürfte sich eine andere Art der Zuleitung des Abwassers empfehlen, da die hier gewählte die Bildung von Schlammablagerungen in den Binnen b befürchten läfst.

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b) Drahtrechen. Die Breite der Rechengerinne läfst sich vermindern oder ein bereits vorhandenes Gerinne besser zum Einbau eines Bechens benutzen, wenn man die Stäbe durch Drähte ersetzt. Damit sie dem Staudruck und dem Beiniger nicht zu leicht nachgeben, bedürfen sie einer starken Spannung, die mit der Länge zunimmt; auch mufs der Rahmen entsprechend kräftig sein. Der Gedanke, solche Bechen anzuwenden, stammt von Biensch, der sie bereits 1897 in Wiesbaden und Marburg zusammen mit den in Abb. 56 dargestellten Sektorrechen versuchsweise ausführte. Sie bestanden in Marburg aus zwei gegeneinander verschiebbaren Rahmen, die sich selbsttätig auswechselten und einstellten, sobald der Aufstau im Gerinne ein bestimmtes Mafs überschritt, während gleichzeitig eine Reinigungsbürste in Tätigkeit trat. Die nähere Beschreibung dieser technisch bemerkenswerten, wenn auch mit starker Stauwirkung arbeitenden und in Bezug auf die Haltbarkeit der Drähte nicht ganz einwandfreien Anlage²) kann hier um so mehr übergangen und auf die unten genannten Quellen verwiesen werden, als es zu einer end-giltigen Ausführung nicht gekommen ist. Immerhin verdient hervorgehoben zu werden, dafs man schon 1896 Durchgangsweiten von 1 mm auf diesem Wege herzustellen suchte.

Dagegen sei der in Düsseldorf gleichfalls von Riensch ausgeführten Drahtrechen näher gedacht, die nach Art der Abb. 56 eingerichtet sind. Da jedoch wegen der Notwendigkeit, die Drähte gespannt zu halten, an Stelle des Kreisbogens die Sehne getreten ist, so mufste sich der Reiniger verlängern und verkürzen lassen, damit die Fläche des Rechens überall bestrichen werden konnte. Die vier Arme sind deshalb teleskopisch verschiebbar angeordnet und passen sich der Form des Drahtrechens durch Zwangsführung an. An ihren Enden sitzen kammartig wirkende Bürsten aus Stahlblättchen, die an Stelle der ursprünglichen Messingbürsten angebracht sind, weil diese sich als zu weich erwiesen hatten.

Den vier Drahtrechen sind in Düsseldorf nachträglich zwei mechanisch bewegte, jedoch in etwa halbstündlichen Zwischenräumen von Hand gereinigte Grobrechen von 155 mm Stab weite von der weiter unten besprochenen Flügelform vorgeschaltet, um von den 3 mm weiten Feinrechen gröbere Bestandteile (Putzlappen u. s. w.) fernzuhalten £Abb. 58). Die Feinrechen erfüllen ihren Zweck in befriedigender Weise, obwohl ihre Wirkung manchmal durch Wollfasern aus den Abwässern der Tuchfabriken, sowie durch die Schweinsborsten der Schlachthofabwässer beeinträchtigt wird. Auch läfst sich bei der Arbeitsweise der Abstreifer das Zertrümmern oder Zerschneiden

135

Als ein — allerdings noch nicht zur Ausführung gelangtes — Beispiel diene die Anordnung der Abb. 59 au. b, die von ihrem Erfinder, dem Stadtbaurat Schulz in Posen (D. K. Gr. M. Nr. 294410) freund-lichst zur Verfügung gestellt wurde. Das Sieb bildet hier den Boden eines feststehenden Zylinders; der Abstreicher hat die Form eines Schaufelrades mit stehender "Welle (3 u. 4 d. Abb.), dessen 6 Schaufeln an der Vorderkante mit Grummistreifen, an der Ilnterkante mit Giummistreifen und Bürste ausgestattet sind. Auf diese Weise wird das Innere des Zylinders in 6 Kammern zerlegt, denen das Abwasser bei Bewegung des Rades in steter Folge zufliefst und die es nur durch den Siebboden verlassen kann. Die abgesiebten Stoffe werden einem Schlitz zugeschoben, durch den sie unmittelbar oder mittelbar in Kippwmgen gelangen. Die Drehung des Rades erfolgt durch die lebendige Kraft des fliefsenden Wassers. Damit nicht bei etwaiger starker Versetzung der Sieböffnungen ungereinigtes Abwasser in den Schlitz gelangen kann, sind kurz vor und hinter der Abflufsstelle Uberlaufrohre angebracht, die in eine Entlastungsleitung (8) münden sollen, an dessen Mündung in den Abflufskanal sich ein Schacht mit Sieb oder Gitterkorb befindet.

Dafs die sinnreich erdachte Anordnung, die den Vorzug hat, keinen Rückstau zu bewirken und deren schwache Seite in der Reinigungsvorrichtung für den Siebboden liegen dürfte, eines bestimmten (in Abb. 59 mit h bezeiehneten) Gefälles bedarf, möge unter Bezugnahme auf das früher bei Besprechung der Liege- und Planroste Gesagte noch ergänzend hervorgehoben werden.

III. Bewegliche Bechen, a) Bewegliche Stabrechen. Statt den festen Bechen mit beweglichem Beiniger zu versehen, kann man auch umgekehrt den Bechen beweglich gestalten und ihn an dem feststehenden Beiniger entlang führen. Eine solche seit 1905 bestehende Anlage findet sich auf dem Grundstück der Pumpstation des

136

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der aufgefangenen Stoffe und ihr Durchdrücken durch die Bechenschlitze nicht ganz vermeiden; die aus Abb. 58 ersichtlichen Ablagerungsbecken unterhalb der Feinrechen bilden deshalb eine angemessene Ergänzung der Anlage. Endlich fällt die mit dem wiederholten Abstreifen verbundene Abnutzung der Drähte ins Gewicht, unter Umständen auch die chemische Einwirkung des Abwassers.¹³*⁻’)

c) Siebe. Feste Siebe, die bei der Grundstücksentwässerung so vielfach benutzt werden und hier einen unentbehrlichen Bestandteil der Küchen- und Wirtschaftsausgüsse bilden, haben erst seit kurzer Zeit auch in Kläranlagen Verwendung gefunden. Gelegentlich sind früher schon an Stelle der Stabrechen durchlochte Tafeln

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Hrctktrechen (3mrrh)mtZ    9. HcururibaLhercverschZass

Mascbtiiejwetrieb    70. AushüZfsgerinne

5. Förderband,    77. Schlanurnfajig

benutzt (Glasgow), ohne dafs damit jedoch ein besonderer Vorteil erreicht wäre, es

sei denn das Vermeiden schlitzartiger Öffnungen zwischen den Stäben, weil diese

auch das gelegentliche Durchschlüpfen hochkantig schwimmender schmaler Gegenstände (Papierstücke, Gemüse- oder Baumblätter u. s. w.) gestatten. Dafs feste Siebe aber in anderer als der den örtlichen Stabrechen entsprechenden Anordnung für gröfsere Anlagen geeignet sind, sobald man sie mit entsprechenden Beinigungsvorrichtungen versieht, unterliegt keinem Zweifel.

) Die Rechen sind beschrieben von Geusen in „Assanierung von Düsseldorf“. Leipzig 1906. S. 62/63. Die Gesamtanlage ist u. a. dargestellt in Deutsche Bauz. 1904, Nr. 97.

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V. Entwässerungsbezirks der Stadt Berlin (Holzmarktstrafse), wo die .Rechenstäbe die Form wagerechter Ringe erhalten haben, die im Abstande der Durchgangsweite zu einer um ihre Achse drehbaren Trommel verbunden sind (Abb. 60 a u. £>), während der Abstreicher a als senkrechter Kamm fest in der Wand angebracht ist. Ein in dem Raume b aufgestellter Bagger fördert die durch den Kamm abgestreiften gröberen Schwebestoffe in Kästen, die mittels eines Krans in Abfuhrwagen entleert werden.¹³⁷)

Abgesehen von der schwer zugänglichen Lage des Spurzapfens der Trommel beseitigt jedoch diese Anordnung nicht den allen festen Stabrechen (mit Ausnahme der Planroste) anhaftenden Nachteil, dafs das Abstreifen unter Wasser erfolgt und somit nicht übersehen werden kann. Stellt man sich die Aufgabe, die Reinigung völlig aufserhalb des Wassers vorzunehmen, so führen verschiedene Wege zu ihrer Lösung. Vielleicht der nächstliegende ist die Anwendung des Kipprechens,

Abb. 60 a u. b. Trommelrechen.

Abb. 60 6. Längendurchschnitt.

Abb. GOa. Grundrifs.

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¹³⁷) Ingenieurwerke in und bei Berlin. Festschrift zum 50jährigen Bestehens des Vereins deutscher Ingenieure. Berlin 1906. S. 234. — Jastrow, Maschinelle Abwasserreiniger (Dissertation). Berlin 1908. S. 23.

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Abb. 61a.

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Abb. 61 c.

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der gradlinig oder gekrümmt sein kann (Abb. 61 a—c).¹³⁸) Damit das Abwasser nicht während des Kippens ungereinigt weiterfliefst, liegt es nahe, inzwischen einen zweiten Kipprechen zu verwenden, der auf der nämlichen Achse befestigt ist. Man gelangt so zu dem vierarmigen Flügelrechen, dessen Flügellänge f mindestens gleich hV 2 oder 1,4 h sein mufs, wenn man die Bedingung stellt, dafs stets der volle Querschnitt des

Abb. 62 b.

Abb. 62 a.

Abb. 62 c.

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Gerinnes von einem Flügel gesperrt wird (Abb. 62 a). Diese Bedingung würde sich übrigens auch, wie Abb. 62 b zeigt, mit einem dreiflügeligen Rechen erfüllen lassen, doch erhalten dann die Flügel eine beträchtliche Länge (mindestens 2 h) und die Gesamtfläche übertrifft die des Vierflüglers, der zugleich, wie eine einfache Rechnung ergibt, unter allen Flügelrechen die kleinste Gesamtoberfläche aufweist. Daneben kommen aber auch Tiefe m und Länge l der Flügelgrube in Betracht, die beide mit wachsender Flügelzahl abnehmen und zwar ist

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wenn die Flügelzahl mit n bezeichnet wird. Beispielsweise erhält man für Zahl der Flügel Länge der Flügel Tiefe der Flügelgrube m Länge der Flügelgrube l >

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3,464    2,0

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Die Abmessungen der drei- und vierflügeligen Rechen werden demnach selbst bei mäfsiger Tiefe des Gerinnes schon recht ansehnlich; dies gilt auch von der Rechen-

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1,236

0,236

1.454

¹³⁸) Ein mit Handbetrieb arbeitender Kipprechen von gekrümmter Form befindet sich in der Kläranlage für Allenstein; er ist abgebildet und beschrieben von Luckhardt im Supplementheft d. Vierteljahrsschr. f. gerichtl. Medizin u. öffentl. Sanitätswesen, Bd. XXI (1901), S. 262.

grube, die zudem mit wachsender Tiefe als Sandfang wirkt und dadurch die Beweglichkeit der Flügel erschwert. ISur bei ganz kleinen Anlagen könnte deshalb die Verwendung von 3 oder 4 Flügeln in Betracht kommen, meist wird man 5 anordnen (Abb. 62 c) oder 6 Flügel wählen (Abb. 63« u. b). Dafs auch diese noch im Vergleich mit den festen Liege- und Planrosten ziemlich grofs ausfallen, mufs gegenüber der Möglichkeit, die Reinigung aufserhalb des Wassers ausführen zu können, in den Kauf genommen werden.

«    Abb. 63«bis d. Flügelrechen von Schneppendahl (Wiesbaden).

Abb. 63 b. Seitenansicht.

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Abb. 63 a. Vorderansicht.

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Abb. 63 c. Grundrifs.

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Die Bewegung der Flügel erfolgt entgegen der Stromrichtung. Im Vergleich mit dem ruhenden Rechen vergröfsert sich dadurch der Aufstau, zumal das Wasser in den bei Abb. 62 u. 63 gezeichneten Stellungen zwei Flügel durchfliefsen mufs. Die abgefangenen Stoffe stehen also unter einem gewissen Druck, der mit der Drehgeschwindigkeit zunimmt, auf die Möglichkeit des Durchpressens der Stoffe hinwirkt und den Bedarf an bewegender Kraft vergröfsert. Wenn sich hieraus die Bedingung ergibt, die Drehung langsam auszuführen, so wächst anderseits mit der Drehungsdauer eines Flügels die Menge der abgefangenen Stoffe, die wieder Erhöhung des Bewegungswiderstandes und des Aufstaues zur Folge hat. Auch von diesem Standpunkt au^ empfiehlt es sich, die Flügelzahl nicht zu klein zu wählen, namentlich bei stärker verunreinigtem Wasser.

Der erste Flügelrechen wurde 1899 von dem damaligen Klärmeister der Wiesbadener Anlage, Schneppendahl in Wiesbaden, hergestellt (Abb. 63«—d). Drehung

003

und Reinigung erfolgten von Hand, doch ist in Abb. 63 a angedeutet, in welcher Weise die Drehung auch durch Vermittlung einer Riemscheibe stattfinden könne.¹³⁹) Die in Wiesbaden erzielten guten Erfolge veranlafsten, dafs Stadtbauinspektor Uhlfelder in Frankfurt a. M. für den Umbau des dortigen Klärwerks nicht blofs die Bewegung des Rechens, sondern auch seine Reinigung für Maschinenbetrieb durchzubilden suchte. So ist die in Fachkreisen unter dem Namen des Frankfurter Klärrechens (D. R. P.) bekannte Anordnung entstanden, die von der Firma R. Böcking & Co. in Haibergerhütte ausgeführt wird und deren Einrichtung aus der Abb. 64 in Verbindung mit Abb. 64 a (Anlage in Elberfeld) hervorgeht. Die konsolartige Ausbildung y/y der Rechennaben zur Aufnahme der //

Abb. 64. Frankfurter i lilgelrechen.

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Abb. 64 a. Flügelrechen der Elberfeld-Barmer Kläranlage.

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) Techn. Gemeindeblatt VI (1903/04), Nr. 11.

Träger für die Bechenstäbe wird erforderlich, um die Durchbiegungen bei gröfseren Flügeln möglichst einzuschränken. Die dünnen und hohen Stäbe des Bechens werden durch fest verschraubte Bundeisen in der Weise zusammengehalten, dafs zwischen ihnen Binge liegen, die durch andere von gröfserer oder geringerer Stärke ersetzt werden können. Die Beinigungsvorrichtung besteht aus einem Abstreifer a mit Bürste b, die sich drehen; beide werden durch die Bewegung des Bechens vorgedrückt und schieben dadurch die abgefangenen Stoffe an die Spitze des Flügels, von wo sie unter Vermittlung einer (in Abb. 64 nicht angegebenen) Auffangplatte auf das Transportband d gelangen. Die Flügellänge der in Abb. 64 a dargestellten beiden Bechen für Elberfeld (vergl. Grundrifs und Längenschnitt in Abb. 105 a u. e) beträgt, von der Mitte der M eile aus gemessen, 3 m, die Flügelbreite 2 m. Gleiche Abmessungen haben die drei beim Umbau der Frankfurter Klärbecken angewandten Bechen (Taf. VII, Abb. 2⁸~r) erhalten; der Stababstand beträgt hier 10 mm, der Querschnitt der Stäbe 4 x 30 mm, die Zahl der Umdrehungen 2,5 bis 5 in einer Minute; die Betriebskraft wird in beiden Fällen durch einen Elektromotor geliefert.³)

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Abb. 65 a—c. Kläranlage für Stralsund.

Abb. 65 b. Querschnitt.

Abb. 65 a. Längenschnitt.

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Abb. 65 c. Grundrifs.

Eine Anlage geringeren Umfangs, in der die Abwässer von Stralsund (33000 Einwohner) mit Ausnahme derjenigen der Franken-Vorstadt von Sink- und den gröberen Schwebestoffen befreit werden, zeigt Abb. 65 a—c. Hier ist vorläufig nur ein Flügelrechen im Betriebe, einer etwaigen

140

) Näheren Aufschlufs über die Gesamtanlage gibt: Das Herausgegeben vom städtischen Tiefbauamt. Frankfurt a. M. 1903.

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Yergröfserung aber durch Anlage eines zweiten Gerinnes Rechnung getragen. Der Rechen hat 5 m Durchmesser, 5 mm weite Durchflufsschlitze und wird von einem 4x/2 pferdigen Elektromotor getrieben; er liefert täglich 2 chm Abfangstoffe, die durch das Förderband in Kübel geschafft und dann durch Abfuhr entfernt werden (Abb. 65 b). Zur Bedienung der Anlage, deren maschineller Teil einen Aufwand von 21000 M.

ist nach der unten genannten Quelle nur ein Mann erforderlich.¹⁴¹)

Einen Rechen mit kreisförmig gekrümmten Flügeln, der unter der Bezeichnung Siebschaufelrad von Geiger in Karlsruhe hergestellt wird (D.R. P.

147 752 und 160807), zeigen die Abb. 66a—c.

Die Abstreiferarme a mit den Bürsten b schwingen hier nicht, wie in Abb. 64 einen Punkt aufserhalb des Rechenkörpers, sondern um Wellen c, deren Lager in Stirnblechen liegen, die mit den Flügeln des Rades fest verbunden sind. Das Schwingen wird bewirkt, indem ein mit c verbundenes Stirnrad sich auf dem fest gelagerten Zahnradsegment d und sodann auf e abrollt. Zugleich sind diese Segmente so an-

Abb. 66 a—c. Siebschaufelrad von Geiger.

Abb. 66 a. Längenschnitt durch das Gerinne.

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Abb. 666. Querschnitt durch das Gerinne.

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¹⁴¹) Zentralbl. d. Bauverw. 1907, Nr. 13. Der Fiügelrechen führt hier die Bezeichnung „Sternrechen“.

gebracht, dafs die Abstreifer erst io Tätigkeit treten, wenn die Flügel senkrecht stehen oder etwas Überhängen, wodurch das Ablösen der Stoffe befördert wird. Die Streichrichtung geht von aufsen nach innen; die Stoffe fallen auf ein Transportband /", das in der Achse des Bechens läuft und von einem im oberen Drittel offenen Blechmantel umschlossen wird. Der Mantel ist durch die Lager g des Bechens hindurchgeführt und ruht bei h auf den Mauern des Gerinnes. Der Antrieb des Bechens erfolgt in der aus Abb. 66 c ersichtlichen Weise durch Eingriff des Triebrades i in den Zahnkranz Je.

Abb. 66 e. Seitenansicht.

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Die Krümmungsform des Flügels bedingt ein allmähliches Eintauchen und ist auch geeignet, das Durchdrücken nachgiebiger Stoffe durch die Bechenschlitze herabzumindern, zu welchem alle Flügelrechen infolge ihrer Bewegung gegen den Strom zu neigen pflegen. Das Eintauchen der Abstreifer und ihrer Drehpunkte unter den Spiegel des Gerinnes ist bei der Versuchsanlage für Strafsburg i. E. (Weite der Bechenschlitze 2,5 mm) dadurch vermieden, dafs die Drehachse höher gelegt wurde und die Abstreifer während ihrer Buhelage statt nach aufsen nach innen geklappt werden. Die Übersichtlichkeit ist durch Anordnung der Stirnwände gegenüber Abb. 64 namentlich von der Seite her etwas beschränkt, jedoch noch immer in ausreichendem Mafse vorhanden.⁴)

Auf einer anderen Grundlage beruht der bewegliche Stabrechen, der von Mer ekel und Brunotte für die Mündungsanlagen der neuen Stammsiele am rechten Elbufer in Hamburg ausgeführt und im Jahre 1904 in Benutzung genommen ist.⁵) Hier lagen insofern besondere Verhältnisse vor, als wegen Ebbe und Flut oder wegen Hochwasser die Umfassung der Anlage 4,5 m über die Sohle des Zuflufskanals gelegt werden mufste. Hierzu trat noch die erforderliche Höhe für Weiterschaff’ung der Stoffe, so dafs die Verwendung freitragender Bechenstäbe ausgeschlossen und die der übrigen bisher besprochenen Bechenarten mit Schwierigkeiten verknüpft war; beispielsweise würden sich Flügelrechen von 13 bis 15 m Durchmesser und mindestens 1 m Grubentiefe ergeben haben. Es sind deshalb neben einem senkrechten von Hand gereinigten Grobrechen zwei mechanisch betriebene bewegliche Schrägrechen zur Anwendung gekommen, die aus dicht aneinander liegenden Ketten von Stabgliedern bestehen und die man vielleicht Kettenstabrechen nennen könnte. Die Bewegung der Kettenstäbe jedes Bechens vollzieht sich mit Hilfe zweier Wellen, von denen die über dem Wasser liegende durch einen Elektromotor angetrieben wird, während die einzelnen Stäbe der Ketten die aus Abb. 67 ersichtliche Form und eine Länge von 36 cm erhalten haben. Sie bestanden ursprünglich des geringeren Gewichtes wegen aus Hartgummi, wurden aber allmählich

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durch solche aus Leichtmetall ersetzt, da Hartgummi nicht ganz den Erwartungen entsprochen hat. Ihre Befestigung erfolgt an den Punkten a auf Winkeleisenrahmen, die ihrerseits auf den Laschenketten b ruhen und deren Länge der Rechenbreite von 3 m entspricht. Jeder der beiden Rechen enthält 46 solcher Rahmen und gegen 7000 Stäbe, die 15 mm lichten Abstand haben und sich einzeln aus wechseln lassen.

Abi. 61 Triebwerk zur Reinigung des Reckens.

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Das Abnehmen der an und zwischen den Stäben haftenden Stoffe erfolgt mittels eines Gummikamms c (vergl. auch Abb. 68), durch dessen Zähne die Rechenstäbe hindurch bewegt werden, so dafs die von Vorderkanten und Seitenflächen abgestrichenen Teile sich auf der oberen Fläche des Kammes sammeln. Ist ein Stabfeld durchkämmt, so schwingt der Kamm unter dem mit Gummileiste versehenen Abstreifer d hinweg nach die Stoffe fallen auf das Förderband /’und c kehrt wieder in seine ursprüngliche Stellung zurück, um die Stäbe des inzwischen herangekommenen Feldes zu reinigen. Die Bewegung von c nach c₁ wird durch einen Hubmagneten bewirkt, dessen Magnetspulen mittels einer an die Rechenwelle gekuppelten Kontaktvorrichtung erregt werden und dann einen Eisenkern g anziehen, worauf nach Unterbrechung des Kontakts das Gewicht h

die Arbeitslage des Kammes wieder herstellt. Dafs von einer Bürstenanordnung abgesehen wurde, ist nicht als Nachteil, sondern eher als Fortschritt zu bezeichnen, weil die Bürste stets einen gewissen Druck gegen die Unterlage ausübt und dadurch das Hineindrücken weicher Teile in die Zwischenräume der Rechen ermöglicht.

Will man einen Rechen aufser Betrieb setzen, so wird der entsprechende Stemmtorflügel (Nr. 21 in Abb. 37 b u. c) geschlossen. Der Durchflufs durch das Rechengerinne hört dann auf und es kann der drehbar gelagerte Rechen mittels einer Hubvorrichtung, deren Ketten in Abb. 69 sichtbar sind, aus dem Wasser gehoben werden. Die Art, in der die Papierstücke auf der Oberfläche der Rechen abgefangen sind, läfst erkennen, dafs die Verteilung der Schwebestoffe innerhalb des Zuflusses eine ziemlich⁴

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gleichmäfsige ist, wozu die an der Einmündungsstelle angebrachten Stromverteiler (Nr. 6 in Abb. 37 b) beitragen. Dafs sich die Rechen zeitweise stark versetzen und dann ein erheblicher Aufstau eintritt, wurde schon früher erwähnt; in dieser Beziehung dürfte die Beschaffenheit der Hamburger Strafseneinläufe (Kap. I, S. 249) ihren Einflufs geltend machen. Das Gerüst der Rechen mufs dann stark genug sein, um der in solchen Fällen auftretenden Beanspruchung zu widerstehen. Eine Nebenwirkung des teilweisen Abschlusses der Rechenöffnungen besteht darin, dafs auch Stoffe ausgeschieden werden, deren Gröfse hinter derjenigen der Öffnungen zurückbleibt.

Abb. 69. Ansicht der 'Rechenanlage für das nördliche Elbufer zu Hamburg.

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Der Kraftbedarf zur Bewegung der Rechen beläuft sich auf 2,5 PS.; hierzu treten weitere 2,5 PS. beim Herausschwingen der beiden Kämme. Nach Angabe der Maschinenfabrik Buckau in Magdeburg, welche die Herstellung des „Hamburger Förderrechens“ übernommen hat, ist der Kraftverbrauch geringer, wohl infolge von Betriebsverbesserungen, nachdem solche Kettenstabrechen auch in Schöneberg bei Berlin und Crefeld ausgeführt wurden.

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Das Förderband f in Abb. 67 führt die Stoffe einem zweiten längeren Bande (Nr. 15 in Abb. 37 b u. c), das sie mit 1 bis 1,5 m Geschwindigkeit durch einen Gang nach dem Krane der Ufermauer schafft, wo sich die mit 2 Abstreifern versehene Abschüttstelle befindet. Sie gelangen dann in das Yerladerohr und von hier in dicht abgedeckte Fahrzeuge, die sie zu landwirtschaftlicher Verwendung nach der Insel Wallershof bringen. Doch ist auch ihre Aufspeicherung in einem schmiedeisernen Behälter von 20 cbm Inhalt vorgesehen, damit Störungen des Rechenbetriebes beim Wechsel der Transportschiffe u. s. w. vermieden werden. Der Behälter ist in einzelne Zellen geteilt,

die durch Klappen verschlossen und entleert werden, nachdem der ursprünglich angebrachte trichterförmige Auslafs wegen zu starker Reibung der Massen auf den Rutschflächen gelegentlich versagt hatte.¹⁴⁴)

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Da bei der rechtsufrigen Anlage die Dauerhaftigkeit der Förderbänder, denen das Längsband auch zur Entfernung der Baggerstoff e benutzt wird, zu wünschen übrig gelassen hatte, so wurde bei der neuen Anlage für das linke Elbufer (Abb. 70a—c) die Einrichtung getroffen, dafs die Stoffe unmittelbar in Transportwagen gelangen. Die 4 Rechen von je 1,8 m Breite und 10 mm Stab weite entsprechen denen des nördlichen Ufers, nur ist der gröfseren Sicherheit wegen an Stelle der sonst einwandfrei arbeitenden Hubmagnete eine mechanische Anordnung getreten. Auf Grund der gemachten Erfahrungen ist ferner besonderes Gewicht auf eine schlanke Wasserzuführung gelegt, um das Auftrete*n von Wirbelbildungen zu verhüten, die sonst den im Sandfang niedergeschlagenen Schlamm wieder aufwühlen; die Sohle steigt deshalb von der tiefsten Stelle des Sandfangs gleichmäfsig zu den Rechen an. Die Erzeugung des elektrischen Stromes, der auch die Zentrifugalpumpen zur (vorläufigen) Beförderung des Abwassers nach dem Köhlbrand (südlicher Arm der Elbe) betreibt, erfolgt durch Dieselmotoren, während auf dem nördlichen Ufer Gasdynamos benutzt werden.¹⁴⁵)

Den Hamburger Kettenstabrechen ähnlich sind diejenigen der Stadt Schöneberg bei Berlin, die zur Vorreinigung des dortigen Abwassers dienen, bevor es durch ein Pumpwerk den Rieselfeldern zugeführt wird. Die Anordnung der Gesamtanlage ist schon bei Besprechung der Sandfänge in Abb. 32a—d mitgeteilt; zur Ausscheidung der Schwimm- und Schwebestoffe dienen 4 in die 1,6 m breiten Gerinne eingebaute Rechen. Jeder von ihnen besteht aus einem gut versteiften Rahmen von C-Eisen, deren Längsrillen die Leitrollen der beiden Laschenketten führen, auf denen die von Winkeleisen eingefafsten Tafeln mit den Rechenstäben verschraubt sind. Die Trägerrahmen sind um die Hauptwelle drehbar und können mittels des Laufkrans aus dem Wasser gehoben werden. Die Rechenstäbe haben 28 cm Länge, 4 bis 5 mm Stärke und 15 mm weite Zwischenräume. Das Abnehmen und Abstreifen der Stoffe wird in

der durch Abb. 67 dargestellten Art bewirkt und zwar erfolgt der Antrieb der Hauptwelle, auf der die sechskantigen gufseisernen Kettenräder befestigt sind, durch Gleichstrom, der aus dem Elektrizitätswerk „Südwest“ bezogen wird. Die Bewegungsgeschwindigkeit des Rechens beträgt 3 bis 5, die der 45 cm breiten und 7 mm starken Transportbänder aus Balatagummi (für das eine Zugfestigkeit von 25 kg/qcm vorgeschrieben war) mit Guttaperchaüberzug etwa 30 cm. Um das Umherspritzen beim Auffallen der Stoffe auf die Bänder zu verhüten, sind Spritzbleche angebracht, die durch Gegengewichte ausbalanziert sind, damit sie leicht emporgehoben werden können.¹⁴⁶)

Auch dem 1908 fertiggestellten Pumpwerk für den XI. Entwässerungsbezirk der Stadt Berlin, welches die Abwässer nach den Rieselfeldern schafft, ist eine Rechen-anlage vorgebaut, deren Anordnung im wesentlichen derjenigen in Hamburg und Schöneberg entspricht. Die Kettenstäbe sind jedoch durch endlose Stahldrahtseile ersetzt, die durch Querstege in bestimmten Abständen gehalten werden. Ihre Reinigung erfolgt durch eine Bürstenwalze, gegen die mittels besonderer Kammwalze die einzelnen Drähte

¹⁴⁴)    Curt Merckel in der Zeitschr. d. Ver. deutscher Ing. 1906, von wo auch die Abb. 27, 37 und 67—69 entnommen sind.

¹⁴⁵)    Derselbe Verfasser im Techn. Gemeindeblatt X (1907/08), Nr. 6.

¹⁴⁶)    Nach freundlicher Mitteilung des Herrn Direktor Berger in Schöneberg.

33

Handbuch der Ing.-Wissensch, III. Teil. 4. Bd. 4. Aufl.

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Sajidfang und Bechencmlage für das südliche Elbufer zu Hamburg ;

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ist für den Fall einer Betriebsstörung an der Zerkleinerungsmaschine vorgesehen; die Transportbänder erhalten dann durch Umschalten eine entgegengesetzte Bewegungsvorrichtung und werfen die Stoffe in Wagen ab.⁷)

b) Bewegliche Siebrechen. Der nach Abb. 33 in einen Schacht eingehängte und nach seiner Füllung herausnehmbare Drahtkorb stellt die einfachste Form eines beweglichen Siebes dar. Sie entspricht der Einrichtung, die sich gelegentlich bei Einläufen findet, in die bei Regenwetter viel Laub, Stroh u. dergl. gelangt (Kap. I, Abb. 373 u. 383) und kann für kleine mit genügendem Gefälle abfliefsende Wassermengen ganz geeignet sein. Stärkere Zuflufsmengen verlangen bei Verwendung beweglicher Siebe die Berücksichtigung ähnlicher Gesichtspunkte, wie sie oben für bewegliche Stabrechen erörtert wurden. Denn auch bei den Siebrechen kommt es darauf an, die mit Abfangstoffen versetzten Teile in regelmäfsiger Folge der Reinigungsstelle zuzuführen, damit dem Abwasser stets eine frische Fläche zur Verfügung steht. Dazu eignet sich hier wie dort vor allem die Drehbewegung und es steht beispielsweise nichts im Wege, Siebrechen von der äufseren Gestalt der Hamburger Anordnung herzustellen. Da das Sieb sowohl aus durchlochtem Blech, wie aus biegsamem Geflecht hergestellt werden kann, so ist es der Stabform in Bezug auf vielseitige Gestaltung überlegen und hat auch den Vorteil geringer Tiefenabmessung, wodurch die Reinigung erleichtert wird.

Abb. 71.

bei Einrichtung des

Die Anordnung einer mit Drehbewegung ausgestatteten Siebfläche wird eine einfache, wenn man sie aus dem Mantel eines Zylinders bildet, dessen wagerechte Achse über dem Wasser und zwar quer zu dessen Zuführungsrichtung liegt (Abb. 71). Doch fehlt dann den Stoffen eine geeignete Ablagerungsfläche, worin wohl der Hauptgrund zu suchen ist, dafs diese Anordnung der beweglichen Siebtrommel bisher keine technische Ausgestaltung erfahren hat. Die Ablagerung wird jedoch begünstigt, wenn das Abwasser der Mantelfläche an der Innenseite des Zylinders zugeführt wird. Fällt gleichzeitig

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Antriebes nach Abb. 72« u. b — die Trommelachse fort, so kann die ganze in der Zuflufsrichtung liegende Stirnfläche für Zuleitung des Abwassers und Fortschaffung der Rückstände nutzbar gemacht werden. Bei nicht zu grofsem Durchmesser (etwa bis 2,5 m), nicht zu geringer Mantelbreite und mäfsiger Umfangsgeschwindigkeit ist die Trommel in sich genügend steif, so dafs auch die gegenüberliegende Stirnfläche freibleiben darf; erst bei gröfseren Abmessungen wird eine Absteifung erforderlich.

Über die erfolgreiche Verwendung einer solchen Trommel in Niederschöneweide bei Berlin (seit November 1906) zum Abfangen von Wollfasern wird in der unten angeführten Quelle⁸) berichtet. Das Trommelgestell ist hier mit Gewebe aus Messingdraht von 1 mm weiten Öffnungen bespannt und die Fasern werden, soweit sie nicht von selbst abfallen, durch Druckluft abgeblasen, welche einem über der höchsten Mantellinie der Trommel parallel zu deren Achse angebrachten Rohre entströmt. Ähnlich ist eine von Metzger in Bromberg ausgeführte Anordnung, wo die mittels einer Siebtrommel aus städtischem Abwasser abgefangenen Stoffe von einem hin- und hergehenden Druckluftgebläse beseitigt werden (Abb, 72« u. /;). Gegenüber der An-

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7-4. Gittermotoren 5-6. Greifbagger 1-8. Aufzüge

75,76. Schabttrretter

77.    Luftpumpe zum Antrieb der Pumpen

78.    Druckleitung zur Elbe

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Abb. 72au. b u. 73. Siebtrommel mit Bruckluftreinigung (Patent Windscliild).

Abb. 726. Durchschnitt einer zylindrischen Trommel.

Abb. 72 a. Stirnansicht einer zylindrischen Trommel.

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Wendung von Bürsten ist dies ein Fortschritt, weil die Abnutzung der Siebe und Bürsten sowie das Durchdrücken der Stoffe fortfällt und die Verwendung sehr kleiner Durchflufs-öffnungen erleichtert wird. Um die Siebtrommel auch für grofse Wassermengen und geringes Gefälle geeignet machen, hat Ingenieur Wind-schild in Cossebaude bei Dresden — in dessen Händen auch die Ausführung der zylindrischen Trommel liegt — ihre Form nach Abb. 73 konisch gestaltet. Dadurch vergröfsert er die Durchflufsfläche, die aufserdem mit steigender Zuflufsmenge wächst. Das Abblasen der Fangstoffe mittels Druckluft ist beibehalten, nachdem es sich in Bromberg bewährt hat. Hier wurden bei 1,5 mm Siebweite von jedem der angeschlossenen Einwohner täglich 73,6 g oder jährlich 27 kg an Rück-ständen ausgeschieden. Da von den vorhandenen Rechenanlagen bisher nur Werte bis zu 22 kg bekannt geworden sind (§ 6), so mufs dies Ergebnis als günstig bezeichnet

zu

werden, selbst wenn sich unter den 27 kg ein Teil der Sandfangstoffe befinden sollte. Die Versuche erstreckten sich auch auf die Verwendung eines Wasserstrahlgebläses Reinigen der Siebe, doch stellte sich heraus, dafs ihm das Druckluftgebläse über-

zum

legen war.

Eine andere Rechenform ergibt sich, wenn man den Abstand zwischen den Stirnflächen der Trommel so verringert, dal's diese zur senkrecht stehenden Siebscheibe wird (Abb. 74 a u. b). Von ihr finden sich einige Ausführungen in England, so in Croydon und Rhyl, wo das Abstreifen der Stoffe durch zwei radial gestellte Bürsten und das Fortschaffen der Stoffe mit Hilfe zweier Schnecken erfolgt, von denen

die kürzere in der Scheibenachse liegt und der zur Verladungsstelle führenden als Zuträger dient. In beiden Fällen geschah die Ausführung nach den Angaben von Latham, der eine ähnliche Einrichtung auch für Danzig (1869/70) unmittelbar oberhalb des Abwasserpumpwerks hergestellt hatte, die inzwischen aber wieder beseitigt ist.⁹ 10) In Friern Barnett, einer der nördlichen Vorstädte von London (12000 Einwohner), werden die Stoffe nach Abb. 75 von der Scheibe durch Druckwasserspülung entfernt. Wenngleich nach dem Bericht, dem die Skizze entnommen wurde¹⁹⁰), die Arbeitsweise dieser Anlage als völlig zufriedenstellend bezeichnet wird, so dürfte doch die Verwässerung des Schlammes dessen weiterer Behandlung nicht günstig sein.

Abb. 75.

Abb. 74b.

Abb. 74 a.

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Abb. 76.

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Es braucht kaum bemerkt zu werden, dafs an Stelle der ebenen Scheibe auch Umdrehungskörper treten können, von denen einige Formen in Abb. 76 bis 79 angedeutet sind. Die Durchflufsquerschnitte sind dadurch zwar vergröfsert, die Reinigung der Siebflächen ist aber eher erschwert, namentlich wenn man sie durch radial gestellte

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Bürsten vornimmt. Dagegen ist nicht ausgeschlossen, dafs die Anwendung von Dampf oder Prefsluft zu diesem Zwecke zu besseren Erfolgen führt.

Abb. 80.

Die senkrechte Lage der Drehachse gestattet es, die volle Scheibenfläche zum Durchsieben des Wassers zu benutzen, ihr also einen kleineren Durchmesser zu geben (Abb. 80); dagegen erlaubt sie nicht die Einrichtung einer völlig aufserhalb des Wassers liegenden Beinigungsstelle, weil jeder Punkt der Scheibe sich in wagerechter Bahn bewegt und deshalb keiner dem andern gegenüber eine Hebung erfährt. Nur wenn man die Scheibe so grofs macht, dafs schon ein Teil ihrer Fläche zum Durchsieben des Abwassers ausreicht, kann die Entfernung der Rückstände auf den unbenutzt bleibenden Abschnitten vorgenommen werden, wie dies z. B. bei dem „Patent-Flachsichter“ der Firma M. Friedrich & Co. in Leipzig in Aussicht genommen ist.¹⁵¹) Einfacher und sicherer wird dieser Zweck jedoch erreicht, indem man der Drehachse eine schräge Lage gibt (Abb. 81 u. 82). Das Abwasser durchfliefst dann mit dem Gefällverlust h nur den unteren Teil der durchlochten Scheibe, während der obere zur Forträumung der abgefangenen Rückstände mittels sich drehender Bürsten benutzt wird.

Abb. 82.

Abb. 81.

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Was den Neigungswinkel a betrifft, so wird ein um so gröfserer Teil der

Scheibe durchflossen, je flacher diese aufgestellt ist, auch kommen Weite und Zahl der auf einer Flächeneinheit angebrachten Durchflufsöffnungen in Betracht. Entspricht die Summe der in Tätigkeit befindlichen Durchflufsöffnungen dem n-fachen der benutzten Scheibenfläche, werden ferner '²/s der unteren Scheibenhälfte benetzt und stellt man — zur Einschränkung des Rückstaues — die Bedingung, dafs die Summe der Durchflufsöffnungen so grofs sei, wie die Querschnittsfläche    des Gerinnes an

der Schnittstelle AB (Abb. 81 u. 82), so ist

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woraus sich die Gröfse von r berechnen läfst.

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Diese dem Ingenieur Riensch patentierte und von ihm „Separatorscheibe“ genannte Anordnung wurde zuerst versuchsweise 1904 in der Kläranstalt zu Halle a. S. betrieben. Seitdem ist sie mehrfach angewandt und zwar haben die bisher ausgeführten

lo1) Dunbar, Leitfaden für die Abwasserreinigung. München und Berlin 1907. S. 86. — Imbeaux, Assainissement des villes II. Paris 1903. S. 542. — Nach Mitteilung der Firma ist eine Ausführung des „Flachsichters“ bisher noch nicht erfolgt.

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Scheiben eine Lochung von der Form der Abb. 85 d erhalten, so dafs n je nach der Schlitzweite zwischen 0,23 und 0,36 liegt. Während der Tätigkeit des Rechens versetzt sich jedoch ein Teil der Öffnungen und zwar um so stärker, je schmäler die Schlitze sind, je mehr Stoffe das Wasser enthält und je langsamer sich die Scheibe dreht. Nimmt man an, dafs die Hälfte der Öffnungen versetzt wird, so geht n auf 0,115 bis 0,18 herab, entsprechend a = 6 bis 10°; die Scheibe erhält also einen beträchtlichen Durchmesser und eine sehr flache Lage, wenn man an der oben gestellten Bedingung festhält. Eine Yergröfserung von n wird möglich, indem man nach Abb. 82 a verfährt oder nach Abb. 82 b einen mittleren Aufsatz anbringt. Dadurch wächst a und mit ihm wieder die Wirkung des Aufsatzes, zugleich aber auch die Querschnittsfläche des Zuflufsgèrinnes und die Möglichkeit der Ablagerung von Sinkstoffen vor der Scheibe.

Einen Vergleich der vorstehenden Betrachtungen mit den beim Betriebe auftretenden Erscheinungen gewähren die Versuche, die von Klette¹⁵²) in Dresden mit einer Scheibe von 4,5 m Durchmesser vorgenommen wurden. Von der 14 qm umfassenden Siebfläche der Scheibe (deren nicht durchlochter Kern 1,5 m Durchmesser hatte) befanden sich 9 qm unter Wasser; von diesen 9 qm nahmen die 2 mm weiten Schlitze 2,5 qm ein, so dafs der oben mit n bezeichnete Wert sich zu 0,28 berechnet. Die Neigung der Scheibe betrug während des ersten Versuchsabschnitts 15°, später 25°; hierbei ⁼

ergab sich ein Gefall Verlust von 12 bis 20 cm, so dafs ^Illll/jJflHIIIHHIIIIUIIIIIHl die Breite des Streifens, auf dem das Wasser in freier Luft ausflofs, zwischen 29 und 77 cm schwankte. Da die dem Gefällverlust entsprechende mittlere Durchgangsgeschwindigkeit 0,8 bis 1,0 m beträgt, so kann bei dem stärksten Abflufs von 800 sl nur etwa der dritte Teil der vorhin erwähnten 2,5 qm für den Durchflufs frei gewesen sein.

Die Maschinenfabrik von P. W. Wurl in Weifsensee bei Berlin, die bereits mehrere Riensch’sche Siebscheiben für mechanische Kläranlagen geliefert hat, legt bei Bestimmung der Abmessungen Durchflufsgeschwindigkeiten zu Grunde, die wesentlich niedriger sind und nur 0,2 bis 0,3 m betragen. Dadurch wird der Gefällverlust so herabgemindert, dafs er praktisch kaum mehr in Frage kommt. Zur Unterbringung der sich dann ergebenden Durchgangsfläche dient neben der Scheibe der ihr aufgesetzte Kegelstumpf (Abb. 82 J), der bei steigendem Wasser in Wirksamkeit tritt. Eine Anordnung nach Abb. 82 c würde in dieser Beziehung noch mehr leisten, aber der Abb. 82 b in Bezug auf Ausführung und Betrieb nachstehen.

Abb. 82 b

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Abb. 82 c.

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Der Zusammenbau der Scheibe mit ihrem Reiniger und die Gesamtanordnung einer Siebscheiben-Anlage wird am besten an der Hand einer kurzen Beschreibung der Dresdner

¹⁵²) Betriebsergebnisse der Versuchsreinigungsanlage der Stadt Dresden. Gesundheit 1907, Nr. 22.

Versuche erörtert. Diese wurden mittelbar veranlagst durch das schon früher erwähnte

Gutachten des Reichsgesundheitsamts, das die Einführung der Dresdner Abwässer in die Elbe nur unter der Bedingung der vorherigen Ausscheidung aller Verunreinigungen bis zu 3 mm Stärke für zulässig erklärt hatte. Nach Durchflufs des auf S. 478 beschriebenen Sandfangs wurde das Abwasser der Siebscheibe von 4,5 m Durchmesser zugeführt (Abb. 83); die Entfernung der von ihr zurückgehaltenen Stoffe erfolgte durch acht sternförmig angeordnete Bürsten walzen, die sich in der Ebene der Scheibe drehten und die Rückstände in eine kreisförmige, mit Vertiefung versehene Rinne kehrten, aus der sie durch einen Bagger gehoben wurden. Um die zeitweise in gröfseren Mengen auf dem Wasser treibenden fettigen Stoffe von der Scheibe fernzuhalten und dadurch die Öffnungen vor dem Verschmieren zu schützen, wurde oberhalb ein Schwimmbalken angebracht; auch erwies sich das tägliche 1 bis 2 malige Abspritzen der Scheibe mit Dampf oder heifsem Wasser als sehr wirksam. Dies gilt auch von den mit Wildschweinsborsten besetzten Bürstenwalzen, die anfänglich alle 5 bis 6 Tage gereinigt, später täglich einmal mit Dampf abgespritzt und behufs völliger Reinigung nur noch alle 4 bis 6 Wochen ausgeschaltet wurden. Ihre Gebrauchsdauer, d. h. die Zeit, nach deren Ablauf sie bei beständigem Betriebe durch andere zu ersetzen sind, schätzt Klette auf ¹/s Jahr.

Das durch die Siebscheibe fliefsende Abwasser entstammte einem von 270000

Menschen bewohnten Stadtgebiet, das bei Trockenwetter eine durchschnittliche Tagesmenge von 45000 cbm oder 168 1 f. K. u. T. lieferte, d. h. mehr als das anderthalbfache

der vom Wasserwerk abgegebenen Menge. Die Stundenschwankungen blieben hinter den in Bremen ermittelten (Abb. 4) etwas zurück, da die Nachtmenge nur bis auf 310 sl (4—7h Vm.) zurückging und der stärkste Zu-flufs (4 — 8h Nin.) auf 680 sl anstieg, was dem 1,3 fachen Durchschnitt entspricht. Obwohl nähere Untersuchungen nicht vorliegen, so geht man doch nicht fehl, wenn man das Abwasser als sehr dünn bezeichnet, zumal auch die Spülabtritte nicht unmittelbar in die

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Kanäle gelangen. Der von der Scheibe aufgefangene Rückstand betrug trotz der kleinen Durchflufsöffnungen (2 mm weite s te« Schlitze) nur 0,106 1 für 1 cbm

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Abwasser oder 6,4 1 für 1 Einwohner und Jahr. Diese Rück

standmenge wurde erzielt, wenn die Scheibe 1 bis 2 Umdrehungen i. d. Minute machte. Wie später vorgenommene Versuche ergeben haben, ist bei langsamerem Laufe der Scheibe eine stärkere Ausscheidung

JbbMa:c Kläranlage für die Abwässer der Stadt Dresden. Jbb.8öa lageplan.

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J Mündung d.Mcaeptkanäls H > Mündungsstelle des gepumpten/ Wassers imd der Fätauslässe,

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10- Bechemrerk für die, Bechenrückstände,

11    -Jblauf des geklärten. Wassers

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Abb. 85 a—c. Kläranlage in Graudenz.

Abb. 85 a. Grundrifs.

zu erwarten, weil dann auch ein stärkeres Versetzen der Durchgangsöffnungen stattfindet, die wieder zum Zurückhalten feinerer Stoffteilchen Veranlassung gibt. Stets aber stellte sich ungeachtet des oberhalb angelegten Sandfangs, der noch eine Ausbeute von 0,028 1 Sinkstoffen für 1 cbm Abwasser (1,8 1 für 1 Einwohner und Jahr) lieferte, eine

ein, die von Zeit zu Zeit durch den in Abb. 83 angedeuteten kleinen Bagger entfernt wurden.

Die auf Grund dieser Versuchsergebnisse endgiltig in Aussicht genommene Rechenanlage für die Gesamtstadt Dresden (550000 Einwohner) findet ihren Platz auf dem rechten Ufer der Elbe, dem das Wasser des linken Ufers durch einen Doppeldüker zugeführt wird; dabei ist wegen der später noch hinzutretenden Fäkalien auf 10000 cbm Rechenrückstände und Sinkstoffe jährlich gerechnet. Wie aus der in Abb. 84 a u. b dargestellten Grundrifsanordnung hervorgeht, durchläuft das Wasser erst den Sandfang (1), darauf den Grobrechen (2) und tritt dann auf die Siebscheiben, von denen zunächst 4 Stück zu je 8 m Durchmesser in Aussicht genommen sind. Sie werden

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Kläranlage in Grandem.

Abb. 85 6. Längenschnitt durch den Aufstellungsraum der Siebscheibe.

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so hintereinander geschaltet, dafs der Zuflufs, nachdem er eine Siebscheibe durchlaufen hat, zur Erhöhung der Klärwirkung noch einer zweiten zugeführt werden kann. Die Anordnung der auf Rollen laufenden¹⁵³) Scheiben und die Übertragung ihres Gewichtes auf den Zapfen geht aus Abb. 84 c hervor. Der mittlere Teil der Scheibe wird nach Abb. 826' gestaltet und erhält einen 1,70 m hohen Aufsatz in Form eines abgestumpften Kegels, dessen Reinigung durch eine schräg gestellte Walzenbürste erfolgt. Die von ihr abgekehrten Stoffe fallen auf die Scheibe, von der sie mit den übrigen durch die strahlenförmig angeordneten Bürsten entfernt werden. Der kegelförmige Aufsatz ermöglicht das Anbringen von Speichen in der verlängerten Mantelfläche, wodurch die ganze Anordnung an Festigkeit gewinnt. Auch hier ist, entsprechend den Erfahrungen bei der V ersuchsanlage, die Aufstellung eines kleinen mechanisch angetriebenen Baggers a Fufse der in einer Neigung von 1:2¹/s aufgestellten Scheibe vorgesehen, um die

153

) Für die endgültige Ausführung ist die in Abb. 85 d dargestellte Anordnung gewählt, bei der die

Rollen fortfallen.

Abb. 85 c. Ansicht der Grauäenzer Sieh scheibe.

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sich dort ansammelnden Sinkstoffe von Zeit zu Zeit entfernen zu können. Die Beseitigung der von der Scheibe mittels der rotierenden Bürsten abgekehrten Rückstände erfolgt durch den Bagger e. Bei Elbwasserständen, die einen Rückstau bis ins Unterwasser der Scheibe zur Folge haben würden, erhält die Pumpenanlage C (Abb. 84«) den Betrieb aufrecht. Der Ausflufs des von den Sink- und Rechenstoffen befreiten Wassers erfolgt mittels einer in die Flufssohle eingebetteten Rohrleitung, die bis zur Mitte des Stroms geführt und dort mit einem nach aufwärts gerichteten Krümmer versehen ist.

Eine Siebscheibe von 7 m Durchmesser mit 1,5 mm weiten Schlitzöffnungen ist seit 1907 in Graudenz im Betriebe. Hier bedingte die Höhenlage die Teilung des Entwässerungsgebietes in zwei Höhenzonen, deren Sammelkanäle bei ihrem Eintritt in die Kläranlage auf -f- 24,80 m und -)- 18,80 m über N. N. liegen (Abb. 85 a u. 6). Nachdem das Abwasser der oberen, teilweise nach dem Misch verfahren entwässernden Zone den Sandfang (2) und die von Schrägstäben hergestellten Yorrechen (3) und (4) durchflossen hat, gelangt es mit Hilfe des Fallrohrs (5) in das Zuflufsgerinne der unteren Zone, die ausschliefslich nach dem Trennverfahren entwässert und für deren Abwasser bei (8) ein Yorrechen angebracht ist. Die in der Neigung 1:4 aufgestellte Scheibe trägt auch hier zur Yergröfserung der Durchgangsfläche als Aufsatz einen konzentrischen Kegelstumpf; die zurückgehaltenen Stoffe werden durch eine Piassava-bürste abgestreift und fallen auf die Siebfläche der Scheibe, von wo sie mit den dort abgelagerten Stoffen durch die strahlenförmig angeordneten rotierenden Bürsten entfernt werden. Die Beseitigung der Rechenstoffe erfolgt durch das Becherwerk (10), während für die Sandfangstoffe auf der unteren Plattform ein Kessel (13) aufgestellt ist, der sie bei Luftleere ansaugt und aus dem sie durch Einlassen von Druckluft in geschlossene Abfuhrwagen gedrückt werden. Aus der durch eine Wendeltreppe zugänglich gemachten Kläranlage führt eine Entlüftungsleitung in den Schornstein des benachbarten Elektrizitätswerks, damit die Belästigung der in der Nähe liegenden Grundstücke vermieden wird.

Die Sohle der in die Weichsel führenden Abflufsleitung liegt 0,8 m tiefer, als die des Zuflufskanals der unteren Zone, entsprechend dem durch den Klärvorgang entstehenden Gef all verlust. Der in Abb. 85 b angedeutete Kalkbottich mit Rührwerk hat den Zweck, bei Epidemien dem Abwasser einen Chorkalkzusatz zu geben und dadurch die Abtötung etwa vorhandener Krankheitskeime herbeizuführen.

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Die Riensch’sche Siebscheibe, die aufser in Graudenz noch in Bremen (4,5 m Durchmesser) und Dirschau (5,5 m Durchmesser) im Betriebe ist und für Posen sowie für einige andere Städte in Aussicht genommen wurde, gehört zu der verhältnismäfsig kleinen Zahl von Rechen, die einer zweckmäfsigen technischen Durchbildung keine Schwierigkeiten entgegensetzen. Es kommen nur wenige Hauptteile in Betracht und die Abdichtung der Scheibe gegen die Gerinnewandungen ist mittels eines gedrehten Ringes möglich, in welchem sich die ebenfalls abgedrehte und sicher gelagerte Scheibe bewegt. Die oben genannte Maschinenfabrik von F. W. Wurl, die den Bau solcher Scheiben zu einem besonderen Zweige ihrer Tätigkeit ausgebildet hat, wählt für a die Werte 15, 20, 22 und 25° und gibt dem Aufsatz folgende Abmessungen (Abb. 82 b) für Di — 2 ist D₂ = 0,6

Abb. 85 e.

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Die Wurl’sche Armaussteifung ist in Abb. 85d dargestellt; sie macht nach Mitteilung der Fabrik auch bei grofsen Abmessungen der Scheibe die Yerwendung von Laufrollen unnötig. Die Lochung erfolgt in Weiten von 1,5 bis 3 mm nach Abb. 85 e in Bronzeblech von 2 mm Stärke.

Das schräggestellte Siebband nach Abb. 86 ähnelt in seiner Wirkungsweise dem früher besprochenen Hamburger Rechen. Mit diesem hat es den Vorzug, dafs seine Bewegung sich der Stromrichtung des zufliefsenden Wassers zweck-mäfsig anpafst und zwar um so mehr, je kleiner der Neigungswinkel a ist; ein Durch-

Siebbänder.

Abb. 86.

Abb. 86 a.

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drücken der Rechenstoffe tritt deshalb nur in geringem Umfange ein. Dafür läuft die untere Trommel im Wasser und beengt, wenn sie im Zuflufsgerinne angebracht ist, dessen Querschnitt, wenn man sie nicht, wie in Abb. 86 a, an das Ende des Sandfangs verlegt. Bei einigen englischen Anlagen findet sich die in Abb. 87 n dargestellte Anordnung, bei der ein kleines Schlammbecken hinter das Siebband gelegt ist; hier wird zugleich ein etwa vorhandenes Gefälle h zur Bewegung eines kleinen Wasserrades benutzt, das den Antrieb der oberen Siebtrommel und der Reinigungsbürste bewirkt.

Abb. 87 b zeigt eine Ausführung dieser Art als Vorreinigung für eine gröfsere Kläranlage; sie stammt von der Firma John Smith & Co. in Carshaiton (Surrey), die derartige „Automatic sewage-screens“ für Birmingham, Bradford, Chester, Croydon, Wrexham und andere Städte geliefert hat; sie dienen hier meist als Vorschaltung für Klärbecken oder biologische Filter.

Abb. 81b. Siebband mit selbsttätigem Antrieb von John Smith & Co. (Carshaiton).

Abb. 87 a. Siebband mit selbsttätigem Antrieb.

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Rechenanlage mit Siebband in Göttingen .

Abb.88 a Grundriss. 7.7000 .

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In Deutschland ist u. W. nur eine einzige Bechenanlage dieser Art im Betriebe, nämlich in Göttingen (Abb. 88a bis d). Hier durchfliefst seit dem Jahre 1903 das städtische Abwasser, bevor es in die Leine gelangt, zwei Siebbänder aus 1,5 mm starkem geglühtem Kupferdraht, deren Netzwerk Quadrate von 10 mm Seitenlange umschliefst und dadurch die gröberen Verunreinigungen zurückhält. Diese Weite wurde für ausreichend gehalten, weil die Yorflutver-hältnisse günstig sind und bei der geringen Entfernung der Anlage von der Stadt die mit natürlichem Gefälle zugeführten Fäkalien in wenig zerkleinertem und zerriebenem Zustande ankommen. Da der Fufsboden des Gebäudes des Leinehochwassers wegen 3,5 m über der Gerinnesohle liegt, so ist der senkrechte Abstand zwischen der oberen und unteren Trommel vergleichsweise grofs und damit hängt es zusammen, dafs die Siebbänder nicht die flache Lage der

¹

) Techn. Gemeinde-Blatt III (1900/01), Nr. 15.    ;

²

ierteljahrsschr. f. ger. Medizin und öffentl. Sanitätswesen, 3. Folge, XVI. Bd. Supplementheft 1898, S. 43. — Hermann Riensch, Die Reinigung der städtischen Abwässer. Wiesbaden 1896.

³

dtische Tiefbauwesen in Frankfurt a. M. Yergl. auch Zentralbl. d. Bauverw. 1902, Nr. 2, sowie Kölle in der Deutschen Bauztg. 1905; ferner Abwasserlexikon, Bd. I, 1906, S. 167 u. f.

⁴

) Die Strafsburger Versuchsanlage ist beschrieben von Strohl und Clo dot in der Zeitschrift „Gesundheit“ 1909, Nr. 17. (Mit Abbildungen.)

⁵

U3) Die Mündung des alten Stammsiels (Geest-Stammsiels) ist dargestellt in Kap. I, Taf. VI, Abb. 9.

⁶

Pizmpenschacht 70,7h Schlerzdcrpumperimit Elektromotor erv 72-777. Dynomos un d.

Dieselmotoren,

gedrückt werden. Die von der Bürste abfallenden kleinen Stoffe gelangen wieder ins Abwasser, die gröfseren dagegen mittels Transportband nach einer Zerkleinerungsmaschine, die ihre Abflüsse vor dem Bechen auslaufen läfst. Dadurch wird erreicht, dafs eine Abfuhr der Rückstände nur ausnahmsweise stattzufinden braucht, die Pumpen aber gleichwohl vor der Zuführung grober Schwimmstoffe geschützt sind. Jene Ausnahme

⁷

) Techn. Gemeindeblatt XI (1908/09), Nr. 8—10.

⁸

) K. Reich le und C. Zahn, Prüfung des Trommelfilters von A. u. A. Lehmann, A.-G. in Niederschöneweide. Mitteilungen der Königl. Prüfungsanstalt, Heft 10 (1907).

⁹

) Vergl. auch Latham, Sanitary Engineering (2. Aufl. 1878), wo auf Taf. LI in den Grundrifs der Danziger Anlage zwei solche Siebscheiben mit der Bezeichnung „Sewage Extractor“ eingetragen sind. — Eine Abbildung der Anlage in Croydon gibt Schiele in Heft II (1909) der „Mitteilungen“, S. 523.

¹⁰

jaden u. Graepel, Anlagen zur Reinigung von Abwässern in England. Zeitschr. d. Vereins f. öffentl. Gesundheitspflege 1906, S. 723.

Abb. 87 b erhalten haben, sondern unter einem Winkel von 40° angeordnet sind. Dadurch wurde das Anbringen niedriger Messingwinkel in 1 m Abstand nötig, um das Zurückfallen lose aufliegender Körper zu verhindern. Die 17 m langen Bänder, die noch von einer Laufrolle unterstützt werden und von denen stets nur eins in Tätigkeit ist, laufen mit 4 cm sekundlicher Geschwindigkeit auf 0,5 m grofsen mit Guttapercha überzogenen Trommeln, die durch ein Traggerüst miteinander verbunden sind, das mittels einer Bockwinde aus dem Wasser gehoben werden kann (Abb. 88 c bis d). Ein solches Herausheben der Siebrechen erfolgt allabendlich, nachdem vorher ein Stabrechen von 5 mm Durch-flufsweite heruntergelassen ist. Dadurch werden die Schwimmstoffe des Verhältnismäfsig reinen Nachtwassers bis zum nächsten Morgen abgefangen; dann wird das Siebband wieder in Tätigkeit gesetzt und der Stabrechen vorsichtig herauf gezogen, so dafs die angesammelten Schwimmstoffe allmählich von dem Bande nach oben geführt werden. Yon der Anlage eines Sandfangs ist abgesehen, weil das nach dem Trennverfahren hergestellte Kanalnetz keinen Strafsenschmutz zuführt. Zur Yergröfserung des Durchflufs-querschnitts läuft die untere Trommel in einer 0,7 m tiefen Grube (Abb. 88 b) und es ist kurz vor jedem Siebband ein konisch zulaufender Blechkasten angebracht, der das Abwasser möglichst nach der Mitte des Bandes leiten soll.

Die Keinigung erfolgt mittels Bürsten walze und aufserdem noch durch Spritzwasser, das von der Pumpe (Nr. 15 in Abb. 88 c) geliefert wird. Es tritt aus den feinen Offnuugen eines neben der Bürste liegenden Spülrohrs (Nr. 16 in Abb. 88 c) unter 4 Atm. Druck aus, spült das Siebband von den noch anhaftenden Stoffen rein und gelangt mit ihnen in den unter der oberen Trommel stehenden Kippwagen. Um diesem das Wasser wieder zu entziehen, ist die eine Seitenwand mit Hilfe eines Stabrechens, eines groben und eines feinen Siebes durchlässig hergestellt (Abb. 88 d)\ das austretende Wasser gelangt auf den Boden und von da durch eine Abflufsleituug in das Gerinne.

Aus den unten angeführten Mitteilungen¹) über die im Betriebe gemachten Erfahrungen sei erwähnt, dafs das Band von Zeit zu Zeit angespannt werden mufs, dadurch ein wenig schmäler wird und zugleich etwas von der Wand des Gerinnes abrückt; durch Zwischenschieben einer Holzlage gelingt es dann, den dichten Anschlufs wieder herzustellen. Alle 5 bis 6 Wochen erfolgt gründliche Reinigung des Rechens und die Erneuerung der Bürstenwalzen; dann wird auch die Beseitigung der Ablagerungen vorgenommen, die sich in dem gestauten Wasser des Zuflufsgerinnes bilden, das mit 0,6 m mittlerer Geschwindigkeit durchflossen wird. Eine starke Vermehrung der Schwimmstoffe — Heu, Stroh, Blätter, Papier — tritt etwa ³/4 Stunden nach Einsetzen eines starken Regens ein, obwohl das Regenwasser der Strafsen oberirdisch abfliefst und nur das der Höfe in die Kanäle gelangt.

Gefälliger Mitteilung des Stadtbauamts zufolge hat das Gewicht der herausgeschafften Stoffe nach Ablauf des Wassers aus dem Kippwagen betragen

im    April    des    Jahres    1903 =    6600 kg

Diese Zunahme ist in erster Linie auf die erhöhte Zahl der angeschlossenen Spülabtritte zurückzuführen, die 1903 nur in 5°/₀, 1907 dagegen schon in 38"/o der vorhandenen Wohngebäude eingeführt waren. Wird das spezifische Gewicht der Stoffe = 1,1 gesetzt, so entfielen auf 100 Einwohner und Jahr

1903 (32000 Einwohner) 2,5 cbm

1907 (35000 Einwohner)

7,9 cbm

und ein Vergleich mit den auf S. 466 mitgeteilten Befunden ergibt, dafs auch 1907 die Menge der zurückgehaltenen Stoffe noch verhältnismäfsig niedrig genannt werden mufs.

Wenn, wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, die Anlage nicht frei von Unvollkommenheiten ist, so erfüllt sie doch ihren Zweck. Auch ist zu berücksichtigen, dafs zur Zeit ihrer Erbauung in Deutschland erst wenige Erfahrungen über mechanische Abwasserklärung Vorlagen. Der erste Entwurf stammt vom Baurat Herzberg; die Ausführung erfolgte mit einigen nachträglichen Abänderungen und Ergänzungen durch das Stadtbauamt auf städtischem Gelände unter Aufwendung einer Kostensumme von 60700 M., wovon auf die Dampfmaschine und die beiden Siebbänder rund 15000 M. entfallen.

Stellt man sich die Aufgabe, beide Trommeln und damit den ganzen Rechen aufserhalb des Wassers zu legen, so gelangt man zu der in Abb. 89 dargestellten Anordnung, für welche die Reinigung bei b angebracht sein kann. Es ist nicht nötig, dafs a und b in gleicher Höhe liegen, vielmehr läfst sich auch nach Abb. 89 a verfahren, wenn es darauf ankommen sollte, für die Aufstellung der Transportwagen eine ausreichende Höhe zu gewinnen. Ein weiterer Yorteil dieser Anordnung ist der, dafs der untere Teil des Bandes nicht mehr mit dem Abwasser in Berührung kommt, der Zuflufsstelle demnach eine völlig gereinigte Strecke zugeführt wird. Dagegen ist die Notwendigkeit vorhanden, ein bestimmtes Gefälle h zur Verfügung zu stellen, dessen Gröfse mindestens der Füllhöhe des Zubringers vermehrt um die Dicke des Bandes entsprechen mufs.

Abb. 89.

Abb. 89 a.

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Eine Anlage dieser Art ist in Nakel bei Bromberg nach den Angaben von Metzger ausgeführt und seit dem Jahre 1907 im Betriebe; ihre Anordnung geht aus Abb. 90 a bis c hervor. Das bei (1) zufliefsende Abwasser der 8000 Bewohner zählenden, nach dem Trennverfahren entwässernden Stadt gelangt in die Verteilungsrinnen (2) und von dort durch die mit Schützen versehenen Auslaufstellen (3) auf die beiden Siebrechen. Diese bestehen aus einer Anzahl flacher Kästen von 50 x 50 cm Grundfläche, deren Böden als Drahtsiebe mit quadratischen Öffnungen von 3 mm Seite hergestellt sind (Abb. 90 c). Sie laufen auf einer Gelenkkette ohne Ende und machen die bei Anwendung von Siebbändern erforderliche Dichtung zwischen Band und Gerinne überflüssig. Jeder Kasten ist mit einem Lappen versehen, der über das Gelenk greift und das Hin-durchfliefsen ungereinigten Wassers verhindert. Der Auslauf ist in geeigneter Weise gebogen, um das Abwasser in spitzem Winkel auf das Sieb zu führen und dadurch eine Zertrümmerung der Stoffe zu vermeiden. Die in den Kästen verbliebenen Rückstände fallen zum Teil von selbst in den Wagen (4); der Rest wird in sinnreicher Weise mittels Druckluft abgeblasen und dadurch in ziemlich trockenem Zustande gewonnen. Zur Erzeugung der Druckluft dient der auch den Antrieb des Rechens bewirkende Benzinmotor (5) in Verbindung mit der Luftpumpe (6) und dem Druckluftbehälter (7), von dem aus eine Leitung nach der Düse (8) geführt ist. Die Düse bewegt sich senkrecht zur Laufrichtung der Siebkästen, so dafs jeder Punkt des Bodens von der Druckluft bestrichen wird. Der Anwendung dieses Verfahrens, das den Gebrauch von Bürsten und somit die Abnutzung der Siebflächen, sowie das Durchdrücken der Stoffe vermeidet, waren seit 1904 eingehende Versuche von Metzger in Bromberg vorhergegangen, wo Druckluft von 2 Atm. Überdruck und eine Düse von 48x1 mm Ausströmungsöffnung benutzt wurde.

34

Handbuch der Ing.-Wissensch. III. Teil. 4. Bd. 4. Aufl.

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Abb. 90 c. Längenschnitt der Siebkästen.

Bei dieser Art der Beinigung ist es unbedenklich, dafs in die Siebkästen auch sandige Stoffe gelangen, die sich sonst beim Gebrauche von Bürsten leicht zwischen die Maschen der Drähte klemmen würden. Ein

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Sandfang oberhalb des Bechens ist deshalb fortgelassen; dagegen ist ein solcher kurz vor dem Austritt des Wassers

aus der Kläranlage (bei Kr. 9 des Grundrisses) angelegt. Hier sammeln sich die durch die Siebmaschen hindurchgegangenen spezifisch schweren

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Stoffe und werden von Zeit zu Zeit durch einen kleinen Yertikalbagger (Nr. 10 des Grundrisses) entfernt. (11) ist ein Schacht, aus dem Proben des geklärten Wassers entnommen werden können, (13) ein Aufzug zur Förderung der mit den Rückständen gefüllten Wagen.

Nach Mitteilung des Magistrats zu Nakel arbeitet die Anlage zu voller Zufriedenheit. Gelangt auch Regenwasser mit in die Kanäle, so wird man durch Benutzung von Stufenscheiben die Umlaufgeschwindigkeit des Kettensiebes dem verstärkten Zuflufs einigermafsen anpassen können, doch mufs dann auch die Bewegungsgeschwindigkeit der Düse erhöht werden.

IY. Schlufsbemerkung. Nach den in §6 angestelltenErmittlungen werden von den ausgeführten Rechenanlagen im Durchschnitt etwa 10% der im städtischen Abwasser befindlichen ungelösten Stoffe (in Trockenmasse ausgedrückt) zurückgehalten (S. 472). Diese anscheinend geringe Wirkung legt die Frage nahe, ob das in den letzten Jahren hervorgetretene Bestreben, Anordnung und Betriebsweise der Rechen zu verbessern und dadurch ihre frühere beschränkte Rolle zu erweitern, wirtschaftlich überhaupt gerechtfertigt ist. Diese Frage mufs überall da bejaht werden, wo die Yorflut es gestattet, mit einer Behandlung des Abwassers durch Feinrechen bis auf weiteres auszukommen und dadurch den Bau von Kläranlagen zu ersparen oder ihn doch auf eine Anzahl von Jahren hinauszuschieben. In solchen Fällen würde Handbetrieb völlig versagen und auch viel zu teuer werden. Dasselbe gilt für die meisten derjenigen Anlagen, in denen der Rechen dem Schutze von Pumpwerken zu dienen hat (Abb. 32 a—% 52, 53), gleichviel, ob man die zurückgehaltenen Stoffe für sich beseitigt, oder ob man sie zerkleinert und ihre Entfernung den Pumpen überläfst. Gehört der Rechen zu einem gröfseren Absitzbecken, so genügt zwar das Zurückhalten der gröberen Sperrstoffe; bei mechanischem Betrieb wachsen aber Anlage- und Betriebskosten nur unwesentlich, wenn man den Rechen so einrichtet, dafs er einen Teil der feineren Stoffe mit abfängt (Abb. 51 a—c, 55a u. 6, 64a, 87% Taf. YII, Abb. 2a-f). Fällt deren Menge auch, verglichen mit der des Klärschlammes, nicht sehr ins Gewicht, so haben die Rechenstoffe dafür den Yorteil, verhältnismäfsig arm an Wasser zu sein (etwa 80% gegen 90% und mehr, d. h. der Gehalt an Trockenmasse ist mindestens doppelt so hoch). Dieser Umstand erleichtert ihre weitere Behandlung, zumal sie auch die an Dungstoffen reichsten Teile des Abwassers enthalten und sich deshalb noch am ersten landwirtschaftlich verwerten lassen.

Man kommt also hier ebenfalls zu dem Ergebnis, dafs eine gute technische Durchbildung der Rechen sich auch vom wirtschaftlichen Standpunkte aus empfiehlt. Und zwar ist dies um so mehr der Fall, je mehr der auf den Rechen entfallende Teil der ausgeschiedenen Stoffe ohne wesentliche Erhöhung des Kraftaufwandes vermehrt werden kann (vorausgesetzt, dafs er sich innerhalb der für die Ausscheidung vorgeschriebenen Grenze hält). In letzter Zeit sind auf diesem Gebiete bemerkenswerte Erfolge erzielt; ob es aber, wie z. B. Jastrow hofft, gelingen wird, die Ausscheidungsziffer bis auf 30 oder 40% der gesamten ungelösten Stoffe zu erhöhen, möchte schon wegen der rasch abnehmenden Gröfse der Schlammteilchen zu bezweifeln sein.²)

153

C. Klärbehälter.

1. Klärbecken (Absitzbecken), a) Klärwirkung und Klärversuche. Verlangt die Wasserführung und Beschaffenheit des als Vorflut dienenden Wasserlaufs eine weitergehende Klärung, so kommt zunächst das Absitz verfahren in Betracht. Es beruht darauf, dafs bei längerem ruhigem Stehen oder bei langsamer Bewegung des Abwassers die spezifisch schwereren Teile der ungelösten Stoffe zu Boden sinken und zwar in einer Menge, die bis auf 80°/₀, unter günstigen Umständen auch wohl bis auf 85°/0 des Gehalts an Schlammstoffen (also ausschliefslich der Rechen- und Sandfangstoffe) ansteigen kann. Stärkere Beimengungen von gewerblichem Abwasser pflegen vermindernd auf die Klärfähigkeit einzuwirken, doch beträgt diese auch unter ungünstigen Verhältnissen nach 24 ständiger Ruhe selten weniger als 60 bis 65°/₀.

Ruhezeiten von solcher Dauer würden jedoch bei einigermafsen starkem Zuflufs zu Behältern von sehr beträchtlicher Gröfse führen, zumal derartigen Ruhebecken auch der Nachteil anhaftet, dafs ihre Tätigkeit während des Füllens und Entleerens unterbrochen wird. Sie werden deshalb gegenwärtig nur noch ausnahmsweise und dann mehr bei gewerblichen Anlagen, sowie in Verbindung mit chemischen Fällungsmitteln benutzt; an ihre Stelle sind, soweit es sich um städtische Abwässer handelt, fast allgemein Durchflufsbecken getreten, die viel leistungsfähiger sind, weil sie einen beständigen Betrieb gestatten, der zugleich ein geringeres Mals von Gefällverlust in Anspruch nimmt.

Die einfachste Form eines solchen Klärbeckens ist die eines Gerinnes von gleich-mäfsigem und zugleich so grofsem Querschnitt, dafs das langsam fliefsende Wasser die Schlammteile auf dem Wege von der Einlaufstelle bis zum Austritt absetzen kann. Hat die Schlammablagerung eine bestimmte Stärke erreicht, so mufs sie beseitigt werden, weil sonst eine zu starke Einschränkung der Durchflufsgeschwindigkeit eintreten würde. Die Beseitigung wird aber auch — und zwar bei warmem Wetter schon in Zwischenräumen von wenigen Tagen — erforderlich, weil sonst der Schlamm in faulige Zersetzung übergehen und das mit ihm in Berührung kommende Wasser gleichfalls eine faulige Beschaffenheit annehmen würde.

Die sich hieraus ergebende Aufgabe, die Entschlammungsarbeit möglichst zu vereinfachen, führt zunächst zu der Frage über die Art der Schlammablagerung. Da der Gehalt des Wassers an Sinkstoffen abnimmt, je weiter es sich von der Einlafs-stelle entfernt, so vermindert sich auch die ausgeschiedene Menge, d. h. der Niederschlagskörper verringert seine Stärke in der Richtung nach der Abflufsstelle zu. In dieser Richtung mufs also die Beckensohle ansteigen, wenn man erreichen will, dafs die Durchflufsgeschwindigkeit auch nach Beginn der Schlammabscheidung in der ganzen Länge des (überall gleich breiten) Beckens möglichst die nämliche bleibe.

Näheren Aufschlufs darüber, wie sich die von Menge und Beschaffenheit der ungelösten Stoffe abhängige Schlammbildung vollzieht, geben die von Steuernagel in Cöln angestellten mustergültigen Versuche mit dem dortigen Abwasser.³) Einem 2,5 m hohen Gefäfse von 0,4 x 0,4 m Querschnitt (Abb. 91), das nach Füllung mit Abwasser in ruhiger Lage verblieb, wurden von Zeit zu Zeit Proben aus 2 m Tiefe entnommen

und auf ihren Gehalt an ungelösten Stoffen untersucht. Hierbei ergab sich als Durchschnitt aus je 7 Untersuchungen folgende Abnahme:

Abb. 91.

Tabelle I.

Zeitdauer 5 18³A 25 30 37Vs 50 60 120 187 Va 360 720 Min.

Abnahme 41,8 57,4 60,5 60,9 64,1 65,2 66,5 68,2 70,1 75 78,6 %

Die Ausscheidung war also zu Anfang sehr stark und zwar in dem Mafse, dafs 5 Min. nach dem Einfüllen des Abwassers bereits 41,8% der gesamten Beimengungen unter die 2 m-Linie abgesunken waren. Dann zeigt sich eine rasche Abnahme der Ausscheidung; schliefslich sind nach 12 Stunden noch 21,4% der Stoffe im Wasser vorhanden. Die Tiefe von 2 m war gewählt, weil sie der mittleren Durchflufstiefe des Versuchs-beckens entsprach. Parallelbeobachtungen im Becken selbst ergaben ähnliche Werte, wie aus folgender Zusammenstellung hervorgeht.

Tabelle II.

Klärwirkung im Becken

Zeitdauer der Ablagerung

Durchflufs

geschwindigkeit

Klärwirkung im Versuchsgefäfs

4 mm

?2,3 % 69,08% 58,9 %

10,1% 64,1 % 57,4%

187,5 Min. 37,5    „

18,75 „

Abb. 92.

30

5p Min.

WWW

«■ 2ni\

¹5,6 2

3,5 2

%3ß

, ,

Die nicht erheblichen Unterschiede beruhen namentlich darauf, dafs zwar die

= 2 m beträgt (vergl. Abb. 103 a—c), für seine Klärwirkung aber die Tiefe am unteren Ende mafsgebend ist. Da diese hinter der des Yersuchsgefäfses zurückbleibt, so mufs entsprechend der geringeren Fallhöhe im Becken auch dessen Klärwirkung eine etwas gröfsere werden. Die nach Tabelle I aufgetragene Abb. 92 entspricht deshalb nicht ganz dem Cölner Becken, sondern einem solchen der gleichmäfsigen Durchflufstiefe von 2 m. Die Kurve kann jedoch als ungefährer Anhalt für die Form dienen, die der Sohle im Längenschnitt zu geben ist, damit am Schlüsse der Ablagerungszeit — also bei eintretender Räumung des Beckens — überall der gleiche Durchflufsquerschnitt vorhanden sei. Die Ausführung selbst hat sich anders zu gestalten, weil der Wassergehalt des abgelagerten Schlammkörpers und damit sein kubischer Inhalt mit der Durchflufsgeschwindigkeit wechselt. Zur Berücksichtigung dieser Verhältnisse bedarf es noch einer weiter unten zu besprechenden Zwischenrechnung; hier sei nur darauf hingewiesen, dafs, wenn man eine bestimmte Klärwirkung erreichen will, die Beckenlänge bei gegebener Tiefe und Durchflufsmenge um so gröfser sein mufs, je höher man die Durchflufsgeschwindigkeit annimmt. Zugleich vermindert sich die Breite, während umgekehrt ein kürzeres Becken genügt, wenn die Breite vergröfsert wird; die Punkte a. b, c u. s. w. der Abb. 92 rücken dann dichter zusammen.

mittlere Tiefe des Beckens

2,4 + 1,6

Vc-

Bis zu einem gewissen Grade ist man demnach in der Lage, Länge oder Breite wechseln zu lassen, sobald nur die Aufenthaltsdauer des Wassers im Becken und damit dessen Fassungsraum der nämliche bleibt. Gleichwohl ist es aber nicht richtig anzunehmen, dafs die Klärwirkung unter allen Umständen vom Fassungsraum abhängig sei; vielmehr kommt diese Abhängigkeit nur dann zur Geltung, wenn man Becken von gleicher Durchflufstiefe miteinander vergleicht. Augenscheinlich hat Steuernagel dies auch in seiner Abhandlung in Heft 4 der Mitteilungen der Kgl. Prüfungsanstalt (S. 52) über die Probekläranlage zu Cöln-Mehl zum Ausdruck bringen wollen, wenngleich der von ihm aufgestellte Satz: „Für dasselbe Kanalwasser ist bei gleicher Wassermenge der Kläreffekt in verschiedenen Becken von verschiedenen Einzeldimensionen der gleiche, sofern nur der kubische Inhalt der Becken der gleiche ist“, für sich betrachtet eine andere Auffassung zuläfst und auch gefunden hat.⁴) Denn sobald die Tiefe wechselt, können Becken gleichen kubischen Inhalts eine recht verschiedenartige Klärwirkung haben, weil von der Tiefe die Fallzeit der Teilchen abhängig ist und zwar in der Weise, dafs die Klärwirkung unter sonst gleichen Umständen um so gröfser wird, je flacher man die Becken anlegt.

Über den Zusammenhang zwischen Durchflufsgeschwindigkeit und Beschaffenheit des abgelagerten Schlammes sind gleichfalls in Cöln bemerkenswerte Yersuche angestellt, die schon S. 466 kurz erwähnt wurden. Kleine Durchflufs-geschwindigkeiten lieferten zwar erheblich mehr Schlamm, als grofse, doch war er dafür um so wasserhaltiger und zwar wurden aus 1000 cbm Abwasser als Durchschnitt einer gröfseren Beobachtungsreihe gewonnen:

Tabelle III.

Durchflufsgeschwindigkeit

4 mm

Wassergehalt

Trockenmenge

Schlammenge

4,04 cbm 2,474 „

1,838 „

Zu ähnlichen Ergebnissen gelangten Bock und Schwarz 1899/1900 bei Versuchen an zwei Becken von 50 und 75 m Länge und zwar wurden als Höchstwerte für das längere Becken gefunden:⁵)

95,57%

92,87%

91,34%

179 kg 176,4 „ 159,2 „

Durchflufsgeschwindigkeit

4    6    8    10    15    19 mm

Schlammenge f. 1000 cbm Abwasser 4,76 3,73 4,37 3,78 2,48 2,40 cbm Da die Beckenform von der in Cöln benutzten wesentliche Abweichungen zeigt und Geschwindigkeiten über 19 mm nicht zur Anwendung gekommen sind, so sollen der Einheitlichkeit wegen den nachfolgenden Betrachtungen die Cölner Beobachtungen zugrunde gelegt werden.

Aus ihnen geht hervor, dafs trotz der von 4 auf 20 mm gesteigerten Geschwindigkeit der Unterschied in der Klärwirkung nur geringfügig und selbst bei 40 mm noch nicht erheblich ist; zugleich wird dieser geringe Vorteil durch gröfseren und wegen seines Wassergehaltes schwerer zu behandelnden Anfall von Schlamm erkauft. Die lockere Beschaffenheit des 4 mm-Schlammes ist darauf zurückzuführen, dafs bei Geschwindigkeiten von 20 und 40 mm über die gleiche Bodenfläche die 5- und 10 fache Abwassermenge fliefst und demnach ein stärkeres Auf- und Ineinanderlagern der in viel gröfserer Zahl absinkenden Schlammteilchen stattfindet. Längere Zeiträume zwischen den einzelnen Räumungen bewirken zwar eine festere Lagerung auch des 4 mm-Schlammes; da eine solche aber bei dem 20 und 40 mm - Schlamm gleichfalls eintritt, so ist anzunehmen, dafs das Raumverhältnis in den meisten Fällen der Praxis den obigen Werten entsprechen wird, obwohl diese nach nur eintägigen Betriebszeiten ermittelt wurden. Es mufs eben berücksichtigt werden, dafs selbst der vergleichsweise dichte 40 mm-Schlamm noch nicht 7io seiner Masse an festen Bestandteilen enthält, während das Wasser die übrigen ⁹/io ausfüllt. Demnach ist den nachfolgenden Erörterungen auch für eine mehrtägige Betriebszeit das Raumverhältnis der Tabelle III zugrunde gelegt und zugleich davon abgesehen, dafs der Vorgang der Schlammablagerung im Cölner Versuchsbecken nicht ganz derjenigen eines Beckens entspricht, das eine gleichmäfsige Durchflufstiefe von 2 m besitzt.

Abb. 93 c.

Abb. 93 b.

000

Abb. 93 a.

4-0 mrrv

20 nun

4mm

3,0 >\

v7

41-

jÎJY) H l'TT

Sf

Die Herleitung einer zweckmäfsigen Beckenform auf Grund der in den Tabellen I und III niedergelegten Beobachtungen bedarf nun noch der oben erwähnten Zwischenrechnung, die dadurch etwas erschwert wird, dafs Tabelle I erst mit einer Ablagerungszeit von 5 Min. beginnt⁶), während doch das Wasser innerhalb dieser Zeit bei gröfseren Durchflufsgeschwindigkeiten schon ansehnliche Wege — bei 40 mm z. B. 12 m — zurückgelegt hat. Man würde also hinsichtlich des Schlammraums unmittelbar hinter der Einlaufstelle auf Annahmen angewiesen sein, wenn nicht eine Ergänzung der Tabelle vorgenommen wird. Eine solche wird möglich, indem man die Beobachtungen heranzieht, die über die Schlammablagerung in der Anfangsstrecke des Beckens angestellt wurden.⁷) Die Ablagerung vollzog sich nach Abb. 93 a—-c und zwar betrug der Prozentsatz des in den Pumpensumpf gelangten Schlammes bei 4 mm Durchflufsgeschwindigkeit 70,7%

51 % 44,9 »/„

» 20 „

» 40 „

der in dem Becken abgelagerten Gesamtmenge, während der Rest sich auf der Sohle des Beckens verteilte. Da nun die Klärwirkung für die den vorstehenden Geschwindig-

keiten entsprechenden Zeitabschnitte 70,1, 64,1 und 57,4 °/₀ betrug, so enthielt der in den Pumpensumpf gelangte Schlamm:

bei 4 mm = 70,1.0,707 = 49,6 %

„ 20 „ = 64,1.0,51 = 32,7%

„ 40 „ = 51,4.0,449 = 25,8%

der gesamten ungelösten Stoffe, die in der durchgeflossenen Abwassermenge enthalten waren.

Genau genommen sind diese Werte etwas zu klein, weil die Fallhöhe etwas gröfser

ist, wie die des Yersuchsgefäfses. Dies kommt aber nur bei der 4 mm - Geschwindigkeit in Betracht, da wegen des länger dauernden Durchflusses ein gröfserer Teil des feineren und deshalb langsamer ausfallenden Schlammes zur Ablagerung gelangt. Es ist deshalb der Wert von 49,6 % etwas erhöht und zwar auf 52%, weil diese Zahl sich aus dem Verlauf einer nach den Werten aufgetragenen Kurve ergibt.

Die Zeit, während der die Ablagerung stattfand, berechnet sich aus der durchflossenen Wegelänge von 3 m (Abstand zwischen Eintrittstelle und Kante a)

3.1000

bei 4 mm Geschwindigkeit zu

» 20 „

40

v    v    r>

und die hiernach ergänzte Tabelle I lautet:

4.60 3.1000

20.60 3.1000 40.60

= 12 V* Min.

Tabelle IY.

Zeitdauer    l¹/* 27*    5 127* 18³/₄ 25 30 377a 50 60 120 -1877a

Abnahme 25,8 32,7 41,8 52    57,4 60,5 60,9 64,1 65,2 66,5 68,2 70,1

wobei nochmals hervorgehoben werden möge, dafs diese Zahlen sich auf ein 45 m langes Becken mit 2 m Durchflufstiefe beziehen. Weitere Werte lassen sich einer Absitzkurve („Sedimentierungskurve“) entnehmen, die nunmehr in ihrem Anfangsverlauf mit einiger Sicherheit verzeichnet werden kann. Beispielsweise liefert sie folgende Zahlen:

Zeitdauer    7⁴    7²    1    2    3    4    5    6    7    8    9    10    Min.

Abnahme    8,2    14 22 31    36 39,5 41,8 43,5    45,1    46,5    47,8    49,2    %

Zeitdauer    11    12    13    14    15    16    17    18    19    20    Min.

Abnahme    50,4    51,4 52,5    53,5    54,4 55,5    56,3    57,1    57,9    58,6    %

7o

Mit Hilfe dieser Werte und derjenigen der Tabelle III läfst sich nun der Raum

inhalt des Schlammes ermitteln, der auf den einzelnen Abschnitten der Beckensohle beim Durchflufs einer bestimmten Abwassermenge (1000 cbm) mit 4 mm, 20 mm und 40 mm Geschwindigkeit abgelagert wird; die Ergebnisse dieser Rechnung sind für 2 m Durchflufs tiefe in Tabelle Y zusammengestellt.

Die Berechnungsweise geschah in der Art, dafs zunächst die Zeit ermittelt wurde, die das Wasser gebraucht, um von der Einlaufstelle nach dem Endpunkte der betreffenden

Strecke zu gelangen. Diese ergibt sich z. B. für die ersten 3 m (in der Tabelle 0 — 3 m)

3.1000

bei 20 mm Geschwindigkeit zu

= 2 72 Minuten. Die Klärwirkung nach Ablauf

20.60

dieser Zeit beträgt laut Tabelle IY = 32,7%₀; da nun nach Zurücklegung von 45 m in 45 .1000

= 37 72 Minuten eine Klärwirkung von 64,1 % eintritt und dieser nach Tabelle III

20.60

eine Schlammenge von 2,474 cbm entspricht, so werden auf den ersten 3 m

0^327

0,641

. 2,474 = 1,262 cbm

abgelagert. In gleicher Weise erhält man für die ersten 6 m eine Schlammenge von 1,613 cbm, so dafs für die Strecke 3—6 m eine solche von 1,613 — 1,262 = 0,351 cbm in Ansatz zu bringen ist.

Tabelle Y. Erforderlicher Schlammraum eines 2 m tiefen Parallelbeckens für

1000 cbm Durehflufsmenge.

Beckenabschnitt

j 0-3

3-6

6-10

10-15 i 15-20

20-30 I 30-45

45-60

60-80 m

a)    bei 4 mm Durchflufs-Geschw. entspr. einer Klärwirkung von

b)    bei 20 mm Durchflufs-Geschw. entspr. einer Klärwirkung von

c)    bei 40 mm Durchflufs-Gescbw. entspr. einer Klärwirkung von

0,183

0,166

0,034

0,063    0,103

0,103

63,7

66,6

67,2

68,3

70,1

71,9

0,2

47

0,234

40

0,193

0,154

52

56

0,122

0,102

0,174

60,5

0,160

0,069

0,085

43,8

47

52

63

65,2

0,173

57,4

0,1

60,5

0,139 cbm

74.3    °/o

0,163 cbm

68.4    °/o

0,058 cbm 62,3 °/o

Die Tabelle zeigt die Richtigkeit der Schlufsfolgerung Steuernagel’s aus seinen Beobachtungen, wenn er behauptet, dafs sich die Ablagerung zu Anfang des Klärbeckens und nach Verringerung der Geschwindigkeit des in das Becken eintretenden Kanalwassers sehr rasch vollzieht, dann nur langsam fortschreitet und schliefslich selbst bei langer Zeitdauer ohne weiteren nennenswerten Erfolg ist.⁸) Gleichzeitig läfst sie aber auch den erheblichen Einflufs der Durchflufsgeschwindigkeit auf die Gestaltung der Beckensohle erkennen. Erfolgt der Betrieb mit 4 mm, so wird auf den ersten 3 m ein Schlammraum von 2,97 cbm erforderlich, der sich auf 1,262 cbm verringert, wenn die Geschwindigkeit auf 20 mm gesteigert wird, während er bei 40 mm sogar auf 0,826 cbm abnimmt. Dafür ist die Klärwirkung bei 4 mm Geschwindigkeit schon nach Zurücklegung einer kurzen Strecke verhältnismäfsig grofs; sie erreicht nach 10 m bereits 63,7%, während dieser Betrag bei 20 mm erst nach mehr als 45 m und bei 40 mm erst nach mehr als 80 m Beckenlänge erzielt wird.

Tabelle Y bezieht sich auf ein Becken von 2 m Durchflufstiefe. Da aber, wie bereits früher ausgeführt wurde, die Klärwirkung unter sonst gleichen Umständen zunimmt, je flacher man das Becken anlegt, so sind in Tabelle VI die entsprechenden Zahlen für ein Becken zusammengestellt, dessen Durchflufstiefe auf 1 m vermindert ist.

Tabelle VI. Erforderlicher Sehlammraum eines lm tiefen Parallelbeckens für

1000 cbm Durchflufsmeng’e.

Beckenabschnitt

0-3    3-6    6-10

10-15    15-20 I 20-30

30-45

45-60

60-80 m

a)    bei 4 mm Durchflufs-Geschw. entspr. einer Klärwirkung von | 60,5

b)    bei 20 mm Durchflufs-Geschw. ' 1,55    0,274 0,251

3,46    0,29    0,11

65,2    67,2

CO cc OD O CO

0,06

69,4

56

47

0,166

0,067

60,5

62,3

0,146

0,117

52

56

0,14

71,8

0,19

75,1

0,07

76,4

0,107

65,2

0,063

0,026

66,9

67,6

0,131

0,073

60,5

63

0,064

65,2

0,1 cbm 78,1 °/o

0,037 cbm

68,6%

0,093 cbm 68,4 %

Die Schlammteilchen gebrauchen in dem flacheren Becken zum Durchsinken der fliefsenden Wasserschicht nur die Hälfte der in dem Becken der Tabelle Y erforderlichen Zeit (eigentlich noch etwas weniger, weil sie nicht sämtlich an der Oberfläche fliefsen); der Aufenthalt des Wassers im Becken oder dessen Fassungsraum läfst sich demnach entsprechend verringern. So findet man für eine Geschwindigkeit von 20 mm, dafs die ersten 3 m wieder wie früher in 2¹/2 Minuten zurückgelegt werden; die Klärwirkung in dieser Zeit ist aber von 32,7 °/₀ auf 41,8% gestiegen, weil sie ebenso grofs ist, als wenn sich das Wasser in einem 2 m tiefen Becken 5 Minuten lang aufgehalten hätte.

Zur Benutzung in der Praxis empfiehlt sich eine Vervollständigung der Tabellen Y und YI, weil die Abstände der Geschwindigkeiten zu grofs sind. So lange entsprechende Beobachtungen nicht vorliegen, kann man sich hierzu der folgenden, den Ordinaten einer Kurve entnommenen Zwischenwerte für die Schlammengen bedienen.

5    10    15    20    25    30    35    40 mm

Durehflufsgeschwindigkeit .    .

Schlammenge für 1000 cbm Abwasser 4,04 3,85    3,2    2,75    2,47    2,25    2,07    1,94    1,84 cbm

b) Gesamtanordnung der Klärbecken. Die Anwendung der vorstehenden Tabellen möge nunmehr an einem Beispiele gezeigt werden.

Es handle sich um ein Becken, für das

„ 6000 „

ein mittlerer täglicher Trockenwetterabflufs von 4000 cbm „ gröfster „

„ 275 „ „ 400 „

„ mittlerer stündlicher „ gröfster    „

in Frage kommt, so dafs der gröfste sekundliche Trockenwetterabflufs zu

= rd. 110 sl

400.1000 60.60

anzunehmen ist. Die Beschaffenheit des Abwassers entspreche dem der Stadt Cöln und es werde die Beseitigung von 65% derjenigen Stoffe verlangt, die das Abwasser noch enthält, nachdem es Sandfang und Rechen durchlaufen hat. An der Hand der Tabellen Y und YI gelangt man dann zu folgenden Lösungen:

2 m tiefes und 12 m langes Becken mit 4 mm Durehflufsgeschwindigkeit

2 m 2 m 1 m 1 m 1 m

„ 20 mm „ 40 mm

„    4    mm

„ 20 mm „ 40 mm

„    60 m „

Diese Übersicht führt zunächst dazu, die Gruppe der 1 m-Becken näher ins Auge zu fassen, weil sie, abgesehen von der geringeren Tiefe, auch eine geringere Länge erhalten können. Dabei ergibt sich, dafs von der Anwendung der 4 mm-Geschwindigkeit abgesehen werden mufs, obwohl sie die verlangte Klärwirkung schon nach Zurücklegung eines 6 m langen Weges liefert; denn sie beansprucht eine Beckenbreite von 27,5 m, entsprechend dem erforderlichen Durchflufsquerschnitt von

= 27,5 qm.

Damit sich nämlich die rechnungsmäfsige Geschwindigkeit in einem Becken wirklich ausbilden kann, mufs seine Länge die Breite wesentlich übertreffen und zwar scheint es, als ob dies Verhältnis nicht unter 4 : 1 betragen dürfe (bei den ausgeführten Anlagen schwankt es etwa zwischen 6:1 und 15:1); auch würde eine grofse Breite

0,110

0,004

einen zu hohen Aufwand für die den Einlauf abschliefsenden Schützen bedingen. Besser trägt den Anforderungen die 20 mm-Geschwindigkeit Rechnung, da sie nur eine Breite von 5,5 m fordert, die zu der Länge von 30 m in annehmbarem Verhältnis steht. Bei 40 mm vermindert sich die Breite auf 2,75 m, also auf ein Mafs, das sich durch ein einziges Schütz beherrschen läfst. Dagegen ist die Unterbringung des Schlammraumes schwieriger und die Länge des Beckens erhöht sich auf 60 m. Auch ist zu berücksichtigen, dafs diese Lösungsform ein starkes Anwachsen der Geschwindigkeit bei eintretendem Regen zur Folge hat, die das Fortspülen des im Becken abgelagerten Schlammes in den Vorfluter nicht ausschliefst. Nimmt man an, dafs neben dem Brauchwasser noch die fünffache Regenwassermenge mit zu klären wäre, so beträgt in diesem Falle der stündliche Zuflufs 6 . 275 = 1650 cbm und der sekundliche

= rd. 460 1,

ooo

1650.1000

60.60

die Geschwindigkeit im Becken also

0,460

2,75

= 0,167 m oder 167 mm.

Sicherer gestaltet sich deshalb die Lösung, wenn man sich auf eine Geschwindigkeit des gröfsten Trockenwetterabflusses von 20 mm beschränkt und ein Becken von 5,5 m Breite herstellt. Was dann die Gröfse des nötigen Schlammraums betrifft, so entfallen täglich auf jedes Meter der Beckenbreite

= rd. 1100 cbm Abwasser

6000

5,5

und es erfordert nach Tabelle VI

1100

1000

Strecke 0—3 des Beckens

für jeden Durchflufstag. Es kommt nun darauf an, in welchen Zwischenräumen die Beseitigung des Schlammes erfolgen soll. Mufs zu diesem Zwecke, wie bei der Mehrzahl der bisher ausgeführten Anlagen, das Becken entleert werden, so ist dafür zu sorgen, dafs der zwischen zwei Räumungen sich absetzende Schlamm Platz findet, ohne den Durchflufs zu beschränken. Wird eine solche Räumung alle 5 Tage vorgenommen und sieht man von der Zusammendrückung der unteren Schlammschicht während der Lagerungszeit ab, so erhöhen sich die vorstehend berechneten Zahlen auf

8,5    1,5    1,4    0,9    0,35    0,55, zusammen 13,2 cbm

und die Unterbringung der ersten 8,5 cbm erfordert eine Grube von ~

8,5

= 2,83 m

1 5

mittlerer Tiefe. In den folgenden 3 m vermindert sich diese schon auf = 0,5 m,

14    #    ^

dann auf —~ = 0,35 m u. s. w., so dafs die mittleren Tiefen der betreffenden Abschnitte den Wert haben

2,83    0,5    0,35    0,18    0,07    0,055 m.

Abb. 94 a stellt den hiernach aufgetragenen Längenschnitt des Beckens dar. Die gestrichelt angedeutete Sohlenlinie würde mit zunehmender Zahl der Zwischenpunkte immer mehr einer Kurve nach Art der Abb. 92 ähnlich werden, sich jedoch in dem

Abb. 94 a. Längenschnitt des Beckens.

Abb. 94 b. Querschnitt A-B.

SOrrwb

10

15m

5,5

2,83

■0,18

o,or

unmittelbar an den Einlauf anschliefsenden Teile wegen zu grofser Tiefe nicht recht für die Ausführung eignen. Aber auch das reine Rechteck wird man dafür nicht wählen, sondern einer mehr muldenförmigen Gestalt der vorderen Schlammkammer den Yorzug geben (vergl. auch Abb. 94 è), weil hierdurch eine flache Sohle vermieden ist. Für den übrigen Teil der Becken sohle ergibt sich ein schwaches Auf steigen, das bei gleichmäfsiger Yerteilung auf die 24 m lange Strecke (vom 6 m-Punkte bis zum Ende des 30 m langen Beckens)

0,5 — 0,055 = 0,445 m

oder rd. 1 : 54 beträgt. Dafs der daselbst abgelagerte Schlamm dieser geringen Neigung folgen und während des Beckenbetriebes sich nach der Schlammkammer hin bewegen werde, ist bei dem geringen Gewichtsunterschiede zwischen Schlamm und Abwasser ausgeschlossen, abgesehen von der einer solchen Bewegung entgegengesetzten Strömungsrichtung. Hierzu wird ein viel steileres Gefälle erforderlich, wie es nur noch etwa bis zum Abstande von 6 m hinter dem Einlauf vorhanden ist. Für den Rest des Beckens kann Nachhilfe nicht entbehrt werden; doch erleichtert das hier vorhandene Sohlengefälle den Transport des Sohlenschlammes in die Schlammkammer nach Entleerung des Beckens. Dies geschieht auch durch eine geeignete Querschnittsform der Beckensohle, die der Einfachheit wegen bei den vorstehenden Berechnungen als eben angenommen wurde. Es braucht aber unter Bezugnahme auf die bei Besprechung der Sandfänge gemachten Ausführungen kaum erwähnt zu werden, dafs für den Schlamm-abflufs sowohl wie für die Reinigung die Form einer Mulde oder einer mit gutem Seitengefälle versehenen Mittelrinne günstiger ist.

Die Menge des Schlammes, der aufserhalb einer genügend grofs bemessenen Schlammkammer abgelagert wird, ist vergleichsweise gering. In dem vorliegenden Beispiele beträgt sie während einer fünftägigen Betriebszeit 3,15 cbm, während 10 cbm auf die Schlammkammer entfallen. Bleibt die Durchflufsgeschwindigkeit hinter 20 mm zurück, so ist, wie aus den Tabellen Y und YI hervorgeht, der auf die Beckensohle entfallende

Anteil noch niedriger.

Wenn nicht ausnahmsweise eine Entleerung der Schlammkammer mit natürlichem etwa nach Art der Abb. 36 — möglich ist, so erfolgt sie durch Schlamm-

Gefälle

pumpen oder besser durch Sauge- und Druckkessel, von denen die aus dem einen Kessel abgesaugte Luft in den andern geprefst werden kann, um den darin befindlichen Schlamm fortzudrücken. Während des Betriebes, d. h. bei gefülltem Becken, ist dies aber nicht angängig, vielmehr entsteht, wie die schon früher erwähnten Yersuche am Cölner Becken dargetan haben, in dem Schlammkörper ein Trichter, so dafs wenige Sekunden nach dem Anlassen der Pumpen trübes Wasser gefördert wird; auch tritt das Wiederanfüllen des Trichters durch Schlamm nur langsam ein. Diese Beobachtungen führten dazu, bei der Kläranlage für Elberfeld und Barmen den Schlamm in der noch zu beschreibenden

Weise unter Wasser, also ohne Betriebsstörung, abzudrücken. Bisher steht diese Art der Schlammentfernung aus Klärbecken aber nur vereinzelt da; bei fast allen übrigen Anlagen wird eine Entleerung des Beckens nötig, das also imstande sein mufs, den sich zwischen zwei Eäumungen anhäufenden Schlamm aufzunehmen.

Es bleibt noch die Frage zu erörtern, wie sich die Schlammablagerung vollzieht, wenn ein besonderer Schlammraum gar nicht oder nur in unvollständigem Mafse vorgesehen ist. Dann tritt der sich ansammelnde Schlammkörper in den Durchflufsquer-schnitt und die Geschwindigkeit beginnt zu wachsen, bis schliefslich der bereits abgelagerte Schlamm in dem Becken vorwärts getrieben wird. Dies ist namentlich bei älteren Anlagen der Fall, die noch ohne Kammer angelegt sind und am stärksten bei denen, wo die Sohle nach dem Ende zu fällt (Abb. 95). Ein Beispiel hierfür liefern die Frankfurter Klärbecken in ihrem früheren Zustande, deren Sohle am Einlauf rd. 1 m höher lag, als an der Abflufsseite (vergl. den Längenschnitt Taf. YII, Abb. 1 c). Hier vollzog sich die Schlammwanderung in der Weise, dafs am Ende einer Betriebs-

période (4 bis 8 Tage) die Ablagerung an der Einlaufseite nur 0,5 m Stärke hatte, während sie unten auf 1 bis 1,5 m angewach-) — Auch die 1899/1900

Abb. 95.

160

sen war.

von Bock und Schwarz an dem früher erwähnten 75 m langen Becken ohne Schlammkammer vorgenommenen Beobachtungen zeigen diese Erscheinung. Die Tiefe betrug am Einlauf 1,6 m, am Ende 2,5 m; schon bei Durchflufsgeschwindigkeiten von 15 und 19 n>m — gröfsere sind nicht zur Anwendung gekommen — stellt sich ein auffallendes Yorriicken des Schlammes nach dem Beckenende ein.¹⁶¹) Eine Neigung der Sohle nach dem Ende des Beckens zu hat auch die Wirkung, dafs die sich zuletzt absetzenden Schlammteile die vergröfserte Fallhöhe t (Abb. 95) durchlaufen müssen und sonach die Klärwirkung des Beckens beeinträchtigt wird — es sei denn, dafs man die Länge L sehr grofs macht und somit den Teilchen ausreichende Zeit zur Durchmessung der Fallhöhe gewährt.

Die günstigere Wirkung des Flachbeckens, die sich bei einem Yergleiche der Tabellen Y u. YI ergibt, legt die Frage nahe, ob nicht noch mehr Yorteile durch weitere Yerminderung der Durchflufstiefe erlangt werden können. Setzt man sie beispielsweise auf 0,5 m herab, so bedürfen die sich ablagernden Teilchen nur ein Yiertel der nach Tabelle IY erforderlichen Zeit, um in den Schlammraum zu gelangen, d. h., es würde eine Klärwirkung von 65% schon nach ⁵% = 12 Va Minuten eintreten und sonach bei 20 mm Durchflufsgeschwindigkeit nur eine Beckenlänge von

12,5.60.0,02 = 15 m

erforderlich werden, der aber die viel zu grofse Breite .von

= 11 m

GOO

0,11

0,5.0,02

gegenüber steht. Wenn man nicht zwei oder drei gleichzeitig betriebene Becken anordnen will, so kann ein besseres Verhältnis zwischen Breite und Länge gewonnen werden, indem man die Breite am Einlauf unter Yergröfserung der Tiefe beschränkt, das Becken also im Grundrifs trapezförmig gestaltet und die Höhe des durchöiefsenden

) Das städtische Tiefbauwesen in Frankfurt a. M. Frankfurt 1903. S. 98. ¹⁶‘) A. a. O. S. 296/297.

1 m nach und nach bis auf 0,5 m vermindern (Abb. 96 a u. b). Damit wird jedoch nicht viel erreicht, wie aus folgender überschläglicher Rechnung hervorgeht.

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Abb. 96 b. Längenschnitt.

Abb. 96 a. Grundrifs.

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5,3

6,125

1

20mm

18,0

- -y

11,0

Wasserkörpers nach der Ablaufseite allmählich kleiner werden läfst. So könnte man im vorliegenden Falle die ersten 6 m mit der Schlammkammer ähnlich wie Abb. 94 a u. b gestalten und von da ab die Durchflufstiefe von rd.

Die Zeit, innerhalb der das Wasser am Ende der Schlammkammer anlangt, beträgt annähernd 5 Minuten, entsprechend einem Werte von 10 Minuten in Tabelle IV. Nach dieser würden 50 Minuten erforderlich sein, um die verlangte Klärung von 65%

zu bewirken. Da die mittlere Fallhöhe der unterhalb der Schlammkammer liegenden

Strecke sich zu

1,0 + 0,5

= 0,75 m ergibt (gegenüber 2 m bei Tabelle IV), so genügen

(50 — 10) -’J⁵- = 15 Minuten,

um die gleiche Klärwirkung zu erzielen; die genannte Strecke hat deshalb bei 20 mm Durchflufsgeschwindigkeit eine Länge von

15.60.0,02 = 18 m

zu erhalten. Die Gesamtlänge des Beckens wird also 18 -f- 6 == 24 m und die Grundrifsfläche

11 + 6,125

18.

+ 6.5,3 = 185,9 qm

betragen, während sich diese bei dem Parallelbecken nur zu

30.5,5 = 165 qm

berechnet.

Wenn der Mehraufwand an Fläche auch durch geringere Bautiefe ausgeglichen wird, so kommt doch hinzu, dafs die Trapezform zur Ausnutzung der verfügbaren Baufläche nicht so gut geeignet ist, wie das Rechteck; dieser Umstand mag zu der bisher erst geringen Verbreitung trapezförmiger Klärbecken gleichfalls beigetragen haben.

In dem obigen Beispiel war die Tiefe am Ende des Beckens auf 0,5 m ermäfsigt. Offenbar ist jedoch eine noch weitere Herabsetzung möglich, die dann eine entsprechende Verbreiterung zur Folge haben würde. Theoretisch gelangt man auf diesem Wege zu einer Beckenform, die das Ausscheiden auch der feinsten Schlammteilchen zur Folge haben würde, sofern diese ein ausreichend grofses spezifisches Gewicht besitzen. Praktisch steht einer solchen Art der Ausgestaltung jedoch der Umstand entgegen, dafs bei den meisten Abwässern etwa 20% der gesamten Schwebestoffe auch nach stundenlangem Stehen sich nicht absetzen.

Dafs die Durchflufsgeschwindigkeit innerhalb eines Beckenquerschnitts nicht überall die gleiche sein kann, ergibt sich schon aus den früheren Erörterungen über die Bewegung des Wassers in Flufsbetten. Wenn auch bei Herstellung der Becken die bei den natürlichen Wasserläufen auftretenden Zufälligkeiten der Gerinnebildung nach Möglichkeit ausgeschaltet sind, so kann doch die Reibung des Wassers an den Beckenwandungen, an der Sohle und an der Aufsenluft nicht beseitigt werden. Hierzu tritt noch der Ein-

603

flufs der verschiedenen Wärme der Zuflüsse und derjenige der Abkühlung im Becken, namentlich in kalter Jahreszeit. Die Beobachtungen in Hannover und Cöln bestätigen dies; beispielsweise wurde in Cöln festgestellt, dafs zum Durchfliefsen eines 40 m langen Weges je nach der Geschwindigkeit

in der Nähe der Oberfläche 2 Stunden 50 Minuten und 30 Minuten

v v v v Sohle

erforderlich waren. Dagegen gebrauchte bei Yergröfserung der mittleren Durchflufs-geschwindigkeit auf 40 mm das Wasser in der Nähe der Sohle nur 14 Minuten gegen 21 in der Nähe der Oberfläche, während der Mittelwert 16,7 Minuten betrug. Vielleicht ist diese auffallende Erscheinung darauf zurückzuführen, dafs das zuttiefsende Wasser kälter und deshalb schwerer war, wie das im Becken befindliche, so dafs sich eine besondere Strömung am Boden ausbilden konnte. — Auch die Verschiedenheit der Wärme von Aufsenluft und Abwasser ist von Einflufs insofern, als bei kaltem Wetter sich das Wasser an der Oberfläche des Beckens abkühlt, dann zu Boden sinkt und dort in verhältnismäfsiger Trägheit verharrt. Dies geht aus den Messungen in Hannover deutlich hervor, wonach die Kurve der gröfsten Geschwindigkeit in einem Becken des Längenschnitts (Abb. 97) ungefähr die Lage der gestrichelten Linie hatte und der Wert von m

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Abb. 97.

75m

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bei einer Luftwärme von 9,5 bis 16° C. in 1,75 m „ „    „    „ 2,5 ,, 5° C. „ 0,6 m

Tiefe lag. Dabei war die gröfste Geschwindigkeit zwei bis dreimal so grofs, als die mittlere. Ähnliche Unregelmäfsigkeiten in der Wasserbewegung sind auch von H. Schmidt an den Klärbecken in Oppeln durch Zusatz eines Farbstoffes (Uranin) in anschaulicher Art nachgewiesen. Der Einflufs dieser Unregelmäfsigkeiten auf die Klärwirkung kann trotzdem, wie aus den oben mitgeteilten Ergebnissen der Versuche in Hannover und Cöln bei verschiedenen Durch fl ufsgeschwindigkeiten hervorgeht, kein erheblicher sein; jedenfalls steht er hinter demjenigen zurück, den die Ausbildung der Beckenform und die Art der Zuführung ausübt. Dies ergibt z. B. ein Vergleich der in Hannover und Cöln erzielten Klärwirkungen, der entschieden zu Gunsten der Cölner Anlage ausfällt. Hier war es neben der Schlammkammer hinter dem Einlauf und der steigenden Sohle auch die Wasserzuführung, indem der Eintritt in das Becken nicht mittels Überfall, sondern in möglichst gleichmäfsiger Strömung erfolgte. Zu diesem Zwecke gabelte sich der Zuleitungskanal dicht oberhalb des Beckens (Abb. 103 a); ferner waren 6teilige Begulierungsschütze U (Abb. 93 d) eingebaut, deren zweckmäfsigste Stellung ausgeprobt wurde, indem man die Durchflufsgeschwindigkeit an verschiedenen Punkten des Querschnitts durch Schwimmer ermittelte. Handelt es sich um Anlage mehrerer Becken, so wird zweckmäfsig ein gemeinsames Einlaufgerinne hergestellt, das am Kopfende herläuft und von dem aus die Zuführung in ganzer Breite der Becken stattfinden kann. Die Entstehung von Einzelströmungen und Wirbeln wird dann weniger leicht eintreten und an Stelle der beiden Abschlüsse B und S in Abb. 93 (b und d in Abb. 103 a u. b) kann ein einziger treten, der das Ausschalten der Becken bewirkt und die Einschränkung oder Erweiterung des Zuflufsquerschnitts, sowie die gelegentliche Spülung der Einlaufrinne gestattet. Für kleinere Anlagen genügt hierzu eine ungeteilte Schütztafel, während

Abb. 98 a.

Verschlüsse an der Einlaufseite der Klärbecken zu Giefsen.

für gröfsere der Einbau eines oder zweier Zwischenständer er-

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forderlich wird. Abb. 98 a zeigt in geöffnetem Zustande einen von der Geiger’schen Fabrik für das 4,3 m breite Klärbecken in Giefsen ausgeführten zweiteiligen Yerschlufs, bei dem das Gewicht des Schützkörpers durch Gegengewichte ausgeglichen ist; aus der Abbildung läfst sich auch das Abfallen der Gerinnesohle nach dem Becken zu erkennen.

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Das kleine bis zur Beckensohle reichende Schütz dient als Schlammauslafs.

Im Gegensatz zu der Einlaufseite ist an der Ablaufseite ein Wehrrücken ganz am Platze, weil es sich hier empfiehlt, das obere am meisten geklärte Wasser¹⁶²) zum xÄblauf zu bringen. An Stelle eines festen Rückens treten jedoch besser Senk- oder Klappschütze, da diese auch

Abb. 98 b. Verschlüsse an der Ablauf seite der Klärbecken zu Giefsen.

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¹⁶²) Aus einer Anzahl von Beobachtungen in Hannover ergab sich, dafs die Klärung des Oberflächenwassers an der Ablaufseite des Yersuchsbeckens (Abb. 97) bei 8 und 10 mm Durchflulsgeschwindigkeit 64,5°/o gegen 60,5°/o in 1 m Tiefe betrug (a. a. O. S. 291).

bei Entleerung des Beckens dem Sinken des Wasserspiegels folgen können. Abb. 98 b zeigt zwei an der Ablaufseite der Giefsener Klärbecken angebrachte Senkschütze, die beide in tiefster Stellung nach Entleerung des Beckens dargestellt sind. Das rechts liegende dient dem Ablassen der oberen Wasserschicht, die noch genügend geklärt ist, um der Lahn zugeführt zu werden Das Schütz der linken Seite ist für das tiefer stehende Trübwasser bestimmt; es fliefst den Pumpen zu, die es zu nochmaliger Klärung in die Einlaufrinne heben. Der kleine Grundschieber in der Mitte der Abbildung hat den Zweck, den Rest des Trübwassers aus dem tiefsten Teile der muldenförmigen Sohle abzuleiten. — Abb. 98 c stellt ein Klappschütz dar, wie es bei dem Cölner Klärbecken benutzt wurde (2 Öffnungen von je 3,7 m Lichtweite).

Abb. 98 d. Abschlufs des Klärbeckens in Halberstadt.

Abb. 98 c. Klappschütz.

¹

) Busch in Heft 5 der Mitteilungen der Königl. Prüfungsanstalt. — Die Abb. 88 a bis d sind entnommen aus dem Aufsatze von Jenner in der Zeitschr. f. Arch.- u. Ing. 1905, Heft 2.

²

echn. Gemeinde-Blatt XI (1908/09), Nr. 10. — Versuche in Leeds, die dortigen städtischen Abwässer durch sehr feinmaschige Siebe (0,8 mm Durchgangsweite) soweit vorzuklären, dafs sie zur Beschickung biologischer Körper geeignet wurden, ergaben nur eine Abscheidung von 10 % der ungelösten Stoffe (Trockenmasse). Vergl. Schiele in Heft II (1909) der Mitteilungen d. Königl. Prüfungs-Anstalt, S. 525. — Bei Beurteilung solcher Ergebnisse ist allerdings mit zu berücksichtigen, dafs die Wirkung der Feinrechen eine um so bessere ist, je weniger zerrieben und je frischer die Stoffe ankommen.

34*

³

) Vergl. die Aufsätze von Steuernagel in den Mitteilungen der Königl. Prüfungsanstalt, Heft 4 (1904), sowie in Gruppe 2, Heft 11 der Fortschritte der Ing.-Wissenschaften (Assanierung von Cöln, 1906), S. 13G. — Es sei hier erwähnt, dafs nach Heft 8 der erwähnten „Mitteilungen“ (1906, S. 26) gleichzeitige Gefäfsversuche mit ähnlichen Ergebnissen von Schoenfelder in Elberfeld vorgenommen sind.

⁴

) Robert Christ. Fischer in Teil II von Friedrich’s Kulturtechnischer Wasserbau. 2. Auflage. Berlin 1908. S. 467.

⁵

15(i) A. Bock und Dr. Schwarz, Versuche über mechanische Klärung der Abwässer der Stadt Hannover. Vierteljahrsschrift f. gerichtl. Medizin und öffentliches Sanitätswesen, 3. Folge. 21. Bd. Supplementheft. Berlin 1901. S. 278.

⁶

)    Eine frühere Beobachtung gestatteten, wie Steuernagel hervorheht, die Wirbelbildungen nicht, die nach dem Einfüllen des Wassers in das Versuchsgefäfs (Abb. 91) noch längere Zeit hindurch trotz Eintauchens eines Stabes von kreuzförmigem Querschnitt auftraten und den Ruhezustand verzögerten. — Das Versuchsgefäfs ist genauer, als es in Abb. 91 geschehen konnte, dargestellt in Heft 4 der „Mitteilungen“, S. 43.

⁷

)    A. a. O. S. 52.

⁸

) A. a. O. (Mitteilungen, Heft 4), S. 53.

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Abb. 98 e. Gelenkschwimmer.

Eigenartig ist der Abschlufs der 45 m langen, 8 m breiten und im Mittel 1,8 m tiefen Klärbecken in Halberstadt, wo das AVasser durch den in Abb. 98 ci dargestellten Einbau gezwungen wird, seine Abflufsrichtung kurz vor dem Verlassen des Beckens zu ändern und seinen AVeg durch den Spalt a zu nehmen. Die Bohlenwände sind in Mauerschlitzen verschiebbar und gestatten dadurch eine Regelung von Lage und Grröfse des Durchflufsquerschnitts. Die Anordnung soll sich nach der unten genannten Quelle¹⁶³) sehr bewährt haben, da in den mit ihr ausgestatteten Becken eine Verminderung der Schwebestoffe von 2394 auf 169 mg/1 eingetreten ist. Die Klärwirkung hätte hiernach 93°/o betragen, während nach den Cölner Versuchen (bei 4 mm Geschwindigkeit) nur 72 °/o zu erwarten waren. Indessen darf beim Vergleich mit anderen Abwässern nicht übersehen werden, dafs der Schwebestoffgehalt des ungeklärten AVassers ein sehr hoher und der des geklärten keineswegs besonders niedrig ist, da er beispielsweise hinter dem der Beckenabflüsse in Cöln und Frankfurt zurückbleibt. AVenn die — übrigens nicht ohne weiteres erklärbare — AAirkung der Einbauten eine so günstige ist, wie der Erfinder annimmt, so mufs sie sich durch eine entsprechende Schlammablagerung in der Nähe des Einbaues bemerkbar machen.

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Die oben beschriebenen Senk- und Klappschütze erfordern während der Entleerungszeit des Beckens eine Bedienung, die erspart werden kann, wenn man sich des in Abb. 98 e dargestellten und in England vielfach gebräuchlichen Gelenk sch wimmers bedient, der durch den Hohlzylinder s schwimmend erhalten wird¹⁶⁴); der Abflufs findet dann allerdings nicht mit solcher Gleichmäfsigkeit statt, wie bei den Senk- und Klappschützen.

— Ein Jalousieschütz, das die selbsttätige Absenkung nach Auslösung eines Sperrwerks

163

) Stadtbaurat H. Köhler in der Zeitschrift „Gesundheit“ 1907, Nr. 8. — Nach Zentralbl. d. Bau-verw. 1909, Nr. 32 hat der Abschlufs Patentschutz erhalten (D. R. P. 206 999).

¹⁶⁴) Abb. 98e entspricht der Anordnung von AVolsterholmes. Zwei andere Anordnungen des Gelenkschwimmers (nach Goddard, Mattey und Warner, sowie nach Adams) sind abgebildet in Heft 11 (1909) der Mitteilungen der Versuchsanstalt, S. 553.

35

Handbuch der Ing.-Wissensch, III. Teil. 4. Bd. 4. Aufl.

dadurch zu erreichen sucht, dafs die einzelnen wagerechten Abflufsöffnungen nacheinander infolge Abnahme des Wasserdrucks in Tätigkeit treten, ist von Fischer in Rheydt bei der dortigen Kläranlage verwendet (D. R. P. Nr. 145176; Anfertigung durch die Geiger’sche Fabrik).

Für die Bemessung des Schlammraums in den vorgeführten Beispielen war die Erwägung mafsgebend, dafs der Schlamm höchstens 5 Tage im Becken belassen werden sollte, weil sonst die Fäulnis zu sehr fortschreitet. Dadurch wird aber die Beschaffenheit des abfliefsenden Wassers ungünstig beeinflufst, sofern man es bei der Klärung bewenden und keine biologische Reinigung folgen läfst. Auch machen sich Geruchsbelästigungen bemerklich; zugleich beginnen Gasblasen aufzusteigen, denen Schlammfladen folgen und zwar kann dies bei warmem Wetter schon 1 bis 2 Tage nach erfolgter Reinigung des Beckens geschehen. Nicht ohne Einflufs ist hierbei, ob das Abwasser noch frisch oder schon teilweise zersetzt vor dem Becken ankommt. Hier spielt das auf Spülung und Reinhaltung des städtischen Kanalnetzes verwendete Mafs von Sorgfalt eine Rolle; aber selbst in Coin, das in dieser Beziehung allen Ansprüchen gerecht wird und wo man es mit einem verhältnismäfsig dünnen Kanalwasser zu tun hat, wurden ähnliche Wahrnehmungen gemacht. Steuernagel empfiehlt deshalb, im Sommer alle 2 bis 4 Tage, im Winter alle 3 bis 5 Tage eine Reinigung des Beckens vorzunehmen.

Es handelt sich demnach um Arbeiten, die im Laufe eines Jahres oft wiederkehren und dadurch ziemlich kostspielig werden. Gleichzeitig sind sie von unangenehmer Art, namentlich wenn die Reinigung zu lange hinausgeschoben wurde, so dafs es auch für die Arbeiter von Nutzen ist, wenn man ihnen eine Tätigkeit abnimmt, die nicht frei von gesundheitlichen Bedenken ist und etwa der Rechenreinigung durch Handbetrieb gleichgestellt werden kann. Versuche, die Menschenkraft bei den Räumungsarbeiten ganz oder teilweise auszuschalten, liegen bis jetzt aber erst in geringer Zahl vor; im wesentlichen beschränken sie sich auf England, wo in den dichtbevölkerten Industriebezirken die Klärbecken ziemlich häufig sind. Da bei der grofsen Mehrzahl dieser Becken die Sohle meist eine wagerechte Ebene bildet, so verteilt sich der Schlamm auf der ganzen Grundfläche und wird dann durch Arbeiter mit Hilfe von Krücken und Gummischabern nach der Absauge- oder Abflufsstelle geschoben (Abb. 99 a). Diese Arbeit sucht Ingenieur Fidler durch Anwendung einer Schlammspirale zu ersetzen. Sie besteht aus einem spiralförmig aufgerollten Streifen von verzinktem Eisenblech, der nach Art der Abb. 99 b an einer senkrechten Welle mit Hilfe von Drähten aufgehängt ist. In der Mitte jeder Spirale ist in der Beckensohle ein die Schlammableitung ver-schliefsendes Bodenventil angebracht, nach dessen Öffnung die Welle von oben in Drehung versetzt wird, so dafs sich der Schlamm durch die Windungen der Spirale der Ventil-öffnung zuschiebt. Nach Auskunft der Patentinhaber Ham, Baker & Co. in London ist die Yorrichtung bei mehreren englischen Anlagen in Tätigkeit; auch in Bolton (170000 Einwohner) war gegen ihre Leistung an sich nichts einzuwenden, doch wurden dort die zur Aufhängung dienenden Drähte von dem nicht ganz säurefreien Wasser angegriffen. Die Yerwaltung gibt deshalb gegenwärtig einer anderen Yorrichtung den Vorzug, die den in Kap. I (S. 238/39) beschriebenen schildartigen Kanalräumern ähnlich ist (Abb. 99 c). Sie bedingt gleichfalls die Entleerung der Becken, und das Vorschieben des Schildes erfolgt durch den Druck des wieder einströmenden Wassers. Die Leistung wird als sehr befriedigend bezeichnet, auch ist der Schlamm wesentlich wasserarmer, wie bei Anwendung der Fidler’schen Spirale (nach Mitteilung der Betriebsleitung 87 gegen 98%). In Bolton arbeitet dieser von Ashton-Booth erfundene und von

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Abb. 99 a. Abräumen der Sohle eines Flächbeckens durch Arbeiter.

Abb. 99 b. Abräumen der Sohle eines Flachbeckens mittels Fidler’s Schlammsammler.

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John Booth & sons in Bolton hergestellte „Patent sludge-remover“ auf der ebenen Sohle der dortigen Becken; doch dürfte er sich auch für eine gekrümmte Querschnittsform eignen, sobald diese nur überall gleichmäfsig ist.

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Abb. 99c. Schlammräumer von Ashton-Booth.

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Wesentlicher würde der Fortschritt sein, wenn es gelänge, den Schlamm ohne vorherige Entleerung der Becken zu beseitigen. Dadurch könnte nicht allein die — auch bei Anwendung des Ashton-Yerfahrens noch immer lästige — Ausräumung fortfallen und eine Ersparnis an Betriebskosten erzielt werden, sondern es liefse sich auch bei gröfseren Anlagen die Zahl der Becken einschränken. Dafs das Absaugen unter Wasser von einer festen Stelle aus zu keinem befriedigenden Ergebnis geführt hat, wurde schon früher hervorgehoben. Auch der in England (in Heywood) gemachte Yersuch, den Schlamm durch ein wagerechtes, mit Öffnungen versehenes Kohr abzusaugen, das durch Antrieb von oben langsam auf Rädern und Schienen über die Sohle fortbewegt wird¹⁶⁵), hat kein günstiges Ergebnis gehabt. Der Schlamm war, wie die Verwaltung dem Verfasser mitteilte, zu wasserhaltig, so dafs man wieder zu der Räumung durch Arbeiter zurückgekehrt ist. Bei diesen Versuchen ist jedoch zu berücksichtigen, dafs die ebene Sohlenform jener englischen Becken das Gelingen der Aufgabe notwendig erschweren mufs. Stellt man dagegen nach Abb. 94 eine möglichst steil-wandige Schlammkammer von ausreichendem Inhalt her, so bestehen für den in ihr abgelagerten Teil des Schlammes ganz ähnliche Verhältnisse, wie in zweckmäfsig ausgeführten Klärbrunnen, aus denen sich die Schlammbeseitigung während des Betriebes durch Abdrücken des Schlammes bewirken läfst. Der dann noch verbleibende Rest ist

16ö

) Abbildung in Heft 3 der Mitteilungen der Königl. Prüfungsanstalt (Abwasserreinigung in England), S. 126, ferner Heft 11, S. 549, und in Sehmeitzner, Grundzüge der mechanischen Abwasserklärung. Leipzig 1908. S. 39.

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verhältnismäfsig klein und seine Ansammlung deshalb weniger nachteilig. Ls steht ferner nichts im Wege, auch den übrigen Teil der Sohle in solche steilwandige Brunnen umzuformen, und dies ist bei der später zu besprechenden Anlage der Städte Elberfeld und Barmen in der Tat geschehen. Eine solche Einrichtung macht übrigens die Ermittelung der abzuscheidenden Schlammmenge nicht überflüssig, weil sich diese Menge nach der Länge der Betriebspausen zu richten hat.

Über die Gesamtanordnung von Kläranlagen enthält schon S. 475 einige

kurze Angaben. Hier sei noch erwähnt, dafs es sich empfiehlt, Rechen und Sandfang möglichst nahe an das Becken heranzulegen und die Durchflufsgeschwindigkeit des sie verbindenden Kanals nicht zu klein zu nehmen, damit er frei von Ablagerungen bleibe.

Anderseits ist die allmähliche Abnahme der Geschwindigkeit — also eine Zunahme der Querschnitte — auf der Strecke Zuleitungskanal-Rechen-Becken erwünscht, um Wirbelbildungen beim Eintritt in das Becken einzuschränken. Gelangt auch Regenwasser in die Kanäle, so ist es zweckmäfsig, möglichst nahe oberhalb des Rechens einen Not-

Abb. 100.

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auslafs anzuordnen, der bei einem bestimmten Yerdünnungs Verhältnis des Abwassers in Tätigkeit tritt und mit einer Tauchplatte nach Abbildung 9 a bis c oder mit einem Tauchrechen ausgerüstet werden kann, um gröbere Schwimmstoffe von dem Yorfluter fern zu halten, während die Abflüsse der schwächeren Regen mit in die Becken gelangen. In Abb. 100 ist eine solche Anordnung für den Fall dargestellt, dafs sich die Zahl der Becken auf zwei beschränken läfst, was für das S. 532 vorgeführte Zahlenbeispiel zutreffen wird, a sind Absperrschütze, b die den Rechen c vorgeschalteten Sandfänge; hinter den Rechen fällt die Sohle zu den Schlammkammern d des Beckens ab, deren Inhalt mittels der Yentile s in den Schlammbrunnen m gelangt, von wo er nach den Lagerplätzen u. s. w. gedrückt wird. Das gestrichelte Rechteck soll die Überbauung von Sandfang und Rechen andeuten.

Eine etwaige Hebung des Abwassers wird durch die Höhenlage der Yorflut bedingt und kann ober- oder unterhalb der Kläranlage erfolgen. Das Aufpumpen in die Klärbecken hat für diese den Yorteil, dafs sie eine höhere Lage erhalten können und ihre Herstellung vom Grundwasserstande unabhängiger wird; dadurch vermindern sich die Baukosten und es wird auch der Betrieb erleichtert. Dem steht bei der zweiten Anordnung der Yorteil gegenüber, dafs die Pumpen mit dem bereits geklärten Wasser besser arbeiten; hinter die Becken ist dann ein Schöpfbehälter zu legen, der Unregelmäfsig-keiten des Zuflusses mehr oder weniger ausgleicht. Befinden sich die Pumpen vor dem Klärbecken, so liegt der Schöpfbehälter zwischen Sandfang und Becken. Den Sandfang selbst hierfür zu verwenden, ist nicht immer rätlich, weil er durch das Saugen der Pumpen in seiner Tätigkeit gestört wird (es sei denn, dafs man die Anordnung der Abb. 16 a anwendet). Sein Eassungsraum wird deshalb manchmal vergröfsert. bei kleinen und mittleren Anlagen nicht selten in dem Grade, dafs er den Zuflufs während der Nachtstunden aufzunehmen vermag. Dann wird der Sandfang aber selbst eine Art Klärbecken; es lagert sich in ihm eine Mischung von Sand und Schlamm ab,

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Regermaslass

deren Beseitigung umständlich ist. Nicht selten wird auch der Yorflutkanal der unteren Strecke durch Anstau zum Unterbringen des Zuflusses während der Arbeitspause oder in den Nachtstunden benutzt; dafür mufs man jedoch Ablagerungen in den Kauf nehmen, deren Beseitigung verstärkten Spül- und Räumungsbetrieb fordert.

Wegen der Anordnung der Pumpen ist auf § 12 des ersten Kapitels zu verweisen. Als Betriebskraft können Dampf, Gas, elektrischer Strom und Benzin dienen, doch ist die auf S. 346 besprochene Verwendung elektrisch betriebener Zentrifugalpumpen wegen ihrer einfachen und übersichtlichen Anordnung in den letzten Jahren immer häufiger geworden, wenngleich gelegentlich über das Verschlicken oder Versetzen der Gänge Klage geführt wird. Ebenso hat die elektrische Beleuchtung der Kläranlagen vielfach Eingang gefunden; sie erleichtert den Betrieb, indem sie die Ausführung der Reinigungsarbeiten auch aufserhalb der eigentlichen Tagesstunden ermöglicht.

c) Bauliche Herstellung der Klärbecken. Ausgeführte Anlagen. Was die Ausführungsweise der Becken betrifft, so werden die Längsumfassungen nur ausnahmsweise als Böschungen hergestellt; in der Regel verwendet man wenigstens bis zur Höhe des Wasserspiegels — Mauern und es entsteht dann die Frage, ob man die Becken besser einwölbt oder unbedeckt läfst. Als Schutz gegen die Winterkälte hat sich eine Überdeckung bei den bisher üblichen Durchflufs-tiefen nicht als notwendig erwiesen; beispielsweise wurde in Hannover festgestellt, dafs die Wärme des ankommen den Wassers im Januar zwischen 8 und 13° C., die des ab-fliefsenden zwischen 5 x/g und lU/UC. schwankte. In Cöln waren noch höhere Wärmegrade zu verzeichnen; hier flofs das Wasser im Jahresmittel mit 17° C. zu (mit Schwankungen von 12x/2 bis 2‘2¹/2° C.); selbst im kalten Winter und bei einer auf 4 mm herabgeminderten Durchflufsgeschwindigkeit wurde in dem offenen Becken nur eine Wärmeabnahme von ¹/ä bis U/U C. beobachtet. Auch eine nachteilige Beeinflussung durch Sommerwärme konnte nicht festgestellt werden. An heifsen Julitagen hatte in Hannover das Wasser nach Durchfliefsen des Versuchsbeckens seine Ankunftswärmo von 17 bis 19° C. bewahrt oder sie nur um Bruchteile eines Grades ermäfsigt. Dagegen ist eine Ehrwölbung manchmal am Platze, um von den Umfassungsmauern den Einflufs des Frostes fern zu halten, der unter ungünstigen Verhältnissen zu Erscheinungen führen kann, wie sie in Band III bei Besprechung der offenen Filter näher erörtert sind. Auch schützt das Gewölbe den über Wasser liegenden Teil der Mauern vor den Wärmeunterschieden der Sommerhitze und Winterkälte, die bei Stampfbeton leicht die Bildung von Querrissen veranlassen, wenn ihr nicht durch Einlegen von Eisen oder Anordnung von Stofsfugen entgegengewirkt wird. Unter Umständen ist auch die Vergröfserung des Beckengewichts durch die auf den Mauern ruhenden Gewölbe mit Erdüberdeckung erwünscht, um dem Auftrieb entgegenzuwirken, dem das leere Becken bei hohem (und durch Drainierung nicht absenkbaren) Grundwasserstande ausgesetzt ist.

Ein solcher Fall hohen Grundwasserstandes liegt beispielsweise in München-Gladbach vorr wo jedoch von einer Überwölbung der ungewöhnlich breiten Becken (Abb. 100 a) abgesehen wurde. Vielmehr hat man hier den Widerstand der 0,65 m starken Sohle gegen den Auftrieb dadurch erhöht, dafs mit ihr Betonkörper von 0,3 m Durchmesser und 1,5 m Länge durch 40 mm starke Eisen und Splinten verbunden wurden. Es handelt sich also um eine Anordnung, wie sie zuerst von Prof. M. Möller (Braunschweig) angegeben wurde (Möller’sche Erdanker). Die Anker haben von Mitte zu Mitte 2 m Abstand und erfüllen nach der unten angegebenen Quelle ihren Zweck¹⁶⁶), obwohl die Reibung zwischen

) Salomon, Abwässer-Lexikon. Bd. I. Jena 1906. S. 315. Den dort mitgeteilten Zeichnungen der aus 4 Becken von je 60 X 18,6 m Sohlenfläche bestehenden Anlage wurde der Querschnitt in Abb. 100 a entnommen (bei dem die Breite versehentlich mit 1,86 m eingetragen ist).

Abb. 100 a. Klärbeckenquerschnitt in München-Gladbach.

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Endlich kann eine Uberwölbung auch die Absicht haben, die Geruchsbelästigungen, die sich namentlich beim Ausräumen der Becken bemerkbar machen, von der nächsten Umgebung fern zu halten. In diesem Falle sollte zugleich auf Anlage der S. 486 erwähnten Lüftungsesse Bedacht genommen werden (vergl. auch S. 319). Unter Umständen möchte ferner zu erwägen sein, ob nicht die Eigenschaft des Ozons, Gerüche zu zerstören, für den vorliegenden Fall durch den Einbau eines Ozonventilators (geliefert von Siemens & Halske oder von der Allg. Elektrizitäts-Gesellschaft) nutzbar gemacht werden kann, zumal der Stromverbrauch kein erheblicher ist.

Abb. 100. (hierschnitf. der Klärbecken; Anlage für Rheydt.

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Ziegelmauern zeigen nur selten Bisse infolge von Wärmeschwankungen, weil die Mörtelfugen auf den Ausgleich der Spannungen hinwirken; ebenso halten sich Betonmauern besser, wenn sie mit Ziegeln bekleidet werden, weil diese dem Beton Schutz gegen zu grofse Wärmeunterschiede gewähren; ferner ist es nach gelegentlich gemachten Erfahrungen nicht ausgeschlossen, dafs der Beton durch faulenden Schlamm angegriffen wird, so dafs auch aus diesem Grunde eine Klinkerbekleidung wenigstens für Sohle und AVandungen der Schlammkammer zu empfehlen ist.¹⁶⁷) Beben diesen Baustoffen kommt neuerdings auch der Eisenbeton in Aufnahme, der beispielsweise in gröfserem Umfange bei der 1908 in Betrieb genommenen, vom Stadtbaumeister Fischer erbauten Kläranlage für Bheydt, Odenkirchen und AVickrath verwendet wurde. Die Becken, in die das Schmutzwasser durch Pumpen gehoben wird, sind dadurch bemerkenswert, dafs ihre Sohle über dem umgebenden Gelände liegt, um das Gefälle für die Ableitung des geklärten Wassers nach der Biers zu gewinnen und den Bau nicht im Grundwasser ausführen zu müssen (Abb. 100/;). Die Mittelmauer dagegen ist in ihrem unteren Teile als Doppelwand ausgeführt (Abb. 100 c), so dafs federnde Bewegungen im Anschlufs an

167

) Engineering Record, Bd. 57 (1908), Nr. 20 (Mitteilung über Faulräume aus Beton in oder bei Chicago). Leider fehlen genauere Angaben über die Art des Angriffs u. s. w. — Vergl. auch Techn. Gemeindeblatt 1908/09 (XI), Nr. 17.

diejenigen der Bodenplatte möglich sind, die zugleich auf ihren Stützen verschieblich eingerichtet ist; die Zwischenwände m und n haben die in Abb. 100(2 dargestellte Querschnittsform erhalten. Um auch Bewegungen in der Längsrichtung der etwa 60 m langen, mit 1 : 80 Sohlengefälle versehenen Becken zu gestatten, wurden diese durch 2 Querfugen in 3 Teile zerlegt, deren dichte Verbindung man durch Überkleben der Querfugen mit bitumengetränkten StofFstreifen erzielt hat. Bemerkenswert ist, dafs jedem der 4 Klärbehälter ein kurzes Becken vorgeschaltet wurde, das für sich gereinigt werden kann. Da der gröfsere Teil der Schlammstoffe bereits in diesen Vorbecken zu Boden fällt, so wird ihre Beseitigung möglich, ohne den Inhalt der grofsen Behälter ablassen zu müssen. — Der auf Sohle und Wände der Becken aufgebrachte wasserdichte Putz hat noch einen Schutzanstrich von Siderosthen, Lubrose und Inertol erhalten.¹⁶⁸)

Weitere Einzelheiten ergibt die Beschreibung einiger ausgeführter Anlagen, von denen diejenige der Stadt Frankfurt a. M. (Taf. VII, Abb. la-c) zuerst folgen möge.

In ihrer ursprünglichen Form wurden die dortigen Klärbecken von dem damaligen Stadtbaurat W. Lindley Anfang der achtziger Jahre für eine Einwohnerzahl von 140000 Köpfen geplant, nach längeren Verhandlungen ausgeführt und 1887 in Betrieb genommen. Jedes der 4 Becken, die durch eine gemeinsame Einlaufgalerie bedient wurden, hatte 82 m Länge, 5,57 m mittlere Breite und eine Tiefe, die von 2 m an der Eintrittstelle auf 2,95 m am unteren Ende anwuchs. Bestimmend für diese Form war die Absicht, den Schlamm dort anzusammeln und ihn durch Schlammpumpen zu entfernen. Darin lag ein Unterschied gegenüber den damals in England betriebenen Durch-flufsbecken, die sämtlich¹⁶⁹) wagerechte Sohlen hatten, auf denen sich der Schlamm ausbreitete; ein weiterer bestand in der Überwölbung der Becken, während die englischen offen waren. Die vergleichs-

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) Deutsche Bauz. 1908, Betonbeilage Nr. 24.

1G9) Nach den Ausführungen von Schiele in Heft 11 der Mitteilungen der Königl. Prüfungsanstalt (S. 538) ist es wahrscheinlich, dafs einige englische Anlagen schon damals mit ansteigenden Sohlen versehen waren.

weise grofse Länge war gewählt, um dem Abwasser ausreichende Zeit zum Absetzen der Mederschläge zu gewähren. Diese Zeit betrug für den Trockenwetterabflufs im Jahre der Eröffnung etwa 5 Stunden, die Klärwirkung bei 2 m mittlerer Durchflufstiefe nach Tabelle IY rd. 73 °/o ; Zu- und Abflufs hatten feste Wehrrücken mit niedrigen Schützen und die Entleerung erfolgte in Zwischenräumen von 4 bis 8 Tagen, indem man den Einlauf absperrte und die Schützen c senkte, so dafs über ihren Rücken das Wasser in den Kanal b gelangen konnte, von wo es in den Einlauf zurückgepumpt wurde. Der Spiegel fiel in dieser Weise bis zur Schlammschicht, die durch Arbeiter nach dem Pumpensumpf geschoben wurde. Die erste Füllung des Beckens nach der Reinigung geschah mit geklärtem Wasser vom Ablaufkanal aus; die Entleerung und Reinigung erforderte 8 bis 10 Stunden und 7 bis 12 Arbeiter.

Die Klärung war ursprünglich als rein mechanische geplant, erfolgte jedoch — mit Ausnahme des reineren Kachtwassers — unter Zusatz von schwefelsaurer Tonerde und Kalk und zwar auf Verlangen der Aufsichtsbehörden, die auch die Durchflufsgeschwindigkeit auf 4 mm festgesetzt hatten. Die Zumischung wurde in der am oberen Ende der Einlaufgalerie gelegenen Mischkammer mit Hilfe der in Abb. 1 a angedeuteten Leitungen vorgenommen. Sandfang, Tauchplatte und ein 25 mm weiter Stabrechen lagen oberhalb der Mischkammer und wurden durch 11 Arbeiter bedient. Der Betrieb war bei gewöhnlichem Wasser des Mainflusses mit natürlichem Gefälle möglich, nur bei höheren Ständen wurden Pumpen nötig.

Die Ausführung war in sorgfältiger Weise in Ziegelmauerwerk erfolgt und hatte einen Kostenaufwand von 700000 M. erfordert, zu denen später 150000 M. für Ergänzungsanlagen hinzugekommen sind. Die Betriebskosten beliefen sich 1901 auf 150000 M., davon 28000 M. für schwefelsaure Tonerde und Kalk; ihnen würde zur Ermittlung der gesamten Jahreskosten noch Verzinsung und Tilgung des Anlagekapitals mit rd. 40000 M. hinzuzurechnen sein.

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Bevor der spätere Umbau der Frankfurter Anlage beschrieben wird — die mit der schon 1886 eröffneten Wiesbadener zu den ältesten deutschen Klärbecken gehört — sei zunächst derjenigen in Cassel gedacht, die 1897 von Hopfner entworfen und im Frühjahr 1898 in Betrieb genommen wurde (Abb. 101 a bis d). Er erfolgte von vornherein ohne Verwendung von Zusatzstoffen, während diese in Frankfurt erst im Herbst 1902 fortgelassen werden durften, nachdem durch ausgedehnte Versuche ihr geringer Einflufs auf den Klärvorgang nachgewiesen war.

Ein wesentlicher Unterschied gegenüber Frankfurt, den man zugleich als Fortschritt bezeichnen mufs, besteht in der viel geringeren Beckenlänge, die nur zu 40 m, also kaum halb so grofs, angenommen wurde; ferner sind die 5 Becken mit Ausnahme der Zu- und Ablaufgalerie nicht überwölbt (Abb. 101 e). Die Sohle fällt jedoch auch hier nach der Abflufsseite (mit 1 : 100) und die Tiefe ist noch gröfser, wie in Frankfurt (2,8 bezw. 3,2 m). Ferner ist die Herstellung nicht in Ziegelmauerwerk, sondern in Beton erfolgt, dessen Verwendung in den letzten 10 Jahren auch bei Ausführung von Kläranlagen sehr zugenommen hat. Endlich ist der Sandfang fortgelassen und ein Rechen (Drahtrechen mit 10 bis 15 mm Durchfiufsweite) erst in der Kähe des Abflusses bei M. 6 der Abb. 101« u. d angebracht. Dadurch wird die Wartung der Anlage vereinfacht, zumal nur wenige der gröberen Schwebestoffe den Rechen erreichen, sondern schon vorher bei der zweckmäfsigen Art der Einströmung (Fehlen des in Frankfurt vorhandenen Wehrrückens) und infolge der Belastung durch niedersinkende schwere Schlammteile auf den Boden gelangen. Doch sei schon hier bemerkt, dafs diese Vereinfachung bisher wenig Nachahmung gefunden hat; vielmehr sind die meisten der neueren städtischen Kläranlagen mit Sandfängen und Rechen oberhalb der Becken oder Klärbrunnen versehen. Oberhalb des Einlaufs, bei Kr. 2 in Abb. 101c, war auch in Cassel ursprünglich ein kleiner Sandfang angebracht; er ist aber später aufser Betrieb gesetzt, nachdem sich herausgestellt hatte, dafs der Sand ohne besondere Nachhilfe mit in die Becken gelangte.

Die Entfernung der in den Becken vorhandenen Ablagerungen erfolgt in Zwischenräumen von etwa einer Woche, indem das reinere Wasser der Oberschichten nach einer Ruhepause über den Rücken eines nach unten bewegten Schiebers (der in diesem Falle das in Abb. 98 e dargestellte Gelenkrohr ersetzt) abgelassen und der schmutzige Rest durch einen anderen Schieber dem Kanal Kr. 10 (Abb. 101 bu. d) zugeführt wird. Aus diesem heben es die Saugerohre Kr. 12 der Zentrifugalpumpe in den Rücklaufkanal Kr. 14, von wo es den Becken zu nochmaliger Klärung zufliefst. Der die untere Schicht bildende Schlamm wird, soweit das eigene Gefälle nicht ausreicht, durch Kachhilfe zu dem Tiefpunkte befördert und von dort, nachdem er zur Beseitigung des üblen Geruches mit gelöschtem Kalk überstreut ist (1 kg auf 1 cbm) mittels des luftleer gepumpten, 4 cbm haltenden Sauge- und Druckkessels Kr. 15 gehoben

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und nach der Lagerstelle gedrückt. Die Wiederauffüllung des geleerten Beckens geschieht mit geklärtem Wasser von dem Ablaufkanal aus, indem dieser durch ein Schütz geschlossen und das Ablaufschütz des Beckens gesenkt wird.

Ein Yerschlammen der Einlaufgalerie, die bei der alten Frankfurter Anlage in erheblichem Umfange eintrat, ist nicht zu befürchten, weil ihre Sohle in starkem Gefälle liegt und mit Hilfe eines weiter oberhalb im Hauptkanal angebrachten Spülschiebers gespült werden kann.

Die mittlere Durchflufsgeschwindigkeit wird zu 5 mm angegeben, woraus sich die Aufenthaltsdauer des Wassers in den Becken auf rd. 2 Stunden berechnet. Hätte es die nämliche Beschaffenheit wie das Cölner Abwasser und betrüge die Durchflufstiefe 2 m, so müfsten nach Tabelle I etwa 68°/o der ungelösten Stoffe ausgeschieden werden. Der Gesamtdurchschnitt der vorliegenden Untersuchungen scheint auch diesem Werte einigermafsen zu entsprechen, sobald man berücksichtigt, dafs in Cassel zugleich die Rechen- und Sandfangstoffe mitzählen, die in Cöln bereits entfernt waren. Die Einzelbeobachtungen weisen allerdings starke Abweichungen vom Durchschnitt auf¹⁷⁰), die kaum anders als durch die Schwierigkeit zu erklären sind, zutreffende Durchschnittsproben aus dem noch mit den groben Rückständen versehenen Abwasser zu erlangen.

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) Hopfner u. Paulmann, Die Sehmutzwasser-Reinigungsanlage der Stadt Cassel. Vierteljahrsschrift für gerichtl. Medizin und öffentl. Sanitätswesen 1900, Supplementheft.

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Abb. 101 e. Ansicht der Gasseler Klärhecken.

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, Taf. VII, stellt die Kläranlage in Frankfurt a. M. nach dem Umbau dar, der durch das Anwachsen der Bevölkerung allmählich notwendig geworden war und 1903/04 ausgeführt wurde.

Da schon mehrjährige Betriebsergebnisse der Casseler Anlage Vorlagen und Beobachtungen an den vorhandenen Klärbecken die inzwischen bekannt gewordenen Untersuchungsergebnisse in Hannover und Coin bestätigt hatten, so wurden im Einverständnis mit der Aufsichtsbehörde die 82 m langen Becken in zwei Hälften geteilt. Der Auslauf wurde beibehalten, dagegen kam die Einlaufgalerie in die Mitte zu liegen und verteilte das "Wasser nach beiden Seiten; gleichzeitig setzte man ihre Breite von 6 auf 2 m herab, ermöglichte ihre Spülung und beseitigte den Überfallrücken, um die bisherigen Ablagerungen zu vermeiden. So entstanden aus den 4 alten Becken 8 neue, zu denen als Ergänzung noch weitere 6 traten (Taf. YII, Abb. 2a u-b), um auch der neuen Anlage die verlangte mittlere Durchflufsgeschwindig-keit von 4 mm zu sichern. Yon der Yorreinigung ganz abzusehen, wie in Cassel, erwies sich nicht als zweckmäfsig, wohl aber wurde auf Ersatz der teuren und ungesunden Handarbeit durch Maschinenbetrieb Bedacht genommen; demgemäfs haben Sandfang und Bechen die aus Abb. 2a~d ersichtliche Lage und Einrichtung erhalten. Dafs Sandfangbagger (Abb. 2e) und Flügelrechen (Abb. 2eu-f) durch elektrischen Strom bewegt werden, ist schon früher hervorgehoben; zu seiner Erzeugung wird das alte Maschinenhaus benutzt.

Heben diesen Änderungen verdient namentlich die Umgestaltung der Beckensohle Beachtung. Indem man statt eines Pumpensumpfes am Ende (Abb. 1e) deren zwei mehr nach der Mitte zu anordnete und sie gleichzeitig tiefer legte, erzielte man ein Längengefälle der Sohle von 1:10 und ein Quergefälle von 1:3 (vergl. Abb. 2d, die zugleich den an der Umfassungsmauer liegenden Ableitungskanal für das geklärte Wasser der oberen Hälfte erkennen läfst; dieser ist unter der Einlauf-galerie als Düker durchgeführt). Durch dies verstärkte Gefälle sowie durch Bekleidung der Sohle und Wände mit glasierten Steinen sollte das selbsttätige Abrutschen des Schlammes nach den Sümpfen erreicht werden. Seine Entfernung geschieht durch absperrbare Saugeleitungen, die zu zwei luftleer gemachten Kesseln (Hr. 12 in Abb. 2“) führen, aus denen er mit Luftdruck nach der Yerarbeitungsstelle gefördert wird. Die Entleerung der Becken erfolgt nicht mehr durch einen tiefliegenden Kanal (b in Abb. 1 c), sondern mit Hilfe der 0,3 m weiten Bohrleitung b in Abb. 2b, die zugleich das teilweise Ablassen des Beckeninhalts in die zuletzt gereinigte Kammer gestattet. Bei etwaigem Eintritt einer Epidemie wird das Wasser im Ablaufkanal mit Chlorkalk versetzt und dann auf Filter (Hr. 4 in Abb. 2“) gehoben, um den für die Fische nachteiligen Chlorkalk wieder zu beseitigen. Über dem Treppenhause des Betriebsgebäudes liegt ein Wasserbehälter, der insbesondere das Wasser für das Abspritzen der Wände nach erfolgter Entleerung der Becken zu liefern hat.

Der Umbau wurde trotz starken Grundwasserandrangs ohne Betriebsunterbrechung der Anlage von dem Tiefbauamt der Stadt Frankfurt a. M. unter Oberleitung des Stadtbaurats Kölle mit einem Kostenaufwände von 980000 M. durchgeführt.¹⁷¹) Die Klärwirkung der jetzigen Anlage ist eine sehr befriedigende. Bei dem Betriebe von 6 bis 12 Becken, entsprechend einer Durchflufsgeschwindigkeit von 10 bis 5 mm, wurden folgende Werte ermittelt, die wegen der Sorgfalt, mit der die Feststellung geschah, Anspruch auf besondere Beachtung erheben dürfen.

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organisch

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100

93

63

19,3

21,9

390

224

80,7

291

160

60,2

78,1

55,8

Gehalt des geklärten Wassers Davon nicht ausscheidbar

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64

20,5

22,3

39

10,6

13,6

Wie die unten angeführte Quelle nachweist¹⁷²), ergibt die Vergleichung mit der älteren Anlage, dafs die Klärwirkung trotz der nur halb so langen Becken eine gröfsere geworden ist. Bemerkenswert ist auch, dafs zugleich eine kleine Verminderung der gelösten Stoffe (4,4 bis 8,5% je nach der Jahreszeit) eintritt, die auf biologische Vorgänge in den Becken schliefsen läfst, trotz der kurzen Aufenthaltsdauer von 69 bis 138 Minuten.

Etwa in den gleichen Zeitraum mit dem vorbeschriebenen Umbau fällt die Neu-errichtung der Kläranlage für Prag, deren 5,5 m breite Becken 86,5 m Länge erhalten haben (Taf. VII, Abb. 3a-g). Sie übertreffen hierin also die alten Frankfurter Becken noch etwas, tragen jedoch den Ergebnissen der Cölner Versuche insofern Rechnung, als die gröfste Beckentiefe dicht hinter dem Einlauf liegt und nach der Ablaufseite ein mäfsiges Ansteigen der Sohle stattfindet (Abb. 3f); auch wurde die Einlaufgalerie zur Vermeidung von Ablagerungen in viel geringerer Breite angelegt, als in Frankfurt.

Eine wesentliche Abweichung liegt ferner vor bezüglich des Sandfangs, der die Form eines 30 m langen, 4,15 bis 5,15 m tiefen Beckens mit schiffsförmigem Querschnitt erhalten hat, dessen Sohlenrinne ein Längengefälle von 1 :30 besitzt. Es ist jedoch zweifelhaft, ob man diese Abweichung als Fortschritt ansehen darf, weil der Sandfang bei diesen Abmessungen schon als Klärbecken wirkt und der abgesetzte Sand reichlich mit Schlammstoffen organischer Art durchsetzt ist. Die Sinkstoffe des Sandfangs werden nicht ausgebaggert, sondern am Tiefpunkte der Rinne durch eine Schleuderpumpe abgesogen. Bei dem früher geschilderten Yerhalten des Sandes und sandigen Schlammes gegenüber einer von fester Stelle ausgehenden Saugewirkung läfst sich das Ziel nur unter gleichzeitigem Heben beträchtlicher Wassermengen erreichen. Im vorliegenden Falle werden diese von der Betriebsverwaltung zu 5 bis 10°/o des Zuflusses angegeben, was der 300 bis 600 fachen Menge der gehobenen Sinkstoffe entsprechen' dürfte. Die aufgewendete Leistung übertrifft demnach die eines Baggers erheblich, zumal der Sand mit dem gehobenen Wasser in einen aufserhalb des Gebäudes liegenden „Abscheider“ fliefst, aus dem er mit Handbaggern herausgeholt wird. Allerdings ist zu berücksichtigen, dafs der Zuflufsspiegel des Abwassers 2,5 bis 3 m über dem des Sandfangs liegt und somit eine billige Kraftquelle liefert, die durch ein Wasserrad G in Abb. 3* nutzbar gemacht wird, jedoch mit der Entwicklung von Gerüchen verbunden ist. Anderseits ist wieder darauf verzichtet, diese Kraftquelle zur Reinigung der Rechen zu

m) Bezüglich weiterer Einzelheiten vergl. man : Das städtische Tiefbauwesen in Frankfurt a. M. Herausgegeben vom Stadt. Tiefbauamt. Frankfurt 1903. S. 90 u. f.

¹⁷²) Uhlfeider & Tillmann in Heft 10 (1908) der Mitteilungen der Königl. Prüfungsànstalt, S. 239.

verwenden, die bei (J (Abb. 3d) sowie an der Eintrittstelle quer vor dem Sandfang in der Form fester Stabrechen in 150 qm Gesamtfläche angebracht sind; vielmehr erfolgt diese von Umgang und Brücke aus durch Arbeiter.

Die Beseitigung des Klärschlammes aus den vorhandenen 10 Klärbecken, für welche die aus Abb. 3a “•b ersichtliche Erweiterung vorgesehen ist, geschieht durch Pumpen, die den durch die Leitungen E (Abb. 3f) zugeführten Schlamm aus den Schächten B (Abb. 3“) heben und ihn nach den Schlammlagern auf der Kaiserinsel drücken; auch ist vorgesehen, ihn in Schiffe zu pumpen und auf dem Wasserwege fortzuschaffen (Abb. 3b). Wenn bei Hochwasser das natürliche Gefälle nicht mehr zur Entleerung der Becken mittels der] Leitungen F (Abb. 3 *) ausreichen sollte, können Schleuderpumpen den Beckeninhalt in den Kotauslafs heben; ebenso ist es möglich, bei Hochwasser der Moldau den Inhalt der Kanäle des unteren Gebietes aus dem Sandfang mittels zweier solcher Pumpen von je 800 sl Leistung zu heben. Die in Abb. 3 e sichtbaren Umlaufkanäle haben die Aufgabe, bei Regen eine zu grofse Durch-flufsgeschwindigkeit von den Becken fern zu halten, damit kein Aufwühlen des Schlammes stattfindet. Der Ablauf des geklärten Wassers geschieht unter Yermittlung von 4 Elch Öffnungen o für jedes Becken (Abb. 3®u,g), die bei gewöhnlichem Abflufs 10 cm unter dem Wasserspiegel liegen; bei stärkerem Zu-flufs steigt der Spiegel und die Umlaufkanäle treten in Wirkung. Die Einführung des geklärten Wassers in die Moldau wird durch die Auslässe I und II (Abb. 3b) vermittelt, die nach Kreuzung des Schiffahrtskanals mittels eines Holzrohrs von 1,60 m Durchmesser löffelförmig in die Moldausohle innerhalb des Stromstrichs einmünden.

Der Entwurf der Anlage, die in der Art der Ausführung und in der Überwölbung der Becken an diejenige in Frankfurt a. M. erinnert, wurde von W. H. Lindley aufgestellt, dem auch die Oberleitung oblag. Die Anlagekosten einschliefslich Erwerb der Grundstücke haben rd. 2 Millionen Mark betragen.¹)

Abb. 102a bis e stellt die 1905 in Betrieb genommene Kläranlage für Mannheim dar, bestehend aus 6 offenen, in Mauerwerk ausgeführten Becken von je 48 m Länge und 5 m Breite, deren Sohle mit 1 : 100 nach der Zulaufseite fällt.

Die gröfste bei Verdünnung mit Regenwasser eintretende Durchflufsgeschwindigkeit ist zu 20 mm angenommen, so dafs dann das Wasser 40 Minuten lang in den Becken bleibt. Die Beckentiefe beträgt am oberen Ende 2 m, am unteren 1,5 m; zu berücksichtigen ist, dafs die Zuführung des Abwassers durch ein Pumpwerk erfolgt und dadurch die ungelösten Stoffe in ziemlich zerriebenem und fein verteiltem Zustande im Becken ankommen. Da das Pumpwerk bereits mit Sandfängen und Rechen ausgestattet ist, so konnte von deren nochmaliger Anbringung an der Kläranlage abgesehen werden; nur am Ende der Becken befinden sich noch Feinrechen von 3 mm Durchlafsweite, um bis dorthin gelangte Schwebestoffe dieser Gröfse zurückzuhalten. Die Verbindung der Becken am oberen Ende erfolgt durch eine 3 m breite Zulaufgalerie, die Regelung des Zuflusses und seine Ausschaltung durch Schieber. Ein fester Wehrrücken ist hier nach den bei der älteren Frankfurter Anlage gemachten Erfahrungen fortgelassen, nur am Abflufsende befindet sich ein solcher in mäfsiger Höhe über der Sohle, während die Regelung der Abflufshöhe des Wassers je nach den Wasserständen des 2 km entfernten Rheinstroms, der als Vorflut dient, gleichfalls durch Schieber erfolgt. Bei Aufserbetriebsetzung eines Beckens wird das über dem Schlamm stehende Wasser, soweit es nicht über den unteren Wehrrücken abgeflossen ist, dem Kanal Kr. 6 und damit dem Schacht Kr. 7 zugeführt, aus dem es wieder in die Einlaufgalerie gehoben wird. Die Beseitigung des Schlammes erfolgt durch die bei Kr. 8 angeordnete Pumpe, die ihn in Rohrleitungen von rd. 2000 m Länge auf ein hochwasserfreies Feld drückt, das der Stadt gehört und vorläufig 31 Ra mifst, die im Bedarfsfälle noch um 12 ha vermehrt werden können (Abb. 102 e). Keben der Kläranlage befindet sich das in Abb. 102 e angedeutete Pumpwerk, das bei höherem Pegelstande des Rheins in Tätigkeit tritt, sowie ein Umlaufkanal für den Fall der Ausschaltung der Klärbecken.²)

Die Einrichtung des Yersuchsbeckens in Coin wurde bereits bei Erörterung der von Steuernagel angestellten Versuche näher besprochen, so dafs die Wiedergabe des

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Bauwerks sich auf Abb. 103« bis c beschränken kann. Zur Geschichte seiner Entstehung ist noch kurz zu erwähnen, dafs 1894 der Stadt Cöln zwar die mechanische Klärung gestattet, für diese aber eine Geschwindigkeit von nicht über 4 mm vorgeschrieben wurde. Vorstellungen über den zweifelhaften Wert dieser Vorschrift und Gegenvorschläge ver-anlafsten dann die Herstellung des Versuchsbeckens, das als Teil einer späteren grösseren Anlage gedeckt war und im Sommer 1900 fertig gestellt wurde. Seine Eigenart gegenüber den bis dahin³) ausgeführten deutschen Anlagen besteht namentlich in der Anordnung einer zweiteiligen tiefen Schlammkammer am Anfang des Beckens und in einer nach dem Ablauf ansteigenden Beckensohle. Als Baustoff wurde Ziegelmauerwerk verwendet.

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Für die Abwässer der Stadt Hannover (250000 Einwohner) wurde die in Abb. 104a bis c dargestellte Kläranlage nach den Plänen von Bock ausgeführt und 1908 in Betrieb genommen.

Es sind 12 aus Stampfbeton hergestellte Becken von je 40 m Länge und 6,5 m Breite vorhanden, deren Tiefe an der Einlaufseite 3 m, an der Ablaufseite 2,1 m beträgt, entsprechend einer Längsneigung der Sohle von 1 : 40; auch hat diese unmittelbar unterhalb des Einlaufs eine flache muldenförmige Vertiefung erhalten, in welche die Schlammsaugeleitung mündet. Die mittlere Durchflufsgeschwindigkeit zur Zeit des Trockenwetters beträgt 3 mm¹⁷⁶), ist also sehr gering. Sandfänge und Rechen sind nicht angeordnet, weil das Abwasser solche bereits auf dem Pumpwerk an der Lindener Strafse durchflossen hat.

Der gewöhnliche Niedrig Wasserspiegel der Leine liegt auf -j- 43,12 m. Steigt der Elufs bis auf -)- 48 m an, so führt er 235 cbm i- d. Sek. Dann findet eine 400 fache Verdünnung des Trockenwetterabflusses (rund 600 sl) statt, so dafs die Ausschaltung der Klärbecken unbedenklich ist. Demnach wurde ein 4 m breiter Überfall angelegt, der bei 'Wasserständen, die über -f- 48,15 m hinausgehen (die höchsten steigen bis + 49,06 m), als unvollkommener Überfall arbeitet.

Dafs ein besonderer Schlammlagerplatz in den Lageplan nicht mit eingetragen ist, dürfte mit der Art der Behandlung des Schlammes Zusammenhängen. Mittels Schlammpumpen gelangt er in Schleuderapparate, verliert dort einen Teil seines Wassers und erhält dadurch eine lockere und krümelige Beschaffenheit, die seine Transportfähigkeit wesentlich erleichtert.

Die Gestaltung der nunmehr zu besprechenden Kläranlage für die Städte Elberfeld und Barmen wurde in erster Linie durch das Bestreben beeinflufst, die

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Beseitigung des Schlammes während des Betriebes der Becken vornehmen zu können. Vorläufig sind 4 Becken von je 41 m Länge, 6,5 m Breite und 3 m Durch-flufstiefe angelegt. Sie vermögen bei 4 mm Durchflufsgeschwindigkeit etwa 20000 cbm, bei 8 mm 40000 cbm u. s. w. täglich zu klären, wobei zu berücksichtigen ist, dafs Barmen ganz und Elberfeld mit Ausnahme der Unterstadt nach dem Trennverfahren entwässert; ein starker Zufiufs an Regenwasser ist demnach nicht zu erwarten. Um jenes Ziel zu erreichen, erhielt die Sohle der Becken mehrere nebeneinander befindliche Trichter, deren Abmessungen sich entsprechend den Cölner Beobachtungen in der Richtung des Wasserabflusses vermindern, so dafs der gröfste dicht unterhalb des Zuflusses liegt (Abb. 105 a bis e). Damit der angesammelte Schlamm abgedrückt werden kann, d. h. damit er durch den Druck des darüber stehenden Wassers in die Schlammleitungen

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schwerer abrutscht ; sie haben deshalb im unteren Teile senkrechte Wandungen erhalten. Der Schlamm gelangt nach dem Schlammbrunnen (Nr. 7), der zweiteilig angeordnet ist, um den fetthaltigeren Feinschlamm gesondert ansammeln und behandeln zu können; aus ihm wird er von den beiden durch Luftpumpen bedienten Sauge- und Druckkesseln (Nr. 8) durch Ansaugen gehoben und nach den Schlammteichen gedrückt (Abb. 106). Bevor das Wasser in die Becken gelangt, hat es die früher beschriebenen Sandfänge (Nr. 2 u. 3), sowie die Flügelrechen (Nr. 4 u. 5) durchflossen und sich dadurch der gröberen Sink- und Schwimmstoffe entledigt, von denen jene zur Ausfüllung von Bodenvertiefungen dienen, während diese von den Landwirten der Umgebung abgeholt oder auf dem 37 ha grofsen städtischen Gelände neben der Anlage untergebracht werden. Hier sind auch die vorhin erwähnten Schlammteiche angelegt; zugleich ist Vorsorge getroffen, dafs bei dem weiteren Ausbau des Maschinen-

Abb. 105 f. Einblick in die Klärbecken.

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Der Zuflufskanal liegt in der Mitte der senkrecht zu ihm gerichteten Becken, mit denen er durch Einlaufschieber (Nr. 13) verbunden ist.¹⁷⁹) Zu jedem Becken gehören zwei Schieber, welche die in starker Neigung angeordnete Zuflufsschwelle bis auf einen schmalen Mittelpfeiler freilegen. Von einer Uberwölbung der Becken wurde

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m) Schönfelder, Die städtische Abwasser-Kläranlage von Elberfeld-Barmen. Mitteilungen der Königl. Prüfungsanstalt, Heft 8. 1907. S. 20 u. f.

) Inzwischen ist die Herstellung einer Anlage zur Gewinnung des Schlammfettes in Aussicht genommen. ) In Abb. 105 & sind die Zahlen 13 und 14 miteinander zu vertauschen.

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vorgenommen, um den Auftrieb bei leeren Becken zu vermindern. Diese Drainleitungen liefern zugleich das für den Betrieb erforderliche Spülwasser, das in einen im Dachgeschofs des Sandfanggebäudes befindlichen Behälter aufgepumpt wird, während für den Wasserbedarf der Betriebswärter eine benachbarte Quelle zugeleitet wurde. Die Becken sind ebenso wie der Unterbau des Bechen- und Sandfanggebäudes aus Stampfbeton hergestellt und mit einer Bekleidung aus besten Ziegeln versehen. Abb. 105/ gewährt einen Einblick in eins der noch nicht gefüllten Becken und zeigt neben der überbauten Einlaufgalerie auch das Äufsere des Bechen- und Sandfanggebäudes, das im Dachgeschofs die Dienstwohnung für den Klärmeister und im Erdgeschofs Brausebäder für die Arbeiter sowie eine Schreibstube für den Klärmeister enthält. Als Betriebskraft dient Gleichstrom, in welchen der aus dem Elektrizitätswerk bezogene Wechselstrom umgeformt wird. Abb. 106 läfst die Lage der Klärbecken zur Wupper und zur weiteren Umgebung erkennen.

Abb. 107. Schlammventile der Elberfelder Klärbecken.

Besondere Erwähnung verdienen die Schlammventile (Nr. 10), sowie die in der Nähe der Ablaufschieber angebrachten Zylinder- oder Trommelschütze, die bei der zeitweise stattfindenden Entleerung der Becken benutzt werden. Die Schlammventile (Abb. 107 I—III) bestehen aus kegelförmigen Dreiweghähnen von 52 cm Durchmesser, deren Kegel in einem Kugellager auf einem senkrechten Mittelstempel ruht. Ein feines Schraubengewinde dieses Stempels gestattet eine etwas tiefere Lagerung des Yentilkegels und ermöglicht dadurch das Wiederherstellen der Dichtung nach etwaigem Ausschleifen. Das Heben und Senken des Kegels erfolgt durch Antrieb einer Kurbel, neben der ein Schlammstandanzeiger angebracht ist, damit der Wärter das Yentil rechtzeitig schliefsen und dadurch das Abdrücken von Wasser nach dem Schlammbrunnen vermeiden kann. Abb. 107 I entspricht der Durchlaufstellung des Yentils, während die Lagen 107 II und 107 III bei Entleerung des rechten oder linken Beckens eingenommen werden. Da der Schlamm mindestens einmal täglich fortgedrückt wird, so entfällt die Möglichkeit, dafs er innerhalb des Beckens in faulige Zersetzung übergeht. Die Schlammleitungen liegen im Gefälle 1:30 in einem besteigbaren Zugangskanal (Abb. 105 c u. d) und führen in einem Tunnel unter der Einlaufgalerie (Abb. 105 5) für jedes Beckenpaar gesondert zu den Schlammbrunnen, deren Schlammstand durch Schwimmer im Maschinenhause angezeigt wird.

Die Schlammventile, deren Grundgedanke von der Bauverwaltung herrührt, sind von Geiger in Karlsruhe geliefert. Yon der nämlichen Firma stammt auch das durch Patent geschützte, sinnreich gestaltete Trommelschütz (Abb. 108 a u. 5), das dem gleichen Zweck dient, wie das Klapp wehr (Abb. 98 c) und der Gelenkrohrschwimmer (Abb. 98 e). Hinter einem in der Beckenwand angebrachten senkrechten Schlitz, der mit einer Metallplatte umsäumt ist, liegt ein senkrechter gufseiserner Hohlzylinder, der durch ein Schneckengetriebe um seine Achse bewegt werden kann. Der Zylinder zeigt Schlitze in Form stehender Kechtecke, die treppenförmig übereinander angeordnet sind, so dafs die Schwerpunkte der Kechtecke in eine um den Zylinder beschriebene Schraubenlinie fallen. Wenn sich der sinkende Spiegel des Beckens der untersten Kante des obersten Schlitzes nähert, wird der Zylinder etwas gedreht und dadurch die nächste Öffnung freigelegt, so dafs die Absenkung langsam und schichtenweise erfolgt. Die vordere Metallplatte wird gegen die Trommel durch federnde Metallstreifen abgedichtet; ihr Hohlraum steht mit einer 45 cm weiten, in die Wupper führenden Rohrleitung in Yerbindung. Die gleichfalls von Geiger gelieferten Absperrschieber zwischen Einlaufgalerie und Becken haben 2,58 m Breite und 2,1 m Höhe; sie besitzen Rollenkeilverschlufs und sind durch Gegengewichte so ausgeglichen, dafs je ein Paar dieser Schieber durch einen Mann bequem bewegt werden kann.

Die 1904 begonnene und 1906 in Betrieb genommene Anlage, deren Herstellung einschliefslich Maschinen, Schieber und Bohrleitungen 566000 M. erfordert hat, kann für sich das Zeugnis beanspruchen, dafs sie in allen Teilen gut durchdacht und musterhaft

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Abb. 108ou. b. Trommelschütz der Elberfelder Klärbecken.

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ausgeführt ist. Es darf auch angenommen werden, dafs ihre Klärwirkung eine gute ist, wenngleich ähnliche Feststellungen, wie bei den Frankfurter Becken, bisher noch nicht vorliegen. Nach freundlicher Mitteilung des Planverfassers, Stadtbaurat Schönfelder, unter dessen Oberleitung die Herstellung erfolgte, wird seit 1906 der Schlamm aus sämtlichen Becken mindestens einmal täglich abgedrückt. Alle 4 bis 5 Wochen schaltet man ein Becken aus und entleert es behufs sorgfältiger Peinigung, weil sich in dieser Zeit auf einzelnen zu schwach geneigten Flächen sandiger Schlamm ansammelt, der erst zum Abrutschen gelangt, wenn das Wasser über ihm abgelassen ist; doch beträgt ihre Gesamtgröfse nur wenige (3 bis 5) qm, die gegenüber der Grundrifsfläche der Becken von 240 qm nicht ins Gewicht fallen. Aber auch dieser kleine Fehler wird, wie Schönfelder hofft, sich bei Yergröfserung der Anlage durch Vermehrung der Schlammtrichter und die dadurch mögliche Herstellung noch steilerer Wandungen vermeiden lassen.¹⁸⁰)

d) Besondere Einrichtungen und Klärbeckenformen. Unter den sonstigen Bestrebungen, die Entschlammung ohne Entleerung der Becken zu bewirken, verdient die Einrichtung erwähnt zu werden, die bei den Klärversuchen in Chemnitz auf Veranlassung

⁸⁰) Hier sei auch die in mancher Beziehung lehrreiche Abhandlung in der Deutschen Bauztg. 1906, No. 55 u. 56 von Knipping erwähnt, der bei Planung und Ausführung der Elberfelder Anlage mit tätig war.

des Stadtbaurats Bahse von dem Ingenieur König mit Erfolg ausgeführt wurde. Der Schlammfang des dortigen 45 m langen und mit Böschungswänden hergestellten Versuchsbeckens war unmittelbar unterhalb des Einlaufs angeordnet. Da das Absaugen des Schlammes unter Wasser nicht gelang, so wurde der Schlammfang zu einem mit zwei Schütztafeln abschliefsbaren Kasten von 4 cbm Inhalt ausgebaut (Abb. 109 a u. b) und mit Luftrohr a versehen. War er mit Schlamm gefüllt, so schlofs man die Schützen von den Ufern aus und es konnte das Absaugen mittels des Eohres b vorgenommen werden. Das Ansatzrohr c diente zur Wiederanfüllung des abgepumpten Schlammkastens mit Wasser.

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) Nach freundlichen Mitteilungen des Herrn Lindley, die durch Besichtigung an Ort und Stelle gelegentlich eines Studienausflugs mit Studenten der Dresdner Technischen Hochschule ergänzt werden konnten.

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m) Nach dem vom städtischen Bauinspektor Heichlinger bearbeiteten Abschnitt über die Entwässerungsanlage der Stadt Mannheim in „Mannheim und seine Bauten“.

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ine Ausnahme machten in gewisser Beziehung die drei 1886 in Betrieb genommenen Klärbecken der Stadt Wiesbaden, deren Sohle mit etwa 1:50 anstieg.

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Eine Verbindung des Schlammraumes mit der Aufsenluft liegt auch der „Schnellentschlammungsanlage“ des Ingenieurs Grimm in Halle a. S. zu Grunde (D. E. G. M. Kr. 340056). Der Boden des Beckens ist in eine gröfsere Zahl von Trichtern aufgelöst, deren Spitzen durch Fall- und Zweigrohre in der aus Abb. 110 ersichtlichen Art mit der tiefliegenden Schlammleitung S verbunden sind. Zur Ansammlung des Schlammes dienen aber nicht, wie in Elberfeld, die Trichter selbst, sondern diese vermitteln nur sein Abgleiten in die vorgenannten Bohre, aus denen er von Zeit zu Zeit durch Offnen der in dem Längsgange befindlichen¹ Schieber der Leitung S zufliefst. Die Verbindung mit der Aufsenluft erfolgt mit Hilfe einer genau einstellbaren Fahrbrücke B B, von der aus die mit Gummidichtung versehenen senkrechten Luftrohre in die jeweilig zu entschlammende Trichtergruppe eingesetzt werden. Gr sind Schaugläser, die dazu dienen sollen, von dem Gange aus die Höhe der Schlammablagerung und damit den Zeitpunkt der Entleerung festzustellen. Bei dieser Art der Schlammbeseitigung, die an die Entschlammung der Mairich’schen Brunnen (Abb. 135) erinnert, wird darauf Bedacht zu nehmen sein, dafs die Fallrohre in der Kälie der Einlaufstelle geräumiger hergestellt werden, als die weiter unterhalb befindlichen.

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Abb. 110. Querschnitt des Grimmischen Klärbeckens.

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Dafs eine Verflachung des Beckens in der Richtung des Durchflusses die Ablagerung der feinen Schwebestoffe begünstigt und damit den Klärvorgang fördert, ist bereits früher hervorgehoben. Bei den Parallelbecken erfährt dann die Durchflufs-geschwindigkeit eine Zunahme; soll sie überall gleich bleiben, so mufs eine Verbreiterung nach dem Ende zu stattfinden, d. h. der Grundrifs mufs eine Trapez form erhalten (Abb. 96 a). Nach Wissen des Verfassers ist bisher nur eine einzige Anlage dieser Art hergestellt und zwar diejenige für Neustadt in Oberschlesien (20000 Einw.); der Entwurf stammt von Mairieh, unter dessen Oberleitung auch die Ausführung erfolgte.

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Das Abwasser gelangt hier, nachdem es einen Sandfang und zwei Klärbrunnen der in Abb. 131 a bis c dargestellten Art durchflossen hat, in vier Klärbecken von je 13 m Länge, deren Breite sich in der Richtung des Abflusses von 5 auf 10 m vergröfsert, während die Tiefe von 3 m auf 1,5 m abnimmt, so dafs die im Querschnitt muldenförmige Sohle mit 1:7 ansteigt (Abb. lila). Die unten genannte Quelle, der die Abbildungen entnommen sind¹⁸¹), teilt zugleich einige Klärergebnisse aus dem Jahre 1898

) Ritzel, Die Wasserversorgung und Entwässerung der Stadt Neustadt in Oberschlesien. Berlin 1900. S. 8. (Sonderdruck aus der Zeitschr. f. Bauw.).

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mit, die sich auf die Gesamtwirkung der Brunnen und Becken beziehen. Sie sind als sehr günstig zu bezeichnen, wozu auch der reichliche Querschnitt für die auf etwa 50 sl Trockenwetterabflufs zu schätzende Abwassermenge beigetragen hat.

Erwähnenswert ist bei diesen Becken die Art der Zuführung des Abwassers, die durch sieben 1 m lange und 10 cm hohe Schlitze erfolgt, die über den Entwässerungsquerschnitt gleichmäfsig verteilt sind (a in Abb. 111 a). Sollen die Becken gereinigt werden, so geschieht das Ablassen durch ein Gelenkrohr 6, das aber nicht, wie bei den englischen Anlagen, mittels eines Schwimmers selbsttätig arbeitet (Abb. 98 c), sondern durch eine Handwinde c in seiner Höhenlage geregelt wird; d ist ein Schütz zum Ablassen des Schlammes. Die Anordnung der Ablauf stellen für das geklärte Wasser (Abb. 111&) wird durch die unterhalb der Becken liegenden beiden Klärteiche und Klärfilter bedingt, die noch vorgesehen wurden, um der zeitweise nur spärlich fliefsen-den Yorflut ein möglichst gut geklärtes Abwasser zuzuführen.

In der vorgenannten Beschreibung wird die gewählte Form der Becken damit begründet, dafs sie die Durchflufsgeschwindigkeit nach dem Ausflusse zu verlangsame, was aber nur dann zutrifft, wenn der vordere Abschnitt teilweise mit Schlamm ausgefüllt ist. Mairich hat, wie aus dem als Manuskript gedruckten Erläuterungsbericht seines Entwurfs (Gotha 1894) hervorgeht, angenommen, es werde sich trotz der gleich-mäfsigen Zuführung des Wassers von der Eintrittstelle aus eine nach dem überfallartigen Ablauf gerichtete Strömung ausbilden. Um die hierdurch eintretende Verringerung des nutzbaren Durchflufsquerschnitts zu vermeiden und zugleich das (mit Kalkzusatz versehene) Abwasser möglichst mit der Luft in Berührung zu bringen, wurde die Verbreiterung des Beckens vorgenommen. Dafs auch die dann eintretende Verminderung der Fallhöhe den Klärvorgang vorteilhaft beeinflufst, ist dabei nicht erwähnt.

Die Anlage in Viersen (Regierungsbezirk Düsseldorf) weist gleichfalls eine in der Abflufsrichtung zunehmende Beckenbreite auf, ist aber sonst von derjenigen in Reustadt ganz verschieden.

Es sind nämlich zwei Beckengruppen vorhanden, von denen jede aus drei hintereinander liegenden, nicht weniger als 150 m langen Becken besteht, die ohne befestigte Sohle in 8, 18 und 28 m Breite hergestellt sind. Die Tiefe nimmt jedoch nicht ab, sondern beträgt nach erfolgter Räumung überall 1 m, so dafs die Durchflufsgeschwindigkeit von Becken zu Becken geringer wird. Da es sich nur um die Abwässer von etwa 16 000 Einwohnern handelt (deren Fäkalien nicht mit in die Kanäle gelangen), so bleibt das ÄVasser tagelang unterwegs, bevor es in den Merflufs gelangt. Demzufolge ist der Prozentsatz der ausgefällten Stoffe nach der unten angegebenen Quelle¹⁸²) ziemlich erheblich (82 °/a) und es wurden nach einer Ablagerungszeit von 12 Monaten (Juli 1903 bis Juli 1904) im ersten Becken 60, im zweiten 54 und im dritten oben 40 cm, unten 10 cm Schlamm vorgefunden. Bei dieser langen Aufenthaltszeit des Schlammes kann seine Zersetzung nicht ausbleiben und man hat es nicht sowohl mit Klärbecken, als mit Faulbecken zu tun, deren Abflüsse sich auch in mehr oder weniger angefaultem Zustande befinden müssen.

In die Klasse der Flachbecken gehört ferner die Versuchsanlage in Bremen, bestehend aus 4 mit Erddämmen eingefafsten Klärbecken von 145 bis 172 m Länge und je 20 m Breite, deren Füllhöhe zwischen 50 und 90 cm schwankte. Da eine Schlamm-kammer unterhalb des Einlaufs nicht angelegt wurde, so lagerten sich die Stoffe auf der aus Holzbohlen hergestellten ebenen Sohle der Becken ab, die ein geringes Gefälle (20 cm) in der Richtung des Ablaufs erhalten hatte.¹⁸³) Die Räumung erfolgte in

162

) Abwasser-Lexikon, Bd. I. S. 22/23 (ohne Abb.).

183

) Lageplan der Anlage im Techn. Gemeindeblatt, Bd. V (1902/03), No. 4 und im Abwasser-Lexikon, Bd.. II, S. 35. Mitteilung der Klärwirkung in Bd. VII des Techn. Gemeindeblattes, Nr. 1, S. 10.

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Zwischenräumen von etwa 6 Tagen; das Ergebnis der Klärwirkung ist durch mehrere Untersuchungen im November 1903 näher festgestellt. Sie bewegte sich zwischen 58,8 und 70,6 °/₀ (Mittel aus je 25 Untersuchungen) bei Durchflufsgeschwindigkeiten von 8 bis 20 mm und einem mittleren Schwebestoffgehalt des Kohwassers von 300 mg. Dies Ergebnis bleibt, wenn man die geringe Fallhöhe der Stoffe und die Länge der Becken in Betracht zieht, hinter dem in Coin erzielten zurück, obwohl das Cölner Abwasser eine noch dünnere Beschaffenheit hatte (230 mg Schwebestoffe in 11); die Erklärung dafür ist wohl in der Einrichtung der Beckenanlage zu suchen.

Ferner ist hier der schon oben erwähnten Versuche in Chemnitz zu gedenken, soweit sie sich mit der Vergleichung verschiedener Klärbeckenformen beschäftigen. Das zuerst benutzte Versuchsbecken hatte die Form der Abb. 112 a bis e und wies am oberen Ende unterhalb der Schlammkammer 12,8 qm, am unteren Ende aber nur 7,6 qm Querschnittsfläche auf. Nachdem es eine zeitlang betrieben war, vergröfserte man den Querschnitt des unteren Teiles gleichfalls auf 12,8 qm. Bei einer dritten Anordnung wurde der Einlauf geändert und für eine vierte die in Abb. 113« bise dargestellte Form gewählt, die am stärksten von der ursprünglichen ab wich. Trotz dieser Abweichung konnte jedoch die Klärwirkung der beiden Beckenformen keine sehr schiedene sein, sobald sie mit gleicher mittlerer Geschwindigkeit durchflossen wurden. Denn die Tiefen in dem unteren Beckenabschnitt, welche für die Fallhöhen der feineren Schlammteile mafsgebend sind, weichen nicht wesentlich voneinander ab und die Länge beider Becken ist annähernd die nämliche. Dies bestätigen auch die dem Verfasser zur Verfügung gestellten Beobachtungen, die zugleich eine Abhängigkeit von der Durch-flufsgeschwindigkeit nicht erkennen lassen, wie aus der nachfolgenden, für Trocken-wetterabflufs geltenden Zusammenstellung hervorgeht (in der die Abscheidungen des vorgeschalteten Sandfangs nicht mit berücksichtigt sind):

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Mittlere Durchflufsgeschwindigkeit

Klärwirkung des Beckens Abb. 112« bis c .    .    46,5    46,7    53,4    41,5

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Anzahl der Beobachtungen

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Klärwirkung des Beckens Abb. 113« bise .    .    43,9

Anzahl der Beobachtungen .

43,8

48,7    43,7 °/₀

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14    15

Die Klärwirkung beträgt nur etwa zwei Drittel der in Cöln erzielten, was auf ■die sehr dünne Beschaffenheit der Abwässer zurückzuführen ist, die aus einer Mischung reichlicher Mengen Fabrik- und Bachwasser mit dem ohne Fäkalien in die Kanäle gelangenden Hauswasser bestehen. Auf den Kopf der Einwohnerschaft kommen täglich rund 200 1 Abwasser, während von der Wasserleitung nur etwa 60 1 abgegeben werden: auch ist der Gehalt an nicht verseiften Fetten ziemlich grofs (14 bis 21°/₀ der Schwebestoffe). Die Klärwirkung erhöhte sich nicht unwesentlich, sobald eine entsprechende Menge von Fäkalien zugesetzt wurde; auch sei bemerkt, dafs das Becken der Abb. 113 im Betriebe insofern vorteilhafter war, als die stärkere Neigung der Sohle nach der Schlammkammer die Reinigungsarbeiten erleichterte.

Es mögen nun noch einige Anordnungen vorgeführt werden, die, obwohl sie mit Ausnahme des nachher zu besprechenden Klärverfahrens von Im hoff noch nicht in der Praxis erprobt sind, gleichwohl Anspruch auf Beachtung erheben dürfen. Zu ihnen gehören zunächst die „Klärbecken für stetigen Durchlauf“ (Patent Bock, Nr. 190603), Abb. 114a u. b, welche — ähnlich wie die Mairich’schen Becken in Neustadt O./S. — trapezförmige Grundrifsform mit abnehmender Tiefe erhalten haben, um dem Wasser die gleiche Durchflufsgeschwindigkeit zu sichern. Als weiterer Vorzug der Bock’sehen Flachbecken wird u. a. noch das selbsttätige Abrutschen des Schlammes in den Schlammfang und dessen Entleerung durch Offnen der Schieber a hervorgehoben, ohne dafs ein Ablassen der Becken erforderlich sei. Es mufs der Praxis überlassen werden, diese Erwartung zu bestätigen und gleichzeitig die Befürchtung zu zerstreuen, es werde das in breiter dünner Schicht abfliefsende Wasser in kalten Wintern eine erhebliche Abkühlung erfahren, was für die Nachbehandlung des Abwassers in biologischen Körpern nicht günstig sein würde. Dafs der Verminderung der Fallhöhe für die auszuscheidenden Stoffe in der Darlegung der Eigenschaften des Beckens durch die ausführende Firma (Liebold in Holzminden) nicht gedacht wird, ist vielleicht darauf zurückzu führen, dafs für die Anordnung in erster Linie das Bestreben mafsgebend war, die Unregelmäfsigkeiten in den Strömungen eines Parallelbeckens zu vermeiden.

Eine von der üblichen gleichfalls abweichende Form besitzt das nach Angabe von Travis erbaute „hydrolithische Becken“ in Hampton, dessen Querschnitt Abb. 115 darstellt. Der untere Raum ist von dem oberen zweiteiligen durch eine

Abb. 114« u. b. Trapezförmige Klärbecken nach Bock.

Abb. 114 a. Längenschnitt.

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Abb. 1146. Grundrifs.

bogenförmige Decke geschieden; lediglich die Schlitze s vermitteln die gegenseitige Verbindung, so dafs der ausfallende Schlamm wohl in den unteren Raum eintreten kann, dieser aber an dem eigentlichen Durchfliefsen des Beckens nur geringen Anteil

Abb. 115.

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hat. Dadurch soll erreicht werden, dafs dem Wasser stets ein bestimmter, durch keine Schlammablagerungen beeinflufster Querschnitt zur Verfügung steht und dafs der faulende Schlamm auf die Beschaffenheit des Abwassers keinen ungünstigen Einflufs mehr ausübt. Dieses Ziel wird aber nur unvollkommen erreicht, weil der untere Raum einen dauernden Ablauf über einen schmalen Wehrrücken am Ende des Beckens erhalten hat. Augenscheinlich liegt die Absicht vor, dadurch die beim Faulen des Schlammes entstehenden Umsetzungsstoffe auszuwaschen, weil sie nach Meinung des Erfinders auf die das Zersetzen des Schlammes bewirkenden Bakterien als Gifte wirken.¹⁸⁴) Hierin ist auch wohl der Grund zu suchen, dafs der An-

¹⁸⁺) Man vargl. hierzu den Aufsatz von Favre, Zur Frage der Sehlammverzehrung in der Faulkammer Ges.-Ing. 1907, Nr. 50. — Bei den von Favre im staatlichen hygienischen Institut zu Hamburg angestellten Versuchen wurden organische Körper der verschiedensten Formen dem Einflüsse a) eines Faulraums mit durch-fliefsendem Abwasser, b) eines Faulraums mit ruhendem Abwasser und c) eines Raums mit fortwährend erneuertem Leitungswasser ausgesetzt.

teil der Durehflufsmenge des Faulraums bei einer zweiten in Norwich ausgeführten Anlage auf 20 °/₀ gesteigert wurde, während er in Hampton nur 10 °/₀ betrug.

Bemerkenswert ist an der Einrichtung dieser Absitzbecken, dafs auf ³/₄ ihrer Länge senkrecht gestellte Platten eingebaut sind, damit das Abwasser an den ihm dargebotenen grofsen Flächen einen Teil der feinsten sonst nicht zur Ablagerung gelangenden Schwebestoffe absetze, die dann auf den Platten nach unten abrutschen sollen, sobald die Schwerkraft die Adhäsion überwiegt. Das obere Yiertel des Beckens ist frei geblieben, weil dort die gröberen Schwebestoffe niedersinken. Auch das Wasser des Faulraums durchfliefst noch eine solche (jedoch kürzere) Plattenkammer, bevor es mit dem übrigen Wasser zusammen weiter behandelt wird.

Genauere Angaben über die erzielte Klärwirkung scheinen nicht vorzuliegen; es wird nur mitgeteilt, dafs sich durch die ziemlich kurzen Becken etwa 75 °/₀ des Schlammes entfernen lassen und erwähnt, dafs die mit Travisbecken seit 4 Jahren in Hampton erzielten Erfolge die Errichtung der Anlage in Norwich veranlafst haben. Zur Beseitigung des Schlammes ist der Boden der Becken in Norwich in eine Anzahl Trichter aufgelöst, aus denen nach dem Ziehen des Bodenventils der Schlamm durch den Überdruck des Beckenwassers in die unter dem Becken liegende Schlammleitung gedrückt wird.¹)

Emscher Brunnen.

In anderer Form bewirkt I m h o f f die Trennung zwischen Schlammbehälter und Klärbecken. Beide stehen zwar auch durch Schlitze in Verbindung; das Becken ist aber einteilig angeordnet, ferner sind für den Schlamm sehr geräumige Behälter geschaffen und zwar in der Form nebeneinander liegender Senkbrunnen, über die das im Querschnitt dreieckig gestaltete Becken hinwegführt. Insbesondere aber — und darin liegt der wichtigste Unterschied gegenüber den Travisbecken — ist ein Durchflielsen der als Faulräume wirkenden Brunnen grundsätzlich vermieden, um das zu klärende Wasser dem Einflufs des faulenden Schlammes nach Möglichkeit zu entziehen. Diese (durch D. B. P. 187723 geschützte) Anordnung wurde zunächst bei der Yersuchskläranlage der Emscher Genossenschaft in Essen²) praktisch erprobt; dann folgten verschiedene Ausführungen im Gebiete dieser Genossenschaft, so in Recklinghausen (26000 Einwohner), Bochum (130000 Einwohner) und für einen 50000 Einwohner zählenden Teil von Essen. Die Kläranlagen haben von der Form ihrer Schlammbehälter den Namen „Emscher Brunnen“ erhalten, obwohl es sich nicht um eine Brunnen-, sondern um eine Beckenklärung handelt. Die Anlage in Recklinghausen (Abb. 116a—d) besteht aus 2 Becken von je 23 m Länge, in deren Sohle je 3 „Brunnen“ von 6 m innerem Durchmesser eingebaut sind (vergl. den Längenschnitt). Trotz des Abschlusses der Schlammräume findet eine vollständige Umwandlung des Schlammes statt, die sich von der in gewöhnlichen Faulräumen dadurch vorteilhaft unter-

Abb. 116«—d. Kläranlage Recklinghausen-Ost (Bauweise Imlioff).

Abb. 116«. Längenschnitt AB.

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Abb. 116 c. Querschnitt C-D.

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scheidet, dafs fast gar kein Schwefelwasserstoff entwickelt wird.¹⁸⁷) Einigen Aufschlufs über diese bemerkenswerte Erscheinung liefern die inzwischen von Spillner angestell-ten Yersuche über Schlammverzehrung in durchströmten und nicht durchströmten Faul-räumen, welche zugleich die Tatsache einer solchen Yerzehrung in den Emscher Brunnen bestätigen.¹⁸⁸)

⁸⁷) Techn. Gemeindeblatt XII (1909/10), Xr. 1. ) Ges.-Ing. 1909, Xo. 50.

Was die Berechnung einer solchen Anlage betrifft, so ist diese gesondert für das eigentliche Durchflufsbecken und für die Faulräume auszuführen. Bezeichnet f den Querschnitt und L die Länge des Beckens, a seine gröfste Durchflufstiefe, v die mittlere Durchflufsgeschwindigkeit und ą die sekundliche Zuflufsmenge, so wird f = v ist so zu wählen, dafs die Durchflufsdauer ~ ausreicht, um den am langsamsten ausfallenden Schwebestoffen das Erreichen des Bodenschlitzes zu ermöglichen. Wenn keine näheren örtlichen Beobachtungen über diese Absinkzeit vorliegen, so liefern die für Cöln mitgeteilten einen Anhalt, um /", a und L in ein solches Verhältnis zu bringen,

dafs eine bestimmte Klärwirkung erzielt wird. Bei der Anlage für Recklinghausen

4 3

ist z. B. f = —— 6 qm und wenn die Zuflufsmenge zu 40 sl angenommen wird, so

findet man v =    = 0,0067 m, d. h. das Wasser gebraucht zu dem 23 m langen

Wege in der Klärrinne

und

23

= 57,5 Minuten.

Abb. 117.

0,0067.60

Für diese Durchflufszeit liefert die

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Tabelle I (S. 527) eine Klärwirkung von etwa 66 °/₀, die jedoch wegen der günstigeren Form des Cölner Beckens im vorliegenden Falle nicht ganz zu erwarten sein wird.¹⁸⁹)

Die Querschnitte der späteren Ausführungen haben die Form der Abb. 117 erhalten; die Fallhöhe der Schlammteilchen ist somit eine geringere geworden und gestattet eine gröfsereKlärwirkungodereinegröfsereDurch-flufsgeschwindigkeit, die zugleich günstig auf den Raumgehalt des sich absetzenden Schlammkörpers einwirkt.

Zur Bestimmung der Gröfse der Faulräume bieten die für Absitzbecken aufgestellten Tabellen einen Anhalt, sobald man die nach dem Ablagern eintretende Raum-

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Verminderung des Schlammes berücksichtigt. Beträgt diese für einen Tag = —, bezeichnet ferner s den räumlichen Inhalt des täglich hinzukommenden frischen Schlammes und hat die Raumverminderung eine Dauer von n Tagen, so ergibt sich am Ende dieser Zeit das folgende Bild. Es hat sich vermindert

die Schlammmenge des ersten Tages auf s

(n — 1) s

zweiten

(■n — 2) s

dritten

(n — 3) s

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¹⁸⁹) Nach einer von Heyd mitgeteilten Zusammenstellung in Nr. 13 des Ges.-Ing. 1909, deren Einzelzahlen den Angaben der Emscher Genossenschaft entnommen sind, hat die Abnahme der organischen Schwebestoffe im Durchschnitt der 12 Monate April 1907/08 rd. 44°/o betragen bei einer mittleren Klärzeit von 62 Minuten.

während die des n ten Tages = s geblieben ist. Demnach erhält man als gesamte abgelagerte Schlammmenge

S = s [l + (l

s [«

wofür sn (l

7,:) + C¹ — }) + (x

~ (l + 2 +    l) + »)]

gesetzt werden kann.

== sn

Der Ausdruck darf selbstverständlich nur als Näherungswert gelten, da die Raum-Verminderung nicht gleichmäfsig ist, sondern sich allmählich der Grenze Null nähert. Er ist deshalb auch nur verwendbar, so lange n um ein bestimmtes Mafs hinter a zurückbleibt, und demnach n stets <2 « ist.

Versucht man, aus den vorliegenden Beobachtungen geeignete "Werte für a und n abzuleiten, so begegnet man recht verschiedenartigen Angaben, deren Widerspruch zum Teil darauf beruht, dafs Schlammverzehrung und Schlammverdichtung miteinander verwechselt werden. Einer Anhäufung des Schlammes entspricht stets auch eine Verdichtung der unteren Schichten; dazu kommt bei längerer Lagerung die Zersetzung und Vergasung eines Teiles der organischen Stoffe, deren wichtige Folge eine Änderung des Schlammgefüges ist. Diese Änderung besteht darin, dafs der Schlamm infolge der Zerstörung schleimiger Bestandteile körniger und dichter wird, so dafs sein Wassergehalt auf etwa 80 °/₀ herabgeht (S. 470). Berücksichtigt man die bisher vorliegenden Beobachtungen und Erfahrungen, so scheint a — 120 zusammen mit dem Grenzwert n = 80 brauchbare Ergebnisse zu liefern, d. h. der Schlamm verliert täglich V120 seines ursprünglichen Rauminhalts und setzt diese Verminderung 80 Tage lang fort, so dafs am Ende dieser Zeit der Schlamm des ersten Tages nur noch */s des anfänglich beanspruchten Raumes uinnimmt. Bei dieser Annahme ergibt sich aus S = s n ( 1

80 Tage 53 s

n — 30 S= 26

60

45

für

Nach Ablauf von 80 Tagen würde demnach im Faulraum ein Schlammkörper abgelagert sein, dessen kubischer Inhalt nur dem 53 fachen der täglich zuwachsenden Schlammmenge entspricht. Bei Überschreitung dieser Zeit beschränkt sich die Raumverminderung auf denjenigen Teil des Schlammes, der noch kein Alter von 80 Tagen erreicht hat und man findet leicht, dafs bei einer Lagerungszeit von

120    160    240

320 Tagen das 67    80    107    133 fache

der Tagesmenge im Faulraum vorhanden ist.

s hängt von Menge und Beschaffenheit des Abwassers, aber auch von der Geschwindigkeit ab, mit der das Gerinne durchflossen wird (vergl. S. 528). Nimmt man beispielsweise 3 1 für 1 cbm und eine Aufspeicherungsdauer von 120 Tagen an, so ist den Faulräumen für je 1000 cbm täglicher Durchflufsmenge ein räumlicher Inhalt zu geben von

B.1000 1000

Im Vergleich mit gewöhnlichen Absitzbecken handelt es sich demnach um Beschaffung recht ansehnlicher Raumgröfsen, für die im vorliegenden Falle die Form von Brunnen gewählt ist, von denen jeder einzelne rd. 100 cbm fafst.

Da der gröfste Teil des Schlammes schon in der oberen Strecke des Klärbeckens ausfällt und somit eine gleichmäfsige FülluDg der Brunnen bei gewöhnlichem Betriebe nicht eintreten würde, so ist nach Abb. 116« bis d die Einrichtung getroffen, dafs durch

. 67 = 201 cbm.

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Umstellung der daselbst angedeuteten Schütze das Abwasser auch dem Brunnen III zuerst zugeführt werden kann, so dafs dann nur noch der Fassungsraum des mittleren Brunnens nicht ganz ausgenutzt wird. Dies läfst sich vermeiden, wenn man die Zahl der Brunnen auf zwei beschränkt, die so angeordnet werden müssen, dafs das Klärbecken die für die angestrebte Klärwirkung erforderliche Länge erhält.

Das vollständige Ausfaulen des Schlammes bedingt eine längere Aufserbetriebsetzung des betreffenden Faulraüms, an dessen Stelle so lange ein anderer treten mufs. Demgemäfs sind in Abb. 116 zwei selbständig arbeitende Becken mit den zugehörigen Faulräumen angelegt. Wird hiervon abgesehen, so hat man es beim Ausräumen mit einer Mischung von Schlamm verschiedenen Alters zu tun, bei welcher der völlig ausgefaulte um so mehr überwiegt, je länger die Lagerungszeit die Dauer von 80 Tagen überschreitet. Immerhin weist auch eine solche Mischung schon grofse Vorzüge vor dem gewöhnlichen Klärbeckenschlamm auf, die sich namentlich auf die weitere Behandlung und Unterbringung beziehen.

Es braucht kaum erwähnt zu werden, dafs den sich in den Faulräumen entwickelnden beträchtlichen Gasmassen Gelegenheit zum Entweichen gegeben werden mufs. Nach englischen Beobachtungen soll die aus dem Schlamm entwickelte Gasmenge je nach seiner Beschaffenheit 20—60 und durchschnittlich 40 1 f. 1 cbm Abwasser betragen; dies würde für Recklinghausen 5—6 cbm stündlich oder 1,5 1 i. d. Sek. ausmachen. Bei der dortigen Anlage sammeln sich die Gase unter der Abdeckung der Anlage an, von wo sie durch Aufsatzrohre (die in Abb. 116 nicht angegeben sind) austreten.

Abb. 117«.

Auslauf des Schlammes aus den Schlammbrunnen.

Abb. 117 b.

Verladen des stichfest geivordenen Schlammes.

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Die Eątfernung des ausgefaulten Schlammes aus den Brunnen erfolgt nach der aus den Abb. 116c u. 117 ersichtlichen Art durch Offnen des Schiebers der Schlammleitung, die bis auf die Sohle des Brunnens geführt ist und deren Auslauf unter dem rund 1 m betragenden Druck des Abwasserspiegels steht (vergl. Abb. 117a, die sich mit Abb. 117 b u. 117 c auf die neue Essener Anlage bezieht). Rach Erklärung der leitenden Beamten¹⁹⁰)

190

) Ges.-Ing. 1909, Nr. 13. Diese Erklärung bildet zugleich eine Erwiderung der Aufsätze von Kajet und Heyd (Ges.-Ing. 1909, Nr. 4), die sich mit einem Vortrage von Kurgafs über Emscher Brunnen (Ges.-

Abb. 117 c. Schlammfeld nach zwei- bis viertägiger Ablagerung des Schlammes.

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haben sich hierbei keinerlei Schwierigkeiten ergeben; vielmehr bildet der Schlamm, da seine Zelluloseteile durch die in den Brunnen erfolgte Zersetzung zerstört sind, eine leicht bewegliche, dunkel gefärbte Masse, die zugleich geruchlos geworden ist. Sie hält nur 80% oder selbst weniger Wasser, das, wie Abb. 117c erkennen läfst, leicht den drainierten Untergrund abgegeben wird. Die linke Abteilung des Schlammfeldes ist zwei, die mittlere drei und die rechte, aus welcher der stichfest gewordene Schlamm nach Abb. 117 & verladen und abgefahren wird, vier Tage vor Aufnahme der Abbildungen beschickt worden. Die Masse hat das Aussehen von Gartenerde und wird von den Landwirten der Umgebung mit 0,50 M. f. d. Fuhre bezahlt; die Lösung der Schlammfrage darf also als eine sehr befriedigende bezeichnet werden. — Die neue Essener Anlage enthält 9 Schlammbrunnen von je 6,8 m Lichtweite und 4 m Nutztiefe.

Yon sonstigen beim Betriebe in Recklinghausen seit April 1907 gemachten Erfahrungen sei erwähnt, dafs nach Imhoff zur Wartung der Anlage ein Arbeiter genügt; ferner, dafs in jedem Brunnen nachträglich ein Rohr der Druckwasserleitung angebracht wurde, um den abgelagerten Schlamm von Zeit zu Zeit aufzuwühlen, dadurch die Faulung zu befördern und den Schlamm an zu fester Lagerung zu verhindern. Vielleicht ist auf diese Lagerung nicht ohne Einflufs, dafs bei der Vorreinigung auf das Einschalten eines Sandfangs verzichtet und nur ein Rechen angebracht wurde. Ein Auf steigen von Schlammfladen hat nicht stattgefunden; die Menge des gewonnenen Schlammes betrug rund 0,1 1 für Kopf u. Tag.¹⁹¹)

Klärbecken mit eingebauten Auffangeflächen. Unter den besonderen Formen der Klärbecken bilden eine Klasse für sich diejenigen, bei denen das Bestreben obwaltet, durch das Anbringen von Auffangeflächen die Fallhöhe der Schlammteilchen herabzumindern und dadurch die Dauer der Klärung abzukürzen. Grimm ordnet zu

Ing. 1908^ Nr. 44; Zeitschr. d. Yer. deutscher Ing. 1908, S. 1713) beschäftigen. — Entgegnungen von Kajet und Heyd auf jene Erwiderung sind abgedruckt im Ges.-Ing. 1909, Nr. 13.

191

) Gesundheit 1908, Nr. 22.

In diese Klasse gehört auch das oben beschriebene „hydrolithische Becken“ von W. 0. Travis insofern, als es gleichfalls mit Absitzplatten ausgestattet ist, die bei den ersten Versuchen aus Glas bestanden und schräg gestellt waren. Travis scheint aber der Oberflächenanziehung eine wichtigere Bolle beizumessen, als dem Absitzen, da bei der Ausführung eine senkrechte Stellung gewählt wurde. Um die Kosten dieser Anordnung ihrem Nutzen gegenüber ab wägen zu können, würde es von Wert sein, zu erfahren, um wie viel die Klärwirkung eines Beckens durch das Einstellen solcher Platten gehoben worden ist.

Die Verwendung wagerecht gelagerter Schieferplatten nach Dibdin wäre hier gleichfalls zu nennen; da sie jedoch mehr den Zweck haben, an Stelle des Filtermaterials in biologischen Füllkörpern zu treten und somit auch auf Beseitigung der Fäulnisfähigkeit der Abflüsse hinzuwirken, so werden sie richtiger bei Besprechung der biologischen Reinigungsanlagen zu erörtern sein.

Ergänzung der Klärbecken durch Filter. Der Umstand, dafs die Becken meist nur 50 bis 70% der ungelösten Stoffe zurückhalten, rechtfertigt es unter Umständen, das Abwasser nach dem Verlassen der Becken noch durch Filter zu schicken. Diese Behandlungsart kann beispielsweise für Wasser am Platze sein, dessen Beimengungen sehr fein verteilt sind und sich zugleich infolge anhaftender fettiger Teilchen im Gewicht nur wenig von dem des Wassers unterscheiden. Eine solche Beschaffenheit findet sich manchmal bei Abwässern bestimmter Fabriken; aber auch für häusliche Abwässer kann sich die Einschaltung eines Filters empfehlen, weil die organischen

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diesem Zwecke bei der oben beschriebenen Anordnung (Abb. 110) vom zweiten Viertel der 1 m tiefen Becken ab emaillierte Schrägbleche, sogenannte „Absitzschirme“, senkrecht zur Längsachse an, auf denen sich die Schmutzstoffe ablagern und sodann in die Trichter abrutschen sollen (Abb. 118).

In verstärktem Umfange und zwar in Gestalt kegelförmiger Blechschirme, die in mäfsigen Abständen übereinander angebracht sind und in deren Achse sich die Abflufsleitung für die betreffenden Schirmgruppen befindet (Abb. 119, in der die Pfeile die Richtung der Wasserwege angeben), sind solche Absitzflächen für ein vonDervaux geplantes Becken in Aussicht genommen. Der Grundgedanke entstammt dem bekannten Dervaux’schen Wasserreinigungsverfahren für gewerbliche Betriebe, das mit einem Zusatz von Kalkmilch und Soda zu arbeiten pflegt.¹⁹²) Zur Ausführung ist das schon vor einem Jahrzehnt geplante Becken aber nach Wissen des Verfassers bisher noch nicht gelangt. Abgesehen von dem Kostenpunkte läfst sich die Besorgnis nicht unterdrücken, dafs die abgeschiedenen Fette infolge ihres geringeren spezifischen Gewichtes auf-schwimmen und dadurch Verstopfungen herbeiführen werden.

Abb. 118. Grimm’sches Klärbecken.

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Abb. 119. Der vaux’ sches Klärbecken.

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) Vergl. z. B. Lueger, Die Wasserversorgung der Städte. Bd. II. Leipzig 1908. S. 371. Handbuch der Ing.-Wissensch. III. Teil. 4. Bd. 4. Aufl.

Bestandteile der Stoffe, die bei der Beckenklärung zurückgeblieben sind, die Entstehung von Fäulniserscheinungen begünstigen. In den Abb. 120 bis 125 sind deshalb einige Anordnungen dargestellt, die sich zwar in erster Linie auf die Klärung von Fabrikabwässern beziehen, sinngemäfs aber auch für die Abwässer einzelner Häuser, Gebäudegruppen oder Anstalten verwertet werden können.

Abb. 121.

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Abb. 120.

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Abb. 124 b LängenscTmitb

In Abb. 120 tritt das Abwasser seitlich durch das Filter, das in Abb. 121 der leichteren Auswechselung wegen aus einzelnen Kästen besteht, während das wagerechte Filter der Abb. 122¹⁹³) von dem aus einem Klärbecken kommenden Wasser von unten nach oben durchflossen wird. Abb. 123 stellt eine im Königreich Sachsen für gewerbliche Abwässer behördlich empfohlene Anordnung¹⁹⁴) dar, bei welcher der Fassungsraum mindestens dem stündlichen Durchschnittszuflufs

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:    entsprechen und seine Breite

h nicht mehr als 0,8 m betragen là— =    soll. Die Filtermasse besteht

aus Kies, Schlacke oder Koks

19s) Die Abb. 120 bis 122 entsprechen der Ausführungsweise der Firma M. Friedrich & Co., Leipzig. ) Schlippe, Gewerberechtliche Bestimmungen im Königreich Sachsen. 2. Aufl. Leipzig 1906. S. 337.

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und der sie tragende Holzrost liegt 0,4 m unter Wasser. Abb. 124 a u. b zeigt eine englische Kläranlage mit Filtern, wie sie in Brighouse für Fabrikabwässer vorgeschrieben ist.¹⁹⁵) Hier erfolgt das Ablassen des Klärbeckens mit Hilfe von Gelenkschwimmern; auch wird durch die Doppelanordnung der Filter und das vorhandene Betriebsgefälle h deren Ersatz erleichtert.

Für die Bestimmung der Filtergröfse lassen sich die am Schlüsse des § 6 ermittelten Ziffern benutzen. Werden von den 0,45 1 Schlamm mit 90% Wassergehalt, die im Tagesdurchschnitt auf 1 Einwohner kommen, 0,3 1 im Becken zurückgehalten und wünscht man von dem Beste 0,1 1 durch Filter auszuscheiden, so mufs für jeden Kopf und Tag ein Filterkörper zur Yerfügung stehen, der sich bei 20% Absitzraum

= 0,5 1, für 1000 Einwohner und Tag also zu 0,5 cbm

im Innern der Filter zu berechnet.

0,1

0,2

Eine Filterung durch Koks erfolgt in Essen, bevor die unter mäfsigem Kalkzusatz geklärten Abwässer dem Bernebach überwiesen werden; ferner sind Kies- und Sandfilter in Verbindung gebracht mit den auf beschränkte Yorflut angewiesenen Anlagen in Neustadt O./S., Ohrdruf und Langensalza, während in Guben Koksfilter angelegt sind. In Neustadt halten die beiden Filter je 257 qm Fläche; sie bilden das Schlufs-glied der Kläranlagen und bestehen aus 3 Kies- bezw. Grobsandschichten von zusammen 0,7 m Stärke. In Langensalza (13000 Einwohner) sind 4 Filter von je 226 qm Fläche und 1 m Stärke, nach deren Durchflufs das Abwasser noch den biologischen Füllkörpern zugeführt werden kann. Dies sollte nach Absicht des Erbauers der Anlage (Mairich) geschehen, wenn die als Yorflut dienende Unstrut wenig Wasser führte, während man bei mittlerem Wasserstande des Flusses mit der Filterung und bei einer über das Mittel hinausgehenden Wasserführung mit den Klärbecken begnügen konnte (der Betrieb hat sich in Wirklichkeit etwas anders gestaltet). Sämtliche Filter der vorgenannten Anlagen werden von oben nach unten durchflossen.

Mit den bei Wasserwerken üblichen Feinfiltern dürfen diese Abwasserfilter nicht verglichen werden, weil es bei ihnen nicht auf Bildung einer als Trägerin der Schmutz-stoffe dienenden Filterhaut ankommt, diese Stoffe sich vielmehr in den Körpern selbst ablagern. Anderseits läfst sich aber auch nicht der ganze Porenraum für die Ablagerung des Schlammes nutzbar machen, vielmehr mufs ein ausreichender Querschnitt für das Durchfliefsen des Wassers frei bleiben.

Die Peinigung solcher Filter, die bei langsamem Durchflufs unter Luftzutritt auch eine beschränkte biologische Wirkung auf das Abwasser ausüben werden, vollzieht sich in gleicherweise, wie diejenige der biologischen Füllkörper, so dafs auf das dort Gesagte verwiesen werden darf. Erwähnt sei noch, dafs in einzelnen auf dürftige Yorflut angewiesenen Gemeinden des Königreichs Sachsen eine Filterung der Abwässer innerhalb der Grundstücke nach Abb. 125 vorgeschrieben ist. Diese Art der Ausführung begünstigt unter Mitwirkung der über Dach geführten Fallrohre den Zutritt der Luft zu den Filtern und trägt dadurch zur Oxydation der organischen Schlammteile bei; doch erfordert sie ein bestimmtes Gefälle % dessen Beschaffung manchmal mit Schwierigkeiten verbunden ist.

) Mitteilungen der Königl. Prüfungsanstalt, Heft 11 (1909), S. 321.

Abb. 125.

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II. Klärbrunnen, a) Wirkungsweise der Klärbrunnen und Vergleich mit Klärbecken. Denkt man sich von einem Klärbecken den tiefen vorderen Teil abgetrennt, so hat dieser die Form eines Schachtes oder Brunnens, für dessen Klärwirkung neben der Durchflufszeit auch die Durchflufstiefe mafsgebend ist. Die Bezeichnung „Klärbrunnen“ pflegt man jedoch nur anzuwenden, wenn das Durehfliefsen nicht in wagerechter, sondern in senkrechter Richtung stattfindet und zwar pflegt die übliche Richtung diejenige von unten nach oben zu sein. Das Wasser tritt dann in der Kähe der Sohle ein und steigt in dem Brunnen auf, in welchem sich eine mittlere Durchflufsgeschwindigkeit v ausbildet; dabei setzen sich alle Stoffe auf der Brunnensohle ab, deren Fallgeschwindigkeit gröfser ist, als v. In welchem Umfange dies bei bestimmten Werten von v geschieht, ist noch nicht ermittelt. Die Cölner Beobachtungen gestatten in dieser Beziehung keinen sicheren Rückschlufs, denn die Tatsache, dafs nach Tabelle IV z. B. innerhalb 25 Minuten 60,5 % der Schwebestoffe zu Boden gesunken waren, beweist nur, dafs die der obersten Schicht entstammenden Teilchen eine

= V/s mm gehabt haben müssen, um die

Fallgeschwindigkeit von mindestens

2.1000 25.60

Höhe von 2 m zurückzulegen, während v für die aus den tieferen Schichten stammenden Teilchen kleiner sein konnte. Legt man also für v einen Wert von lx/3 mm zu Grunde, so wird eine Klärwirkung von 60,5 % nicht ganz erreicht werden, aber es ist nicht möglich, rechnungsmäfsig zu bestimmen, um wie viel sie hinter dieser Zahl zurückbleibt.

Wenn sonach die Frage über den von v abhängigen Querschnitt des Brunnens nicht sicher beantwortet werden kann, so gilt dies auch von der Frage über die erforderliche Steigehöhe des Wassers. Sie mit der Länge eines gleichwertigen Beckens zu vergleichen, ist nicht angängig, weil die Leistung des Beckens von seiner Länge abhängt, während bei dem Brunnen die Klärwirkung bereits abgeschlossen ist, sobald sich ein gleichmäfsiges v ausgebildet hat. Von diesem Augenblicke ab erscheint die weitere Vergröfserung der Steigehöhe überflüssig, da anscheinend mit ihr noch andere, den Klärvorgang begünstigende Wirkungen nicht verbunden sind.

Verfolgt man die betreffende Literatur, so versagt sie bezüglich dieses Punktes fast vollständig, obwohl er die Herstellungskosten der Anlage wesentlich beeinflufst. Es gibt Brunnen von 8 m Steigehöhe und solche, bei denen sie trotz des gleichen Durchmessers kaum 2 bis 3 m beträgt. Eine Beeinträchtigung der Leistungsfähigkeit infolge der geringeren Steigehöhe ist aber nicht festgestellt und auch nicht anzunehmen, sobald nur für gleichmäfsige Durchströmung gesorgt wird. Beobachtungen über den Zusammenhang zwischen Steigehöhe und Klärwirkung bei gegebener Durchflufsgeschwindigkeit fehlen gegenwärtig noch; dagegen findet man die Bezeichnungen Tief- und Flachbrunnen, ohne mit ihr einen bestimmten Begriff über gröfsere oder geringere Klärwirkung zu verbinden. Dagegen wird mehrfach hervorgehoben, dafs sich bei dem Aufsteigen des Wassers eine Filterwirkung einstelle, die das Abscheiden von Schlammteilchen begünstigen soll. Diese Wirkung, die im Fall ihres Vorhandenseins mit der Steigehöhe zunehmen müfste, wird in verschiedener Weise erklärt. Kach der einen Auffassung verbleiben alle jene Schlammteilchen, deren Fallgeschwindigkeit der Stromstärke des aufsteigenden Wassers entspricht, in der Schwebe. Sie bilden infolge ihrer immer mehr wachsenden Zahl schliefslich ein „Schwebefilter“, das auch einen Teil der feineren mit nach oben geführten Stoffe zurückhält. Wie diese wieder auf die Sohle des Brunnens gelangen, wird nicht erörtert; dies könnte nur in Betriebspausen oder zu Zeiten geringeren Zuflusses geschehen. Davon abgesehen, ist aber auch nicht recht verständlich, wie das Filter sich

bilden und wie es sich halten soll. Denn da es den Durchflufsquer-schnitt verengt, so wächst die Geschwindigkeit, die das Gleichgewicht der schwebenden Stoffe unterbrechen und ihre Abführung nach oben zur Folge haben müfste. Kur bei einer sich nach oben erweiternden Brunnenform (Abb. 126) könnte eine Filterwirkung dieser Art vielleicht zu Stande kommen.

Abb. 126.

Nach einer anderen Auffassung soll das Filter aus herabsinkenden Schwebestoffen bestehen¹⁹⁶); dies ist aber nur möglich, wenn sich im unteren Teile des Brunnens Strömungen verschiedener Stärke ausbilden, von denen die schwächeren die von den stärkeren mitgeführten Stoffe wieder absinken lassen.

Eine dritte Ansicht geht dahin, dafs der im Brunnen bereits abgelagerte Schlamm das Filter bildet. Sie wird namentlich von der Firma M. Friedrich & Co. in Leipzig vertreten, die zahlreiche Klärbrunnen für Fabrikwässer u. s. w. ausgeführt hat. Abb. 127 u. 128 zeigen zwei solcher Brunnen mit „selbsttätiger Schlammfiltration“. Sucht man sich diese klar zu machen, so ist über die Vorstellung nicht hinweg zu kommen, das Wasser werde über die obere Schicht des Schlammes hinwegfliefsen oder sie bei stärkerem Zuflufs verdrängen, statt den mehr Widerstand bietenden Weg durch den abgelagerten Schlammkörper einzuschlagen; dagegen ist es möglich, dafs die plötzlich geänderte Bewegungsrichtung das Ausfallen von Schlammteilen begünstigt. Wirkliche Beobachtungen scheinen auch hier nicht vorzuliegen, zumal sie sich im Brunnen selbst kaum ausführen lassen. Wenn das Wasser oben geklärt abfliefst, so ergibt sich diese Wirkung auch ohne Schlammfiltration aus der langsam aufsteigenden Bewegung und aus dem in der Oberfläche angebrachten wagerechten Koksfilter, das von unten nach oben durchflossen wird.

Abb. 128.

Abb. 127.

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Brunnen haben gegenüber den Klärbecken den Vorzug, dafs die Ansammlung des Schlammes auf einer verhältnismäfsig kleinen Grundfläche stattfindet und dadurch seine Entfernung während des Betriebes erleichtert wird. Zu diesem Zwecke erhält der untere Teil des Brunnens eine kegel- oder pyramidenförmige Spitze von mindestens 45° Steilheit, von der ähnlich wie bei den Elberfelder Klärbecken die Schlammleitung abzweigt. Dafs sich hierbei die reichliche Mitführung von Wasser nicht vermeiden läfst, wurde schon früher hervorgehoben und zwar beträgt sie meist gegen 95% des Gemisches, so dafs es sich mehr um stark verunreinigtes Wasser handelt. Auch durch Pumpen oder Saugekessel ist die Fortschaffung möglich, doch mufs auch dann mindestens der gleiche Wassergehalt in den Kauf genommen werden.

¹⁹⁶) Vergl. z. B. Büsing, Städtereinigung. Zweites Heft. Stuttgart 1901. § 532.

Wichtig ist die gleichmäfsige Verteilung der Geschwindigkeit über den Querschnitt des Brunnens, die sich bei kleinen Durchmessern leichter erreichen läfst, als bei grofsen. Wenn dies dazu führt, Brunnen von mäfsiger Lichtweite zu bevorzugen, so darf doch nicht übersehen werden, dafs bei guter Einrichtung des Ablaufs auch grofse Brunnen befriedigend arbeiten, während viele kleine Brunnen den Betrieb etwas unübersichtlich gestalten.

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= 100 qm.

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Das Mafs der erforderlichen Durchflufsgeschwindigkeit hängt von dem Grade der zu erzielenden Klärung ab. Sie läfst sich zwar nicht genau auf dem Wege der Rechnung ermitteln, doch geht aus der Darlegung auf S. 574 hervor, dafs man bei rein mechanischer Klärung nur unter günstigen Vorflutverhältnissen mehr als 1 mm wählen darf. Die meisten ausgeführten Anlagen haben noch kleinere Werte, die selbst bis zu 0,25 mm herabgehen. Eine einfache Rechnung an der Hand der Tabelle IV ergibt, dafs die dann erzielte Klärung nur etwa 7 °/₀ größer ist, wie bei 1 mm; diese Mehrleistung wird aber durch den 4 fachen Brunnenquerschnitt erkauft. Ein Parallelbecken würde zwar auch nach den Ausführungen des vorigen Abschnitts erheblich verlängert werden müssen, um jenen Mehrbetrag von 7 °/₀ zu erlangen, doch läfst sich die Klärwirkung der Becken durch geeignete Verbindung von Tiefe und Durchflufs-geschwindigkeit mehr wie bei den Brunnen beeinflussen. Handelt es sich z. B. darum, einer Abwassermenge von 100 sl, die bereits Sandfang und Rechen passiert haben möge, noch 60 °/₀ der feineren Schlammstoffe zu entziehen, so wird bei Benutzung von Brunnen eine aufsteigende Geschwindigkeit von etwa 1 mm erforderlich und es ergibt sich die Grundfläche der Brunnen zu

Ein Parallelbecken bedarf in diesem Falle bei 20 mm Durchflufsgeschwindigkeit eines Querschnitts von

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0,02

= 5 qm, dem bei 1 m Tiefe durch eine Breite von 5 m ge-

niigt wird. Vach Tabelle VI mufs ein solches Becken bei 60,5 °/₀ Klärwirkung 15 m lang

werden; die Grundfläche (Wasserspiegelfläche) berechnet sich zu 15 X 5 = 75 qm und bleibt demnach um 25 qm hinter derjenigen der Brunnen zurück.

Für die Ausführung kommt freilich in Betracht, dafs ein zweites Becken nicht fehlen darf, um während der Reinigung des ersten einen Ersatz zu haben, während bei Anordnung mehrerer Brunnen die Überschreitung der rechnungsmäfsigen Grundrifsfläche nur gering zu sein braucht. Dafür ist wieder die durchschnittliche Bautiefe der Becken geringer und ihre Anordnung übersichtlicher. Ferner spricht zu ihren Gunsten, dafs sich bei gleichzeitigem Betriebe beider Becken eine um etwa 5 °/₀ gröfsere Klärwirkung des Trockenwetterabflusses erzielen läfst. Wird bei Regenwetter die Durchflufsgeschwindigkeit gröfser, so ist nicht zu vermeiden, dafs ein Teil des auf der Brunnensohle lagernden Schlammes mit nach oben geführt wird, während eine solche Mitnahme bei Becken in viel geringerem Mafse stattflndet. Für gröfsere Anlagen werden sich Becken meistens billiger stellen, als Brunnen; zur Klärung kleiner Wassermengen dagegen eignen sich diese besser, weil bei kurzen Becken eine gleichmäfsige Durchströmung schwerer erreichbar ist.

b) Ausgeführte Anlagen. Es möge nunmehr die Besprechung einiger ausgeführter Anlagen folgen und dabei zunächst der beiden ältesten Klärbrunnen von Müller und Nahnsen für städtisches Abwasser gedacht werden, die 1885/86 in Halle a. S. ausgeführt wurden und sich noch gegenwärtig im Betriebe befinden. Nachdem das Wasser Sandfang und Rechen durchflossen hat, erfolgt sein Eintritt in die 4 m weiten Brunnen durch einen bis in 3,5 m Tiefe geführten Mauerschlitz (Abb. 129); es steigt dann in dem Brunnen auf, aber nicht in senkrechter Richtung, sondern mehr in der-

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ienigen der Pfeile. Der untere zur Aufnahme des Schlammes bestimmte Teil ist nach Art eines abgestumpften Kegels hergestellt und hat 2,5 m Tiefe.

Die Brunnen sind hintereinander geschaltet, d. h. beide werden von dem zu klärenden Wasser nacheinander durchflossen. Die Beseitigung des Schlammes geschieht während des Betriebes durch Abpumpen.¹⁹⁷)

1887 folgte die Kläranlage in Dortmund, die seit Mitte der neunziger Jahre nach Einrichtung der Rieselfelder aufser Betrieb gesetzt ist. Abweichend von den Brunnen in Halle, in denen die Erzielung einer gleichmäfsigen Durchfiufsgeschwindigkeit sich als schwierig erwiesen hatte, geschah bei diesen von Kniebühler hergestellten Brunnen die Zuleitung in der Achse des Brunnens mittels eines eingehängten Rohres; ferner wurde ein sternförmiger Verteiler angebracht und die Steigehöhe auf 8 m ver-gröfsert, um die Bildung einer gleichmäfsigen Strömung zu begünstigen (Abb. 130« bis c).

Abb. 130«—c. Klärbrunnen in Dortmund. M. 1:180.

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Abb. 130c. Schnitt C-D.

Zu diesem Zwecke erfolgte der Abflufs mit Hilfe einer aus Abb. 130 c ersichtlichen Rinnenanordnung an möglichst vielen Punkten der Oberfläche, um das Ablenken der auf-steigenden Wasserteilchen von der senkrechten Bahn zu verhindern. Der zur Aufnahme des Schlammes bestimmte untere Teil hatte die Form eines steilwandigen Kegelstumpfes mit einem 1,5 m weiten Zylinder an der Spitze; in ihn mündete das Saugerohr der Schlammleitung, die durch das 1,1 m weite Fallrohr geführt war. Die Gesamttiefe jedes

der 4 Brunnen betrug 13,7 m, die durchfliefsende Wassermenge bei Trocken wetter fangs 16000, später 26000 cbm täglich, entsprechend einer Durchflufsgeschwindigkeit von 2 bis 3 mm; die Kosten der Anlage stellten sich auf 120000 M.

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)    Jo'nes & Travis, Proc. Inst. Civ. Engineers No. 3599 (1905) und The Surveyor, No. 703 (1905). — Travis, The Hampton doctrine. The Surveyor 1909, No. 883—885 (Übersetzung im Gesundh.-Ing. 1909, No. 31/32). — Die Anlage in Hampton ist (unter Beifügung genauerer Abbildungen) beschrieben von Schiele in Heft 11 (1909) der Mitteilungen der Königl. Prüfungsanstalt, S. 562 u. f. ; diejenige für Norwich in „The Surveyor“, No. 855 u. 856 (1908) und besprochen (mit Abb.) im Techn. Gemeindeblatt XI (1908/09), No. 19, S. 307. — Eine kritische Besprechung des Travisbeckens, in der Imhoff nachzuweisen sucht, dafs es den von seinem Erfinder angestrebten Zweck — Frischhaltung des Abflusses bei gleichzeitigem Ausfaulen des Schlammes -—- nicht erfülle und nicht zu erfüllen imstande sei, findet sich im Ges.-Ing. 1910, No. 3.

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)    Die Genossenschaft wurde gegründet, um das 784 qkm grofse und von 1,5 Millionen Menschen bewohnte, sehr industriereiche Sammelgebiet der Emscher einheitlich zu entwässern. Dem Flusse dürfen nach erfolgter Regulierung nur noch geklärte Abwässer zugeführt werden. Vergl. Middeldorf, Die Arbeiten der Emscher Genossenschaft. Deutsche Bauz. 1909, No. 78, 79, 81 : Gesundheit 1909, S. 390—402 ; 1910, S. 101 —104.

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Der Umstand, dafs die Dortmunder Brunnen in befriedigender Weise arbeiteten¹) — ihre Klärwirkung berechnet sich bei einer Geschwindigkeit von 2,5 mm zu etwa 50°/₀ — verschaffte der Brunnenklärung allmählich weiteren Eingang, zumal sie sich gegenüber den Frankfurter Klärbecken, die annähernd zu gleicher Zeit fertig geworden waren, in den Anlagekosten niedriger gestellt hatten. Die Entwickelung vollzog sich nach zwei Richtungen: einmal durch Ausbildung der eigentlichen Brunnen und sodann in der Weise, dafs man den Klärraum teilweise oder ganz über den Erdboden verlegte und an Stelle des offenen Brunnens ein nach oben abgeschlossenes Gefäfs — den Klärkessel — treten liefs, in welchem sich das zu klärende Wasser durch Heberwirkung nach aufwärts bewegte. Die eigentlichen Brunnen sind vorzugsweise von dem leider in voller Schaffenskraft 1903 aus dem Leben geschiedenen Ingenieur Mairich (Gotha) ausgebildet. Er zog sie den Becken vor, weil er der Meinung war, dafs sich in diesen eine gleichmäfsige Durchflufsgeschwindigkeit nicht oder nur sehr schwer erzielen lasse. Eine seiner ersten Anlagen ist diejenige für Neustadt O./S. (20000 Einw.), in die zwei 5,5 m weite Klärbrunnen eingefügt sind. Sie werden von dem durch Sandfang und Becken vorgeklärten Abwasser durchflossen, bevor es mit verdünnter Kalkmilch versetzt wird und dann zur weiteren Klärung in die oben beschriebenen Trapezbecken gelangt. Die Zuleitung ist hier weniger einfach, wie bei den Dortmunder Brunnen;

198

sie geschieht durch 12 wagerechte, an der Unterseite offene Rohre, die speichenartig vom Mantel nach der Achse geführt sind (Abb. 131 a bis c). Darüber liegen in 4,5 m Höhe die ähnlich angeordneten¹⁹⁹) Abflufsrinnen : das Wasser wird dadurch zum Einschlagen senkrechter Wege gezwungen, doch bleibt die Länge dieser Wege wesentlich hinter derjenigen der Abb. 130 zurück. Ein weiterer Unterschied liegt in der Art der Entfernung des Schlammes, der nicht durch Pumpen gehoben, sondern nach Ablassen des darüber stehenden Wassers durch eine mit Yentil verschliefsbare BodenöffnuDg entfernt wird, wobei das in Abb. 131« angedeutete Rührwerk das Ausfliefsen des Schlammes unterstützt. Die ursprünglich vom Erbauer gehegte Absicht, mit Hilfe dieser Rührvorrichtung den Schlamm während des Betriebes abzulassen, stöfst auf Schwierigkeiten, da die Vorrichtung nicht ganz bis auf den Boden reicht und der Schlamm sich auf der Sohle festsetzt. Zum Entleeren der Brunnen ist ein Gelenkrohr in der aus Abb. 131 « ersichtlichen Art angebracht, dessen Stellung ebenso wie bei den in Abb. 111 « u. b dargestellten Trapezbecken durch Hand geregelt wird.²⁰⁰)

Abb. 133. Klärbrunnen in Ohrdruf.

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Abb. 132. Klärbrunnen in Stargard i. P.

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Der Anlage in Neustadt folgte zeitlich diejenige in Stargard in Pommern (27 000 Einwohner), die sich seit 1899 im Betriebe befindet und mit 4 Klärbrunnen von je 6 m Durchmesser ausgestattet ist. Die Zuführung geschieht ähnlich wie in Neustadt; doch ist die Zuleitung frei als Rinne auf dem Brunnenrande angebracht und die acht in die Tiefe führenden Fallrohre liegen an der Innenseite des Mantels, wodurch sie besser zugänglich geworden sind. Ferner haben die Yerteilungsrohre « neben dem unteren Schlitz noch eine Anzahl von Austrittsöffnungen erhalten (Abb. 132) und die Steigehöhe des Wassers ist trotz des um 0,5 m weiteren Brunnens auf 3,2 m herabgesetzt. Die Schlammbeseitigung erfolgt nach Aufserbetriebsetzung des Brunnens alle 4 bis 6 Tage; von der Anbringung eines Rührwerks ist abgesehen. Führt die Vorflut (Ihnaflufs) wenig Wasser, so können, wie in Neustadt, noch Filter in Tätigkeit treten, denen aber Klärbecken und Klärteiche nicht mehr vorgeschaltet sind. Nach Mitteilung des Stadtbauamts erfüllt die Anlage durchaus ihren Zweck, von dem Ihnaflusse unzulässige Verunreinigungen fern zu halten.

) In Abb. 131 b u. C sind nur je 6 Zuleitungen und Abflufsrinnen eingetragen.

•20°) ]^ach (jem Erläuterungsbericht war beabsichtigt, das Gelenkrohr mit einem Kastenschwimmer zu versehen.

Die dann folgenden Anlagen für Ohrdruf (7000 Einwohner), Langensalza (13000 Einwohner) und Guben (33000 Einwohner), deren Pläne Mairich aufstellte und deren Ausführung er bis auf Guben leitete, haben sämtlich Brunnen erhalten, deren Grundfläche nur 4 bis 5 qm beträgt. Ihre Anzahl ist deshalb verhältnismäfsig grofs (28 für Ohrdruf, 40 für Langensalza, 84 für Guben), zumal auch die Durchflufs-geschwindigkeit sehr niedrig bemessen wurde (Vs bis Vs mm bei Trockenwetterabflufs). Abb. 133 zeigt einen Längenschnitt durch die Brunnen in Ohrdruf, kann aber auch bis auf einige unwesentliche Abweichungen für Langensalza und Guben gelten. Je 4 oder 6 Brunnen bilden eine Gruppe, die von der Zulaufrinne n gespeist wird und deren geklärtes Wasser mit Hilfe der durchlochten Rohre b in die Ablaufleitung c gelangen kann. Die 8 Rohre sind sternförmig angeordnet und liegen 0,25 m unter dem

Brunnenwasserspiegel, weil das Wasser hier am reinsten ist; sie haben ebenso wie die Zulaufrinne eine wagerechte Lage erhalten, um die Richtung des Zu-und Abflusses in eine entgegengesetzte verwandeln zu können. Dies geschieht durch Einsetzen einfacher Handschützen; die Ablaufleitung wird dann zur Zuflufs-rinne und es ist auf diese Weise möglich, erst die eine der beiden Hauptgruppen (Abb. 134) zur Yorklärung zu benutzen und dann eine Nachklärung durch die zweite Gruppe vorzunehmen. Ein solches Verfahren ist für den Fall vorgesehen, dafs bei Ausbruch von Seuchen das in der mittleren Rinne befindliche bereits geklärte Wasser einen Zusatz von Chlorkalk erhält, der durch die zweite Brunnengruppe wieder ausgeschieden wird.

Abb. 135. fhiersckrtitt der Gubener Klärbrimnen .

Abb. 134. Grundrifs der Gubener Klärbrunnen.

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Damit der Zuleitungskanal von Schlammablagerungen frei bleibt, wird ihm mittels eines durchlochten Rohres auf ganze Länge von Zeit zu Zeit Druckluft zugeführt, die das Abwasser in wallende Bewegung versetzt und etwa vorhandene Niederschläge wieder auf rührt. Die Zuleitung zu den Brunnen erfolgt in deren Achse durch ein sich unten trichterförmig erweiterndes Rohr. Die nutzbare Steigehöhe beträgt rund 2,5 m und bleibt somit noch 0,7 m hinter derjenigen in Stargard zurück.

Der in dem pyramidenförmigen Teile des Brunnens abgelagerte Schlamm gelangt durch Aufziehen des Bodenventils in eine Schlammleitung, die sich unter den Brunnen hinzieht. Sie mündet in den begehbaren Schlammkanal K (Abb. 135), wird aber an der Mündungsstelle durch Schieber s geschlossen gehalten und erst nach Aufnahme des Schlammes sowie Niederlassen des Brunnenventils geöffnet. Dadurch ist er-

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reicht, dals das Ablassen des Schlammes während des Brunnenbetriebes möglich wird; freilich mufs auch bei dieser Art der Schlammbeseitigung eine erhebliche Wassermenge in den Kauf genommen werden (vergl. die Mitteilung über Langensalza auf S. 470). Die Leitung läfst sich von m und n aus mit geklärtem Abwasser spülen; o und p dienen zum Aus- und Eintritt der Luft beim Ein- und Auslassen des Schlammes.

Der Durchflufsgeschwindigkeit von ¹/s mm in den Brunnen der Anlage zu Ohrdruf würde nach den früheren Darlegungen eine Klärwirkung von höchstens 70 °/₀ entsprechen, wenn man die Beschaffenheit des Cölner Abwassers zugrunde legt. Eine zahlenmäßige Angabe über die wirklich erzielte Klärwirkung liegt nicht vor, doch läfst das Aussehen des die Brunnen verlassenden Wassers darauf schliefsen, dafs es eher weniger als 3Q°/₀ der ungelösten Stoffe enthält. Diese gute Wirkung der Brunnen erklärt sich namentlich aus der Vorbehandlung mit Druckluft, die etwa vorhandene Gasblasen von den einzelnen Schlammteilcheh entfernt und diese dadurch leichter zum Sinken bringt. Nicht ohne Einfiufs mag ferner die Art der Zuführung in die Brunnen sein, indem die zuerst scharf abwärts gerichtete und dann langsam auf steigende Bewegung das Absetzen von Schlammteilen befördert. Die Belüftung trägt zugleich dazu bei, dafs die — übrigens ziemlich frisch ankommenden — Abwässer nur wenig Geruch verbreiten; der Schlamm wird mittels einer 80 mm weiten Druckleitung nach einem 300 m entfernten und 20 m höher liegenden Trockenplätze gepumpt. Nicht unerwähnt darf bleiben, dafs die Abkühlung des Wassers in kalten Wintern gelegentlich zur Eisbildung auf den Brunnen Veranlassung gibt.²⁰¹)

Von sonstigen Kläranlagen in Deutschland, die sich der Brunnen bedienen, möge noch Aschersleben (30000 Einwohner) mit 52 Mairie h’schen Brunnen von je 4,98 qm nutzbarer Grundfläche und 2,04 m Steigehöhe genannt sein; sie dienen zur Vorklärung für Tropfkörperbehandlung und bewirken bei 0,255 mm Durchflufsgeschwindigkeit nach der unten angegebenen Quelle eine Entschlammung von 75 bis 80°/₀²⁰²); ferner Schweidnitz (32000 Einwohner), wo 24 Brunnen von je 7,3 qm Grundfläche so angeordnet sind, dafs je vier eine gemeinsame Zu- und Ableitung erhalten haben; sodann Brieg (29000 Einwohner) mit zwei Brunnen von je 5,5 m Durchmesser und 4,7 m Tiefe, die dadurch bemerkenswert sind, dafs in der Brunnensohle ein 2,1 cbm fassender Schlammsammler liegt, der vor dem Auspumpen durch einen mit Luftrohr versehenen Deckel abgeschlossen werden kann. In Tilsit (35000 Einwohner) wird ein Brunnen von 8 m Durchmesser und 4,5 m nutzbarer Tiefe zum Klären verwendet; in Allenstein (26000 Einwohner) waren ursprünglich zwei flachsohlige Brunnen von je 10 m Durchmesser und 5,5 m Nutztiefe vorhanden, die der besseren Schlammbeseitigung wegen in vier Brunnen von halbkreisförmigem Grundrifs mit steil abfallender Sohle umgewandelt sind.²⁰³) Thorn (43000 Einwohner) hat 4 Brunnen von 5 m Durchmesser und 9 m Tiefe von ähnlicher Anordnung wie Abb. 130.²⁰⁴) Unter den englischen Klärbrunnen, mögen die beiden der Stadt Longborough (22000 Einwohner) erwähnt werden, die

8,2 m Durchmesser und 8 -}- 6 — 14 m nutzbare Tiefe besitzen; ihre Anordnung entspricht gleichfalls derjenigen von Abb. 130, der man unter der Bezeichnung „Dortmund-Tanks“ gelegentlich in der englischen Abwasserliteratur begegnet. Dagegen sind die

201

202

203

) Yergl. auch H. Schmidt in der Zeitschr. f. Bauw. 1903, S. 645.

) Salomon im Techn. Gemeindeblatt XII (1909/10), Nr. 6.

) Vierteljahrsschr. f. ger. Medizin u. öffentl. Sanitätspflege, 3. Folge, XXI (1901). Suppl.-Heft S. 262. ) Abwasser-Lexikon, Bd. II, 3. Liefg. Jena 1907. S. 664.

zwölf Brunnen von 9,1 m Durchmesser, die den neueren Teil der Kläranlage in Bury (60000 Einwohner) bilden, flachsohl ig und mit einer Iieinigungsspirale nach Patent Fidler (Abb. 136) versehen. Auch die Sohle der den Kamen des Ingenieurs Candy

Abb. 136. Klärbrunnen mit Fidler’scJiem Schlammsammler, führenden Brunnen ist wagerecht ; der

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Schlamm wird hier durch Wasserüberdruck in ein gelochtes Rohr gedrückt, das sich dicht über der Sohle des Brunnens um dessen Achse drehen läfst. Von der Mitte der Sohle gelangt dann der sehr wasserhaltige Schlamm durch eine feste Rohrleitung in der üblichen Weise nach aufsen. gröfste Grundrifsfläche — Kreis von 15 m Durchmesser

Watson für Birmingham angelegten Brunnen haben; ihr zylindrischer Teil hat jedoch nur 2,1 m Höhe, während die in der Brunnenachse nach unten geführte Zuleitung noch 1,5 m tief in den konischen Teil hineinragt. Der Durchflufsquerschnitt nimmt also während der ersten 1,5 m zu (ähnlich wie bei Abb. 126), wodurch eine Abnahme der Durchflufsgeschwindigkeit und wahrscheinlich eine bessere Klärwirkung hervorgerufen wird, als wenn man dem Querschnitt während der ganzen Steigehöhe die gleiche Gröfse gegeben hatte.²⁰⁵)

Schliefslich wäre noch einiger besonderer Formen von Klärbrunnen zu gedenken und zwar zunächst des Brunnens von Heyd, der gegenüber den bisher besprochenen Anordnungen einige bemerkenswerte Unterschiede zeigt. Zunächst findet eine Klärung schon bei der Abwärtsbewegung des Wassers statt, indem der zylindrische Raum A (Abb. 137), in den das Abwasser nach dem Passieren des Verteilers Z gelangt, den gleichen Querschnitt hat, wie der ringförmige Ax und deshalb nur mit verhältnismäfsig geringer Geschwindigkeit durchflossen wird. Weiter fällt der in den Ringtrichter B gelangende Schlamm durch Anheben der Glocke C in den Schlammraum D und wird dadurch der Berührung mit dem neu hinzukommenden Abwasser entzogen, so dafs dieses in frischem Zustande bleibt. Endlich kann das vom Schlamm verdrängte Abwasser durch E abfliefsen; gleichzeitig ist für das Entweichen der sich im Schlammraum entwickelnden Gase durch ein Aufsatzrohr Sorge getragen. Das Entfernen des Schlammes, dessen Häufigkeit sich nach dem Inhalt von D richtet, erfolgt bei Abb. 137 durch Abpumpen, würde aber nach dem Beispiel der Emscher Brunnen und der Elberfelder Becken auch durch Abdrücken geschehen können; ebenso kann der Schlamm ausfaulen, soweit der Fassungsraum des Behälters dies gestattet.

Dem Imhoff’sehen Klärverfahren (Abb. 116 a bis d) entspricht die Anordnung des in Abb. 138 a u. b dargestellten Brunnens, bei dem das Abwasser ebenfalls zunächst in langsamer Bewegung nach unten fliefst. Der sich absetzende Schlamm fällt durch den ringförmigen Schlitz in den unteren Teil des Brunnens, der dem Faulraum der Emscher Brunnen entspricht. Es braucht kaum bemerkt zu werden, dafs auch hier für das Abführen der sich entwickelnden Gase Sorge zu tragen ist.²⁰⁶)

205

) Abbildungen der Anlage in Bury, sowie des Candy-und eines Watson-Brunnens von 10 m Weite (quadratisch) in Heft 11 der Mitteilungen der Königl. Prüfungsanstalt (1909), S. 170, 555 u. 275.

ï06) Imhoff in Nr. 905 der Zeitschrift „The Surveyor“ (1909), S. 627. — Eine Anwendung des Brunnens (bei der Reinigungsanlage für das Kadettenhaus Bensberg) ist veröffentlicht im Ges.-Ing. 1910, Nr. 4.

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Abb. 138 b. Grundrifs.

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Das Bestreben, durch wiederholtes Ab- und Aufsteigen des zu klärenden Wassers eine verstärkte Abscheidung der ungelösten Stoffe herbeizuf uhren, ist mafsgebend gewesen für die in Abb. 139 a bis c dargestellte Anordnung eines Klärbrunnens, der nach Patent Cosham in dem fabrikreichen Nuneaton (25000 Einwohner) ausgeführt ist. Das in die Kammer (1) (Abb. 139 b) eintretende Abwasser durchfliefst diese zunächst von oben nach unten, kehrt dann die Bewegungsrichtung beim Eintritt in (2) um und wiederholt den Vorgang noch achtmal, bevor es den Brunnen bei B verläfst. Die Querschnitte für aufsteigende Bewegung sind mit Ausnahme von (2) verhältnismäfsig enge bemessen, so dafs die eigentliche Klärung in sämtlichen Kammern mit Ausnahme von (2) bei der Abwärtsbewegung stattfindet. Diese Anordnung steht im Gegensatz zu der sonst üblichen, entspricht aber der natürlichen Bewegungsrichtung der Schlammteilchen. Es ist wahrscheinlich, dafs der gute Erfolg, der diesem Brunnen nachgerühmt wird²⁰⁷), nicht nur auf den plötzlichen Wechsel der Bewegungsrichtung und die Länge des zurückgelegten Weges, sondern auch auf die vorhin beschriebene langsame Abwärtsbewegung des Wassers in den Klärkammern zurückzuführen ist. Der Schlamm wird durch die Schützen (11) nach der Mitte abgelassen und je nach seiner Beschaffenheit mittels der Rohrleitung (12) abgedrückt oder durch die Schlammpumpe (13) herausgehoben.

Eine ähnliche ab- und aufsteigende Bewegung hat das Abwasser auszuführen bei dem Eichen’schen Klär verfahren, wo jedoch die einzelnen Brunnen in einer Reihe

) E. C. S. Moore. Sanitary Engineering. 2. Aufl. London 1901. S. 548.

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Auch die Verbindung von Brunnen und Becken gehört hierher; sie zwingt das Abwasser, den Weg zwischen Zu- und Abfiufsstelle teils in senkrechter, teils in wagerechter Richtung zurückzulegen. Yon den wenigen Ausführungen dieser Art ist eine der ältesten die ehemalige Kläranlage für Wiesbaden. Hier mufste das mit Kalk versetzte Abwasser, bevor es in die 30 m langen und 10m breiten Klärbecken gelangte, zwei Brunnen von rechteckiger Grundrifsform (10 x5 m) durchfliefsen, die am Kopf der Becken lagen. Die durch Winter ausgeführte und schon 1886 in Betrieb genommene Anlage war auch dadurch bemerkenswert, dafs die Sohle der Becken in der Abflufs-richtung anstieg (Abbildung in der 3. Aufl. des III. Bandes, 1. Abt., 2. Hälfte (1893), Taf. X, Fig. 3a_d). Die Kläranlage für die Arbeiterkolonie Kronenberg bei Essen

208

hintereinander geschaltet sind. Soweit dem Yerfasser bekannt, ist es nur in Pankow bei Berlin zur Ausführung gelangt und zwar in Form einer gröfseren Probeanlage, deren

Einrichtung und Klärwirkung in der unten angegebenen Quelle beschrieben ist.²) Das Verfahren, welches mit Klärmitteln arbeitete, ist dadurch bemerkenswert, dafs die Zusätze erst erfolgten, nachdem bereits eine teilweise AusscheidungderSchlamm-stoffe auf mechanischem Wege stattgefunden hatte, wodurch die Zusätze wirksamer oder in kleinerer Menge nötig wurden.

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Eine Verbindung von Klärbrunnen und Filter zeigen schon die Abb. 127 u. 128; weitere Anordnungen dieser Art, die sich mehr für kleine Abwassermengen eignen, können u. a. dem Musterbuch der Firma M. Friedrich & Co. in Leipzig entnommen werden.

Abb. 140«—c. KlärJcessel, Patent Erich Merten.

Abb. 140 a. Durchschnitt.

Abb. 1401- Grundrifs.

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III. Klärkessel. Ein als Heber arbeitender Klärkessel wirkt wie ein Brunnen, nur dafs die Klärung sich nicht unter, sondern über dem Wasserspiegel des Zuflufs-kanals vollzieht. Dadurch kann der Schlammbehälter in leicht zugänglicher Art angebracht werden, auch sind Geruchsbelästigungen durch Ausdünstungen des Abwassers beim Betriebe wegen der geschlossenen Form des Kessels fast völlig beseitigt. Der im Kessel herrschende Unterdrück verstärkt den Antrieb der Gase, nach oben zu steigen; und soweit sich dabei die Gasblasen von einzelnen Schlammteilchen loslösen, an denen sie entstanden waren und die sie in der Schwebe gehalten hatten, tritt auch eine Vermehrung des* ausfallenden Schlammes ein. Die Gase sammeln sich im oberen Teile des Kessels zugleich mit einer aus leichten Schlamm- und Fettstoffen bestehenden Schicht an; . für die Entfernung beider mufs gesorgt werden, wenn keine Betriebsstörung eintreten soll.

Klärkessel sind namentlich beim Kohlebreiverfahren üblich, das weiter unten besprochen wird. Sie kommen aber auch bei der rein mechanischen Klärung vor und sind deshalb schon hier zu erwähnen. Die Abb. 140 a bis c stellen eine Anordnung

209

dieser Art dar, die sich in verschiedenen Punkten von der des erwähnten und in Abb. 149 näher dargestellten Verfahrens unterscheidet. Der Kessel hat die Gestalt eines Zylinders, der oben und unten kegel- oder kalotteförmig endet. Seine Verbindung mit Zufiufs a und Abflufs <j erfolgt durch Bohre b u. c, die unter dem "Wasserspiegel münden und hier abgeschlossen werden können; eine gleiche Verbindung hat der Schlammraum e erhalten. Der Abschlufs der drei Rohre wird bei der erstmaligen Füllung des Kessels erforderlich, die mit Hilfe der Druckwasserleitung li geschieht, mit welcher der Kessel zu verbinden ist; die Luft entweicht dann durch die Gasableitung d. Nach erfolgter Füllung werden die unteren Abschlüsse des Kessels wieder geöffnet und das von a zufliefsende Abwasser steigt mit einer dem Kesselquerschnitt entsprechenden Geschwindigkeit nach oben, wo der Ablauf durch speichenförmig angeordnete, in einen Sammelkopf mündende Schlitzrohre stattfindet. Die leichten Stoffe und Fette sammeln sich mit den Gasen im Scheitel des Klärkessels an, von wo sie alle 10 bis 14 Tage durch die Wasserleitung in die Gas-und Fettableitung d gedrückt werden, nachdem Zu- und Abflufs sowie die Schlammableitung geschlossen sind. Die Gas-und Fettableitung kann in e münden, oder, wie in Abb. 140 b, einem besonderen Schacht f zugeführt werden, was namentlich bei Abwässern von Schlachthöfen und mit fetthaltigen Abwässern arbeitenden Betrieben zu empfehlen ist. Das beim Absinken des Schlammes verdrängte "Wasser gelangt wieder in den Kessel zurück; nach erfolgter Füllung der Schächte erfolgt ihre Entleerung durch Schlammpumpen oder durch Sauge- und Druckkessel in Abfuhr wagen.

Über die Klärwirkung des Kessels, dessen Einrichtung von dem Ingenieur Peschges in Paderborn und dann von Erich Merten in Berlin weiter ausgebildet wurde²¹⁰) und dessen Lieferung die Aktiengesellschaft „Ferrum“ (Kattowitz und Berlin) bewirkt, liegen einige Beobachtungen vor, die sämtlich günstig lauten. In Spandau wurden 81 bis 83 °/₀ der ungelösten Stoffe bei 1 mm, 83,5 bis 86 °/₀ bei 0,5 mm Durchflufsgesclrvyindigkeit ausgeschieden; erhöhte sich diese auf 10 mm, so verminderte sich die Ausscheidung nur auf 70 °/₀, obwohl das Abwasser nur 152 bis 202 mg solcher Stoffe enthielt, während die wesentlich unreineren Abwässer des Duisburger Schlachthofs sogar eine Abnahme von 90 °/₀ aufweisen sollen.

Abb. 140 c. Ansicht.

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) Die erste Herstellung eines durch Wasserdruck entgasten Heberkessels scheint durch Sagasser (D. R. P. Nr. 36 249) erfolgt zu sein.

Die Klärung mittels eines solchen Ileberkessels, dessen Aufstellung auf einem Fabrikhofe Abb. 140 c zeigt, vollzieht sich, ohne das Abwasser mit dem abgelagerten Schlamm in nähere Berührung zu bringen. Nur die aus dem Schlammbehälter verdrängte Abwassermenge tritt wieder in den Kessel zurück; da sie aber nur auf etwa 4 1 für 1 cbm, d. h. auf 0,4 °/₀ der Gesamtmenge zu schätzen ist, so bleibt sie praktisch ohne Eintlufs auf deren Beschaffenheit. Frisches Abwasser verläfst deshalb den Kessel ohne wesentliche Zersetzungserscheinungen, ein Yorzug, den dies Yerfahren mit dem Imhoff’schen teilt, dessen Schlammbehandlungsweise hier gleichfalls stattfinden kann. Bei einem Vergleich der beiden Yerfahren würde neben dem Kostenpunkt berücksichtigen sein, dafs bei dem Kessel von Zeit zu Zeit die Entfernung der im Scheitel angesammelten Gase notwendig wird. Ob, wie gelegentlich behauptet wird, diese Entgasung vorteilhaft für die Vorfiut ist, mufs dahingestellt bleiben, weil die Möglichkeit vorliegt, dafs das gasarme Wasser dem Vorfluter auch Sauerstoff entzieht.

IY. Klärung nach dem Kremer’schen Yerfahren. Der Umstand, dafs ein durch Ab- und Auf steigen hervorgerufener Ri chtungs Wechsel des Abwassers den Klärvorgaug günstig beeinflufst, hat den im Jahre 1907 verstorbenen Ingenieur Ch. Krem er veranlafst, hiervon zunächst bei seinen Fettfängern für Gasthöfe, Krankenhäuser, Kasernen u. s. w. und seit 1903²¹¹) auch bei Anlagen zur Entfettung und Entschlammung städtischer Abwässer Gebrauch zu machen. Die von ihm erdachte und patentamtlich geschützte Anordnung einer „Kremerzelle“, deren Querschnitt Abb. 141 darstellt, beruht darauf, dafs das von a zugeführte Abwasser bei b einströmt und gezwungen wird, von c aus eine nach oben gerichtete Bewegung einzuschlagen. Da aber der Abflufs bei f liegt, so bildet sich in dem Raume e eine abwärts auf d zu gerichtete Bewegung aus und dieser Wechsel hat 1o zur Folge, dafs in dem ruhigen Wasser unmittelbar unter der Decke die schwimmfähigen Teile des Schlammes — namentlich Fette, aber auch Papierreste, Korke, Holzstückchen (Streichhölzer), Federn u. s. w., soweit diese nicht von dem Rechen zurückgehalten sind — in Form einer zusammenhängenden Schwimmdecke abgeschieden werden. Die schweren Teile machen den Weg des Wassers nach unten mit, gelangen hier bald in eine Zone geringerer Geschwindigkeit und fallen deshalb aus. Nur die feinsten von ihnen bewegen sich um die Kante f und gelangen mit in den Ablauf, während die auf dem Wege nach f etwa mitgenommenen Fetteilchen Gelegenheit haben, an den Leitwänden aufwärts nach i zu gelangen. Die Schwimmdecke, die sich allmählich über den Wasserspiegel erhebt, wird, wenn sie 10 bis 20 cm stark geworden ist, nach Auf klappen der Decke mittels einer flachen Siebschaufel abgehoben, während der nach unten abgesunkene fettarme Schlamm auf verschiedene, aus den Abb. 142 bis 144 ersichtliche Arten entfernt werden kann. Der

Abb. 141. Querschnitt der Kçemerzelle.

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) In dieses Jahr fällt die Aufstellung der ersten Versuchszelle auf dem städtischen Rieselgute Osdorf bei Berlin. Vergl. den Bericht von Weyl im Techn. Gemeindeblatt VI, Nr. 15.

Handbuch der Ing.-Wissensch, III. Teil. 4. Bd. 4. Aufl,

38

Höhenunterschied zwischen den Wasserspiegeln a und m, der dem erforderlichen Arbeitsgefälle der Klärung entspricht, beträgt höchstens 20 cm, ist also verhältnismäfsig gering.

Abb. 142 a—c. Kläranlage mit Kremerzelle.

Abb. 142 a. Grundrifs.

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Der eigentliche Fettfang wird meistens aus Holz hergestellt, doch können auch Zementdielen u. s. w. verwendet werden. Was die Entfernung des Schlammes anbetrifft, so ist bei der Anordnung von Abb. 142 a bis c dem in die Erde eingebauten Klärraum ein tiefer gelegener Schlammbehälter vorgelagert, in den der Schlamm mit Hilfe einer Abstreichvorrichtung p gelangt. Sie wird in der Art gehandhabt, dafs nach Öffnung des Drehschiebers s der auf der Plattform n stehende Arbeiter durch Umlegen des Hebels o die Abstreichkante zur Auflage auf dem wagerechten Boden des Klärraums bringt und hierauf durch Drehen

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der Kurbel q den Wagen, an welchem p befestigt ist, so lange nach dem Schlammraum hin bewegt, bis die Kante r erreicht ist. Dann wird s geschlossen, der Hebel o wieder in die ursprüngliche Stellung gebracht und der Wagen zurückgefahren. Dies Abstreichen, das etwa eine halbe Stunde Zeit erfordert, wird einmal täglich, am besten abends, vorgenommen. Die Entleerung des Schlammraums geschieht, wenn die Höhenverhältnisse dies gestatten, nach Abb. 142 durch Öffnen des in die Leitung eingeschalteten Schiebers unter dem Druck des Beckenspiegels, der etwa 1,50 m betragen mufs. Steht ein solcher Druck nicht zur Verfügung, so wird der Schlamm mit Saugekesseln oder Schlammpumpen gehoben.    *

Abb. 143.

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Aus dem Schlammbehälter wird ein Faulraum, wenn die Entleerung in längeren Zwischenräumen erfolgt. Um bei dieser für den Betrieb bequemeren Einrichtung die Beeinflussung des Abwassers durch den Faulraum möglichst aufzuheben, empfiehlt sich eine Verbindung der Klärung nach Kremer mit dem Imhoff’schen Verfahren der Schlammbehandlung etwa in der Art, wie sie in Abb. 143 dargestellt ist. Die Klärvorrichtung befindet sich hier in dem oberen Teile eines brunnenartigen Schachtes, der nach Durchmesser und Tiefe so geräumig bemessen ist, dafs der durch die Schlitze k abgesunkene Schlamm dort längere Zeit zum Ausfaulen lagern kann. Die aus dem faulenden Schlamm etwa aufsteigende Schwimmschicht gelangt in die Seitenräume n, während die Gase, die unter die mittleren dachartig gestellten Wände gelangt sind, durch ein (in der Abbildung nicht angegebenes) Lüftungsrohr abgeführt werden. Die Entfernung des ausgefaulten Schlammes erfolgt in gleicher Weise, wie hei Abb. 142; doch wird es sich bei der Ausführung empfehlen, auf die Zugangsmöglichkeit des Ablager ungsraumes durch Einfügung eines Seitenschachts Bedacht zu nehmen.⁴)

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o90 IL A. Frühling. Flussverunreinigung und Behandlung städtischer Abwässer.

Zur Beurteilung der Leistungsfähigkeit des Ivremerverfahrens liefert der Vergleich mit der Brunnenklärung einen Anhalt. Wenn man sich den zur Fettabscheidung dienenden Einbau entfernt denkt und das Rechteck der Grundrifsform an die Stelle des Kreises der üblichen Klärbrunnen setzt, so erscheint ein solcher Vergleich nicht allzu gewagt. Die Zuführung ist dann ähnlich, wie z. B. bei Abb. 138 und gestattet die Schlufs-folgerung, dafs die Klärwirkung einer Kremerzelle diejenige eines Brunnens von gleichem Durchflufsquerschnitt mindestens erreichen müsse, weil in dem Brunnen die Abscheidung der Fettstoffe in geringerem Umfange erfolgt. Parallelversuche dieser Art liegen zwar nicht vor, wohl aber Beobachtungen der Königl. Prüfungsanstalt über die Klärwirkung des Apparats aus dem Jahre 1907. Die Beschickung erfolgte mit frischem Abwasser der Stadt Charlottenburg, das den Sandfang des dortigen Pumpwerks durchflossen hatte und vor der Einführung in die Zelle noch durch einen Bechen von 2 cm Stabweite geschickt wurde. Es enthielt 12 bis 14 °/₀ Fabrikwasser und nach dem Passieren von Sandfang und Rechen im Mittel 726 (413 bis 1432) mg Schwebestoffe in 1 1, davon 27 °/₀ von mehr als 1 mm Korngröfse, so dafs es als ein Abwasser bezeichnet werden darf, dessen Verunreinigung über den Durchschnitt (S. 471) hinausgeht.

Die beiden zu den Versuchen benutzten Klärzellen, die der Kürze wegen mit I und II bezeichnet werden mögen, entsprachen in ihrer Gesamtanordnung den Abb. 142 und 143, nur dafs I die in Abb. 144 dargestellte Wasserführung erhalten hatte und

bei II statt des einen Fettfangs deren zwei angebracht waren. Der kubische Inhalt — ohne den unter dem Klärkörper befindlichen oder daneben eingebauten Schlammbetrug in beiden Fällen 28,5 cbm; die Beschickung erfolgte bei durchlaufendem Betrieb durchschnittlich mit 20 cbm Abwasser in der Stunde. Innerhalb einer Betriebsdauer von etwas über 50 Stunden für jeden Körper wurde festgestellt, dafs die Abnahme der Schwebestoffe bei I zwischen 50,2 und bei II zwischen 44,2 und 74,4°/₀ schwankte; im Mittel erreichte sie 60,6 und 60,8 °/₀, war für beide Anordnungen also nahezu gleichwertig. Da frühere Versuche der Prüfungsanstalt mit Charlottenburger Abwasser in mehreren hintereinander liegenden Absitzbecken Ergebnisse lieferten, die nur wenig günstiger waren, so darf behauptet werden, dafs die Klärwirkung der Kremerzellen hinter derjenigen guter Klärbecken nicht zurückgeblieben ist.²¹³)

Allerdings mufs berücksichtigt werden, dafs der Zuflufs von 5 bis 6 sl, mit dem der Versuch vorgenommen wurde, im Verhältnis zum Durchflufsquerschnitt nur eine mäfsige Gröfse hatte. Indessen haben längere Betriebsversuche in Chemnitz ergeben, dafs mit dem dortigen, sehr dünnen Abwasser auch bei stärkerer Belastung noch gute Ergebnisse erzielt wurden.²¹⁴)

Sind /j, /₂, /₃ u. s. w. die von dem Abwasser durchlaufenen Querschnitte, C, 4? 4 u. s. w. die zugehörigen Durchlaufszeiten und t?,, v₃ u. s. w. die entsprechenden

Abb. 144.

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²¹³)    Zahn u. Keichle, Untersuchungen über die Wirkungsweise des Kremer’schen Apparats. Mitteilungen der Königl. Prüfungsanstalt, Heft 10 (1908), S. 20. — Vogelsang, Versuche mit dem Kremerapparat und mit verschiedenen Tropfkörpermaterialien. Heft 12 (1909), S. 229.

²¹⁴)    Bahse, Über Abwasserklärung, insbesondere über das Kremer’sche Klärverfahren. Techn. Gemeindeblatt XI (1908/09), Kr. 11.

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Geschwindigkeiten, so haben die vom bewegten Wasser erfüllten Teile der Zelle den räumlichen Inhalt

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Nun ist die sekundlich durchlaufende Wassermenge q = f₁i\ = f₂v₂ = /s v₃ u. s. w.;

demnach

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oder, da die Summe der einzelnen Durchlaufszeiten der gesamten Durchlaufszeit T entspricht :

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M—Tq und T = —.

Für eine (im Grundrifs 3 X 5 m grofse) Zelle von 28 cbm Inhalt, die mit 10 sl belastet wird, ist beispielsweise

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= 2800 Sekunden.

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Der Weg, den das einzelne Wasserteilchen zurückzulegen hat, um durch die Zelle hindurch bis zur Abflufsrinne zu gelangen, ergibt sich nach Ermittlung von Bahse zu 5,84 m, d. h. nur zu bis ¹/i der üblichen Klärbeckenlänge. Diese Kürze des Weges bildet einen Vorzug der Kremerzelle, dagegen scheint es, als ob die Durchflufsgeschwindig-keit v in niedrigeren Grenzen gehalten werden müsse, wie bei den Klärbecken. Der mittlere Wert für v beträgt nämlich bei einer Belastung mit 10 sl nur

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während die Beckengeschwindigkeit selten kleiner als 4 mm ist und ohne besondere Herabsetzung der Wirkung auf das 4 bis 5 fache gesteigert werden kann, ein Umstand, der bei dem Vergleich des Rauminhalts von Zelle und Klärbecken nicht unberücksichtigt bleiben darf.

Die Eigenart des Kremerverfahrens beruht auf der getrennten Abscheidung von fettreichem und fettarmem Schlamm und zwar ist zur Bildung der fettreichen Schwimmschicht eine gewisse Geschwindigkeit für das bei c (Abb. 141) nach oben austretende Wasser nötig. Aus diesem Grunde ist auch der Querschnitt daselbst verengt; seine Breite beträgt bei einer für 10 sl mittlere Belastung eingerichteten Zelle von 5 m Länge 60 mm, entsprechend einer Austrittsgeschwindigkeit von 16²/3 mm. In Charlottenburg wurde diese Geschwindigkeit nicht erzielt; sie erreichte wegen der auf 5 bis 6 sl beschränkten Zuflufsmenge bei I kaum 5 mm, bei II kaum 10 mm. Demgemäfs bleibt auch die Menge des ausgeschiedenen Fettes hinter der erreichbaren zurück, indem I nur 7,6 und II nur 4 g Trockenfett aus 1 cbm Abwasser lieferte. Vielleicht spricht hier auch der im Bericht hervorgehobene Umstand mit, dafs die Verhältnisse für die Fettgewinnung nicht gerade günstig gewesen sind. Immerhin würden auch dann, wenn man sich auf 7,6 g für 1 cbm Abwasser beschränkt, aus den täglich zufliefsenden 30000 cbm 228 kg Fett ausgeschieden werden, was einer Jahresmenge von 83000 kg entspricht.

Der nasse Fettschlamm, dessen Wassergehalt nur 70 bis 75°/₀ betrug, enthielt 21,3%, der trockene 75,3% Fett, von dem 17% aus Seife stammten. In Chemnitz, wo die Fäkalien von den Kanälen fern gehalten werden und die Arbeiterbevölkerung stärker als in Charlottenburg überwiegt, lieferte die Trockensubstanz des Fettschlammes nur 45% Rohfett. Der Rest des Schlammes besteht hauptsächlich aus Zellulosefasern, die namentlich dem Papier entstammen. Ihre Beseitigung ist ein Vorzug des Kremerverfahrens, weil auch sie der Weiterbehandlung des Abwassers nicht günstig sind; denn aus ihnen und aus dem Fett bildet sich ein zusammenhängender Schlicküberzug, der auf den Verschlufs der natürlichen oder künstlichen Filter hin wirkt.

Was den fettarmen Absitzschlamm betrifft, so entfielen im Durchschnitt 3,5 1 Schlamm auf 1 cbm und zwar lieferte (bei annähernd gleicher Beschickung mit je 3000 cbm Abwasser) Zelle I 9,88 cbm mit 85,4 °/₀ und Zelle II 9,1 cbm mit 88,6% Wassergehalt. Die Entleerung der Schlammbrunnen erfolgte durch die in den Abb. 142 und 143 dargestellten Schlammleitungen nach Offnen des Schiebers, wobei auch hier

die schon früher erwähnte Erfahrung gemacht wurde, dafs aus dem abgelagerten Schlamm ein Trichter herausgedrückt wurde und der übrige Schlamm auf den nicht genügend steilen Flächen liegen blieb, so dafs schliefslich nur noch Trübwasser austrat. ZurAbhilfeistbeiZellell das gelegentlich der Besprechung der sogenannten Emscher Brunnen erwähnte Hilfsmittel der Auflockerung Ł    durch Druck wasser mittels Anschlufs

an Wasserleitung angewandt und Zelle I hat auf Grund dieser Erfahrungen die von Kusch hergestellte Form der Abb. 145 erhalten; der Schlammraum ist ab-schliefsbar hergestellt und zwar erfolgt der Abschlufs durch ein Yentil das nach Füllung der Kammer von oben aufgesetzt wird. Ist dies geschehen, so kann die Entleerung ohne Schwierigkeit erfolgen, wobei die Verbindung mit der Aufsenluft durch das Rohr u bewirkt wird. Die Anordnung ist also ähnlich, wie die Schlammkammer bei den Chemnitzer Versuchen (Abb. 109a u. b), die man auch als Schlammschleuse bezeichnen könnte.

Erwähnung verdient noch, dafs das in verhältnismäfsig frischem Zustande an-kommende Abwasser nach Behandlung in II schneller der Fäulnis verfiel, als wenn es durch I gegangen war; es wird deshalb die Vermutung ausgesprochen, dafs bei II eine ungünstige Beeinflussung durch die im Schlammraum schwebenden oder lagernden fauligen Schlammteile möglich sei, während eine ähnliche Wahrnehmung bei I nicht gemacht werden konnte. Der Vorteil der selbsttätigen Ablagerung des Schlammes bei II wird durch diesen Umstand etwas beeinträchtigt, wenn keine weitere Behandlung des Abwassers beabsichtigt ist, sondern darauf Gewicht gelegt wird, dafs es dem Vorfluter in möglichst frischer Beschaffenheit zufliefst.

Als Beispiel für die Wirkung des Kremerverfahrens bei starker Belastung dürfen die 1906/07 in Dresden vorgenommenen Versuche angeführt werden. Hier lieferte ein Durchflufs von 39 sl immer noch 0,0161 Fettschlamm für 1 cbm, während der Bodenschlamm auf 0,165 1 für 1 cbm zurückgegangen war. Es darf aber die schon früher erwähnte Tatsache nicht übersehen werden, dafs in Dresden fäkalfreies und auch sonst mit Schlammstoffen nur wenig belastetes Abwasser zuflofs und dafs absichtlich eine grofse Durchflufs-geschwindigkeit gewählt wurde, um nicht zu viele Rückstände zu erhalten.²¹⁵) Steigerte

Abb. 145. Kremerzelle mit Schlammraum von Kusch.

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man den Durchflufs auf 75 sl, so verminderte sich die Menge des Fettschlammes auf 0,012 1, die des Bodenschlammes auf 0,14 1 für 1 cbm; dagegen verschwand bei dieser stärkeren Belastung die Schwimmdecke, die sich bei dem Betriebe mit 39 sl an der Oberfläche des Schlammfangs infolge der beginnenden Faulung des Schlammes gebildet hatte. Berechnet man die mittlere Durchflufsgeschwindigkeit, so entsprechen 39 sl = 14 mm und 75 sl = 26 mm; dies sind Werte, die bei Klärbecken noch nicht als besonders hoch bezeichnet werden dürfen.

Koch sei bemerkt, dafs in Charlottenburg die Gelegenheit benutzt wurde, die Zellen I und II hintereinander zu schalten; die Klärwirkung stellte sich dann nur um wenige Prozente günstiger. Bei Wechselbetrieb mit Ruhepausen von je 24 Minuten wurden 68% und 69°/o, bei Beschränkung der Pause auf 17 Minuten etwa 65% erzielt. Nach den Beobachtungen in Cöln entspricht den Ruhepausen eine Klärwirkung von 60 und 56% und da die Höhe des dort benutzten Versuchsgefäfses mit derjenigen der Kremerzelle annähernd übereinstimmt, so darf angenommen werden, dafs während der Füllung der Zellen zwar der Fettfang in Tätigkeit tritt, eine Ablagerung von Schwerschlamm aber nur in geringem Umfange erfolgt.

Abb. 145 a u. b. Kremerzelle mit säulenförmigem Schlammraum.

Abb. 145«. Schnitt.

Abb. 145 b. Grundrifs.

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Da ferner die Entleerungszeit für die Klärwirkung verloren geht und das Entleeren selbst nur mit entsprechendem Gefällverlust möglich ist, so wird in den weitaus meisten Fällen der ununterbrochene Betrieb den Vorzug verdienen. Ein solcher ist auch bei den bis jetzt ausgeführten Anlagen in Gotha, Kolberg, Löbau, Neuhaldensleben und Quedlinburg üblich; ebenso bildet er die Regel für die in verschiedenen Schlachthöfen, Sanatorien und sonstigen Anstalten aufgestellten Kremerzellen. Zu ihrer Verbreitung hat neben der Fett- und Fasernausscheidung die geringe Geruchsbelästigung infolge der sich in abgeschlossenen Räumen vollziehenden Klärung, das verhältnismäfsige Frischbleiben des

Abwassers, das mäfsige Betriebsgefälle und die einfache Art der Erweiterung durch Hinzufügen einer neuen Zelle beigetragen, ebenso die leichtere Behandlung des Fett befreiten Schlammes. Eine gewerbliche Verwertung des gewonnenen Fettes findet vorläufig erst in beschränktem Umfange statt, dürfte aber bei weiterer Verbreitung der Fettausscheidung allmählich mehr Eingang finden.²¹⁶)

vom

verjüngten Klärbrunnens an, dessen Sohle als tiefer Zylinder von verhältnismäfsig geringem Durchmesser ausgebildet ist. Dadurch wird erreicht, dafs die in dem Zylinder angesammelte Schlammsäule sich unter dem Drucke des Brunnenwasserspiegels besser und in wasserarmerem Zustande abdrücken läfst, als dies bei Klärbrunnen der üblichen Anordnung möglich sein würde.

Endlich werde noch in Abb. 145 a u. b eine in letzter Zeit ausgeführte Form der Kremerzelle mitgeteilt. Sie schliefst sich der Gestalt eines im unteren Teile stark

§ 8. Mechanisch-chemische Klärung. Sie beruht darauf, dafs das Abwasser, nachdem es durch Sandfang und Bechen von den gröberen Sink- und Schwimmstoffen befreit ist, Zusätze erhält, die sich entweder in Lösung oder in feiner Zerteilung befinden. Beide bezwecken die Bildung von Niederschlägen, die beim Absinken zugleich die Schwebestoffe beschweren, sie einhüllen und mit sich zu Boden reifsen. Dadurch wird die eigentliche Klärung herbeigeführt; ob auch ein Teil der kolloidal gelösten Stoffe mit ausgeschieden und so auf Verminderung oder Beseitigung der Fäulnisfähigkeit des geklärten Wassers hingewirkt wird, hängt von der Art der Zusätze ab.

Die Heimat der chemischen Klärung ist England, wo nach zahlreichen²¹⁷) und kostspieligen Versuchen bestimmte Verfahren herausgebildet wurden, die dann auch in deutschen Anlagen zur Anwendung gelangten. Als Ergebnis der in langjährigem Betriebe gemachten Erfahrungen darf bezeichnet werden, dafs die Klärung mittels Zusätzen — abgesehen von einzelnen Ausnahmen — als selbständiges Verfahren weitergehenden Ansprüchen nicht zu genügen vermag. Insbesondere gelingt es nicht, die Fäulnisfähigkeit zu beseitigen; auch ist der ausgefällte Schlamm gewöhnlich von solcher Beschaffenheit, dafs er sich weder landwirtschaftlich noch technisch mit Erfolg verwerten läfst. Zum Teil hat dies seinen Grund in dem Umstande, dafs für die grofsen Wassermengen, um die es sich bei städtischen Entwässerungen handelt, nur einfache und nicht zu teure Verfahren in Betracht kommen können. Trotzdem sind die Kosten keineswegs niedrig; da nun im letzten Jahrzehnt das biologische Verfahren weiter ausgebildet ist und die mechanische Klärung wesentliche Verbesserungen erfahren hat, so darf es nicht wundernehmen, dafs bei uns neue, mit Zuschlägen arbeitende Kläranlagen für städtische Abwässer in dieser Zeit fast gar nicht mehr errichtet und bereits vorhandene durch andere ersetzt wurden. In England dagegen ist die chemische Klärung noch recht verbreitet; sie wird gegenwärtig in 19 Städten betrieben und zwar meistens als Vorbereitung für eine weiter gehende Reinigung der Abwässer in Füll- und Tropfkörpern oder auf Rieselfeldern.

Als Zusatzmittel dienen vorzugsweise Ätzkalk in der Form von Kalkbrei oder Kalkmilch, sowie die schwefelsauren Salze des Aluminiums, Eisens oder des Magnesiums und zwar wird der Kalk am häufigsten verwendet, weil er vergleichs-

) Man vergleiche den Aufsatz „ Abwasserfett und Abwasserschlamm“ von Bechhold u. Vofs im Ges.-Ing. 1908, Nr. 47, S. 743 und deren Untersuchungen des Frankfurter Klärschlammes in der Zeitschr. f. angewandte Chemie 1899, S. 849.

²¹⁷) Bis 1886 wurden in England nicht weniger als 454 Patente auf Verfahren zur Klärung oder Reinigung städtischer Abwässer erteilt.

weise billig ist. Seine Wirkung beruht darauf, dafs er mit der Kohlensäure der sich zersetzenden organischen Stoffe und des Ammoniumkarbonats sowie mit den Fettsäuren schwer lösliche Verbindungen eingeht, die als grobflockige Niederschläge unter Mitführung der Schwebestoffe zu Boden sinken. Je mehr Schmutzstoffe das Abwasser enthält und je weiter seine Zersetzung vorgeschritten ist, desto reicher ist es an Kohlensäure und desto stärker der Kalkbedarf, der zwischen 100 und 300 g auf 1 cbm schwankt.

Eine ungünstige Nebenwirkung des Kalkzusatzes besteht darin, dafs er Eiweifsstoffe des Abwassers in Lösung überführt und vorhandenes Ammoniak austreibt. Günstig ist seine Eigenschaft, mit dem niedersinkenden Schlamm auch einen Teil der im Abwasser enthaltenen Bakterien zu Boden zu reifsen und den Rest durch den in Lösung gegangenen Kalk in seiner Tätigkeit zu lähmen. So lange sich deshalb ein Überschufs von freiem Kalk in dem geklärten Abwasser befindet, tritt eine Zersetzung nicht ein, vielmehr bleibt es klar und geruchlos, aber nur bis dahin, dafs der Überschufs in kohlensauren Kalk umgewandelt ist. Dann beginnt die Zersetzung wieder und man hat also, wenn man sich auf Kalkbehandlung beschränkt, nicht viel mehr erreicht, wie bei einem guten mechanischen Klärverfahren, dabei aber höhere Kosten aufgewendet und die Menge der Rückstände um die des Kalkes vermehrt.

Neben dem Kalk werden schwefelsaure Tonerde und Eisensalze (Eisenalaun)

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viel benutzt, weniger häufig Magnesiumsulfat und lösliche Kieselsäure, zahl von anderen Stoffen, in denen u. a. Kalialaun, Zinkchlorid, Steinkohlenteer, Holz-und Knochenkohle sowie phosphorsaure Tonerde enthalten sind, liefern zwar gleichfalls Ergebnisse, die hinter denen der Kalk- und Tonerdeklärung nicht zurückstehen und sie teilweise noch übertreffen; sie eignen sich aber entweder wegen zu hoher Kosten oder wegen ihrer umständlichen Verwendungsart weniger zur Reinigung grofser ÄVassermengen. Während ferner der Kalk vollständig alkalisch ist, enthalten Aluminium- oder Magnesiumsulfat sowie die Eisensalze Schwefel- oder Salzsäure; der Klärvorgang ist deshalb ein etwas anderer und zwar verbindet sich Schwefelsäure mit den im Abwasser enthaltenen

Alkalien — namentlich mit dem Ammoniak — und die freigewordene unlösliche Tonerde oder Magnesia sinkt unter Mitnahme der schwebenden Stoffe zu Boden. Die Eisensalze haben deshalb, ebenso wie die Kohle, auch eine Einwirkung auf die gelösten Stoffe; zugleich wird bei ihrer Verwendung etwa vorhandener Schwefelwasserstoff durch Bildung von Schwefelsäure gebunden.

Die Zusatzmenge der vorgenannten Stoffe steht hinter der des Atzkalks zurück; beispielsweise ermäfsigt sie sich beim Gebrauch von Tonerdesulfat auf die Hälfte und ist bei Zusatz von Eisensalzen noch geringer. Dafür sind aber die Preise höher, so dafs trotz der gröfseren Schlammenge der Atzkalk manchmal vorgezogen wird. Im Ganzen hat der Gebrauch von Eisensalzen zugenommen, namentlich in England, wo man sie allein oder zugleich mit Kalk oder schwefelsaurer Tonerde benutzt; ebenso kommt die gleichzeitige Verwendung von schwefelsaurer Tonerde und Kalk vor. Doch gelingt es nicht, durch diese Verfahren mehr als 20 bis 30°/o der gelösten Bestandteile zu entfernen; bei ungünstigen VorflutVerhältnissen, wo die Fäulnisunfähigkeit der geklärten Abwässer gefordert werden mufs, reicht deshalb auch diese Art der chemischen Klärung nicht mehr aus (eine Ausnahme macht das später zu besprechende Kohlebrei verfahren). Dagegen gelingt es, bis. 90°/o der schwebenden Stoffe auszuscheiden, ein Umstand, der nicht zu unterschätzen ist, weil er der chemischen Klärung in dieser Beziehung eine gewisse[,Überlegenheit über die rein mechanische sichert und sie deshalb z. B. zur Vorbereitung für die biologische Reinigung geeigneter machen kann.

Die bei der mechanischen Klärung besprochenen Absitzbecken, Brunnen und Klärkessel sind auch für die chemische Klärung zweckmäfsig; es tritt jedoch noch eine Vorrichtung hinzu, die das Mischen des Klärmittels mit dem Abwasser besorgt. Eine solche ist dargestellt in Abb. 1, Taf. VII, die sich auf die S. 547 kurz besprochene alte Frankfurter Anlage bezieht, in der die Klärung mit durchschnittlich 160 g Kalk und 40 g schwefelsaure Tonerde auf 1 cbm Abwasser erfolgte. Hier waren Rührbottiche angewandt, in denen der nach der jeweiligen Beschaffenheit und Menge des Zuflusses festgestellte Zusatz an Klärmitteln mit dem Abwasser gemischt und dann durch eine Leitung dem Hauptkanal unterhalb der Sandfang- und Rechenanlage zugeführt wurde. Der Betrieb hat in dieser Weise 15 Jahre lang stattgefunden, bis man 1902 zum einfachen Absitz verfahren überging und zu dessen weiterer Ausdehnung den in Taf. VII, Abb. 2 dargestellten, auf S. 549 näher besprochenen Umbau vornahm.²¹⁸)

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Abb. 146.

Grundrifs der Kläranlage für Essen a. d. Ruhr.

(Die gestrichelten Linien deuten den Weg des geklärten Wassers an.)

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Von deninder zweitenHälfte der achtziger Jahre inDeutschland ausgeführten gröfseren chemischen Kläranlagen sind noch Halle a. S. und Essen im Betriebe. In Halle werden die in Abb. 129 dargestellten Klärbrunnen verwendet; in Essen benutzt man Heberkessel (die auch wohl „Klärtürme“ genannt werden). Abb. 146 zeigt den Grundrifs der Essener Anlage, von der die Kessel I bis IV im Jahre 1887 aufgestellt wurden. Sie haben

4,5 m Durchmesser, während der 1902 neu hinzugekommene Kessel 8 m Lichtweite erhalten hat. Durch diese Vergröfserung wurde die Durchflufsgeschwindigkeit, die bereits auf 4 mm angestiegen war und deshalb die Klärwirkung zu beeinträchtigen drohte,

²¹⁸) Eine eingehendere Darstellung des Betriebs der alten Anlage findet sich in der 3. Auflage dieses

Bandes, S. 493.

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wieder auf 2x/2 mm herabgemindert. Ursprünglich wurde nach dem System Röckner-Rothe, dem auch die Kessel eigentümlich waren, mit Kalk und einigen Zusätzen geklärt; gegenwärtig erhält das Kanalwasser, dem nur wenige Abortstoffe zugeführt werden, nur noch einen geringen Zusatz an gelöschtem Weifskalk. Als Vorflut dient der Bernebach, der bei Trockenwetter lediglich Grubenwasser führt. Bevor ihm das geklärte Abwasser der Anlage zufliefst, gelangt es noch in ein gröfseres Absitzbecken mit seitlich angeordneten Koksfiltern.

Wesentlich jünger ist die Anlage in Leipzig, die in allmählicher Erweiterung während der Jahre 1894 bis 1901 ausgeführt wurde. Die Klärung erfolgt durch übersättigtes Eisensulfat (in Eisensulfat gelöstes Eisenoxyd), von dem im Durchschnitt 60 g auf 1 cbm Abwasser zugesetzt werden. Dies Zusatzmittel hatte sich nach eingehenden Versuchen als besonders brauchbar erwiesen, da es rasch wirkt, wenig Schlamm liefert und keine Nachfällungen im Flusse zur Folge hat, wie der Kalk und das anfänglich benutzte Eisenchlorid. Nach erhaltener Beimischung wird das Abwasser 2,5 m hoch in Verteilungsgräben gepumpt, aus denen es 12 offenen Klärbecken von je 80m Länge zufliefst, die bei Vollbetrieb mit 6 mm Geschwindigkeit durchflossen werden, so dafs sich das Abwasser gegen 4 Stunden in ihnen aufhält. Die Entschlammung der Becken erfolgt je nach der Jahreszeit in Zwischenräumen von 10 bis 21 Tagen; vorher wird das obere geklärte Wasser abgelassen und der nahezu geruchlose Schlamm mit Hilfe von Saug- und Druckluftkesseln nach einem in der Nähe belegenen alten Flufsbett oder in flache Schlammbecken mit durchlässiger und drainierter Sohle befördert, wo er nach 2 bis 5 Monaten eine stichfeste Beschaffenheit erhält; man gibt ihn dann an Landwirte ab oder häuft ihn in den benachbarten Waldlichtungen an. Hier verliert er allmählich etwa ²/3 seiner Masse und verwandelt sich in einen lockeren humusartigen Boden, der zur Auffüllung von Vertiefungen geeignet ist.

Der Abwasserzuflufs beträgt im täglichen Durchschnitt 65000 cbm; die Menge des Schlammes etwa 4 1 für 1 cbm, wobei zu berücksichtigen ist, dafs die Klärung der Abtrittstoffe in besonderen Hausgruben erfolgt. Das schlammfreie geklärte Wasser, das zur Oxydation der organischen Stoffe einer Sauerstoff menge von 16 bis 17 mg/1 bedarf, gelangt in die Luppe und Elster, die bei Niedrigwasser zusammen etwa 9 cbm/Sek. führen, so dafs eine rd. 12 fache Verdünnung eintritt. Die gesamten Anlagekosten haben 800000 M. betragen; die Betriebskosten berechnen sich auf 0,75 M. f. K. u. J., die Klärkosten für 1 cbm zu 1,8 Pfg.²¹⁹)

Die gröfste mit Zusatzmitteln arbeitende Kläranlage findet sich in Barking unterhalb London, wo das Abwasser von 372 Millionen Menschen mit Kalk und Eisensulfat in 13 Becken geklärt wird, bevor es in die Themse gelangt. Das Abwasser der am rechten Ufer gelegenen Stadtgebiete wird in gleicher Weise gegenüber von Barking in Crossnefs behandelt und zwar sind hier 6 Becken vorhanden, die mit denen des anderen Ufers zusammen 200000 cbm fassen. Da täglich gegen 900000 cbm zu klären sind, so bleibt das Abwasser in den mit Dauerbetrieb arbeitenden Becken etwa 5 Stunden und setzt während dieser Zeit rd. 6000 cbm Schlamm ab. Es entfallen also auf 1 cbm 6,7 1 Schlamm, gegen 4 1 in Leipzig, obwohl die auf den Kopf verteilte Zuflufsmenge in beiden Städten nicht wesentlich ab weicht, ein Umstand, der auf das Fernhalten der Fäkalstoffe von den Leipziger Kanälen und auf die Mitverwendung von Kalk in London

⁹¹⁹) Eine bildliche Darstellung der Anlage findet sich in Bd. II des Werkes: Die deutschen Städte. Geschildert nach den Ergebnissen der ersten deutschen Städteausstellung zu Dresden 1903. Herausgegeben von Prof. Dr. Wuttke. Leipzig 1904. S. 257/58. — Über die anfänglich angewandte Klärung mit Eisenchlorid vergl. Zentralbl. d. Bauverw. 1897, S. 29.

zurückzuführen ist. Für die Unterbringung der beträchtlichen Schlammasse erwies sich ihre Versenkung in die Nordsee als das vorteilhafteste und es unterhalten deshalb 6 Dampfer, von denen jeder 1000 cbm Schlamm fafst, die Verbindung zwischen Barking-Crossnefs und den Ablagerungsstellen, die in der Nähe der Küste von Essex liegen und so gewählt sind, dafs die Flut die Ablagerungen nicht wieder zur Küste oder in die Themse zurückführen kann. Gegenüber der früher geplanten Verlängerung der Abfange-kanäle bis an das Meer (Taf. II, Abb. 5) hat die jetzige Anordnung den Vorteil, dafs die Lagerung des Schlammes an verschiedenen Punkten stattfinden kann. Auch ist sie nicht mit übermäfsigen Kosten verbunden; denn diese belaufen sich für den Kopf der Einwohnerschaft jährlich auf 0,22 M. oder auf xJz der gesamten Betriebskosten (0,67 M. f. K. u. T.). Wie schon früher erwähnt, ist die untere Themse seit Klärung der Londoner Abwässer viel reiner geworden; die ausgedehnten Schlammbänke, deren Vorhandensein sich durch den Geruch recht bemerklich gemacht hatte, sind verschwunden und es sollen sich sogar wieder Fische eingestellt haben, obwohl die durchschnittliche Verdünnung des geklärten Abwassers nur eine vier- bis fünffache ist.

Von den übrigen englischen Städten mit chemischer Klärung sei noch Glasgow genannt, das Kalk und Tonerdesulfat im Werhältnis 2 : 1 benutzt und 8,5 1 Schlamm mit 90°/o Wassergehalt von 1 cbm Abwasser erhält; ferner Salford, wo man 170 g Kalk, 85 g Eisenvitriol und 120 g Eisenalaun²²⁰) für 1 cbm Abwasser verwendet. Hier dient, wie in verschiedenen anderen Städten, das chemische Verfahren als Vorbehandlung für die dann folgende biologische Reinigung; ebenso in Bolton, wo nur 98 g Kalk und 28 g Eisenalaun zugesetzt werden.

Ziemlich ausgedehnte Anwendung findet ferner das chemische Fällungsverfahren bei Abwässern von Fabriken, Kasernen, Krankenhäusern, Truppenübungsplätzen u. s. w., sei es, dafs diese einem Vorfluter überwiesen oder dafs sie für die weitere Reinigung durch Bodenfilterung, Rieselfelder oder biologische Filter vorbereitet werden sollen. Eine zusammenhängende Besprechung dieser Anlagen würde zu weit führen²²¹); es sei deshalb nur der mit Zusatzmitteln arbeitenden Klärgruben für Spülabtritte gedacht, da sie auch jetzt noch einen häufig vorkommenden Bestandteil häuslicher Entwässerungsanlagen bilden und z. B. in sächsischen Städten in grofser Zahl im Gebrauch sind. Abb. 147 stellt eine solche Grube von der Art dar, wie sie von der Firma M. Friedrich & Co. in Leipzig vielfach ausgeführt wird. A ist die eigentliche Klärgrube, B die Vorgrube, in der das zufliefsende Abwasser mit dem Klärmittel (das häufig auch desinfizieren soll und dann zu dem Kalk noch eine Beigabe von Teer und Chlormagnesium erhält) gemischt und durch Ziehen des Bodenventils nach A abgegeben wird; C übermittelt den Abflufs der oberen geklärten Schicht in den Strafsenkanal. Die Mischung erfolgt durch Hand mittels eines Rührers oder mit Hilfe der Druckwasser-

220

) Eisenalaun wird aus schwefelsaurer Tonerde und Eisenvitriol hergestellt, nachdem dieser durch Zusatz von Salpetersäure in schwefelsaures Eisenoxyd verwandelt ist.

m) Eine eingehende Darstellung der verschiedenen Arten der chemischen Klärung findet sich in dem Werke von J. König, Verunreinigung der Gewässer u. s. w. 2. Auflage, Berlin 1899, Bd. I, S. 353, Bd. II, S. 88 u. f. — Die chemische Vorbehandlung gewerblicher Abwässer und derjenigen aus gewerbereichen Städten, unter vorzugsweiser Berücksichtigung Englands, erörtert Schiele in Heft 11 der „Mitteilungen“, Berlin 1909.

—    Eine Beschreibung der Anlage in Spindlersfeld bei Berlin, wo täglich 5000 chm Fabrikwasser (mit Abwasser von 2000 Personen) durch Kalk und Chlormagnesium geklärt werden, gibt Göring (Beiträge zur Reinigung von städtischen und Fabrikabwässern). Leipzig 1904. — Über kleinere Einzelanlagen mit chemischer Klärung vergl. man u. a. Geisler, Die Kläranlage für den Truppenübungsplatz in Posen. Zentralbl. d. Bauverw. 1903, Nr. 92.

—    Klärgrube mit Filter für das städtische Krankenhaus in Harburg. Techn. Gemeindeblatt VI (1903/04), S. 188.

—    Musterbuch der Firma M. Friedrich & Co. in Leipzig-Plagwitz.

¹

ie spätere Beschaffung von Rieselfeldern hat ihren Grund in der unzureichenden Wasserführung der Emscher, für die auch die beste mechanische Klärung nicht genügt haben würde. Die Brunnen werden gegenwärtig dazu benutzt, das Wasser vorzuklären, bevor es auf die Rieselfelder gelangt.

²

rix, Das Eichen’sche Verfahren zur Reinigung städtischer und industrieller Abwässer. Viertel-jahrsschr. f. ger. Medizin und öffentliche Sanitätspflege, 3. Folge, XVI. Supplementheft 1898 (mit Abb.)

³

üsing, Städtereinigung II. Stuttgart 1901. S. 843.

⁴

) Die übrigen in den Abb. 142 c u. 143 eingetragenen Buchstaben entstammen der benutzten Vorlage und konnten nach der auf S. 587 gegebenen Erklärung der Wirkungsweise der Kremerzelle im Text unberücksichtigt bleiben.

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leitung durch einen in der Vorgrube liegenden Vrasserstrahlapparat. Der in M gesammelte Schlamm mufs von Zeit zu Zeit ausgepumpt und abgefahren werden; seine Menge hat bisher in Dresden etwa V⁴ cbm f. K. u. J. betragen. — Abb. 148 (Brix’sche Grube, ausgeführt von der Allg. Städtereinigungs-Gesellschaft) unterscheidet sich der vorigen dadurch, dafs das Klärmittel erst bei J hinzutritt, nachdem in der Grube G~ bereits ein Teil der Stoffe durch mechanisches Absitzen ausgeschieden ist, so dais die in H stattfindende Abscheidung sich unter Verbrauch einer geringeren Menge Zusatzmitteln vollzieht. In J wird ein Gefäfs mit durchlochter V andung eingehängt, dessen Inhalt (mei«t Eisensalze) für den Zeitraum einer Woche ausreicht.

Unterschied liegt darin, dafs die etwaige Desinfektion bei K erfolgen kann. Diese Einrichtung soll den Betrieb möglichst selbsttätig gestalten und zugleich auf sparsamere Verwendung von Klär- und Desinfektionsmitteln hinwirken.

§ 9. Degener’s Kohlehr ei verfahren.    Während die in § 8 besprochene

mechanisch-chemische Behandlung der Abwässer auf die gelösten Stoffe nui in beschränktem Umfange einwirkt und deren Übergang in stinkende Fäulnis nicht sicher hindern vermag, gelingt es durch das Kohlebreiverfahren, nicht nur die Schwebestoffe fast vollständig zu beseitigen, sondern auch einen so erheblichen Teil der gelösten Stoffe auszufällen, dafs dadurch eine Herabsetzung der Oxydierbarkeit von 70 bis 90% er-Dieser sehr bemerkenswerte und vor Auffindung des Verfahrens für

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reicht wird.

möglich gehaltene Erfolg ist dem früh verstorbenen Chemiker Dr. PaulDegener in Braunschweig zu verdanken, der von der Anschauung ausging, dafs die Absorptionswirkung der Rieselfelder auf die gelösten Stoffe der Abwässer in erster Linie durch die humosen Bestandteile der Felder bedingt werde. Als humusreiches Zusatzmittel benutzte er fein gemahlene Braunkohle oder Torfbrei (1 bis 2 kg Braunkohle oder 2,5 bis 4 kg Torf auf 1 cbm Abwasser) und verwendete spezifisch leichten Beimengungen einen weiteren Zuschlag sulfat, der zwischen 100 und 300 g für 1 cbm schwankte. Diese Wiederausscheidung erfolgt bei der Mehrzahl der ausgeführten Anlagen in heberartig betriebenen Klärkesseln (sogen. „ Klärtürmena) und zwar beträgt die Menge des zu 95 bis 96% ausfallenden Schlammes je nach Beschaffenheit des Abwassers 15 bis 40 1 für 1 cbm, ist also ver-hältnismäfsig grofs. Wird der Wassergehalt aber durch Filterpressen auf 45 bis 60% herabgesetzt, so ist der Schlamm nicht mehr fäulnisfähig. Er läfst sich, wenn er luft-

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trocken geworden ist und dadurch weitere 10 bis 15%

Kesseln und in Öfen verbrennen, wobei 1700 bis 1800 Wärmeeinheiten (W. E.) für 1 kg erzielt werden, von denen 10 bis 30% auf die Schmutzstoffe entfallen. DasKohlebrei-

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verfahren ermöglicht also neben einer guten Reinigung der Abwässer eine nutzbringende Lösung der Schlammfrage; ferner erfordert es, da ausgedehnte Schlammlagerplätze nicht nötig sind, nur einen geringen Bedarf an Platz. Dafs es fast geruchlos arbeitet, darf als weiterer Yorteil bezeichnet werden.

Infolge dieser Vorzüge sind seit Bekanntwerden des Verfahrens von der Firma Wilh. Rothe & Co. in Berlin die Anlagen in Potsdam, Soest, Reinicken-

dorf, Spandau, Tegel und Oberschöneweide bei Berlin ausgeführt, die mit Ausnahme von Reinickendorf²²²) die gehegten Erwartungen erfüllt haben. Leider sind die Kosten ziemlich hoch und dies ist der Grund, dafs die Zahl der Ausführungen eine verhältnismäfsig beschränkte geblieben ist, namentlich seitdem das inzwischen weiter ausgebildete künstliche biologische Verfahren eine Beseitigung der Fäulnisfähigkeit ohne Verwendung von Zusatzstoffen ermöglicht. Gleichwohl darf das Kohlebreiyerfahren keineswegs als abgetan gelten; noch kürzlich ist z. B. in Elbing (57000 Einwohner) eine Anlage mit Vergasungseinrichtung ausgeführt, die 200 PS. zum Betriebe von Gasmotoren und Dynamomaschinen zu liefern vermag. Es möge aus diesem Grunde und mit Rücksicht auf die wirtschaftliche und wissenschaftliche Bedeutung des Verfahrens die Beschreibung einer seit Jahren im Betrieb befindlichen Anlage, und zwar diejenige in Tegel bei Berlin, mitgeteilt werden.

Die zu klärende Tagesmenge beträgt hier 1500 bis 1700 cbm, wovon 840 cbm Hauswässer sind, die von 1400 Bewohnern mittels einer Trennkanalisation zugeführt werden; der Rest besteht aus Fabrikwasser, das namentlich dem Borsigwerk entstammt. Die Klärung mufste eine sehr gute sein, weil der als Vorflut dienende Tegeler See, eine Ausbuchtung des Havelflusses, bis vor einigen Jahren als Entnahmestelle für ein grofses Berliner Wasserwerk diente (das jetzt durch Grundwasser gespeist wird).

Wie aus der in Abb. 149 a bis d gegebenen Darstellung der Anlage ersichtlich ist, gelangen die Abwässer mittels eines Zuflufskanals und einer Heberleitung in den 6 m tiefen Pumpenschacht 5, nachdem das Wasser des Kanals den Planrost a durchflossen hat. Aus dem Schacht werden sie durch eine der beiden Kreiselpumpen p (Abb. 149 6 u. d) in das an der Westseite des Gebäudes liegende Mischgerinne gehoben, das sie im Zickzacklauf durchfliefsen und an dessen oberem Ende (bei 0) ein Zusatz

222

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Abb. 149 c. Schnitt E-F.

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m m — Abzugsrinnen n n — Stromverteiler

s = Reinwasserbehälter.

oo = Rührvorrichtung r = Abflufsrohr

) In Reinickendorf war die Beschaffenheit des Abwassers infolge gröfserer Viehhaltung (Mästereien für 4 — 5000 Schweine und Stallungen für 1800 Pferde) allmählich so konzentriert geworden, dafs das Wasser aus der Anlage zwar klar abflofs, jedoch einen starken Geruch nach Pferde- und Schweine-Urin hatte. — Reinickendorf reinigt seine Abwässer jetzt auf Rieselfeldern.

you 2 kg/cbm gemahlener Braunkohle erfolgt, während schwefelsaure Tonerde und Eisensulfat in einer Menge von 300 bis 350 g/cbm weiter unterhalb zugesetzt werden. Das Mischgerinne, in das noch ein kleiner schräger Stabrost eingebaut ist, teilt sich am Ende in zwei Kanäle, die das Abwasser in die Umlaufrinnen der beiden 6 und 8 m weiten Klärkessel führen; aus diesen Rinnen gelangt es (Abb. 149 c) durch 6 und 8 Fallrohre in den bis 4,7 m Tiefe reichenden Unterbau des Klärbrunnens. Das Aufsteigen in die Kessel bis zu den Abzugsrinnen m wird durch Absaugen der Luft im Kesselscheitel bewirkt und damit die Aufwärtsbewegung eine möglichst gleichförmige werde, ist im Unterbau ein Stromverteiler n aus Eisenstäben angebracht. Das Abwasser durch-fliefst die Kessel mit sehr geringer Geschwindigkeit (bei Benutzung beider Kessel ergibt sich für 30 sl mittleren Zuflufs nur ein Wert von 0,4 mm) und gelangt in gereinigtem Zustande durch das an der Aufsenseite herabgeführte Rohr r in den Abflufskanal, dessen Spiegel etwa 15 cm unter dem der Umlaufrinne liegt.

Der auf die Sohle des Unterbaues absinkende Schlamm wird durch eine der beiden Schlammpumpen (Abb. 149 d) in die Kessel l gehoben, von wo er zu den tief erstehenden Filterpressen Je gelangt. Als Kraftquelle dient die fest auf gestellte Lokomobile i, die 33 PS liefert und bis zu 50 PS beansprucht werden kann. Sie betreibt auch die Luftpumpe, welche die Luftleere in den Kesseln aufrecht erhält und zugleich Druckluft zur Bedienung der Schlammpressen erzeugt; ebenso eine Pumpe zur Speisung des Reinwasserbehälters s und die Kohlenmühle (f und g in Abb. 149 a). Auf der Mühle g erfolgt das Zermahlen der in f zerkleinerten und durch den Elevator Ji gehobenen Braunkohle mittels Mühlsteinen unter Wasserzusatz zu Kohlebrei, der in das Rührwerk c übergepumpt wird und von dort in das Mischgerinne fliefst. Die Lösung des gepulverten Eisensulfats und der ebenfalls gepulverten schwefelsauren Tonerde erfolgt in dem Holzbottich e, die Vermischung beider in dem Rührwerk d. Die Schlammkuchen der Filterpresse, deren abfliefsendes Wasser in das Mischgerinne zu nochmaliger Klärung zurückgeführt wird, fallen durch einen Schacht in Kipp wagen, um nach den Trockenplätzen gefahren zu werden, wo sie in kurzer Zeit — namentlich im Sommer — soweit trocknen, dafs sie zur Kesselfeuerung verwendet werden können. Der Uberschufs wird in einem Schuppen aufgestapelt und käuflich abgegeben.

Die aus den Abb. 149 a u. b ersichtliche Einrichtung zur Desinfektion der gereinigten Abwässer in Zeiten etwaiger Seuchen gestattet den Zusatz von Chlorkalk, dessen Zubereitung in ex erfolgt und dessen Wiederausscheidung nach erfolgtem Zusatz durch Filterung geschieht.

Das ganze Grundstück einscliliefslich des 0,38 ha grofsen Trockenplatzes nimmt nur eine Fläche von 0,63 ha ein. Seine Erwerbskosten haben 14000 M., die Baukosten der für einen gröfsten Zuflufs von 78 sl (bei 1 mm Durchflufsgeschwindigkeit) ausreichenden Anlage 215000 M. betragen. Der Betrieb erfordert 8 Arbeiter, von denen 6 am Tage und 2 während der Kacht tätig sind. An Braunkohle sind für einen Zuflufs von 1500 cbm täglich 3000 kg nötig, deren Kosten 12 M. betragen; für Chemikalien werden jeden Tag 28 M., für Löhne 35,50 M. verausgabt. Rechnet man für Lnter-haltung der Gebäude und Maschinen, sowie für Verwaltungskosten 9,50 M., so werden täglich 85 M. und jährlich 31000 M. erforderlich, ohne Verzinsung und Tilgung des Anlagekapitals. Dies ergibt für jeden der 14000 Einwohner 2,22 M; doch ermäfsigt sich dieser Betrag auf 1,25 M., wenn man nur das eigentliche Hauswasser in Betracht zieht. Unter Hinzufügung einer 4°/o Verzinsung und 2°/o Tilgung des Anlagekapitals treten zu jenen 31000 M. noch rd. 13000 M. und es wachsen die 1,25 M. auf 1,81 M.

Diesen ziemlich erheblichen Jahreskosten, von denen die Hebung des Wassers 0,17 M. f. d. Kopf beansprucht, steht eine durchaus befriedigende Reinigung gegenüber. Wie aus der unten angegebenen Quelle²²³) hervorgeht, war der Gehalt an ungelösten Stoffen um mehr als 90 %, derjenige an organischen gelösten Stoffen um 65%, die Oxydierbarkeit um mehr als 70% zurückgegangen, Werte, die sich bei reichlicherer Bemessung der Zusätze noch steigern lassen würden. Dabei betrug die Durchsichtigkeit, d. h. die Tiefe einer Wasserschicht, bei der man ein schwarzes Zeichen auf weifsem Grunde noch sehen kann, 25 bis 45 cm, während diejenige von reinem Flufswasser zwischen 50 und 100 cm zu schwanken pflegt. Ein Nachfaulen des gereinigten Abwassers trat bei Innehaltung des oben angeführten Klärmittelzusatzes nicht ein; nur zeigt es einen geringen Schwefelwasserstoffgehalt, wenn der Schlamm zu lange in den Klärbrunnen verbleibt. — Ein auf Veranlassung der Stadt Stuttgart vorgenommener Versuch mit Torfbrei an Stelle von Braunkohle (hergestellt aus württembergischem Torf, der in der Nähe von Schussenried gewonnen wird), hatte gleichfalls gute Ergebnisse bei Verwendung von 2,65 kg auf 1 cbm Abwasser. — Bezeichnend dafür, wie wenig der Betrieb die Umgebung belästigt, ist die Tatsache, dafs unmittelbar neben der Kläranlage ein Konzertgarten mit Gasthaus (das sogenannte „Strandschlofs“) angelegt wurde, der sich eines zahlreichen Besuches erfreut.

Die Erfolge des Kohlebreiverfahrens gegenüber der mechanischen und chemischen Klärung haben in den letzten Jahren das Bestreben veranlafst, die Betriebskosten durch bessere Verwertung des Schlammes herabzumindern und zwar dadurch, dafs man an Stelle der unmittelbaren Verbrennung eine Vergasung treten liefs. Versuche dieser Art sind auf Anregung des verstorbenen Ingenieurs Rothe von der Gasmotorenfabrik Köln-Deutz zunächst auf der Dresdner Städteausstellung 1903 und weiter in der nach dem Kohlebreiverfahren arbeitenden Kläranlage zu Oberschöneweide bei Berlin 1905/06 vorgenommen. Das Ergebnis beider Versuchsbetriebe darf als günstig bezeichnet werden; insbesondere hat sich in Oberschöneweide herausgestellt, dafs Braunkohlenschlamm, dessen Wassergehalt nach dem Verlassen der Filterpresse durch 14 tägiges Trocknen an der Luft auf 51% herabgemindert war, bei Vergasung im Generator unter Zuführung von Luft ein Kraftgas liefert, das in 1 cbm 700 bis 800 WE. besitzt und zum Betriebe von Gasmaschinen geeignet ist. Im Mittel waren 2,5 kg Schlamm für 1 Pferdekraftstunde nötig; der Betrieb der Anlage beansprucht etwa 15% der erzeugtet Kraft, so dafs 85% zu anderweiter Verwendung übrig bleiben und auf 3 kg Schlamm (die täglich von 10 Einwohnern geliefert werden) eine Nettopferdekraftstunde zu rechnen ist. Als wirtschaftliches Ergebnis dieses Versuchsbetriebes (bei welchem durchschnittlich 50 PS. erzeugt wurden) darf gelten, dafs die Vergasung das Herabsetzen der Klärkosten f. K. u. J. um von 0,36 M. zur Folge haben würde.²²⁴)

Die Stadt Köpenick bei Berlin (25000 Einwohner) vergast den Schlamm gleichfalls und benutzt das gewonnene Kraftgas zur Erzeugung elektrischen Stromes. Daneben wird aber noch ein anderer Weg zur Verbilligung des Verfahrens eingeschlagen, indem die Klärung des mit gemahlener Braunkohle und schwefelsaurer Tonerde versetzten stark seifenhaltigen Abwassers nicht in Heberkesseln, sondern in offenen, 190 m

223

) Schury u. Bujard in Heft 8 (1907) der „Mitteilungen“, S. 115 u. f. — In Spandau stellten sich die Kosten des Kohlebreiverfahrens 1898 bis 1903 auf 1,39 M. f. K. u. J.

²²⁴) Reichle u. Dost in Heft 8 (1907) der „Mitteilungen“, S. 146—175. — Über Versuche der Gebr. Körting in Körtingsdorf (Hannover) vergl. man Zeitschr. d. Ver. deutscher Ing. 1904, S. 1192; ferner H. Koschmieder, Wärmetechnische Ausnutzung und Vergasung der Abfallstoffe. Techn. Gemeindeblatt vom 5. Jan. 1905 und M. Honig, Gewinnung und Verwertung von städtischem Klärschlamm. Ges.-Ing. 1910, Nr. 1 u. 2.

3d

«75

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Handbuch der Ing.-Wissensch. III. Teil. 4. Bd. 4. Aufl.

langen Becken erfolgt; auch wird der Schlamm nicht geprefst, sondern in offenen Schuppen an der Luft getrocknet. Dieses Verfahren hat sich durchaus bewährt, nachdem ihm ein Probeversuch vorangegangen war, bei dem die Abwässer der bei Köpenick belegenen Fabrik Spindlersfeld (5000 cbm täglich einschliefslich der Abgänge von 2000 Personen) versuchsweise 4 Wochen lang mit bestem Erfolg in der angegebenen Weise geklärt waren.²²⁵)

Nicht unerwähnt möge auch der Vorschlag bleiben, für die Klärung der Berliner Abwässer gleichfalls das Kohlebrei verfahren zu verwenden und den gewonnenen Schlamm zur Erzeugung elektrischen Stromes zu benutzen; die jetzigen Rieselfelder würden dann teilweise für andere Zwecke verfügbar werden.²²⁶) — Endlich sei noch bemerkt, dafs eine der ältesten englischen Klärmethoden, das A-B-C-Verfahren, gleichfalls mit Kohle arbeitet, und zwar wird hier neben Alaun, Blut und Ton (Clay) fein gepulverte Holzkohle (Charcoal) verwendet; es liegt demnach eine gewisse Ähnlichkeit mit dem Kohlebreiverfahren vor. Das A-B-C-Verfahren ist noch heute in einer englischen Stadt, nämlich in Kingston a. d. Themse (50000 Einwohner), mit gutem Erfolg in Gebrauch; nach H. Robinson werden 60°/₀ der gelösten organischen Stoffe beseitigt²²⁷), so dafs das Einlassen in die Themse bis zum Jahre 1907 ausnahmsweise ohne Landbehandlung gestattet wurde (seitdem erfolgt eine biologische Nachklärung). Der Betrieb einschliefslich der Verarbeitung des. Schlammes erfolgt durch die „Native-Guano-Company“ und erfordert jährlich 1,70 M. f. d. Kopf der Einwohnerschaft.

§ 10. Biologische Reinigung.

A. Gehalt des Abwassers an gelösten organischen und unorganischen Stoffen. Wird städtisches Abwasser durch sorgfältige Filterung von seinen ungelösten Stoffen befreit, so bleibt eine ziemlich klare, gelblich gefärbte Flüssigkeit zurück, die aber noch nicht rein ist, sondern bei längerem Stehenbleiben in faulige Zersetzung übergeht. Dies Verhalten ist den Stoffen zuzuschreiben, die trotz der Filterung noch im Abwasser zurückgeblieben sind und nachfolgend als „gelöste“ bezeichnet werden sollen, gleichviel, ob es sich um eine kolloidale oder wirkliche Lösung handelt. In der Tabelle auf S. 44 wurde bereits eine Anzahl von Beobachtungswerten über den Gehalt des Abwassers verschiedener Städte an gelösten Stoffen mitgeteilt. Da sie sich auf die in 1 1 ermittelte Gewichtsmenge beziehen, so mögen nachstehend noch einige Werte folgen, die sich ergeben, wenn man die auf jeden Bewohner des Entwässerungsgebietes entfallende Menge an gelösten Stoffen ermittelt.

In Frankfurt a. M. wurde der durchschnittliche Gesamtgehalt zu 741 mg/1 gefunden, von denen 230 mg organische Beschaffenheit hatten.²²⁸) Bei einem Trocken-wetterabflufs von 180 1 für Kopf u. Tag erhält man demnach 180.741

1000 180.230

1000

= 133 g Gesamtmenge f. Kopf u. Tag oder 48,7 kg f. Kopf u. Jahr, davon = 41,4 g

„    15,1 kg

organisch.

225

) B. Heine, Kanalisationswerk der Stadt Köpenick. Zeitschrift „Gesundheit“ 1909, S. 577 u. f. — Eine Beschreibung der Versuche in Spindlersfeld enthält die Schrift von Göhring, Beiträge zur Reinigung von städtischen und Fabrikabwässern. Leipzig 1904.

) Bruno Heine, Über die Erzeugung elektrischer Energie mit Hilfe von Kanalisations-Klärschlamm.

226

Berlin 1904.

227

228

) Henry Robinson, Sewerage and Sewage disposal. London und New-York 1896, S. 107.

) Die Abweichung von den Werten der Zusammenstellung auf S. 44 erklärt sich aus dem auf S. 467

angegebenen Grunde.

Auf gleichem Wege ergibt sich für

Stadt

j Abflufsmenge j f. Kopf u. Tag

in 1 Liter

Gesamt

mg/1

Menge an gelösten Stoffen ; f. Kopf u. Tag

organisch

organisch Gesamt

f. Kopf u. Jahr Gesamt | organisch

mgj

_g

JL

hg

hg

Berlin Breslau Köln .

120

140

160

1088

772,8

892

312

131

37,4

47,8

242,7

230

108,2

142,7

34    !    39,5

36,8    ,    52,1

Für die weitere Vervollständigung dieser Tabelle fehlt es in der Literatur keines

wegs an Zahlenangaben, doch lassen diese nicht mit Sicherheit erkennen, ob sie auch als Durchschnittswerte gelten dürfen. Wie sehr aber die Beschaffenheit des Abwassers wechselt, ist an verschiedenen Stellen

u. a. auch auf S. 446 — nachgewiesen. Ähnliches gilt von der Zuflufsmenge, die vielfach noch der Durchschnittslieferung der Wasserwerke gleichgesetzt wird, obwohl sich da, wo direkte Messungen vorgenommen wurden, mehrfach erhebliche Abweichungen ergeben haben (vergl. z. B. S. 445).

Es liegt deshalb eine gewisse Berechtigung vor, sich auf die mit Sorgfalt vorgenommenen Ermittelungen der oben angeführten 4 Städte zu beschränken, die auch insofern zum Vergleiche geeignet sind, als in ihnen durchweg Abschwemmung der Fäkalien stattfindet. Der Vergleich ergibt, dafs die Jahresmenge der gelösten Stoffe, welche für die biologische Klärung hauptsächlich in Betracht kommt, in den nicht allzuweiten Grenzen von 12,4 und 15,1 kg f. Kopf und Jahr schwankt (gegenüber 17 kg ungelösten Bückständen organischer Art, vergl. S. 472). Bei ihrer Beurteilung ist zu berücksichtigen, dafs auch das Leitungswasser organische Stoffe enthält, die mit in das Abwasser gelangen und somit dessen Beschaffenheit beeinflussen. In Köln und Frankfurt fällt dies weniger ins Gewicht, mehr in Berlin, wo das früher zur Versorgung dienende Spree- und Havelwasser nach seiner Filterung zwischen 50 und 70 mg¹) und in Breslau, wo es zwischen 32 und 75 mg organische Stoffe im Liter enthielt. Doch darf man diese Mengen nicht ganz in Abzug bringen; denn in Berlin liefern die Wasserwerke nur 84 und in Berlin nur 75 1 f. Kopf und Tag; der Rest entstammt vorzugsweise aus Brunnen, die das Wasser für zahlreiche gröfsere Betriebe, sowie für Badeanstalten u. s. w. liefern und deren Wasser ärmer an organischen Stoffen ist.

Die Schwankungen im Gehalt der anorganischen gelösten Stoffe sind schon erheblicher, da sie sich zwischen 27,1 kg (Breslau) und 38,7 kg (Köln) f. Kopf und Jahr bewegen. Hier spricht ohne Zweifel der erhebliche Unterschied in der Beschaffenheit des Leitungswassers beider Städte mit, da das Breslauer Wasser nur einen Glührückstand von 128, das Kölner aber einen solchen von über 400 mg auf weist. Gelangen auch die Abflüsse von Mineralquellen in die Kanäle, so kann das Übergewicht der unorganischen gelösten Stoffe noch gröfser werden ; beispielsweise enthält das Wiesbadener Abwasser nach Aufnahme des Salzbachs trotz der dadurch eingetretenen starken Verdünnung 1780 mg/1. Eine ähnliche, wenngleich weniger starke Beeinflussung dieser Art ist auch bei dem Berliner Abwasser zu bemerken, indem es beträchtliche Mengen von Salzwasser aus gewerblichen Betrieben und aus einer Anzahl tiefer artesischer Brunnen aufnimmt, die zur Speisung von Soolbädern in verschiedenen Stadtteilen dienen ; sie kommt in dem verhältnismäfsig hohen Chlorgehalt des Abwassers zum Ausdruck, der in einzelnen

229

Entwässerungsgebieten noch den auf S. 44 angegebenen hohen Durchschnittswert von 264,6 mg/1 übersteigt.

Größere Unterschiede in der Menge an löslichen Stoffen vermag ferner ein reichlicher Anteil von unreinen gewerblichen Abwässern herbeizuführen, namentlich wenn diese in mittleren und kleineren Städten in die Kanäle gelangen, und zwar gilt dies insbesondere von den Abwässern aus Bleichereien, Brauereien, Gerbereien, Leimsiedereien, sowie aus Zellstoff-, Papier-, Zucker-, Stärke- und Seifenfabriken. Eine einzige gröfsere Fabrik dieser Art liefert dann oft mehr gelöste Stoffe, wie das gesamte häusliche Abwasser der Stadt (vergl. Anmerkung 2 auf S. 414). Dieser Anteil macht sich auch in der Menge des Abwassers geltend; so beträgt in Kottbus, wo eine rege Tuchindustrie besteht und sich zugleich verschiedene Brauereien befinden, das Ilaus-wasser nur den dritten Teil der Abwassermenge; in München-Gladbach bestehen 7O°/₀, in Aachen 60°/₀ der Gesamtmenge aus gewerblichem Abwasser, während dieser Prozentsatz z. B. in Charlottenburg nur 12 bis 14 °/₀ ausmacht. An ähnlichen Beispielen fehlt es auch in England nicht; so liefern die Brauereien der Stadt Burton (51000 Einwohner) 75 °/₀ der gesamten Abwässer, deren auf den Kopf verteilte Tagesmenge sich auf 491 1 beläuft. Eigenartig liegen in dieser Beziehung die Verhältnisse in Bradford, deren Abwässer trotz der 600000 Einwohner in ihrer Beschaffenheit sehr durch die Abflüsse der zahlreichen Wollwäschereien beeinflufst werden; die Gesamtmenge beträgt hier etwa 230 1 f. Kopf u. Tag.

Von den anorganischen gelösten Stoffen kommen neben dem Kochsalz namentlich Kalk, Phosphorsäure und Kali in Betracht, über deren Menge bereits auf S. 44 u. 45 einiges mitgeteilt wurde; aufserdem wird sich Gelegenheit finden, auf diese Bestandteile bei Besprechung der Reinigungsanlagen zurückzukommen.

B. Natürliche biologische Reinigung. I. Rieselfelder. Soweit die Rieselfelder zur Nutzbarmachung städtischer Abwässer dienen, gehören sie in das Gebiet des landwirtschaftlichen Wasserbaues; ihre Einrichtung ist deshalb in Bd. VII dieses Handbuchs behandelt. Diese kulturtechnische Seite darf auch in der nachfolgenden

Abb. 150.

Fi rth of Forth

ÆèAelûge

\\

Leith,

Darstellung nicht übersehen werden; sie tritt aber zurück gegen die Reinigungswirkung der Rieselfelder, die hier in erster Linie zu berücksichtigen ist.

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Craigentb

y-Bach, , \

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500

1000m

Die eigentliche Heimat der Rieselfelder ist England, das zugleich in den Craigentinnv-Wiesen bei Edinburg eine der ältesten Anlagen dieser Art besitzt, die schon über 200 Jahre im Betriebe sein soll. Sie verdankt ihre Entstehung dem Craigentinny-Bach, der das Abwasser eines Teiles der Stadt dem Meere zuführt

(Abb. 150) und vor seiner Mündung einen Wiesengrund durchfliefst, für dessen Grasertrag sich der düngend wirkende Zuflufs als vorteilhaft erwies. Nach und nach wurden auch, zum Teil unter Zuhilfenahme künstlicher Hebung, die anstofsenden Hänge in Rieselwiesen umgewandelt, so dafs die Anlage gegenwärtig eine Fläche von etwa 100 ha umfafst, der das Abwasser von über 100000 Einwohnern zur YerfüguDg steht. Die Wiesen befinden sich im Privatbesitz; soweit das Abwasser nicht zum Rieseln verwendet wird, läuft es ungereinigt in den Firth of Forth. Der Boden besteht teils aus Sand und Kies, teils aus Lehm; die berieselten Flächen sind drainiert und die Verteilung des Wassers geht nach Art des natürlichen Hangbaues vor sich. Das Wasser fiiefst klar aus den Drainleitungen ab und wird dann nochmals benutzt; man kann es wohl verstehen, dafs dieser sichtbare Beweis der Reinigungskraft des Erdbodens den Anstofs zur Verbreitung der Rieselfelder in England gegeben hat, um so mehr, als auch die Pachterträge infolge der 4 bis 6 fachen Grasernten, die jährlich von den berieselten Flächen gewonnen werden, recht ansehnliche sind.

Dazu kam, dafs der Mahnruf Liebig’s, dem Acker zurückzugeben, was ihm genommen sei, auch in England lebhaften Widerhall gefunden hatte, sowie der Umstand, dafs andere Verfahren zur Reinigung des Abwassers entweder nicht über das Stadium des Versuchs hinausgekommen waren, oder sich nicht bewährten. Da zugleich die Industrie, die sich in den sechziger Jahren des vorigen Jahrhunderts stark zu entwickeln anfing, die Wasserläufe immer mehr verschmutzte, so forderten schliefslich die Behörden das Berieselungsverfahren mit Nachdruck, so dafs es schon in der Mitte der siebziger Jahre in einer grofsen Zahl von englischen Städten eingeführt war. Dabei mufste man allerdings die Erfahrung machen, dafs eigentliche Gewinne bei den Anlagen nur selten erzielt wurden. Das erforderliche Gelände konnte oft nur zu hohen Preisen erworben werden; auch war es manchmal nur durch lange Zuleitung oder durch künstliche Hebung des Abwassers zu erreichen. Es erschwerte ferner den Betrieb, dafs die Reinigung fast ununterbrochen erfolgen mufste, und dafs sich der Boden vielfach wegen seines hohen Tongehalts trotz der Drainage als wenig geeignet zur Unterbringung des Abwassers erwies. Man war in solchen Fällen gezwungen, von dem eigentlichen Versickern des Wassers abzusehen und es zur Berieselung der Oberfläche in dünner Schicht (Oberflächenberieselung, broad irrigation) zu verwenden. Zwar verminderte sich seine Menge durch Benetzung der oberen Bodenschicht und der Pflanzen wurzeln, sowie durch Verdunstung; auch nahm die Menge der fäulnisfähigen Stoffe ab und die Sättigung mit Sauerstoff zu, aber doch erst nach Zurücklegung längerer Wege.

Dagegen verlief der Reinigungsvorgang günstiger, wenn das Wasser in den Boden versickern konnte und man es also mit einer Sickerberieselung zu tun hatte. 1st das Rieselfeld von genügender Durchlässigkeit, steht ferner das Grundwasser tief genug und ist kein Nachteil infolge seiner Erhöhung durch den Rieselbetrieb zu fürchten, so kann von besonderen Vorrichtungen zur Beseitigung des versickerten Wassers abgesehen werden. In der Regel werden solche aber erforderlich und zwar in der Form von Drainleitungen und Abzugsgräben, die das versickerte Wasser auffangen und ihm einen bestimmten Abflufsweg an weisen. Felder, die mit Versickerung arbeiten, sind selbstverständlich solchen mit Oberflächenberieselung vorzuziehen, wenngleich sich auch auf diesen bei sorgfältiger Bewirtschaftung eine ausreichende Reinigung erzielen läfst. Wie hoch die Wertschätzung ist, deren sich die Rieselfelder in England erfreuen, geht aus der noch heute gütigen Verordnung des „Local Government Board“ vom Oktober 1900 hervor, wonach auch die in künstlichen biologischen Anlagen gereinigten Abwässer in der Regel einer Nachbehandlung auf Land zu unterwerfen sind.²³⁰)

Die Entwickelung der deutschen Rieselfelder begann — wenn man von der schon seit dem 16. Jahrhundert üblich gewesenen Bewässerung der ehemaligen Lohgärten in Bunzlau durch städtisches Abwasser absieht — im Jahre 1869 mit der Anlage für die Stadt Danzig. Auch hier wurden die künftigen Erträge zunächst sehr hoch eingeschätzt und zwar in dem Umfange, dafs die Firma Aird sich erbot, gegen Überlassung des Kanalwassers dreifsig Jahre hindurch die Unterhaltung des Kanalnetzes und den Betrieb der Pumpstation auf ihre Rechnung zu übernehmen. Aber schon die dann folgende Erwerbung des Gutes Osdorf (1873) für einen Teil der Berliner Abwässer und noch mehr die der Breslauer Rieselgüter (1877) geschah in dem Bewufstsein, dafs die erstrebte Reinigung sich nicht als Nebenwirkung einer gewinnbringenden Felderwirtschaft einstelle, sondern dafs sie die Aufwendung erheblicher Betriebskosten nötig mache. Diese Erkenntnis, die seitdem immer mehr zur Geltung gekommen ist, mufste naturgemäfs das Bestreben fördern, die erforderliche Fläche und damit die Anlage- und Betriebskosten möglichst einzuschränken. In wie weit eine solche Einschränkung zulässig ist, geht aus folgender Betrachtung hervor.

Yon den wichtigsten Pflanzennährstoffen — Stickstoff, Phosphorsäure und Kali — überwiegt in den gelösten Teilen des städtischen Abwassers der Stickstoff, dessen Menge im Durchschnitt zu 0,08 kg/cbm angenommen werden kann, während der mittlere Kaligehalt auf 0,06 kg und derjenige der Phosphorsäure auf 0,02 kg zu schätzen ist (vergl. die Angaben auf S. 44). Nun verbrauchen die hier vorzugsweise in Betracht kommenden Pflanzenarten für 1 ha jährlich folgende Durchschnittsmengen der genannten Nährstoffe bei guten Ernten nach Grandke²³¹)

Stickstoff

214

Phosphorsäure

Kali

260 kg

177 „

262 „

30 „

42 „

Das Gras (namentlich italienisches Raygras) ist demnach besonders geeignet, grofse Stickstoffmengen zu verarbeiten und wenn man sich auf seinen Anbau beschränken könnte und zugleich annimmt, dafs die Hälfte des Stickstoffs von den Pflanzen aufgenommen wird²³²), so würden sich jährlich auf 1 ha

Gras . . . . Kohl . . . . Futterrüben Winter raps Sommerweizen

114

. 118

76

54

69

67

47

50

22

214

Y • 0,08

= rd. 5400 cbm Abwasser

) In den letzten Jahren ist allerdings wiederholt auf eine solche Nachbehandlung verzichtet (z. B. in Manchester und Salford), wenn sich zu grofse Schwierigkeiten in der Beschaffung von Rieselflächen herausstellten. Auch gibt die Königl. Abwasser-Kommission in ihrem fünften, 1908 erschienenen Bericht der Ansicht Ausdruck, dafs zwischen der Verrieselung auf Land und der Behandlung in biologischen Körpern kein wesentlicher Unterschied bestehe.

²³¹)    Grandke, Die Rieselfelder von Berlin. Berlin 1892.

²³²)    Nach den u. a. in Posen mit den dortigen „Wasserfäkalien“ angestellten Ermittelungen ist auf eine stärkere Nutzbarmachung des Stickstoffs nicht zu rechnen. Vergl. Wulsch, Die landwirtschaftliche Verwertung der städtischen Kanalwässer. Posen 1903. S. 21. — Die Ursachen dieser Erscheinung sind, da es sich in Posen nicht um versickerndes Wasser handelte, nicht völlig klargestellt. Nach neueren Untersuchungen scheint es, dafs sich in den oberen Bodenschichten Zersetzungsvorgänge ausbilden, die den vom Boden bereits aufgenommenen Stickstoff wieder in luftförmigen Zustand überführen (Denitrifikation).

landwirtschaftlich bezüglich des Stickstoffgehalts ausnutzen lassen; auch würde der Bedarf an Phosphorsäure und Kali mehr als gedeckt sein, da hiervon 108 und 324 kg vorhanden sind. Die 5400 cbm werden bei 120 1 durchschnittlicher Zuflufsmenge f. K. u. T. während der auf 200 Tage zu veranschlagenden Wachstumszeit der Gräser von

= 225 Einwohnern

5400

200.0,12

geliefert und es würde demnach 1 ha ausreichen, um die im Abwasser dieser Bewohnerzahl enthaltene Menge an gelöstem Stickstoff zu verwerten.

In Wirklichkeit gelangt jedoch auch bei der besten Yorklärung noch immer ein Teil der ungelösten Stoffe mit auf die Felder und vermehrt dadurch den Vorrat an Pflanzennahrung. Die landwirtschaftliche Ausnutzung des Abwassers ist deshalb auch bei der Belastung mit 225 Menschen für 1 ha selbst während der Pflanzenentwickelung nur eine unvollkommene; dazu tritt die Notwendigkeit, auch in den übrigen Monaten reinigen zu müssen. In dieser Zeit kommt bei unserem Klima fast ausschliefs-lich die Bodenversickerung in Präge, die somit als unentbehrlich bezeichnet werden

mufs. Mit schwerem Tonboden ist deshalb da, wo der Winter eine längere Unterbrechung des Pflanzen Wuchses herbeiführt, nicht viel anzufangen, vielmehr ist stets eine Beimischung von Sand vorzuziehen. Reiner Sand von mittelfeiner Beschaffenheit ist zu Riesel

zwecken gut geeignet; in sehr feinem Zustande erschwert er den Luftzutritt und hält das Wasser fest, während sehr grobsandiger oder kiesiger Boden zu schnelles Yersickern begünstigen. Als bester Rieselboden darf lehmiger Sand in der Oberschicht und durchlassender Sand oder Kiessand von nicht zu grofser Durchlässigkeit in der Unterschicht gelten.²) Die Reinigungsfähigkeit des Bodens hängt ferner davon ab, in welcher Tiefe das Grundwasser unter der Oberfläche liegt. Diese Feststellung bildet deshalb neben den Bodenuntersuchungen einen wichtigen Teil der Vorarbeiten; insbesondere liefert sie die Unterlagen für Art und Umfang der auf den künftigen Rieselfeldern auszuführenden Drainagearbeiten. Dafs auf diese mehr Rücksicht genommen werden mufs, wie bei dem üblichen landwirtschaftlichen Betriebe, geht aus dem erheblichen Mehrbetrag das abzuführenden Wassers hervor. Während für die gewöhnliche Drainage eine Wassermenge von 0,5 bis 1 sl/ha je nach Art des Bodens und Höhe der abzuführenden Niederschläge zu rechnen ist (S. 142 in Bd. VII, 4. Aufl.), tritt in vorliegendem Falle noch das Kanalwasser hinzu. Bei den deutschen Rieselfeldern kommen durchschnittlich 400 Einwohner auf 1 ha, die täglich bei 120 1 mittlerer Abfiufsmenge

= 48 cbm

400.120

1000

oder jährlich 17500 cbm Wasser liefern. Diese Wassermenge verteilt sich aber nicht gleichmäfsig, vielmehr steht nur etwa ein Drittel der Gesamtzeit zur Verfügung, weil mit Rücksicht auf den Pflanzenbau nicht immer gerieselt werden kann und dem Boden die zur Durchlüftung nötigen Ruhepausen gewährt werden müssen. Die 48 cbm ergeben deshalb eine Sickermenge von

= 1,7 sl/ha

wenn man von der Verdunstung absieht, da diese bei Regenwetter nicht in Betracht kommt.

3.48.1000

24 . oo. 60

233

Es handelt sich also um Beträge von 2,2 bis 2,7 sl/ha, die bei stärkeren Zuflufs-mengen entsprechend zu erhöhen sind. Auf eine solche Verstärkung mufs aber neuerdings mehr als früher gerechnet werden, weil man bestrebt ist, die Rieselfelder in erster Linie als Reinigungsanlagen auszubilden und ihnen deshalb gröfsere Abwassermengen als bisher zuzuweisen. Schon jetzt gehören Anlagen, die das Abwasser von 1000 und mehr Menschen auf 1 ha reinigen, nicht zu den Seltenheiten und wenn auf den Pflanzenbau ganz verzichtet wird, läfst sich diese Zahl noch auf das Doppelte und mehr steigern. Man hat es dann mit ansehnlichen Wassermengen zu tun, deren Abführung eine kurze Untersuchung über die Wirkung der Drainleitungen rechtfertigt.

Abb. 151.

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Abb. 151a.

Kurve,

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CTT'U.rui^asscr'S

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Für die Unterlage einer solchen Berechnung sind namentlich die Angaben wertvoll, die in Bd. YII, § 37 bis 41 über die Art der Grundwasserabsenkung in drainierten Böden gemacht sind. Sie beruhen auf Spiegelmessungen und lassen den Zusammenhang zwischen Tiefenlage der Drainleitung und ihrer Entfernung deutlich erkennen. Behufs der rechnerischen Ermittelung dieses Zusammenhanges werde vorausgesetzt, dafs sich Zu- und Abflufs im Beharrungszustande befinden und die Bodenbeschaffenheit eine gleichmäfsige ist. Bezeichnet (Abb. 151) l den Abstand der Drainleitungen (für die der Einfachheit wegen Längsdrainage angenommen sei), t ihre Tiefenlage und tx die Tiefe, die zwischen den Strängen vom Grundwasser freigehalten werden soll, so kann nach Darcy die Zuströmungsgeschwindigkeit vx eines durch die Ordinaten x, y bestimmten Punktes der Senkungskurve ausgedrückt werden durch

v — ydJL

Vx ~ ,C dav l

wenn h einen von der Bodenbeschaffenheit abhängigen Geschwindigkeitsbeiwert darstellt.²³⁴) Ist ferner kx der Durchlässigkeitsbeiwert des Bodens und q das auf die Flächeneinheit versickernde Wasser, so wird ein Querschnitt der Höhe y und der Breite 1 von der Menge vx y Jcx = q ^ * — x'j durchflossen. Es ist also

“■If?/

oder, wenn man k Jcx = k₀ setzt,

und demnach

k₀ y dy — q - d x — qx dx

= -£*—*■£+ G

234

) Bd. III, 4. Aufl. (1904), S. 169.

Da für x = 0, y = h ist, so ergibt sich C = k0 k₀ (y² — A²) = q (lx — x²).

und es wird

Die Gleichung der Senkungskurve, die in Abb. 151 a in gröfserem Mafsstabe dargestellt ist, hat demnach die Form

if = ~ (l x — x²) + li\

Für x = geht über in

1    rh°

ql²

2    erhält die Ordinate y ihren Höchstwert mit t — tx und die Gleichungen — uy — h² =

oder, da Jr gegen (t — t,y vernachlässigt werden kann

i = 2 (<-o

Aus dieser Gleichung geht hervor, dafs die Entfernung der Drainleitungen unter sonst gleichen Umständen sich verhält, wie der Unterschied der Tiefenwerte t — tx. Wird z. B. für l — 1,3 m und tx = 0,8 m ein Abstand von 10 m erforderlich, so kann dieser auf 1,4.10 = 14 m vergröfsert werden, wenn t = 1,5 gewählt wird, weil

1,5 —0,8

= 1,4 ist. Selbstverständlich mufs dann der Durchmesser

1,3 — 0,8

der Drainleitungen dem auf das 1,4 fache vermehrten Zuflufs entsprechen.

Weiter läfst die Gleichung für l erkennen, dafs die Drainstränge um so näher liegen müssen, je mehr Wasser von der Flächeneinheit des Feldes abzuführen ist und zwar verhalten die Abstände sich umgekehrt wie die Wurzeln dieser Wassermengen. Sind in einem Falle 1,5 sl, in einem zweiten 13,5 sl Drainwasser von der Fläche eines Hektar abzuführen, wie es bei Bodenfiltern nicht selten vorkommt, so ist

das Yerhältnis der Abstände wie 1 : \J

13,5

= 1:3. Genügt also im ersten Falle eine Entfernung von 10 m, so ist diese im zweiten bei gleicher Abmessung und gleicher Tiefenlage der Leitungen auf m zu verringern.

Endlich wird nach der obigen Gleichung der Abstand um so geringer, je kleiner k₀ — Je k₁ ist. Bestimmte Zahlen für diese Beiwerte wurden bisher nur bei

1,5

Fassungen zur Wasserversorgung ermittelt, beispielsweise sind in Bd. III, S. 177 Werte für Mannheim und Dresden mit 0,00235 und 0,0017 angegeben. Wollte man versuchsweise diesen letztgenannten Wert benutzen, so würde sich für t — tx = 0,5 m und q = 10 sl/ha =

0,01

10000

cbm/qm

0,0017.10000

l = 2.0,5

0,01

= 41,2 m

ergeben. Gegenüber den üblichen, meist zwischen 10 und 25 m liegenden Abständen ist dieser Wert ungewöhnlich hoch; man mufs jedoch berücksichtigen, dafs es sich um Kiessand handelt, dem jede Beimischung von lehmigen Bestandteilen fehlt und der sonach für das nach den Drainageleitungen fliefsende Wasser nur sehr geringe Widerstände bieten würde. Ein solcher Boden kommt auf Rieselfeldern nur ausnahmsweise vor; dagegen ist er in den Bodenfiltern des Staates Massachusetts (Kordamerika) anzutreffen und hier finden sich auch trotz der erheblichen Beschickungsmengen Abstände bis zu 60 m und darüber.³)

235

Noch verdient erwähnt zu werden, dafs mit der abzuführenden Wassermenge auch die Eintrittsgeschwindigkeit in die Drainleitungen wächst. Bei 10 sl/ha Zuflufs und 12 m Abstand der 7 cm äufseren Durchmesser haltenden Saugedrains tritt beispielsweise das Wasser an einer bis zur Hälfte gefüllten Stelle der Leitung in die 1 mm weite Fuge des 30 cm langen Drainrohrs mit

0,01.12.0,3

= 0,033 m

2.1000

10000

' 0,07 . o/TtT lo

sekundlicher Geschwindigkeit ein, die genügt, Sandkörner bis V⁴ mm Durchmesser in Bewegung zu setzen (Bd. III, S. 230). Wenn ein genügender Anteil gröberer Bestandteile in dem Boden vorhanden ist, der nach Wegspülung der feineren eine Sandsperre bildet, so ist dies ohne Nachteil, namentlich wenn die Geschwindigkeit des ab-fliefsenden Drainwassers zum Fortspülen der eingeschwemmten Sandteile ausreicht oder wenn die Drainleitungen gespült werden können. Handelt es sich aber um feinen Sand von gleichmäfsiger Korngröfse und läfst auch das Gefälle zu wünschen übrig, so kann es Vorkommen, dafs die Leitung auf lange Strecken vollständig versandet, manchmal schon nach wenigen Monaten. Gegen diese Yersandungsgefahr, die oft unterschätzt wird, hilft eine Umhüllung mit Grobsand oder die Verwendung von Überschiebmuffen. Auch ist mit Erfolg, z. B. auf den Rieselfeldern von Dortmund und Schöneberg b. Berlin, Torfmull zur Anwendung gekommen (in Schöneberg mit einer Durchschnittsmenge von 0,4 kg für jedes Drainrohr).

Hand in Hand mit der Anlage des Drainrohrnetzes geht die Frage über die Gröfse von t₁ in Abb. 151, die bei gewöhnlichen Feldern zwischen 0,7 und 1,0 m zu schwanken pflegt. Für Rieselfelder ist die Tiefe so grofs zu wählen, dafs die während einer Beschickung eingedrungene Wassermenge noch von dem Bodenkörper aufgenommen werden kann, der sich zwischen Oberfläche und Grundwasser befindet. Gleichzeitig mufs in ihm auch eine gewisse Luftmenge Zurückbleiben, damit die aeroben Bakterien nicht zugrunde gehen, sondern bis zur nächsten Beschickung den Abbau der ausgeschiedenen organischen Stoffe vornehmen können. Auch bei Beschränkung der kleinsten Grund wassertiefe auf 0,7 m läfst sich schon eine erhebliche Abwassermenge im Boden unterbringen, selbst wenn dessen Fassungsvermögen für Wasser gering sein sollte. Beträgt sie beispielsweise nur 120 1 auf 1 cbm, so können 0,7.120 = 84 1 für 1 qm oder 840 cbm für 1 ha aufgebracht werden, sofern man nicht den Ausnahmefall zugrunde legtT dafs ein sehr langer Regen vorausgegangen ist. Für t ergibt sich dann je nach Bodenbeschaffenheit und Abstand der Leitungen ein Mafs von 1,2 bis 1,8 m unter der parallel zum ungesenkten Grundwasser gedachten Oberfläche.

Die Abführung des gereinigten Wassers erfolgt durch Gräben, in welche die Drainleitungen münden. Die Mündung liegt zweckmäfsig in einiger Höhe über dem Grabenspiegel, so dafs jederzeit eine Prüfung der Beschaffenheit des Abflusses möglich ist (vergl. S. 174 bis 179 des YII. Bandes, aus welchem Abb. 152 hierher übernommen wurde). Bei anhaltendem Regen übertrifft die Menge des Drainwassers die des Zuflusses und bleibt bei Trockenwetter hinter ihr zurück, namentlich wenn in der Zeit des stärksten Pflanzenwuchses wenig Niederschläge fallen sollten. Dann kommt es sogar vor, dafs der Zuflufs für die an reichlichen Wasserverbrauch gewöhnten Pflanzen kaum ausreicht und der Abflufs völlig ausbleibt. Diese Erscheinung kann aber auch dadurch hervorgerufen werden, dafs der Grundwasserstand von vornherein unter den Drainleitungen steht oder bei langem Trockenwetter unter sie herabsinkt, so dafs das versickerte Wasser nur teilweise oder gar nicht mehr zu ihnen gelangt, weil es den Weg des kleinsten

Widerstandes vorzieht, der nicht mehr in die Fugen der Drainrohre, sondern an ihnen vorbei in das tiefer stehende Grundwasser führt. Wo das Auftreten einer solchen Erscheinung zu • vermuten ist, müssen Angaben über das Verhältnis zwischen Kanal- und Drainwassermenge mit Vorsicht aufgenommen werden. Umgekehrt kann auch durch Grundwasserzuflufs aus höher gelegenen Gebieten oder durch unterirdischen Rückstau der Fall ein-treten, dafs die Drain wassermenge vermehrt wird.

Abb. 152. Drainrohrmündung in einen Graben-

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Weiter tragen die Drainleitungen zur Erneuerung der Bodenluft bei, die wegen der sonst eintretenden Anhäufung von Kohlensäure wichtig ist. Um diese Wirkung zu befördern, empfiehlt es sich, an geschützten und höher liegenden Stellen die Drainleitungen durch nach oben geführte Rohre mit der Aufsenluft in Verbindung zu bringen. Die in manchen Fällen erwünschte Spülung läfst sich bei nicht zu langen Leitungen dadurch bewirken, dafs durch einen einfachen, oberhalb der Mündung in einen Schacht eingebauten Ver-schlufs die Leitung zeitweise abgeschlossen und nach einiger Zeit wieder geöffnet wird. Sind die Leitungen lang, so dürfte das Einlassen von Wasser durch ein Lampenloch mittels eines Schlauchs, der mit einem fahrbaren Wasserbehälter verbunden wird, gute Dienste leisten.

Indem bezüglich sonstiger Einzelheiten der Drainanlagen auf Bd. VII verwiesen wird, sei noch kurz des Falles gedacht, dafs der Grundwasserspiegel auf einem Rieselfelde in gröfserer Tiefe unter der Oberfläche liegt. An sich ist dies für die Reinigungswirkung vorteilhaft, doch mufs stets damit gerechnet werden, dafs infolge der verstärkten Wasserzufuhr eine Hebung des Grundwassers eintritt, die zur Änderung der bisherigen Abflufsrichtung führen und dadurch Nachteile in der Umgebung der Rieselfelder (Beeinflussung von Brunnen, Durchfeuchtung der Kellergeschosse, Versumpfung von Ackerflächen u. s. w.) hervorrufen kann. Als Beispiel eines solchen Falles mögen die Rieselfelder der Stadt Charlottenburg (Abb. 153) angeführt werden. Während vor Einrichtung der hochgelegenen Felder das Grundwasser des gesamten Gebiets zur Havel abgeflossen war, schlug später, als sich der Grundwasserstand durch den Zuflufs von den Rieselfeldern immer mehr gehoben hatte, ein Teil des versickerten Wassers die entgegengesetzte Richtung ein und veranlafste eine starke Durchfeuchtung der niedrig gelegenen Umgebung im Nordwesten und Süden der Felder, die durch nachträgliche Herstellung von grofsen Abfanggräben und Sonderdrainierungen mit einem Kostenaufwände von 500000 M. beseitigt wurde, abgesehen von den gezahlten Entschädigungen im Betrage von 400000 M.²³⁶)

2S6) Ingenieurwerke in und bei Berlin. Festschrift des Berliner Bezirksvereins deutscher Ing. 1906, S. 261.

Abb. 153. Ansteigen des Grundwassers auf den Charlottenburger Rieselfeldern.

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Was die Beschaffenheit der auf Rieselfeldern mit Sickerbetrieb gereinigten Abwässer betrifft, so entwickelt der Boden beim Durchsickern zunächst eine filtrierende Tätigkeit, indem seine Oberfläche alle Stoffe zurückhält, deren Gröfse die der Bodenporen übertrifft. Auch wird bei Versickerungstiefen von 1 bis 2 m der bei weitem gröfste Teil der im Abwasser befindlichen Bakterien zurückgehalten, zumal die ausgeschiedenen Schlammteile zur Abdichtung der Oberfläche beitragen. Gleichwohl kann die gelegentlich ausgesprochene Ansicht, dafs die im Drainwasser vorhandenen Bakterien gröfstenteils aus den Drainleitungen selbst stammen, nicht ohne weiteres als richtig bezeichnet werden, denn als wirklich keimdicht ist der Rieselboden nicht anzusehen. Namentlich gilt dies vom Lehmboden, der beim Austrocknen leicht Risse bekommt, die als Wege für Kanalwasserbakterien (unter denen die Coli-Arten vorwiegen) in die Drainleitungen dienen können. Immerhin hat man es bei gut betriebenen Rieselfeldern mit einem Abflufs zu tun, der als verhältoismäfsig keimarm gelten darf. Die Gefahr, es möchten Typhusoder andere Krankheitskeime mit in die Drainwässer gelangen, ist deshalb zwar nicht vollständig ausgeschlossen, aber doch nur eine sehr geringe.

Beispielsweise betrug die Durchschnittszahl der Keime im Berliner Rohwasser bei seiner Ankunft auf den Rieselfeldern 1899 nach Salkowski über 12 Millionen in 1 ccm, während im Drainwasser nur einige Tausend nachzuweisen waren. Auch die Untersuchungen auf anderen Rieselfeldern zeigten eine starke Verminderung (meist über 99°/₀) der ursprünglichen Keimzahl.

Hauptentwässerungsgraben am unteren Ende bei E (Abb. 167)

Gefiltertes Rohwasser Hauptentwässerungs-der Pumpstation graben bei D (Abb. 167)

Gelöste Stoffe

997

662

678

davon

organisch

Yerbrauch an K Mn Ot

300

77

83

697

111

183

129

95

io

O'

585

595

10

6,4

126

128

17,4

116

115

27,7

125

114

24

25

11,2

11,4

57

47

Die chemische Beschaffenheit des Drainwassers ist von der des einfach gefilterten Rohwassers vollständig verschieden. Aus der Zahl der vorliegenden Untersuchungen möge diejenige der Rieselfelder der Stadt Breslau hier Platz finden, weil diese seit Jahren in monatlichen Zwischenräumen die Bestandteile des Zu- und Abflusses feststellen läfst. Für das Jahr vom 1. April 1907 bis dahin 1908 wurden als Durchschnitt die in der vorstehenden Tabelle (S. 614 unten) angegebenen Werte gefunden (mg/1).⁴)

Es ist also eine sehr erhebliche Yerminderung der gelösten organischen Stoffe (um 74 und 72%) eingetreten; nicht weniger hat sich das Ammoniak vermindert (um 90 und 94°/₀) und ebenso ist die Oxydierbarkeit wesentlich zurückgegangen (um 83 und 86 °/₀). Neu hinzugetreten ist Salpetersäure, während der Chlorgehalt keine erhebliche Abnahme erfahren hat (31 und 3O°/₀) und beim Kalkgehalt sogar eine Erhöhung* eingetreten ist. Die Fäulnisfähigkeit ist vollständig verschwunden, so dafs das gereinigte, fast völlig klare Wasser auch einem kleinen Wasserlauf ohne Nachteil überwiesen werden könnte.

Ähnliche Ergebnisse liefern alle gut bewirtschafteten Rieselfelder, sobald eine Durchtränkung des Bodens unter ausreichendem Luftzutritt stattgefunden hat. Wenn die Ziffern von Einzeluntersuchungen stärker abweichen, so ist dies auf die stets wechselnde Menge der gelösten Stoffe im Rohwasser (S. 446), auf das sehr verschiedene Mafs der Verdunstung sowie des Pflanzenwachstums, und auf den Unterschied in der Bodenbeschaffenheit der gerade berieselten Flächen zurückzuführen. Dies geht u. a. aus den Mitteilungen über die Rieselfelder zu Freiburg i. B. hervor, wo die Zusammensetzung des Abflusses von Rieselwiesen während der stärksten Wachstumszeit nach längerer Rieselung zwischen folgenden Grenzen schwankte (mg/1)⁵):

Gelöste org. Stoffe

Salpetersäure

Ammoniak

Phosphorsäure

Kali

o o

00 CM

INS

Cn

GM CM

— co

Höchster Wert Kleinster Wert

Weniger günstige Ergebnisse liegen da vor, wo zur Aufrechterhaltung des Winterbetriebes Einstaubecken eingerichtet sind, in die das Abwasser während der kalten Jahreszeit eingelassen wird, dort im Boden versickert und durch ein enge verlegtes Drainrohrnetz (4 bis 5 m Abstand) abfliefst. Solche Becken befinden sich namentlich auf den Berliner Rieselfeldern, wo sie Gröfsen von 2 bis 10 ha und durchschnittlich 1 m Fülltiefe haben. Ist der Untergrund während der Versickerung auf den Luftzutritt durch die Drainrohrleitungen angewiesen, so läfst die Oxydation der gelösten organischen Stoffe zu wünschen übrig, wie auch aus den Untersuchungsergebnissen hervorgeht.⁶) Von solchen Staubecken, die in mancher Beziehung an Faulbecken erinnern und zu Geruchsbelästigungen Veranlassung geben, sollte deshalb möglichst wenig Gebrauch

237

238

gemacht werden, zumal es selbst in kalten Wintern gelingt, das Abwasser in den Furchen von Besten- oder Ackerflächen zur Versickerung zu bringen (Abb. 153 a), namentlich wenn es noch einige Eigenwärme von der Stadt her. mitbringt. In milden Wintern ist es bei vorsichtiger Handhabung sogar noch möglich, Wiesenflächen mit Abwasser zu beschicken, ohne dafs die Pflanzendecke besonders geschädigt würde.

Abb. 153 a. Furchenbewässerung auf den Pariser Rieselfeldern.

¹

eit einigen Jahren erfolgt die Versorgung aus Grundbrunnen, deren Wasser nur 16 mg/1 an gelösten organischen Stoffen enthält.

²

ie 1898 ernannte Königl. Abwasser-Kommission in England (Royal Commission on Sewage disposal) gelangt auf Grund ihrer eingehenden Ermittelungen (Bericht vom Jahre 1901) zu der Ansicht, dafs kein Boden völlig ungeeignet sei. Bei Torf- und schweren Tonböden hängt jedoch die Reinigungskraft von der Stärke der obersten Deckschicht ab. Ist diese sehr gering, etwa unter 15 cm, so werden sehr grofse Bodenflächen erforderlich, deren Beschaffung die Durchführung der Landberieselung für städtische Abwässer praktisch zur Unmöglichkeit macht.

³

en ne king, Die Abwasserreinigung mittels intermittierender Bodenfiltration in Nordamerika, insbesondere im Staate Massachusetts. Heft 12 der Mitteilungen der Königl. Prüfungsanstalt (1909), S. 76.

⁴

reslauer Statistik, Bd. XXVIII, Heft 2. — Ähnliche Mitteilungen über die Braunschweiger Rieselfelder 1895 —1900 finden sich in der Zeitschr. f. Hygiene und Infektionskrankheiten. Leipzig 1906. S. 239 u. 273 und solche über die Bodenfilter in Massachusetts in Heft 12 der Mitteilungen u. s. w. (1909), S. 39—42.

⁵

reiburg i. B., Die Kanalisation, die Rieselfelder und deren Betrieb. Herausgegeben von der Stadtgemeinde, 1898, S. 31 u. f. (vergl. auch Bd. VII, S. 333).

⁶

) Nähere Zahlenangaben enthält u. a. der von Gerson bearbeitete Abschnitt über „Reinigung der Spüljauche durch Bodenfiltration“ in Weyl’s Handbuch der Hygiene, Bd. II, Jena 1897, S. 338 u. f.

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Abb. 154.

Auf einigen englischen Bieselfeldern, wo man sich mit schwerem Lehm- oder Tonboden behelfen mufs, läfst dieser nur eine mäfsige Versickerung (richtiger Durchtränkung der oberen Schicht) zu; Drainleitungen haben deshalb keinen Zweck und sind wegen der unsicheren Verfüllung und wegen der Risse, zu denen jeder Lehm- oder Tonboden bei Änderung des Wärme- oder Feuchtigkeitsgrades neigt, eher schädlich als nützlich. Die Reinigung des aufgebrachten Abwassers erfolgt dann durch Oberflächenberieselung; es fliefst, nachdem es mittels einer Schütze s (Abb. 154) in den Bewässerungsgraben eingelassen ist, in dünner Schicht über die meist mit Gras bestandenen Flächen hinweg, die bei ausreichendem Gefälle (> 1 : 30) nach Art des natürlichen Hangbaues eingerichtet sind, und einen flacheren künstlichen Hang- oder Rückenbau erhalten müssen. Die Ausscheidung der düngenden Stoffe erfolgt wie bei den gewöhnlichen Rieselwiesen durch die oberste Bodenschicht

und die benetzten Grashalme, wobei auch die Oberflächenanziehung mitwirken

dürfte. Wird die Berieselung lange genug fortgesetzt, d. h. läfst man das Wasser mehrere Hänge oder Rücken nacheinander überfliefsen (mehrstufige Rieselung), so können ganz befriedigende Ergebnisse erzielt werden. Die nachfolgende Tabelle bezieht sich auf die ReiiiigungsWirkung einer derartigen undrainierten Tonbodenfläche, die einen Teil der Rieselfelder von Croydon bildet und mit Ravgras bestellt war; die Zahlen bedeuten mg/1.

I Gelöste Stoffe

Organischer j Organischer Kohlenstoff' ! Stickstoff

Ammoniak

Stickstoff in Stickstoffgehalt Nitriten und

Nitraten Verbindungen

in

Chlor

îiach 7 tägigem Frost .

457

354

354

431

406

456

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Die Reinigung ist keine so weitgehende, wie bei der Versickerung und steht dieser namentlich im Herbst und Winter bei Frostwetter nach. Immerhin hat sich auch dann die Menge der stickstoffhaltigen Verbindungen um 72°/₀ vermindert, so dafs — insbesondere bei stärkerer Verdünnung — die Einführung in einen Wasserlauf keinen Bedenken unterliegt. Schwere Böden reinigen aber natürlich auf der gleichen Fläche weniger Wasser, wie durchlässige; und wenn man, der Not gehorchend, in zu starker Schicht oder zu lange berieselt oder die Leistungsfähigkeit durch Anstau zu vermehren sucht, so können solche Felder vollständig versagen. Gleichzeitig kommen kleine Versehen in der Verteilung des Wassers und in der Einebnung der Oberfläche bei ihnen mehr zur Geltung, so dafs man, abgesehen von dem erschwerten Winterbetriebe, auch in England nach Möglichkeit bestrebt ist, für Rieselzwecke durchlässigen Boden zu verwenden. Noch mehr gilt für Torfboden, dafs er nur im Notfall und auch dann nur verwendet werden sollte, wenn er keine zu grofse Stärke besitzt und auf durchlässigem Untergründe gelagert ist.

Hat das Drainwasser längere Wege zurückzulegen oder sammelt man es in Teichen, bevor es in den Vorfluter gelangt, so entwickelt sich in ihm ein reiches Pflanzen- und Ivleintierleben infolge der gelösten Nährstoffe. Zugleich sterben einzelne Generationen von Algen, Wasserpilzen und Wasserpflanzen ab und machen Räumungen nötig; auch treten gelegentlich abgestorbene Algen mit in den Vorfluter ein und veranlassen unzutreffende Schlüsse über die Reinigungswirkung der Rieselfelder. In Berlin, wo diese Erscheinungen bei dem verhältnismäfsig grofsen Stickstoffgehalt des Drainwassers und der Länge der Abzugsgräben namentlich in der kalten Jahreszeit durch Auftreten der Pilzalge Leptomitus ladeus in erheblichem Umfange auftraten, hat sich die Bewässerung von drainierten Wiesen mit dem Wasser der Ablaufgräben als erfolgreiches Gegenmittel erwiesen. Auch in Freiburg i. B. wird schon seit Jahren das Wasser des Hauptabzugsgrabens nochmals zur Bewässerung einer 27 ha grofsen Wiesenfläche benutzt. Die Ergebnisse sind so günstig, dafs sich zur Gewinnung des erforderlichen Gefälles unter Umständen eine Hebung des Drainwassers lohnen dürfte, namentlich wenn, wie z. B. bei den Breslauer Rieselfeldern, ein Pumpwerk zur Beschaffung der Vorflut bei hohen Aufsenwasserständen ohnedies vorgesehen werden mufs (vergl. Abb. 167).

Eine weitere Möglichkeit der Nutzbarmachung des Drainwassers besteht in der Speisung von Fischteichen, indem man durch die in dem Wasser reichlich vorhandenen Nährstoffe die Entwickelung von niederen Tieren — namentlich Crustaceen — zu fördern sucht und diese als Futter für Fische verwendet. Die ersten Versuche dieser Art wurden vor 20 Jahren von Oesten auf den nördlichen Berliner Rieselfeldern in Malchow (Abb. 155) vorgenommen, wo Bach- und Regenbogenforellen, Saiblinge und

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Abb. 155. Rieselfelder der Stadt Berlin mit ihren Vororten.

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Felchen mit Erfolg gezüchtet wurden.²⁴⁰) Als spätere Anlagen dieser Art sind diejenigen auf den Rieselgütern in Dortmund und Münster zu nennen, wo neben den Teichen für Regenbogenforellen noch solche für Schleien, Karpfen und Goldorfen vorhanden sind. Die Teiche bedürfen eines reinen, warmen, nicht moorigen Bodens; auch darf es nicht an Gefälle und den erforderlichen tiefen Winterteichen zur Überwinterung der Fische fehlen.²⁴¹) Bei sachkundiger Anlage und Wartung liefern solche Anlagen dann gute und selbst reiche Erträge; leider sind die Bedingungen für ihre Einrichtung nicht überall anzutreffen, wenngleich es anderseits nicht an Rieselfeldern fehlt, wo sie ganz am Platze sein würden.

Es sei noch erwähnt, dafs das Drainwasser unter Umständen einen hohen Gehalt an Salzen aufweist. Bei trockenem Wetter verdunstet nämlich ein erheblicher Teil des Abwassers und der Rest gelangt mit entsprechend verstärktem Salzgehalt in den Boden. Es handelt sich hier insbesondere um Kochsalz, von dem jeder Einwohner 3 bis 4 kg jährlich durch Küchenwasser und Ausscheidungen in die Kanäle liefert. Auch in einzelnen gewerblichen Abwässern sind gröfsere Kochsalzmengen enthalten; so gelangen nach F. Fischer durch die Abflüsse einer Berliner Anilinfabrik jährlich 4 Millionen Kilogramm Chlornatrium auf die Osdorf er Rieselfelder²⁴²); dazu kommt noch die durch Tiefbohrungen erschlossene Menge von Soole für Bäder, so dafs 1 ha der genannten Felder jährlich etwa 8000 kg Salz aufzunehmen hat. An sich würde der Pflanzenwuchs auch durch diese beträchtliche Menge noch nicht benachteiligt werden, da sie in 18000 cbm Abwasser verteilt ist. Der starke Wasserverbrauch def Pflanzen in der eigentlichen Entwickelungszeit hat aber an trockenen Tagen eine Anhäufung der im Boden verbleibenden Salzmengen zur Folge, die auf das Wachstum nachteilig wirkt und nur durch Zufuhr neuer, möglichst salzarmer Wassermengen beseitigt werden kann. Auch aus diesem Grunde kann bei anhaltendem Trockenwetter ein Zuschufs von Frischwasser erwünscht sein, damit der Salzgehalt des Bodenwassers verdünnt und in das Grundwasser oder in die Drainleitung übergeführt wird.

Eine andere Eigenschaft, die dem Kochsalz zugeschrieben wird, ist die, dafs es den Gehalt des Bodens an Kalk vermindern soll. Vogel empfiehlt deshalb²⁴³), auf nicht sehr kalkreichen Rieselböden eine Atzkalkmenge von 4000 bis 6000 kg/ha aufzubringen und diese Kalkung nach einigen Jahren zu wiederholen, was gewifs zweck-mäfsig sein wird. Der eigentliche Vorgang, bei dem es sich um die Bildung eines leicht löslichen Kalksalzes handelt, ist anscheinend noch nicht völlig klargestellt. Der höhere Kalkgehalt der Drainabflüsse — der auch bei den Breslauer Rieselfeldern festgestellt wurde — könnte übrigens auch so erklärt werden, dafs die Sickerwassermenge infolge der Verdunstung und des Verbrauchs durch die Pflanzen bei Trockenwetter hinter der-

) Beispielsweise entstammten die im Oktober 1891 bei der Virchow-Feier verspeisten 150 Forellen den Fischteichen in Malchow. Vergl. O est en, Die Nutzbarmachung- der städtischen Abwässer für die Fischzucht. Ges.-Ing. 1899, Nr. 8.

241

) Die Bedingungen für Anlage und Betrieb von Fischteichen sind übersichtlich zusammengestellt in: P. Gerhardt, Fischwege u. Fischteiche. Leipzig 1904. — Über die Verwendung von ungereinigtem Abwasser zur Speisung von Karpfenteichen vergl. man: Gesundheit 1909, Nr. 7 (nach einem Aufsatz von Hofer in der in München erscheinenden Allg. Fischerei-Ztg.). Ähnliche Versuche mit günstigem Ergebnis sind auch von Cronheim angestellt. — Eine Anlage dieser Art für Wemding i. Schwaben (3000 E.) ist beschrieben von W. Miller im Ges.-Ing. 1910, Nr. 10, eine andere für Ichenhausen (3000 E.) von Schick im Techn. Gern.-Blatt XII (1909/10), Nr. 18.

243

²⁴²) F. Fischer, Das Wasser, seine Verwendung, Reinigung und Beurteilung. 3. Aufl. Berlin 1902. S. 218. ) Heft 11 der Arbeiten der Deutschen Landwirtschafts-Gesellschaft. Berlin 1896. S. 279. An die Stelle von Ätzkalk dürfte nach Umständen auch Mergel treten können.

40

Handbuch der Ing.-Wissensch, III. Teil. 4. Bd. 4. Aufl.

jenigen des Rohwassers zurückbleibt. Mit dieser Erklärung würde der geringere Gehalt des Drainwassers an Chlor (das von den Pflanzen nicht aufgenommen wird) nicht in Widerspruch stehen, weil bei der dialytischen Eigenschaft der Lösung ein Teil des Kochsalzes in das unterhalb der Drainleitungen fliefsende Grundwasser gewandert sein kann.

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Zuleitungen. Zu den technischen Anlagen, auf die bei Einrichtung der Rieselfelder Rücksicht genommen werden mufs, gehören auch die Zuleitungen. Die Art ihrer Ausführung hängt neben der Beschaffenheit des zwischen der Stadt und den Rieselfeldern liegenden Geländes wesentlich davon ab, ob die Zuführung des Kanalwassers mit natürlichem Gefälle möglich ist oder ob eine künstliche Hebung vorgenommen werden mufs. Der erste Fall, der in England häufiger vorkommt, ist in Deutschland seltener; er findet sich z. B. bei den Rieselfeldanlagen von Darmstadt, Dortmund, Freiburg und Pforzheim.²⁴⁴) Die überwiegende Mehrzahl der übrigen städtischen Anlagen ist mit Pumpwerken ausgestattet ; zu ihnen gehören auch die Rieselgüter der Reichshauptstadt, die bezüglich ihrer Ausdehnung (15700 ha, von denen bis jetzt 7400 ha berieselt werden) die erste Stellung einnehmen. Abb. 155 zeigt ihre Lage im Süden und Kordosten der Stadt (also aufserhalb der vorherrschend westlichen, nord- oder südwestlichen Windrichtung). Ihre Höhenlage übertrifft die des Stadtgebiets um 20 bis 30 m und da das Gelände allmählich ansteigt, so wurden als Zuleitungen die in dem Plan durch stärkere Linien dargestellten eisernen Druckrohre gewählt. Entsprechend der Einteilung der Stadtfläche in 12 selbständige Entwässerungsbezirke sind auch 12 Einzelpumpwerke vorhanden, von denen jedes mit einzelnen Ausnahmen sein besonderes Druckrohr von 0,75 bis 1,2 m (meistens von 1,0 m) Lichtweite besitzt; auch ist durch Schieberverbindungen dafür gesorgt, dafs bei Aufserbetriebsetzung eines Stranges ein anderer an seine Stelle treten kann. Zur Herstellung der Leitungen dienten früher, mit Ausnahme einzelner Verbindungsstücke und der Kreuzungen mit Wasserläufen oder Eisenbahnen, schliefslich gufseiserne Rohre von 4 m Baulänge, die anfänglich mit zylindrischen, später mit konischen Muffen gedichtet wurden. Doch sind in den letzten Jahren auch einzelne Strecken aus geschweifsten schmiedeisernen Rohren von 6 m Baulänge und 12 bis 13 mm Wandstärke mit Bleimuffendichtung hergestellt, die gröfsere Sicherheit gegen Bruch gewähren und nach den bisher gemachten Erfahrungen kein bedenkliches Abrosten befürchten lassen.

Die Druckrohrleitungen folgen im wesentlichen den vorhandenen Strafsenzügen, sind mit 1 m Deckung verlegt und haben in den Scheitelstrecken Lufthähne, die täglich bedient werden; in den Tiefpunkten sind 0,20 m weite Auslässe angebracht. Soweit für die Entleerung die natürliche Yorflut fehlt, wird im gegebenen Falle der Inhalt der betreffenden Leitung in die daneben liegende durch ein fahrbares, elektrisch angetriebenes Pumpwerk übergepumpt.

In der Lhngebung von Berlin liegen zugleich die Rieselfelder zahlreicher Vororte, von denen diejenigen von Charlottenburg, Steglitz, Rixdorf, Pankow und Reinickendorf in Abb. 155 angedeutet sind, während von der Eintragung der zugehörigen Druckleitungen der besseren Übersicht wegen abgesehen wurde. Ebenso fehlt das 30 km lange und 1,0 m weite Druckrohr der Rieselfelder für Schöneberg, zumal diese schon aufserhalb des Plangebietes (im Südosten) liegen. Zur Zeit werden auf den Berliner Rieselfeldern die Abwässer von zwei Millionen, auf denen der Vororte die von fast einer Million Menschen gereinigt.

244

) In einigen Städten, z. B. in Königsberg i. Pr. (Abb. 3, Taf. VI) braucht das Abwasser nur teilweise gehoben zu werden, während ein anderer Teil den Rieselfeldern mit natürlichem Gefälle zufiiefst.

Wesentlich anders wie in Berlin gestaltet sich die Zuleitung für die Rieselfelder der französischen Hauptstadt. Diese liegen zum kleineren Teil in mäfsiger Entfernung von der Stadt bei Gennevilliers, zum gröfseren 10 km weiter nordwestlich (in der Luftlinie gemessen) bei Achères und Pierrelaye, in der Nähe des Seineflusses. Der Weg im Flufstal hat infolge seiner Krümmungen etwa die dreifache Länge der Luftlinie, so dafs die aus Abb. 156 ersichtliche Lage der Leitung gewählt wurde, obwohl man die Durchquerung des hochgelegenen Rückens zwischen Argenteuil und Herblay in den Kauf nehmen mufste (Abb. 157). Auf den ersten Blick scheint bei dieser Sachlage die Anordnung eines einzigen Pumpwerkes auf dem Pariser Ufer mit einer nach Achères führenden Druckrohrleitung den "Vorzug zu verdienen, doch wurde die Hebung in zwei Staffeln ausgeführt, um unnötige Druckhöhen in der Anfangsstrecke zu vermeiden. Das eine Pumpwerk bei Clichy (Taf. YI, Abb. 8) hebt das Wasser teils 10 bis 11 m hoch auf die Felder von Gennevilliers (die zugleich von dem hochliegenden Nordsammler durch natürliches Gefälle bewässert werden), teils nur 4 bis 5 m hoch in den Hauptkanal, der zu dem zweiten Pumpwerk (Usine de Colombe) und zu dem Seine-Aquadukt bei Argenteuil führt.

Der Rücken selbst wird durch Hebung auf 33 m mittels eines Druckrohrs erstiegen und von der Ordinate -f- 57,87 m ab von einem zum Teil im Tunnel liegenden Kanal durchquert. Der Abstieg zur Seine erfolgt wieder durch ein Druckrohr, das nach Dükerung des Flusses zunächst auf die Rieselfelder von Achères führt. Die in Abb. 156 gestrichelt dargestellte und später ausgeführte Anschlufsstrecke kreuzt die Oise mittels Düker, durchtunnelt die Hügel zwischen Archćsy und Chanteloup und endet vorläufig bei Triel, um später nach dem linken Ufer zu den dort gleichfalls in Aussicht genommenen Rieselfeldern geführt zu werden. Der nach Pierrelaye führenden Abzweigung ist noch ein Pumpwerk eingefügt, um das Wasser auf die Rieselfelder des hochgelegenen Stadtguts Méry zu heben.

Demgemäfs steht nur der kleinere Teil der Zuleitung unter Druck; ferner sind die Druckstrecken noch zur Yermeidung von Überschwemmungen bei Rohrbrüchen in der Nähe der Ortschaften in Leitungsgänge verlegt (vergl. Abb. 159, sowie Abb. 125 auf S. 112). Bemerkenswert ist auch der den örtlichen Verhältnissen an-gepafste Wechsel in der Ausführungsweise der Leitungen, die sich nur darin gleichen, dafs sie stets einen kreisförmigen Querschnitt erhalten haben. Auf der Halbinsel Gennevilliers (in den Feldmarken Asnières und Colombes des Längenschnitts) erfolgte die Herstellung des 3 m weiten Kanals aus Bruchsteinmauerwerk in Zementmörtel mit 3 cm starkemlnnenputz in 4 verschiedenen Formen ; ähnlich ist die Ausführung in den Tunnelstrecken, während eine an den Leitungsgang anschliefsende Strecke von 560 m Länge auf der Höhe von Argenteuil, die zum Teil im Aufträge liegt, in Eisenbeton nach Abb. 160 hergestellt wurde. Etwa alle 300 m sind Einsteigeschächte angebracht, von denen Abb. 158 u. 163 zwei Formen darstellen. Die Druckrohre wurden in den tiefer gelegenen Teilen, wo der Druck am stärksten ist, aus 6 m langen Stahlrohren, in den oberen dagegen aus Zementbeton mit Stahleinlagen nach Bonn a (Beschreibung und Abbildung auf S. 112 der ersten Hälfte) ausgeführt, da diese sich nicht unwesentlich billiger stellten. Die Kreuzung der Seine hinter dem Pumpwerk von Colombes geschieht nicht mittels Düker, sondern es wurde die Gelegenheit benutzt, dort einen neuen Stromübergang in der Form einer stählernen Bogenbrücke zu schaffen (3 Öffnungen zu 70 m und 2 zu je 67 m), unter deren Fahrbahn 4 Stahlrohre von je 1,10 m Lichtweite eingebaut sind.

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Endlich sei noch die (nicht für den Verkehr bestimmte) Leitungsbrücke über das Tal des Frettebachs an Stelle eines Dükers erwähnt, die aus 4 in Mauerwerk hergestellten Bögen von je 20 m Spannweite besteht, auf denen der 3 m weite Kanal ruht (Querschnitt in Abb. 162). Die Dichtung wird bewirkt durch ein 0,8 mm starkes Bleiblech, das nach der Innenseite durch ein aus Stahldraht hergestelltes und mit Zementputz bedecktes Netz Yor Beschädigung gesichert ist.¹)

Der vorstehenden Beschreibung der Zuleitungen zu den beiden bedeutendsten unter den bestehenden Rieselfeld-

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anlagen möge eine weitere für viel bescheidenere Verhältnisse folgen, die dadurch bemerkenswert ist, dafs bei ihr die Einschaltung von Ausgleichbecken zur Herabminderung der Anlage- und Betriebskosten benutzt wurde.

Die Menge des erzeugten Abwassers schwankt schon bei Trockenwetterabflufs ziemlich erheblich, so dafs es dem Betriebe nur bei hinreichender Aufmerksamkeit gelingt, den Verbrauch dem Zuflufs anzupassen und noch mehr ist dies der Fall bei Regenwetter. Wird nun in die nach den Rieselfeldern führende Zuleitung ein Behälter eingeschaltet, der bei stärkerem Zuflufs einen Teil des zugeführten Wassers auf nimmt, so braucht die unterhalb gelegene Strecke nicht mehr die gröfste sekundliche Menge abzuführen. Sie erhält also einen kleineren Querschnitt und ihre Herstellungskosten werden geringer. Die so erzielte Ersparnis wächst mit der Länge und übertrifft, sobald diese ein bestimmtes Mafs überschreitet, den Aufwand für das Ausgleichbecken; zugleich wird die Bewirtschaftung des Rieselfeldes erleichtert, weil sich das Mehr an zufliefsendem Wasser auf einen längeren Zeitabschnitt verteilt.

Im vorliegenden Falle handelt es sich um die Rieselfelder für Pfungstadt (8000 Einwohner), deren gröfster Trockenwetterzuflufs innerhalb der nächsten zwanzig Jahre auf 21 sl geschätzt wurde (gegenwärtig beträgt er durchschnittlich 7,5 sl, im Höchstfälle 15 sl, einschliefslich der Brauereiwässer, die 60 °/₀ des Abflusses ausmachen). Sobald die gröfste Schmutzwassermenge bei Regen wetter auf das zehnfache des Trockenabflusses angewachsen ist, werden die Kanäle durch mehrere Kotauslässe in einen Bach entlastet, der das Entwässerungsgebiet in der Längsrichtung durchfliefst. Es hätte demnach die zu dem Rieselfelde führende 2300 m lange Leitung für 210 sl eingerichtet werden müssen, wozu bei dem vorhaDdenen Gefälle ein Eikanal von 0,6/0,9 m nötig gewesen wräre. Dieser ist aber nicht ausgeführt, vielmehr wurde am oberen Ende der Zuleitung ein 160 cbm fassendes Ausgleichbecken hergestellt und die Leitung nach dem Rieselfelde nur als Steinzeugrohr von 0,35 m Durchmesser für 42 sl (das Doppelte der gröfsten Schmutzwassermenge) eingerichtet. In das Becken gelangen die über 42 sl hinausgehenden Zuflüsse, deren Menge bis auf 210 — 42 = 168 sl ansteigt und zwar können diese

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0,168

gefüllt, so sperrt es sich selbsttätig ab; nach dem Rieselfelde fliefsen 42 sl und der Rest gelangt durch den Notauslafs in den Bach, was mit Rücksicht auf die dann bereits erfolgte Ausspülung der Kanäle ohne Nachteil zulässig ist.

= 952 Sekunden oder 16 Minuten lang aufgespeichert werden. Ist das Becken

Bei Zufiufsmengen zwischen 42 und 210 sl hat man auf längere Dauer der Regen zu rechnen, doch nimmt die Füllung des Beckens dann auch mehr Zeit in Anspruch.

Abb. 164« u. b. Ausgleichbecken der Rieselfelder für Pfungstadt. Abi). 1G;/⁽! Grundriss.

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Die von Heyd entworfene und ausgeführte Anlage, deren Übertragung auf gröfsere Verhältnisse keinen Schwierigkeiten begegnen würde, ist in den Abb. 164 a u. b dargestellt. Der Klärbrunnen (Abb. 164 6) dient zur Vorklärung des Abwassers, das zuvor Sandfang und Rechen durchflossen hat, die auch von dem zum Notauslafs gelangenden Wasser passiert werden. Die Höhenlage der Überfallschwelle im Verteilungsbrunnen ist so bemessen, dafs der Abflufs nach Notauslafs und Rückhaltebecken sich selbsttätig vollzieht. Selbstverständlich beansprucht die Anlage auch ein bestimmtes Gefälle, das im vorliegenden Falle bei der mäfsigen Fülltiefe des Beckens jedoch nur gering ist.²¹⁰) ²

165. Schema der Zu- und Ableitung des Wassers.

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Die Verteilung des Wassers auf den Feldern erfolgt nach den Regeln, die in Bd. VII für die Bewässerung gröfserer Flächen entwickelt sind. Sie wird erleichtert, wenn man es mit einem Gelände von gleichmäfsigem Gefälle zu tun hat, so dafs der Zubringer auf die oberste Höhenlinie gelegt werden kann und dadurch die Gesamtfläche beherrscht. In solchen Fällen ist es am einfachsten und meist auch am billigsten, ihm die Form eines Erdgrabens zu geben, von dem die Verteilungsgräben abzweigen (Abb. 165). Nachteile durch Einfrieren hat diese Anordnung nur bei grofser LäDge des offenen Zubringers oder in Gegenden mit lange anhaltendem Winterfrost zu besorgen, weil das Abwasser auch an kalten Tagen mit 5 bis 10° C. auf den Rieselfeldern eintrifft. Schwaches Längsgefälle führt zu Schlammablagerungen, die sich beseitigen oder vermindern lassen, wenn man das Abwasser vorreinigt, oder wenn an Stelle des Erdgrabens ein glattwandiger offener Kanal aus Mauerwerk oder Beton tritt, wie z. B. in Danzig (Abb. 166³), den man bei vorläufigen Anlagen auch als Holzgerinne herstellen kann. Ein überdeckter Zubringer befindet sich auf den Rieselfeldern von Breslau (Abb. 166a); die Anordnung wurde gewählt, um sowohl das Abwasser wie auch die Betonwandungen der langen Kanalstrecke (Abb. 167) vor dem Einflüsse der oft ziemlich strengen Winter zu schützen. Sie ist auch dadurch bemerkenswert, dafs das geringe Quergefälle des Geländes es gestattete, den die Drainleitungen aufnehmenden Hauptentwässerungsgraben unmittelbar an den Zubringer zu legen, so dafs der ausgehobene Boden ohne besonderen Transport zu seiner Umkleidung benutzt werden konnte.

Abb. 166. Hauptzuleiter auf den Banziger Rieselfeldern.

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Die Zubringer werden von dem Gefälle des Geländes unabhängig, wenn man sie in der Form von Druckleit-

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ungen herstellt. Eine solche Lösung kommt namentlich dann in Frage, wenn das Gefälle des Geländes nur gering oder nicht gleichmäfsig ist und das Abwasser ohnedies gehoben werden mufs. Für die Berliner Rieselfelder wurde sie überall gewählt, ebenso für die der Berliner Yororte, ferner in Brandenburg a. H. und in Braunschweig. Auch auf den Pariser Rieselfeldern bestehen die Zubringer aus Druckleitungen, deren Stämme von dem hochgelegenen Hauptzuleitungskanal abzweigen

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(Abb. 156).

Abb. 166 a. Zuleitungskanal der Breslauer Rieselfelder.

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Die Schwankungen, denen das von der Stadt kommende Abwasser bezüglich seiner Menge unterliegt, namentlich wenn auch das Regenwasser in die Kanäle gelangt, werden bei offenen Zubringern    dem    Auge durch

den Wasserstand bemerkbar; bei Druckleitungen mufs wegen der Unsichtbarkeit des Spiegels die Stärke    des    Zuflusses in

anderer Weise erkennbar gemacht werden. Dies geschieht auf den Berliner Rieselfeldern durch Standrohre, die meist am Ende des als Zubringer dienenden Druckstrangs    angebracht    sind. In    den    Standrohren,    deren    Durchmesser    etwa    dem des Zubringers entspricht,    bewegt sich    ein    Schwimmer    auf    und ab, dessen    Kopf    einen Signal

ball trägt und während der Dunkelstunden mit einer Laterne versehen wird. Es ist dann Aufgabe des Rieselwärters, die Auslafsschieber zur Speisung der Bewässerungsgräben so zu handhaben, dafs der Schwimmerkopf stets unter der Höchststellung zurückbleibt (Abb. 168). Wird diese trotzdem überschritten, so tritt ein Überlauf in Tätigkeit,

Abb. 167. Lageplan der Eieselfelder im Westen der Stadt Breslau.

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der in ein kleines Absitzbecken führt. In Achères sind Sicherheitsventile angebracht, die den bei Dampfkesseln üblichen ähnlich sind. Der längere Hebelarm wird durch ein verschiebbares Gewicht belastet, so dafs ein selbsttätiges Öffnen eintritt, sobald der

Druck zu stark wird.²⁴⁸)

Im allgemeinen verdienen offene Yerteilungsgräben den Vorzug, weil sie Menge und Beschaffenheit der Zuflüsse besser erkennen lassen und die Verteilung sich übergering sein, weil sonst die Schlamm-

Um den

sichtlicher gestaltet. Das Gefälle darf nicht zu

ablagerung lästig fällt, namentlich bei wenig vorgereinigtem Abwasser.

aus

•den meisten Fällen einfache Holzschütze mit Griffhandhaben, die billig sind und denen

Schlamm besser beseitigen zu können, sind Zuleiter und Verteilungsgräben so anzulegen, dafs nach dem Abstellen des Zulaufs ihr Inhalt entweder auf die zu bewässernden Flächen oder in einen kleinen Sammelbehälter abgelassen werden kann. Die Reinhaltung wird wesentlich gefördert, wenn die Sohle der Gräben mit Segmentschalen Beton oder glasiertem Steinzeug ausgelegt wird. Für die Bedienung genügen in

-eine weniger sorgsame Behandlung (namentlich im V inter) nicht schadet.

Die kulturtechnische Einrichtung uDd der landwirtschaftliche Betrieb der Rieselfelder sind in Band VII, S. 317 bis 347 von J. Spöttle eingehend besprochen, so dafs hier folgende Bemerkungen genügen mögen. Gestatten es Gefälle (1:30 oder mehr) und 'Oberflächenbeschaffenheit, so wird man Rieselwiesen im Hangbau einrichten (Abb. 165), wobei allerdings die Oberfläche stets einer regelnden Nacharbeit bedarf. Auch Gelände mit geringerem Gefälle lassen sich für Graskultur benutzen, indem man entweder wagerechte Flächen anlegt, die von kleinen Ringgräben aus in ganz geringer Höhe überstaut werden, oder indem man Rückenbau an wendet, wobei es sich empfiehlt, die Rücken nicht sofort durch vollständigen Umbau herzustellen, sondern sie allmählich mit dem Räumungsschlamm der Gräben aufzufüllen. Auch ist für solche flachbelegene

) Abbildungen dieser Ventile, sowie der Verschlüsse der Auslafsstellen finden sich in den Ann. ponts et chaussées 1897, 2. trimestre, Taf. 18; ferner in Imbeaux a. a. O. S. 624.

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Abb. 168. Standröhr auf den Berliner Bieselfeldern.

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Teile der Felder die Anlage von Beeten am Platze, die in 1 bis 2 m Breite und 20 bis 30 m Länge angelegt werden. Sie sind voneinander durch Furchen von etwa 0,3 m Tiefe getrennt, die aus den Bewässerungsgräben gefüllt werden und von denen aus das Wasser seitwärts an die Wurzeln der Pflanzen tritt (Abb. 169). Solche Beete mit Einstaubewässerung eignen sich namentlich für Gemüsebau (Sellerie, Blumenkohl, Rhabarber, Spinat, Möhren), aber auch für Futterrüben und Mais, während von den Getreidearten

Abb. 169. Beetberieselung für Gemüsebau.

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der Hafer wegen seiner geringen Neigung zum Lagern das Rieseln noch am besten verträgt. Weifskohl erlangt bei starker Berieselung eine ungewöhnliche Gröfse, wird dann jedoch leicht wässerig; auch für Kartoffeln ist Berieselung während der Entwickelung wenig geeignet und Zuckerrüben lassen an Zuckergehalt zu wünschen übrig. Aufserhalb der eigentlichen Wachstumszeit kann man das Wasser in den Furchen versickern lassen; ferner empfiehlt es sich, die Beete alljährlich umzuarbeiten, so dafs der neue Zwischengraben die Mitte eines früheren Beetes einnimmt. Die Beetkultur verlangt viel Handarbeit und ist deshalb bei Parzellenverpachtung oder für kleinere Betriebe geeignet, die das Wasser zu Dungzwecken beziehen. Auf gröfseren Feldern werden solche Geländeflächen mit geringem Gefälle häufig durch Umschliefsung mit niedrigen Dämmen zu Flachbecken umgewandelt, in denen während der Wintermonate das Abwasser versickert (Abb. 170). Die Bestellung erfolgt nach geschehenem Umpflügen im Frühjahr mit Getreide u. s. w., wenn man es nicht vorzieht, Baumschulen einzurichten oder (bei genügender Höhe des Grundwasserstandes) Weidenkulturen anzulegen, die auch während des Wachstums eine öftere Bewässerung ohne Nachteil ertragen. Sonst sollte aber die eigentliche Staubewässerung möglichst eingeschränkt Averden, damit der Untergrund nicht zu lange von der Verbindung mit der Aufsenluft abgeschlossen wird.

Abb. 170.

Staubewässerung in Flachbecken ivährend des Winters (Rieselfeld Berlin-Malchow).

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Oft hängen Herrichtung und Bewirtschaftung der Felder auch davon ab, ob sie in eigenen Betrieb genommen oder verpachtet werden. Für die Stadtbehörde ist die Verpachtung am bequemsten, für die Reinigung der Abwässer pflegt es aber vorteilhafter zu sein, wenn die Bewirtschaftung ganz oder doch zum gröfsten Teile in eigenem Betriebe erfolgt. Der Pächter wird naturgemäfs stets das Gedeihen der Pflanzen in den Vordergrund stellen und ihnen deshalb zu gewissen Zeiten, z. B. bei anhaltendem Regen, weiteres Abwasser nur ungern zuführen. Wie sehr dieser Umstand die Erträge zu beeinflussen vermag, geht z. B. daraus hervor, dafs die Stadt Paris von Pächtern, denen sie volle Freiheit in der Abwasserverwendung zugesteht, Pachtsummen bis zu 500 M. jährlich für das Hektar erhält, während Pächter, denen die Reinigung der ihnen überwiesenen Abwassermenge zur Pflicht gemacht wird, nur bis zu 60 Frcs. zahlen. Es ist eben schwer, diese Pflicht mit der landwirtschaftlichen Nutzung in Übereinstimmung zu bringen, namentlich im Frühjahr, wo der Landwirt den Acker rechtzeitig zum Bestellen trocken haben mufs. Unter solchen Umständen ist es begreiflich, dafs die Versuchung, sich des Abwassers auf Unrechtwegen zu entledigen, manchmal recht nahe liegt. Doch geht die Behauptung Dunbar’s, es sei eine allgemein zugegebene Tatsache, dafs dies in der Praxis häufig geschehe²⁴⁹), entschieden zu weit. Für einzelne Anlagen mag die von ihm geschilderte Art des Rieselfeldbetriebes zutreffen, weil die Oberflächenberieselung eine unmittelbare Verbindung zwischen Zuflufsleitung und Vorfluter erleichtert. Bei der Sickerberieselung, um die es sich in Deutschland fast ausschliefslich handelt, vermitteln aber nur die Drainleitungen diese Verbindung, so dafs das auf die Felder geleitete Wasser gezwungen wird, den Boden zu durchfliefsen, und darin, dafs sich der Durchflufs nicht beschleunigen läfst, liegt ohne Zweifel ein Vorzug gegenüber

ï49) Dunbar, Leitfaden für die Abwasserreinigungsfrage. München und Berlin 1907, S. 163 u. 169.

anderen Reinigungsverfahren. Nichtsdestoweniger sind regelmäfsige Untersuchungen des Ablaufs nicht zu unterlassen, auch dann nicht, wenn nach dem Yorschlage von Oesten²⁵⁰) an der Abflufsstelle ein Fischteich angelegt wird, dessen Bewohner durch ihr Wohlbefinden die Reinheit des Wassers bezeugen sollen. Die 1898 ernannte englische Abwasserkommission empfiehlt in ihrem 5. Bericht (1908) sogar tägliche Untersuchung mittels vereinfachter Methoden und ist zugleich der Ansicht, dafs es sich nicht empfehle, Rieselfelder zu verpachten.

Ein anderer Weg, die Reinigung zu sichern und daneben eine gute landwirtschaftliche Ausnutzung zu erzielen, besteht darin, dafs man dem Abwasser ein möglichst ausgedehntes Absatzgebiet zu verschaffen sucht. Dies ist in Königsberg i. Pr. geschehen, wo die Abgabe auf dem 30 km langen Wege ins Frische Haff (Abb. 3, Taf. YI) an zahlreiche, zu einer Genossenschaft verbundene Besitzer auf 25 Jahre kostenlos erfolgt. Bisher werden bereits gegen 1500 ha berieselt und zwar teilweise unter künstlicher Hebung. Die Nachfrage ist so rege, dafs nur zur Zeit länger dauernder Niederschläge ein Abflufs ins Frische Haff stattfindet. Da nur 160 Menschen auf 1 ha entfallen, so bildet die Königsberger Anlage das Beispiel einer weitgehenden landwirtschaftlichen Ausnutzung des Abwassers, um die sich namentlich Danekwerts verdient gemacht hat.²⁵¹) Sie ist zugleich dadurch bemerkenswert, dafs trotz der strengen Winter das Abwasser auf langer Strecke in offenem Graben geführt wird. Um das Ausfrieren zu verhindern, kann an verschiedenen Punkten ein Aufstau des Wassers vorgenommen und dadurch der wasserhaltende Querschnitt vergröfsert werden. Es bildet sich eine Eisdecke, unter deren Schutz der Abflufs stattfindet und auf der sich zugleich der niederfallende oder durch den Wind herbeigeführte Schnee ablagert.

Spritzverfahren. Den Zweck, ein möglichst grofses Nutzungsgebiet zu schaffen, verfolgt auch das Spritzverfahren, bei welchem das Abwasser unter Druck durch Spritzschläuche auf Wiesen- und Ackerflächen abgegeben wird, ohne dafs eine besondere Umgestaltung oder Drainierung dieser Flächen nötig wäre. Yersuche dieser Art sollen schon vor Jahren in England mit verdünnter Yiehjauche und bald darauf in Oberbayern gemacht sein; auch wurde Anfang der 80er Jahre die Befruchtung der belgischen Campine durch Zuleitung und Yerspritzung des städtischen Abwassers empfohlen. Etwa zu gleicher Zeit versuchte Gerson²⁵²) diesen Gedanken für die damals in Entwicklung begriffene Landbehandlung der Abwässer nutzbar zu machen und zwar in der Form, dafs er auf Ackerflächen mit wenig Gefälle 0,2 bis 0,4 ha grofse Flachbecken herstellte und diese mit Hilfe beweglicher Rohrstränge füllte, welche an die unter Druck stehende Zuleitung des Abwassers angeschlossen waren. Die Dämme der Becken wmrden durch Breitpflüge hergestellt und nach erfolgter Beschickung beim Bestellen des Ackers wieder beseitigt. Einen dauernden Erfolg hat jedoch, soweit bekannt, diese sogenannte Schlauchbewässerung nicht gehabt. Er scheint aber den Bemühungen des Stadtbauinspektors Wulsch in Posen beschieden zu sein, der 1897 für das Gut Eduardsfelde bei Posen im Yerein mit dessen Besitzer Noebel die Besprengung von Acker- und Wiesenflächen

) Ges.-Ing. 1899, No. 8.

2S1) Danckwerts, Denkschrift, betr. Bildung einer Wasser-Genossenschaft zur landwirtschaftlichen Ausnutzung der Kanalisationsabwässer der Stadt Königsberg in den Kreisen Königsberg und Fischhausen. Königsberg i. Pr. 1899.

252

) Gerson in der Deutschen Bauz. 1882, Nr. 43 und in den Landw. Jahrbüchern 1883, S. 227. — Gerson, Die Verunreinigung der Wasserläufe durch Abflufswässer und ihre Reinigung. Berlin 1889. — Gerson in Weyl’s Handbuch der Hygiene, Bd. II, 1897, S. 253 u. f.

Abb. 171. Spritzverfahren von W ul sch.

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Abb. 172.

Druckrohrnetz für Spritzverfaliren.

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1,o - 1,5 Kilom

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mit Abwasser durchführte und dabei das Spritz verfahren (auch wohl Eduardsfelder System genannt) weiter ausbildete. Abb. 171 zeigt dessen Handhabung und Abb. 172 das Schema eines Druckrohrnetzes für eine mit Schlauchbespritzung zu bewirtschaftende Feldmark.⁴) Die frostfrei verlegten Druckleitungen sind alle 200 bis 400 m mit Anschlufsstellen für die schmiedeisernen Verteilungsleitungen versehen, die mit Flanschverbindungen auf der Ackerfläche verlegt werden und sich je nach der vorhandenen Druckhöhe verlängern lassen (in Eduardsfelde bei 60 und 70 mm Weite bis zu 1 km). An der Verteilungsleitung wird der Schlauch befestigt, der die Bewässerung eines Streifens von 100 bis 200 m Breite zu jeder Seite der Verteilungsleitung übernimmt. Sie erfolgt in 1 bis 2 cm Wasserhöhe und kann noch während der eigentlichen Wachstumszeit der Pflanzen vorgenommen werden, da sie regenartig geschieht und deshalb die Rolle einer anfeuchtenden Bewässerung spielt.

Im Hinblick auf die in Bd. VII befindliche eingehende Darstellung des Spritzverfahrens (S. 348 u. f.) genügt an dieser Stelle der vorstehende kurze Überblick. Es sei nur noch bemerkt, dafs je nach der Fruchtart die Abwassermenge von 5 bis 20 Personen zur Düngung und anfeuchtenden Bewässerung von 1 ha ausreichen soll. Nimmt man durchschnittlich 12 Personen an, so würden auf 10000 Einwohner rd. 80 ha kommen. Gegenüber den üblichen Rieselfeldflächen ist dies sehr viel; indessen ist zu berücksichtigen, dafs von einem Erwerb der Flächen abgesehen werden kann und die Herrichtung der Felder nebst Drainleitungen und Entwässerungsgräben entfällt. Nach den Ermittlungen von Wulsch stellen sich die Kosten der Einrichtung (Rohrnetz mit Schläuchen und Pumpwerk) auf 120 bis 150 M., die des jährlichen Betriebes auf 20 bis 30 M. f. d. Hektar. Die Steigerung der Erträge ist (wie für Eduardsfelde zahlen-mäfsig nachgewiesen wird) recht erheblich, so dafs auf Verzinsung der Anlage- und Ersatz der Betriebskosten sicher gerechnet werden darf. In Magdeburg hat eine

Wiesenfläche (Wiese am Herrenkrug von 160 ha Fläche, die zur Bespritzung aus der nach den Rieselfeldern führenden Druckrohrleitung eingerichtet wurde), 151 M. Aufwand f. 1 ha erfordert, während der bis dahin zwischen 20 bis 60 M. schwankende Rohertrag auf 180 M. gestiegen ist. Ebenso liegt in Breslau der Plan vor, das Spritz verfahren auf einer im Osten der Stadt belegenen Fläche von 3300 ha einzurichten, die für 37 000 Einwohner ausreicht. Leitungen und Pumpwerk sind mit 707000 M., also zu 214 M. f. 1 ha veranschlagt; dies ergibt 214 M. f. 1 ha oder 19 M. f. d. Kopf der Bevölkerung, ein Betrag, der ziemlich hoch ist und hinter dem der Breslauer Rieselfelder nicht zurückbleibt. Während diese jedoch für 65 M. f. 1 ha verpachtet sind, wird von den neuen Feldern ein wesentlich höherer Ertrag erwartet.

Trotz dieser Anwendung in zwei Grofsstädten möchte Verfasser glauben, dafs das Verfahren, soweit es sich um neue Anlagen handelt, mehr für Ortschaften und für kleine oder mittelgrofse Städte geeignet ist. Hier können die erforderlichen Acker- und Wiesenflächen in gröfserer Nähe zur Verfügung gestellt werden; Anlage-und Betriebskosten stellen sich deshalb niedriger, abgesehen davon, dafs die Zuflüsse während der Nachtzeit und während der Sonntage eher angesammelt oder auf einem besonderen städtischen Rieselfelde von mäfsiger Gröfse untergebracht werden können.²⁵⁴)

Vorklärung für den Rieselfeldbetrieb. Ein oft gehörter Einwand gegen die Rieselfelder ist der, dafs infolge der reichlichen Zuführung von schlammhaltigen Dungstoffen die Wirksamkeit der Felder allmählich nachlassen müsse. Die Ursachen eines solchen Nachlassens kann man sich auf zweierlei Weise denken: einmal, indem ein Teil der gelösten Stoffe im Innern des Bodens beim Durchsickern des Wassers in unlösliche übergeführt wird und so den Porenraum nach und nach verkittet oder zweitens, indem die obere Bodenschicht durch die beim Eindringen des Abwassers zurückgebliebenen Schlammstoffe ihre Durchlässigkeit einbüfst. Erscheinungen der erstgenannten Art, wie sie bei manchen Heideböden in der Form von Ortsteinbildung Vorkommen, sind bisher noch nicht beobachtet; dagegen vermögen zurückgehaltene Schlammteile die Filterwirkung zu beeinträchtigen. Der Einflufs dieser Ablagerungen auf die Beschaffenheit der Rieselfelder wird aber oft überschätzt, wie-aus folgender Berechnung hervorgeht. Auf jeden Einwohner entfallen im grofsen Durchschnitt jährlich etwa 160 1 Schlamm von 90 °/0 Wassergehalt oder 16 1 Trockenmasse. Bringt man nun die Abwässer von 400 Personen auf 1 ha, so werden in 100 Jahren

. 100 = 640 cbm Trockenmasse

16.400

¹

) Ann. des ponts et chaussées 1897, 2. trimestre, S. 189 u. Taf. 17. — Eine übersichtliche Darstellung der Gesamtanlagen gibt auch K. Meyer, Deutsche Bauz. 1902, Nr. 26.

²

) Ges.-Ing. 1908, Nr. 14.

³

) Entnommen aus Bd. VII, S. 335.

⁴

) Aus Wulsch, Die landwirtschaftliche Verwertung der städtischen Kanalwässer nach dem Vorbilde von Eduardsfelde bei Posen. Posen 1908. Selbstverlag des Verfassers. Mit 4 Tafeln.

lööcf

zugeführt, denen eine Schichthöhe von nur 64 mm unter der Voraussetzung entspricht, dafs während dieser Zeit keine Zersetzung der organischen Stoffe stattgefunden habe, was natürlich nicht zutrifft. Gleichwohl bildet der Schlamm eine lästige Beigabe für den Rieselbetrieb, weil seine fett- und zellulosehaltigen Bestandteile die Poren des Bodens gegen den Eintritt des Wassers sowohl wie der Luft abschliefsen. Dies gilt namentlich für die Wiesen, während auf den Ackerflächen die obere Schicht bei der jedesmaligen Bestellung des Bodens aufgelockert wird. Die den Abschlufs bewirkende Schicht ist, wie man nach dem Abtrocknen gerieselter Böden mit ungeklärtem Abwasser bemerken kann, nur papierdünn, aber meistens zähe, da sie sich beim Schwinden zusammenrollt. Ihre organischen Bestandteile werden teils von der Luft verzehrt oder von den Pflanzen aufgenommen, ein Teil aber verbleibt in der oberen Schicht und erschwert sowohl das

254

) Wegen Verspritzung der Abwässer der ostpreufsischen Stadt Osterode (14 000 Einwohner) vergl. Zentralbl. d. Bauverw. 19,06, S. 114, sowie Bd. VII dieses Handbuchs, S. 355.

Eindringen des Abwassers wie den Zutritt der Luft in das Bodeninnere, trägt also zur Beschränkung der Reinigungsfähigkeit des Bodens bei.

= 4 fache

0,26

Beseitigt man deshalb aufser den gröberen Sink- und Schwimmstoffen noch einen Teil der Schwebestoffe aus dem Abwasser, so müssen die Felder entsprechend aufnahmefähiger werden. Während z. B. in Berlin 270 Einwohner auf 1 ha der hergerichteten Rieselfläche entfallen, steigt diese Zahl in dem benachbarten Charlottenburg auf über 900. Wenn auch dieser erhebliche Unterschied mit in der Verschiedenheit der Bodenarten begründet ist, so beruht er doch in der Hauptsache auf der Yorklärung, die das Charlottenburger Abwasser vor seiner Verwendung erfährt. Sie erfolgt in 60 m langen, 15 bis 20 m breiten und 0,3 bis 0,6 m tiefen Absitzbecken von zusammen 15000 cbm Inhalt, die mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit von nur 7 mm i. d. Sek. durchflossen werden und 74°/₀ der Schwebestoffe ausscheiden. Das geklärte Wasser enthält deshalb nur noch den 0,26 fachen Schlammgehalt des ungeklärten, d. h. erst seine Menge läfst die gleiche Schlammasse auf den Feldern zurück.¹)

Die stärkere Beschickung mit Abwasser bleibt selbstverständlich nicht ohne Ein-flufs auf den Ertrag der Felder, zumal einzelne Bestellungsarten (z. B. Getreide) ausgeschaltet werden müssen und man sich mehr auf Gras- und Rübenbau einzurichten hat. Dafs aber auch diese Bewirtschaftungsweise noch lohnt, geht daraus hervor, dafs Charlottenburg 100 bis 170 M. Pacht für 1 ha bezieht und zwar wurden (1907) von dem Pächter 165,15 ha mit italienischem Raygras und Timotheusgras (Phleum pratense Ij.) im Mischungsverhältnis 2:1, 64,22 ha mit Futterrüben, 10,07 ha mit Gartenfrüchten und 1,28 ha mit Kartoffeln bestellt. Auch die Anlage- und Betriebskosten der Klärbecken kommen in Betracht, doch spielen sie gegenüber dem Minderverbrauch an Rieselfeldfläche keine so wesentliche Rolle, wie eine von Bredtschneider aufgestellte Vergleichsrechnung dartut.¹) Hiernach stellen sich die gesamten Betriebskosten einschliefs-lich Verzinsung des für Erwerb und Herrichtung der Felder aufgewendeten Kapitals bei der Vorklärung je nach dem Ankaufspreise der Felder um 28 bis 45°/₀ niedriger, als wenn eine Vorklärung unterbleibt.

Ähnliche Beanspruchungen, wie für Charlottenburg, werden in England gleichfalls für zulässig gehalten, wie aus dem 4. Bericht der Königl. Abwasser-Kommission vom Jahre 1904 (Bd. IV des Berichtes) hervorgeht. Nach ihrer Ansicht läfst sich ein Rieselfeld von guter Versickerungsfähigkeit ohne jeden Nachteil täglich mit 115 bis 260 cbm/ha dauernd belasten, sobald das Wasser gut geklärt aufgebracht wird, während sich die zulässige Menge bei der Oberflächenberieselung auf 45 bis 100 cbm beschränkt. Da der tägliche Wasserverbrauch in England zu 180 1 f. Kopf u. Tag angenommen werden kann, so entsprechen jene 115 bis 260 cbm einer Zahl von 650 bis 1450 Bewohnern und es liegen keinerlei Bedenken vor, diese Ziffern auch für deutsche Verhältnisse als zulässig anzunehmen, sobald nur die genügende Versickerungsfähigkeit des Bodens vorhanden ist

255

Yon den Städten und Ortschaften, die sich in Deutschland gegenwärtig der Rieselfelder zur Reinigung der Abwässer bedienen, besitzen, soweit dem Verfasser bekannt geworden ist, aufser Charlottenburg noch Bielefeld, Bromberg, Dortmund, Kottbus, Münster, Pfungstadt, Quedlinburg, Schöneberg b. Berlin und Steglitz Einrichtungen zum Yorklären. Auch in Norderney und Zoppot kann man noch von einer Art Vorklärung sprechen, da sich in den für den Pumpenbetrieb angelegten geräumigen Becken ein Teil der SchlammstofFe abscheidet. In Dortmund, Kottbus und Pfungstadt werden Brunnen verwendet, in Quedlinburg sind 4 Kremerzellen im Betrieb und in Bromberg findet ein Absieben in Siebtrommeln statt. In den übrigen Anlagen sind Klärbecken in Benutzung, von denen diejenigen in Bielefeld die gröfste Länge haben (4 Becken von je 80 m). Es bedarf kaum der Bemerkung, dafs auch die übrigen zum Abscheiden der ungelösten Stoffe geeigneten Verfahren sich verwenden lassen, einschliefslich des chemisch mechanischen, das bei starker Zumischung von Fabrikabwässern oder in der Absicht, eine möglichst weitgehende Ausscheidung der genannten Stoffe herbeizuführen, in Frage kommen kann. Der Zuflufs des Abwassers durch eine lange Zuleitung wird gleichfalls als gute Vorbehandlung für die Berieselung an gesehen, weil er das Zerreiben der Schmutzstoffe befördert und den Abbau der organischen Bestandteile einleitet. Es unterliegt aber keinem Zweifel, dafs sich eine eigentliche Vorklärung dadurch nicht ersetzen läfst.

Soweit eine solche in den vorgenannten Städten ausgeführt ist, hat sie durchweg zur Folge gehabt, dafs die auf die Flächeneinheit der Felder geleitete Abwassermenge erhöht werden konnte; in einzelnen Fällen sind noch die für Charlottenburg angegebenen Zahlen überschritten, ohne dafs die Beschaffenheit des Abflusses darunter gelitten hätte. Dies gilt z. B. für Bielefeld, wo der gröfste Teil der Abwässer von 75000 Einwohnern auf einer innerhalb der Rieselfelder liegenden Fläche von etwa 50 ha gereinigt wird, so dafs auf 1 ha etwa 1400 Personen kommen.²⁵⁷) Die Beantwortung der naheliegenden Frage, bis zu welcher Grenze die Belastung getrieben werden könne, hängt vor allem von der Bodenbeschaffenheit, ferner von der Höhe des Grundwasserstandes sowie von der Ausführung der Drainleitungen und nicht zuletzt von der Art des Betriebes ab. Während kürzerer Zeit gestatten Rieselfelder auf durchlassendem Boden die Zuleitung sehr erheblicher Wassermengen; in Norderney wurden z. B. auf einer Fläche von 5 ha die Abwässer von 17500 Einwohnern und Badegästen ohne Schwierigkeit für den Feldbetrieb gereinigt (jetzt wird ein Teil der Zuflüsse an eine Meierei abgegeben). Eine ähnliche Personenzahl für das Hektar entfällt dauernd auf das kleine Rieselfeld in Hohenschönhausen bei Berlin; der Pflanzenbau (Weiden und Sonnenblumen) tritt hier aber vollständig in den Hintergrund, so dafs es sich mehr um die Anlage von Bodenfiltern handelt (vergl. den Abschnitt B.). Das Abwasser wird dort erst nach sorgfältiger Klärung dem mit gut gelüfteten Drainleitungen versehenen Rieselfelde zugeführt.

In England ist die Vorklärung häufiger, vielleicht wegen der Höhe der Landpreise und weil es sich auch vielfach als schwierig erwiesen hat, durch weiteren Ankauf eine Vergröfserung der vorhandenen Felder herbeizuführen. Am meisten werden Absitzbecken verwendet, daneben auch Faulbecken; ferner erfahren die Abwässer verschiedener Städte, in denen sich viele Fabriken befinden, eine chemische Behandlung, meist mit Eisenalaun und Kalk (Rochdale, Shepton, Mallet, Brighouse, Burton, Guildford, Queensbury, Rothwell). Näheres Eingehen auf die technisch oft recht

257

) Bei dieser Belastung ist zu berücksichtigen, dafs die durchschnittliche Zuflufsmenge etwa 200 1 f. Kopf u. Tag beträgt, von welcher der durch die Wasserleitung gelieferte Anteil noch nicht die Hälfte ausmacht. — Auf dem am stärksten berieselten Teile der dicht drainierten Felder werden mit Erfolg Weiden gezogen.

bemerkenswerten Einzelheiten dieser Anlagen würde hier jedoch zu weit führen; vielmehr mufs auf die unten genannte Quelle verwiesen werden.²⁵⁸)

Was die geographische Verbreitung der Rieselfelder betrifft, so kommt neben England vorzugsweise Deutschland in Betracht. Frankreich besitzt neben den ausgedehnten Anlagen für Paris und neben den Rieselfeldern für Reims (108000Einwohner) noch solche in Poitiers (35000 Einwohner) und Montélimar (12000 Einwohner); ferner benutzen nach Imbeaux²⁵⁹) 27 französische Städte (darunter Rodez, Commentry, Salon, Chateau-Renard, Bruyères u. s. w.) ihre Abwässer zur Bewässerung von Wiesen. In den übrigen europäischen Ländern scheint, soweit die Literatur darüber Auskunft gibt, das Vorkommen von Rieselfeldern für städtische Abwässer auf einzelne Anlagen beschränkt zu sein (Mailand in Italien, Moskau in Rufsland, Arad und Ternesvar in Ungarn), wenngleich es wahrscheinlich ist, dafs auch hier viele kleinere Städte ihre Abwässer landwirtschaftlich benutzen. Dagegen findet sich in den Vereinigten Staaten von Nordamerika aufser einigen im Westen ausgeführten Anlagen²⁶⁰) eine Anzahl in den östlichen Küstenstaaten, bei denen der Pflanzenbau allerdings eine mehr nebensächliche Rolle spielt; von ihnen wird unter B. näher die Rede sein.

Uber den Umfang der englischen Rieselfelder gibt eine von Roechling stammende Zusammenstellung Auskunft, die sich auf das Jahr 1895 bezieht und in der unten genannten Quelle²⁶¹) abgedruckt ist. Danach gab es damals 42 Rieselfelder von zusammen 5700 ha Fläche, auf denen die Abwässer von 2600000 Einwohnern gereinigt wurden und zwar war der Ausdehnung nach die gröfste Anlage diejenige von Leicester, die 688 ha von meist schwerem Lehm- und Tonboden für 188000 Einwohner umfafste, während bezüglich der Kopfzahl Birmingham mit 430000 Einwohnern an der Spitze stand, für die ein Rieselfeld von 496 ha vorhanden war.²⁶²)

In Deutschland bedienen sich gegenwärtig der Rieselfelder 49 Gemeinden mit etwas über 5 Millionen Einwohnern, von denen auf Berlin mit Vororten gegen 3 Millionen entfallen. Dann folgen Breslau mit 480000, Magdeburg mit 250000, Königsberg mit 230000, Dortmund mit 170000, Danzig mit 165000, Münster mit 85000, Bielefeld, Darmstadt und Freiburg i. B. mit je 75000 Einwohnern u. s. w. Die berieselte Fläche dürfte etwa 13000 ha betragen, während die Rieselgüter selbst erheblich gröfser sind. Beispielsweise werden in Berlin (ohne Vororte) von den 15700 ha umfassenden Rieselgütern nur 7500, in Breslau von 1740 ha nur 980 ha zur Berieselung benutzt. Die Verteilung innerhalb der deutschen Staaten ist ziemlich ungleichmäfsig; so fehlen in Bayern, Sachsen und Württemberg Rieselfelder fast ganz und es fällt der weit überwiegende Anteil auf Preufsen, wo wieder die östlichen Provinzen den stärksten Bestand aufweisen, während die Rheinprovinz und Hannover nahezu ausscheiden.

Die Wirtschaftsergebnisse der Rieselfelder gestalten sich verschieden je nach den örtlichen Verhältnissen, unter denen die Erwerbs- und Herrichtungskosten,

²⁵⁸) Schiele in Heft 11 der Mitteilungen der Königl. Prüfungsanstalt (1909).

) Imbeaux, L’assainissement des Villes. Paris 1901/02, S. 615. — Nach einer vergleichenden Betrachtung desselben Verfassers in der Revue d’hygiene 1909, S. 993 u. f. haben die Rieselfelder in Frankreich seit 1901 keine Ausdehnung erfahren.

) Rafter and Baker, Sewage disposal in the United States. London 1894.

) Weyl, Handbuch der Hygiene. Bd. II, S. 330. Jena 1897.

) Die Einwohnerzahlen beziehen sich noch auf die Volkszählung von 1891 und haben seitdem eine oft erhebliche Vergröfserung erfahren. Auch die Rieselfeldflächen dürften im ganzen gröfser geworden sein; doch finden sich in neueren Veröffentlichungen auch Angaben, die niedriger sind, als die von Roechling mitgeteilten Zahlen, wohl eine Folge des teilweisen Ersatzes der Felder durch künstliche biologische Filter.

Handbuch der Ing.-Wissensch, III. Teil. 4. Bd. 4. Aufl.

259

260

261

262

41

die Beschaffenheit des Bodens und die Absatzmöglichkeit der Erträge vorzugsweise in Betracht kommen. Während einzelne Anlagen kaum die Kosten der Bewirtschaftung aufbringen, erzielen andere einen Überschufs, der bei einigen selbst zur Verzinsung der Erwerbs- und Herrichtungskosten der Felder ausreicht. Günstig scheint in dieser Beziehung die Verpachtung des Betriebes zu wirken, namentlich wenn sie an Kleinpächter erfolgt, die durch sorgsame Bewirtschaftung oft reiche Erträge erzielen und dadurch in der Lage sind, hohe Pachtsummen zu zahlen.²) Diesem Umstande ist es neben der Bodenbeschaffenheit zuzuschreiben, dafs einige der Berliner Bieselgüter eine gute Pente herauswirtschaften, während andere mit Zuschüssen arbeiten. Diese Art der Nutzung darf jedoch, wie schon früher betont wurde, nur auf einen Teil der Felder ausgedehnt werden, weil sie eine Anpassung der Abwasserzufuhr an die Wachstumsbedingungen voraussetzt, die sich mit der Notwendigkeit, die Zuflüsse jederzeit reinigen zu müssen, nicht immer verträgt. So führt der Umstand, dafs in Paris von den dort vorhandenen 5300 ha Rieselflächen nur 1565 ha im Besitze der Stadt sind (Abb. 156), anscheinend zu zeitweisen Schwierigkeiten hinsichtlich der Unterbringung der Wässer, von denen im Jahresdurchschnitt 59 °/₀ und im Monat April sogar 73% auf den städtischen Besitz entfallen. Die Verhältnisse auf den Berliner Rieselfeldern sind in dieser Beziehung viel günstiger, weil die Stadt den bei weitem gröbsten*Teil selbst bewirtschaftet.³)

Die nachstehenden, einer gröfseren Zusammenstellung⁴) entnommenen Zahlen geben einen Überblick über die Wirtschaftsergebnisse von 6 gröfseren deutschen Rieselfeldern.

Jahreskosten der Bewirtschaftung

Berlin

1905

Breslau

1905

Braunschweig

1905

Magdeburg

1905

Dortmund

1903

Freiburg i. B. 1897

M.

M.

M.

M.

M.

M.

Im ganzen ......

Für 1 ha der Gesamtfläche „    „    „ Rieselfläche

„    1 Einwohner .    .    .

„    1 cbm Abwasser .    .

2.270000

164860

92900

49 000

135700

41400

144

153

195

43,7

301

173

1,09

0,35

0,022

0,0068

Iss

90

172

26G

138

171

0,20

0,85

0,75

0,0046

0,015

0,0073

Die Beträge sind berechnet aus den 4% Zinsen des für Grunderwerb und Herrichtung der Felder aufgewendeten Anlagekapitals, von denen die Überschüsse der aus den Feldern erzielten Einnahmen über die Kosten der Bewirtschaftung in Abzug gebracht wurden. Diese Überschüsse sind in Berlin und Dortmund negativ (—101000 und — 5200 M.), d. h. die Betriebsausgaben wurden nicht ganz durch die Betriebseinnahmen gedeckt.

Hiernach sind die auf den Kopf der Einwohnerschaft und auf 1 cbm Abwasser entfallenden Wirtschaftskosten am höchsten in Berlin, am niedrigsten in Magdeburg. Dies erklärt sich aus dem niedrigeren Erwerbspreise des Magdeburger Geländes (1245

263

264

gegen 2140 M. für 1 ha), aus den geringeren Herrichtungskosten der dortigen Rieselflächen (1850 gegen 2600 M. für 1 ha), sowie aus dem Umstande, dafs 1 ha der berieselten Felder in Magdeburg die Abwässer von 446, in Berlin nur die von 270 Einwohnern aufzunehmen hat.

Zur Feststellung der Gesamtausgaben für die Abwasserreinigung auf Rieselfeldern sind den vorstehend ermittelten Beträgen noch diejenigen für Zuleitung und Hebung des Abwassers hinzuzufügen, die je nach Entfernung und Höhenlage der Felder ebenfalls in weiten Grenzen schwanken. Dies geht aus der nachfolgenden, sich auf die nämlichen Felder beziehenden Zusammenstellung hervor:

Jahreskosten der Wasserförderung und Zuleitung

Berlin

1905

Breslau

1905

Braunschweig

1905

Magdeburg

1905

Dortmund jFreiburgi.B. 1903 I 1897

M.

M.

M.

M.

M.

M.

Im ganzen......

Für 1 ha der Rieselfläche „    1 Einwohner .    .

„    1 cbm Abwasser .    .

2 096400

139 000

83 700

150000

25200

1720

276

145

209

278

32

Ci

c2-

© cf

0,30

0,64

0,62

0,16

0,0057

0,014

0,014

0,003

_o -i b c h o oo

Die hier eingestellten Summen setzen sich aus den Betriebsausgaben des Pumpwerks und der Zuleitung sowie aus den 4°/o Zinsen ihres Anlagekapitals zusammen, während die Tilgung unberücksichtigt geblieben ist. Demnach betragen die gesamten jährlichen Reinigungskosten:

Jahreskosten der Reinigung durch Rieselfelder

Berlin

Breslau

Braunschweig

Magdeburg

Dortmund

Freiburg i.B.

M.

M.

M.

M.

M.

M.

Im ganzen ......

Für 1 ha der Rieselfläche „    1 Einwohner .    .    .

„    1 cbm Abwasser .    .

4 366 400

304000

577

318

0,65

CO

0,013

176600

441,5

199000

368

160900

298

1,35

0,03

0,83

1,01

0,0193

0,018

43120

178,1

0,78

0,0076

Wird auch die Tilgung des Anlagekapitals für Pumpwerk und Zuleitung mit berücksichtigt, so erhöhen sich die Reinigungskosten der Städte Berlin, Breslau, Braunschweig und Magdeburg noch um 0,20 bis 0,30 M. und zwar entfällt der höhere Betrag auf Berlin wegen der grofsen Länge der Zuleitungen.

Wie die Zusammenstellung erkennen läfst, ist von einer auch nur annähernd gleichmäfsigen Gestaltung der Kosten nicht die Rede. Sie sind, auf den Kopf der Bevölkerung berechnet, in Berlin dreimal höher als in Breslau, obwohl in beiden Städten das Abwasser künstlich gehoben und mittels Druckleitungen zugeführt wird. Ferner ist, wie ein Yergleich zwischen Breslau und Freiburg zeigt, der Betrieb mit natürlichem Gefälle nicht unter allen Umständen billiger, als der mit künstlicher Hebung. Für Danzig, wo die Stadt bereits Besitzerin des vor der Berieselung völlig ertraglosen Geländes war und wo die Kosten der Herrichtung sich sehr niedrig stellten, weil infolge der Durchlässigkeit des Bodens die Drainleitungen fortbleiben konnten, dürften die Gesamtkosten noch wesentlich niedriger sein, wie für Breslau, zumal der jährlichen Pachteinnahme von 110 M. f. d. Hektar fast keinerlei Ausgaben für den eigentlichen Rieselbetrieb gegenüb erstehen; vielmehr kommen nur die — nicht erheblichen — Kosten für Hebung und Zuleitung in Betracht. Wie sehr diese aber wieder unter Umständen an-wachsen können, zeigt das Beispiel von Paris, wo sie sich infolge der schwierigen Zuleitung, der teilweise sehr beträchtlichen Hubhöhe und auch wegen des starken Wasser-

41*

Verbrauchs auf 1,88 M. für 1 Einwohner und Jahr (ohne Tilgungsbeitrag) berechnen, während der Betrieb der Bieselfelder nur einen Zuschufs von 0,13 M. erfordert. Besonders günstig liegen die Verhältnisse in Darmstadt, wo das Kanalwasser allen Punkten des an das Stadtgebiet anschliefsenden, gleichmäfsig gestalteten Rieselgeländes mit natürlichem Gefälle zufliefst und wo zugleich wegen der Durchlässigkeit des Untergrundes von seiner Drainierung bisher abgesehen werden konnte. Der Ertrag von den der Stadt gehörigen Rieselfeldwiesen hat im Durchschnitt der letzten 10 Jahre 220 M. für 1 ha betragen.

Bei Vergleich des Rieselbetriebs mit anderen Reinigungsverfahren ist zu berücksichtigen, dafs ein, wenngleich nicht erheblicher, Teil der im Abwasser enthaltenen Dungstoffe zur nützlichen Verwendung gelangt; beispielsweise betragen die jährlichenBetriebseinnahmen der oben zusammengestellten 6 Rieselfelder über 4 Millionen Mark. Auch darf nicht aufser acht bleiben, dafs der Wert der Bodenflächen im Laufe der Jahre zuzunehmen pflegt, sowohl durch Verbesserung der Ackerkrume, wie auch namentlich infolge des Wachstums der Stadt. Für den Fall, dafs diese einst zu einem anderen weniger Platz beanspruchenden Reinigungsverfahren übergehen sollte, wird sich deshalb der übrig bleibende Teil der Flächen zu gemeinnützigen Anlagen oder zu baulichen Zwecken verwenden lassen.

Dafs die Abwasser mancher kleinen Stadt und mancher Ortschaft, die jetzt wenig oder gar nicht geklärt in den nächsten Wasserlauf fliefsen, mit Nutzen zur Berieselung von Landflächen benutzt werden könnten, unterliegt keinem Zweifel. Eine solche Verwendung fände gewifs häufiger statt, wenn den Gemeinden bei Erörterung der Entwässerungsfragen Berater zur Verfügung ständen, die auch auf kulturtechnischem Gebiete über einige Kenntnisse und Erfahrungen verfügten.

Hier dürfte noch eine Bemerkung über die oft erörterte Geruchsentwickelung auf Rieselfeldern am Platze sein. Sie hängt in erster Linie von der Beschaffenheit des zugeführten Abwassers ab, das unmittelbar nach seiner Entstehung in den Haushaltungen fast ganz geruchlos ist. Es büfst diese Eigenschaft aber um so mehr ein, je häufiger und länger es mit zersetzten Schlammstoffen in Berührung kommt. Die Abwässer aus Kanalnetzen mit wenig Gefälle und geringer Spülung (zumal wenn noch Schlammfänge in den Anschlufsleitungen und den Einsteigeschächten vorhanden sind), verbreiten deshalb stets üble Gerüche; ebenso wird die Zersetzung in langen Zuleitungen gefördert, namentlich wenn diese die Form von Druckrohren haben, die auch bei geringem Zuflufs gefüllt bleiben. Wegen der verlangsamten Geschwindigkeit bilden sich dann Schlammablagerungen, die bei verstärktem Zuflufs vorwärts geschoben werden und das Rieselfeld in mehr oder weniger angefaultem Zustande erreichen. Auch die Art der Vorreinigung ist nicht ohne Einflufs, ebenso diejenige des Betriebes und zwar sind es insbesondere die Staubecken auf wenig durchlässigem Rieselboden, in denen die Zersetzung des Schlammes unter Luftabschlufs weiter fortschreitet und die deshalb oft zu Geruchsbelästigungen Veranlassung geben. Diese Umstände erklären es, dafs sich Rieselfelder in dieser Hinsicht ganz verschieden verhalten. Kann das Abwasser in frischem Zustande aufgebracht werden, so ist dies am günstigsten, zumal es keineswegs als ausgemacht gelten darf, dafs die Reinigung im Zustande der Zersetzung leichter oder besser erfolgt. Auch empfiehlt es sich, auf die vorherrschende Windrichtung Bedacht zu nehmen oder doch zwischen den Rieselflächen und der Stadt gröfsere Baumpflanzungen (Nadelhölzer) anzulegen, da diese auf Verminderung des Geruchs hinwirken;

beispielsweise haben die im Westen von Charlottenburg liegenden Rieselfelder (xVbb. 155) diesem Zwecke einen Schutzgürtel von 50 m Breite erhalten.

zu

Schliefslich sei noch darauf aufmerksam gemacht, dafs die Rieselfelder ebenso wie alle übrigen Anlagen zur Klärung oder Reinigung von Abwasser ein bestimmtes Gefälle in Anspruch nehmen, dessen Gröfse in erster Linie von den auf den Feldern selbst vorhandenen Höhenunterschieden abhängt. Bei kleinen Anlagen in ebener Gegend können 2,5 bis 3 m genügen, während meistens erheblich mehr nötig wird. Mufs künstliche Hebung stattfinden, so ist für die Berechnung des Pumpwerks dem Höhenunterschiede zwischen den Feldern und der Kanalmündung noch die Reibungshöhe der Druckleitung oder das Gefälle des Zuleitungskanals hinzuzufügen, ebenso dasjenige der Vorreinigung, wenn eine solche in Aussicht genommen ist.

Liegen zwischen Pumpwerk und Rieselfeld gröfsere Bodenerhebungen, so werden vergleichende Kostenanschläge zu entscheiden haben, ob es vorteilhaft ist, die Hubhöhe entsprechend zu verstärken und eine Druckleitung mit verlorenem Gefälle anzulegen oder die Zuleitung in gröfserer Tiefe — wenn nötig, als Tunnel — auszuführen. Bei sehr verschiedener Höhenlage der Felder kann sich auch die Einschaltung eines besonderen Pumpwerks für die höher gelegenen Flächen empfehlen, ein Fall, der bei der Zuleitung der Pariser Anlagen für das hochgelegene Rieselgut Méry eingetreten ist (Abb. 156).

II. Bodenfilter. Genau genommen kann alles von einem Rieselfelde abfliefsende Drainwasser als Erzeugnis der Bodenfilterung aufgefafst wrerden. Es ist jedoch üblich, diese Bezeichnung nur da anzuwenden, wo auf eine landwirtschaftliche Nutzung der Fläche verzichtet wird. Dafs es möglich sei, ohne Mitwirkung der Pflanzen eine ausreichende Reinigung der Abwässer zu bewirken, wurde früher bezweifelt, weil man die filtrierende Tätigkeit des Bodens als eine mechanische auffafste. Auch schienen englische Versuche, bei denen der als Filter dienende Bodenkörper ähnlich wie ein Wasserwerksfilter dauernd beschickt oder mit einer Abwasserschicht dauernd bedeckt gehalten wurde, diese Auffassung zu bestätigen. Sir E. Frankland wies jedoch 1871 nach, dafs sich eine gute Reinigung erzielen und eine Verstopfung der Filter vermeiden lasse, wenn man diese ähnlich wie die Rieselfelder behandelt, d. h. ihnen das Wasser nicht ununterbrochen, sondern in Zwischenräumen zuführe. Er bezeichnete deshalb das sich hieraus ergebende Verfahren als „intermittierende Bodenfiltration“, eine Bezeichnung, die auch jetzt noch vielfach gebräuchlich ist, während die Königl. Abwasserkommission von 1898 sowohl für das Frankland’sche Verfahren, wie für die Berieselung auf durchlassenden Böden den einfacheren Ausdruck „Bodenfilterung“ („land-ftltration“ im Gegensatz zur „surface-irrigation“) vorschlägt und benutzt.

Die Versuche von Frankland, die Dunbar als den Ausgangspunkt für die ganze neuere Entwickelung der biologischen Abwasserreinigung bezeichnet⁵), erfolgten mit Hülfe 1,8 m hoher, 25 cm weiter Glaszylinder, die auf einer den Ablauf vermittelnden unteren Kiesschicht eine Füllung mit verschiedenen Bodenarten erhielten und 4 Monate hindurch morgens und abends reichlich mit Londoner Abwasser beschickt wurden. Es flofs als klare, färb- und geruchlose Flüssigkeit ab, die nicht mehr fäulnisfähig war und erhebliche Mengen Salpetersäure enthielt. Frankland, der den Vorgang auf die Oxydation der organischen Stoffe durch den Sauerstoff der Bodenluft zurückführte, zog aus diesen Versuchen den Schlufs, es werde sich bei geeigneter Boden beschaff enheit

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das Abwasser von 10000 Menschen auf einer Fläche von 2 ha reinigen lassen. Er schlug vor, diese Fläche in 4 gleiche Abschnitte zu teilen und jedem von ihnen 6 Stunden lang das Abwasser zuzuleiten. Infolge dieser Anregungen hat dann in den siebziger Jahren eine Anzahl von englischen Städten die Anlage von Bodenfiltern versucht, die meisten jedoch mit wenig Erfolg, weil die Beschickung nicht in der von Frankland angegebenen Art durchgeführt wurde. Die Poren der Filter verstopften sich, es entwickelten sich üble Gerüche und das Verfahren büfste an Vertrauen ein. Eine Ausnahme machte die von Bailey Denton hergestellte Anlage in Merthyr Tidfil, wo schon 1871 auf 8 ha durchlässigen Sandbodens die Abwässer von 25000 Menschen in zufriedenstellender Weise gereinigt wurden. Die Anlage war aber nur 5 Monate in Betrieb, da sie lediglich als vorübergehender Ersatz für die inzwischen fertig gestellten Rieselfelder diente; dies ist wohl die Ursache, dafs sie nicht die gebührende Beachtung gefunden hat. Gleiches Schicksal hatte ein 1880 in Clichy hergestelltes kleines Versuchsfilter, das 5 Jahre lang mit gutem Erfolge beschickt wurde.

Erst der Gesundheitsrat des nordamerikanischen Staates Massachusetts fafste wieder die Reinigung der Abwässer durch Bodenfilter ins Auge, nachdem ihm 1886 die Aufsicht über die öffentlichen Gewässer des Staates übertragen war²⁶⁷), die wegen ihrer häufigen Benutzung zur Wasserversorgung nach Möglichkeit gegen Verunreinigung geschützt werden mufsten. Die Aufgabe war nicht leicht, weil der Staat eine ziemlich dichte Bevölkerung (150 Einwohner auf 1 qkm gegen 110 in Deutschland) mit ausgedehnter gewerblicher Tätigkeit besitzt, die grofse Mengen von Abwässern erzeugt. Gegen die Anwendung des Rieselverfahrens, für das sich sonst der Boden mit seinem durchlässigen Untergründe wohl geeignet hätte, sprachen die hohen Arbeitslöhne und die strengen Winter, die das Zusammenhalten der ohnedies nicht erheblichen Wärme des Abwassers in der kalten Jahreszeit²⁶⁸) auf kleiner Fläche forderten; auch die vergleichsweise grofse Mederschlagshöhe (1100 bis 1200 mm jährlich) würde nicht gerade günstig gewesen sein. Es wurde deshalb — und darin liegt die Bedeutung dieses Vorgehens — die Herstellung einer gröfseren Versuchsanlage beschlossen, für die in Lawrence mehrere kreisförmige Filter von 5 m Durchmesser mit Holzumwandung und 1,1 bis 1,8 m Bodenfüllung zur Ausführung gelangten, von denen gegenwärtig noch mehrere im Betriebe sind. Die Zuleitung des aus Haushaltungen stammenden und teilweise durch Regen verdünnten Abwassets erfolgt durch ein Pumpwerk mittels 63 mm weiter und 1320 m langer Druckleitung, die Entwässerung durch Drainleitungen, die in 9 cm starker Kiesschicht verlegt sind und ihren Inhalt dem Gebäude der Versuchsanstalt zuführen, wo Menge und Beschaffenheit der Abflüsse durch genaue Untersuchung festgestellt werden. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen sind niedergelegt in den seit 1887 regel-mäfsig erscheinenden Jahresberichten (Reports of the State Board of Health of Massachusetts, Boston).²⁶⁹)

Die Bodenfüllung der Versuchsfilter besteht aus Sanden verschiedener Korngröfse, sowie aus Mischungen von Sand mit Kies und Sand mit Lehm; sie wurde zur Erzielung

) Die Übertragung erfolgte durch ein „Gesetz zum Schutze der Reinheit der Binnengewässer“, das u. a. die Erstattung jährlicher Berichte an den Landtag vorschrieb.

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) Der Wasserverbrauch ist im Winter besonders hoch, weil zahlreiche Zapfhähne in den Nachtstunden geöffnet bleiben, um durch das Laufenlassen des stark abgekühlten Wassers das Einfrieren der Leitungen zu verhindern.

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) Beschreibung und Abbildung der Filter gibt Henneking als Ergebnisse einer Studienreise in Heft 12 der Mitteilungen der Königl. Prüfungsanstalt. Das hier besprochene Grobsandfilter trägt dort die Nr. 1.

möglichst dichter Lagerung in die vorher mit Wasser gefüllten Behälter eingebracht. Das Abwasser enthielt im Durchschnitt der letzten 18 Jahre 247 mg Schwebestoffe auf 1 1, von denen 75% organische Beschaffenheit hatten. Dies ist etwa die Hälfte von dem S. 471 für deutsche Verhältnisse gefundenen Mittelwert (525 g für 1 cbm, davon 67% organisch), was auf die gröfsere Verdünnung durch den stärkeren Wasserverbrauch zurückzuführen ist.

Von den gefundenen Ergebnissen mögen hier diejenigen des Grobsandfilters kurz besprochen werden, weil dessen dem natürlichen Boden entnommene Füllung dem Untergründe der meisten später ausgeführten Anlagen ungefähr entspricht. Von 1888 bis 1893 wurde es mit nicht vorbehandeltem Abwasser beschickt, dessen Menge man allmählich von 500 auf 1200 cbm/ha steigerte. Die Abflüsse waren fast stets — wie auch heute noch — klar, farblos und geruchfrei; sie faulten nicht nach und zeigten im Mittel einen Salpetersäuregehalt von 62,5 mg/1, eine Herabsetzung der Oxydierbarkeit von 87,5% und eine Abnahme der Keime von 1,5 Millionen auf 40000 in 1 ccm. Die Beschickung erfolgte anfangs zwölf mal, später sechsmal wöchentlich, wobei die Sonntage stets ausfielen und sonach Ruhetage für das Filter bildeten. Im Winter, wo sich stets bedeutend weniger Salpetersäure bildete, als im Sommer, wurde als Kälteschutz eine Bretterabdeckung angebracht. 1892/93 machte sich eine stärkere Verschlammung der oberen Schicht bemerkbar, die deshalb in 22,5 cm Stärke abgehoben und durch reinen Sand ersetzt wurde. Seitdem hat keine Erneuerung mehr stattgefunden, doch wurde die Oberfläche alljährlich zweimal 15 bis 20 cm tief umgegraben und mit 25 cm tiefen Furchen versehen, damit die in den Rücken angesammelten organischen Stoffe unter dem Zutritt der Luft besser zersetzt werden konnten. Ferner wurde das Abwasser — das im übrigen auch weiter ohne Vorreinigung blieb — vor dem Aufbringen gelüftet, um die in der langen Rohrleitung entstandenen Fäulnisgase und damit ihren nachteiligen Einflufs auf den Reinigungsvorgang zu beseitigen; auch verminderte man die Beschickungsmenge auf 500 bis 600 cbm täglich und bepflanzte 1905 die Oberfläche mit Mais, um die Menge der abgelagerten organischen Stoffe herabzumindern. Durch diese Mittel verschwindet auch ein Teil dieser Stoffe; der widerstandsfähige Rest bildet jedoch einen dauernden Bestand der oberen Schicht, die sich mit der Fortdauer des Betriebes immer mehr anreichert. Der Vorgang ist ein ähnlicher, wie bei den Danziger Rieselfeldern, wo die Rückstände der seit 1871 zugeleiteten Abwässer (750 Einwohner auf 1 ha) in der oberen Sandlage eine 30 cm starke Kulturschicht gebildet haben, die sich in der Farbe scharf von dem darunter liegenden Dünensande abhebt. Wenn deshalb die Versuche in Lawrence auch nachgewiesen haben, dafs es möglich ist, eine Anzahl von Jahren durchlässigen Boden mit grofsen Mengen nicht entschlammten Abwassers zu beschicken, so darf doch aus ihnen auch der Schlufs gezogen werden, es werde sich auf die Dauer eine zeitweise Entfernung der allmählich dichter und damit undurchlässiger werdenden Decke umgehen lassen. Dies ist nur möglich, wenn man den Ausweg wählt, das Abwasser einer sorgfältigen Vorklärung zu unterziehen.

Bemerkenswert ist ferner, dafs von dem im Rohwasser vorhandenen Stickstoff (durchschnittlich 42,5 mg/1) im Abflufs 53,4 % als verarbeitet und 18,1% als nicht verarbeitet nachgewiesen werden konnten, während sich ein zuverlässiger Nachweis über den Verbleib des Restes von 28,5% nicht führen liefs.

Aus der Reihe der übrigen Versuche mögen noch diejenigen mit einem Filter aus fein gesiebtem Kies erwähnt werden. Man erzielte aus ihm ebenfalls eine ausreichende Oxydierung, deren Prozentsatz nach und nach anstieg. Doch hielt es bei der grofsen Durchlässigkeit schwer, eine gleiclimäfsige Verteilung des Abwassers über die Oberfläche zu erzielen, da es in der Nähe der Zuleitungsstelle zu rasch versickerte; der Bodenkörper wurde also ungleichmäfsig in Anspruch genommen. Das Bedecken der Oberfläche mit einer Sandlage führte nicht zu dem gewünschten Ergebnis, weil beim Anfüllen der Zwischenräume des Sandes mit durchsickerndem Wasser der Luftzutritt zu den unteren Kiesschichten zu sehr gehindert wurde. Die beste Reinigung lieferte ein Filter aus mittelfeinem Sande, das hei sechsjährigem Betriebe täglich mit 375 cbm/ha beschickt werden konnte und dessen Abflüsse eine Abnahme des Sauerstoff Verbrauchs von 95,2% zeigten; auch war die Zahl der Keime in 1 ccm durchschnittlich auf 55% herabgegangen.

Hier dürfte die geeignete Stelle sein, um das, was bei Besprechung der Rieselfelder über die filtrierende Tätigkeit des Bodens gesagt ist, durch einige weitere Bemerkungen zu ergänzen. Hätte man es mit einer Bodenart zu tun, die nicht blofs aus gleichgestaltigen Körpern besteht, sondern auch so aufgebaut ist, dafs die Zwischenräume stets die nämliche Gröfse haben²⁷⁰), so würde sie als Bodenfilter nicht geeignet sein. Denn zu einem solchen gehört, dafs ein Teil der Zwischenräume kapillare Gröfse besitzt, während der andere Teil als Luftbehälter zu dienen hat. Die einzelnen Porenräume des Bodens dürfen also nicht miteinander überein stimmen, eine Bedingung, der zwar auch durch unregelmäfsige Gestaltung und Lagerung von Körnern gleichen kubischen Inhalts genügt werden kann, die aber vorzugsweise dadurch erfüllt wird, dafs die Körner ungleiche Gröfse besitzen und zwar in möglichst zahlreichen Abstufungen. Ist dies der Fall, so bedingt der Anteil an groben Körnern die Gröfse des Luftraumes (die Luftkapazität), derjenige an feinen die der kapillaren Räume (die Wasserkapazität). In Lawrence fand Hazen, der technische Leiter der Anstalt bis 1892, dafs es darauf ankomme, mit welcher Korngröfse diejenigen feinen Teile abschliefsen, die 10% des Filterkörpers ausmachen. Er nannte den gefundenen Wert die wirksame Korngröfse (effective sise), die für geeignete Böden etwa 0,3 mm betragen solle; d. h., 10% des Sandes sollen Korngröfsen bis zu 0,3 mm haben.

Neben diesen feinen Teilen müssen auch die gröberen eine geeignete Beschaffenheit besitzen, damit Wasser- und Luftraum im richtigen Verhältnis zu einander stehen. Nach den gemachten Beobachtungen ist dies der Fall, wenn der Quotient Abschliefsende Korngröfse der unteren 60°/0 Abschliefsende Korngröfse der unteren 10"/o

oder der Gleichförmigkeitsgrad zwischen 2 und 5 liegt; d. h., es müssen 60% des Filterkörpers kleiner sein, als 0,6 bis 1,5 mm; die Wasserkapazität beträgt dann 16 bis 18%.

Beispielsweise wurde durch Absiehen der gröberen und Abschlämmen der feineren Bestandteile eines der Versuchsfilter (Nr. 6) ermittelt, dafs die Korngröfse von 83    73    57    32    13    7    4    2    0,5    0%

der Masse kleiner war, als

12,6 6,2 2,2 0,98 0,46 0,24 0,12 0,06 0,03 0,01 mm.

270

) Die regelmäfsige Lagerung gleichgrofser Kugeln ist bekanntlich in drei Arten möglich. Die Gröfse der Zwischenräume ist unabhängig vom Kugeldurchmesser und ihre Summe beträgt je nach der Lagerungsweise 29, 39,5 und 47,6°/₀ des kubischen Gesamtinhalts. Setzt man den Durchmesser einer Kugel, deren Inhalt dem eines Kornes entspricht, gleich eins, so haben nach zahlreichen von Hazen ausgeführten Messungen die (als dreiachsige Ellipsoide zu betrachtenden) Körner der Filter in Lawrence im Mittel eine Länge von 1,38, eine Breite von 1,05 und eine Dicke von 0,69.

entfernt sich also nicht allzuweit von 0,3 mm. Die abschliefsende Ivorngröfse der unteren 60% fällt zwischen 6,2 und 2,2 und ergibt sich zu 2,95 mm, geht also erheblich über die als zweckmäfsig bezeichnete Grenze von 1,5 berechnet sich zu

mm hinaus (der „Gleichförmigkeitsgradu — 8,4); gleichwohl hat nach den vorliegenden Berichten das

2,95

0,35

liier liegt die „wirksame Korngröfse“ zwischen 0,46 und 0,24; sie beträgt

0,46 — 0,24

0,24 + (10- 7)

= 0,35 mm,

Filter noch gute Ergebnisse geliefert. Man geht wohl nicht fehl, wenn man die Ermittelung als ein Verfahren bezeichnet, das vorzugsweise für vergleichende Bestimmungen geeignet ist, obwohl sich einwenden läfst, dafs den gestellten Bedingungen gleichzeitig mehrere Böden von verschiedenartiger Zusammensetzung genügen können. Für den praktischen Gebrauch dürfte es ausreichen, wenn man, wie auch Robert Fischer rät, sich an die Bedingung hält, dafs Böden, die als Filter benutzt werden sollen, eine Wasserkapazität von 15 bis 20% und eine Luftkapazität von 20 bis 25% aufweisen müssen.²⁷¹)

Dafs eine geregelte Beschickung nötig ist, wenn die Tätigkeit der Filter von Erfolg sein soll, wurde bereits angedeutet und zwar mufs die zwischen zwei Beschickungen liegende Pause so bemessen sein, dafs sich die angestrebte Reinigung innerhalb des Bodens vollziehen kann. Dieser Zweck bedingt eine möglichst gleicli-mäfsige Verteilung des Abwassers über die Oberfläche, damit die von der Eintrittstelle entfernter liegenden Teile des Filters hinreichend ausgenutzt und die näher befindlichen nicht überanstrengt werden. Die zu beschickenden Flächen sind deshalb (ähnlich wie beim Hang- und Rückenbau) nicht zu grofs zu wählen, weil sich sonst zu lange Wege bei Verteilung des Wassers bilden. Ebenso empfiehlt es sich, die Wassermenge in kurzer Zeit aufzubringen, damit die Verteilungsgeschwindigkeit eine möglichst grofse wird.

Neben der gleichmäfsigen Verteilung ist auch die Innehaltung bestimmter Ruhepausen zwischen den einzelnen Beschickungen für den Betrieb von Bedeutung. Frankland hatte sechsstündige Beschickung und ebensolange Ruhepausen empfohlen; die Versuchsfilter in Lawrence werden seit Jahren täglich einmal beschickt und diese Betriebsweise ist auch bei mehreren Anlagen eingeführt, während andere kürzere Pausen an wenden. Die Ingenieure und Chemiker in Boston sowie verschiedene amerikanische Fachmänner halten nach den Ergebnissen der Versuchsanstalt am dortigen Technologischen Institut²⁷²) möglichst kurze Zwischenräume für zweckmäfsig, eine Ansicht, zu der auch Henneking sich auf Grund seiner Studien an Ort und Stelle bekennt.²⁷³) Eingehende Versuche von Dunbar, die zugleich in den eigenartigen und verwickelten Vorgang der Bodenreinigung wertvolle Einblicke gewähren, beschäftigen sich gleichfalls mit dieser wichtigen Frage, ohne sie jedoch völlig zum Abschlufs zu bringen.²⁷⁴) Ein Anhalt zu ihrer Beurteilung läfst sich durch folgende Betrachtung gewinnen.

Es darf als Regel gelten, dafs die Menge der einzelnen Beschickungen die Wasserkapazität des als Filter wirkenden Bodenkörpers nicht überschreiten soll. Nimmt man

²⁷¹) Friedrich, Kulturtechnischer Wasserbau. 2. Aufl. Bd. II. Berlin 1908. S. 531.

) Experiments on the purification of Boston sewage 1903—1905, Bd. II der Mitteilungen des Massachusetts Institute of Technology, Boston, S. 97 (mit Abb. der Versuchsanstalt).

) Mitteilungen der Königl. Prüfungsanstalt. Heft 12 (1909), S. 160.

) Dunbar, a. a. O. S. 201 und ausführlicher in dem Aufsatz von Kammann und Carnwath, Über intermittierende Bodenfiltration. Ges.-Ing. 1906, Nr. 42.

272

273

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nun im Anschlufs an die Versuche in Lawrence die täglich aufzubringende Wassermenge-zu 500 cbm/ha an, setzt die Wasserkapazität = 16% und die Tiefe der Reinigungszone (Abstand zwischen Oberfläche und Grundwasser) = 1,5 m, so können einmalig bis zu

1,5.0,16.10000 = 2400 cbm/ha

zugeführt werden, d. h. es würde alle 4 bis 5 Tage eine Beschickung auf die entsprechend bemessene Abteilung des Filterfeldes unter der Voraussetzung genügen, dafs der Reinigungsvorgang auf dem Felde auch wirklich mit dem des Versuchsfilters übereinstimmt. Hier liegt jedoch insofern ein Unterschied vor, als die vergleichsweise geringe Wassermenge der Versuchsfilter nach der Versickerung rasch abgeführt und dadurch die Erneuerung der Bodenluft kräftig gefördert wird. Will man eine ähnliche Wirkung auf dem Felde erzielen, so mufs die Leistungsfähigkeit der Drainleitungen ganz erheblich über die mittlere Sekundenmenge von

500.1000 24.60.60

hinausgehen, weil sonst der Abzug der aufgebrachten 2400 cbm erst in 4 bis 5 Tagen beendet sein würde. Ein anderer Ausweg ist der, die Drainleitungen so tief zu legen, dafs sich die gereinigte Beschickungsmenge unter der Reinigungszone ansammeln kann. Wird für den ersten Fall als Abzugsdauer 1 Tag in Ansatz gebracht — eine Zeit, welche die der Versuchskörper noch immer erheblich übertrifft — so ergibt sich für die Drainleitungen eine Berechnungsmenge von 30 sl einschliefslich Berücksichtigung der Niederschläge und es stehen 3 bis 4 Tage zur Reinigungswirkung sowie zum Austausch der Bodenluft zur Verfügung. — Um auch für den zweiten Fall ein Beispiel zu geben, werde unter Beibehaltung der aufzubringenden Tagesmenge von 500 cbm/ha und unter Annahme einer Luftkapazität von 18% vorausgesetzt, dafs die Tiefe der Reinigungszone auf 1,25 m beschränkt werden dürfe. Liegt dann der durch die Drainleitungen geregelte Grundwasserstand bei Beginn der Beschickung 1,8 m unter der Oberfläche, so beträgt die zulässige Beschickungsmenge

(1,8 — 1,25) 0,18.10000 = 990 cbm

!I!MI

als

500

und der zeitliche Abstand zwischen zwei Beschickungen darf nicht gröfser werden = rd. 2 Tage. Für die Drainleitungen genügt dann eine Leistungsfähigkeit von etwa 7,5 sl (6 sl, vermehrt um die Niederschlagsmenge); dafür ist ihre Tiefenlage gröfser und zwar wird sie sich je nach der gewählten Entfernung der Stränge zu

2,2 bis 2,5 m ergeben (Abb. 151). Werden die Drainleitungen flacher verlegt, so vermindert sich die Luftkapazität, und Beschickungsmenge wie Zwischenpause müssen entsprechend vermindert werden, wenn man nicht Gefahr laufen will, dafs die Reinigung in unvollkommener Weise stattfindet.

Die Betrachtung zeigt also, dafs die Beschickung von der Bodenbeschaffenheit der Felder und von der Art ihrer Entwässerung abhängt und dafs im allgemeinen kleinere Beschickungsmengen mit kürzeren Zwischenpausen den Vorzug verdienen. Im übrigen kommen aber auch chemisch-biologische Gesichtspunkte in Betracht, weil der Sauerstoff der Bodenluft ausreichen mufs, die Umwandlung der vorstehend berechneten Beschickungsmengen während der Zwischenpausen zu bewirken. Aus den in dieser Beziehung vorgenommenen Ermittelungen Dunbar’s über die Beschaffenheit der Bodenluft in verschiedenen Filtertiefen sowie über die Abhängigkeit des Sauerstoff- und Kohlensäuregehalts von der Länge der Zwischenpausen sei erwähnt, dafs der Austausch zwischen Boden- und Aufsenluft erfolgt, indem die durch

Umbildung der organischen Stoffe entstandene Kohlensäure, soweit sie nicht im Bodenkörper festgehalten wird, zum Teil in das Wasser der nächsten Beschickung übergeht, zum Teil durch Diffusion entweicht. Beispielsweise wurde über der Oberfläche eines Versuchskörpers der C0₂- Gehalt der Luft zu 60 1/cbm ermittelt, während er bei gewöhnlicher Luft nur 4 1 beträgt. Die Bildung der Salpetersäure vollzog sich in der Hauptsache in der oberen 70 cm starken Decke, ohne in den tieferen Schichten ganz aufzuhören. Die Beschickung erfolgte mit einer der Wasserkapazität entsprechenden Menge unter Einschaltung drei-, zwei- und eintägiger Ruhepausen. Das Yersuchsfilter hatte 1 m Tiefe, seine Füllung eine „wirksame Korngröfse“ von 0,24, einen „Gleichförmigkeitsgrad“ von 2,2, eine Wasserkapazität von 15,5% und eine Luftkapazität von 21,5%. Das aufgebrachte Abwasser flofs aus dem eingearbeiteten Filter schon nach 10 Min. in gereinigtem Zustande wieder ab und es waren nur 58% des Gesamtstickstoffs in den Abflüssen als Salpetersäure, Ammoniak und organischer Stickstoff nachzuweisen, während 42% gasförmig entwichen oder in den oberen Schichten als Humusdecke zurückgeblieben waren.

Endlich sei noch der Vorreinigung gedacht, über die in Lawrence gleichfalls Versuche angestellt wurden. Es hat sich gezeigt, dafs ihr Einflufs auf die zulässige Belastung bei stark durchlässigen Bodenfiltern geringer ist, wie bei den meisten Rieselfeldern, weil die gröfsere Durchlässigkeit der Oberfläche eine dichte Schlammdecke weniger leicht entstehen läfst. Gleichwohl ist sie von Nutzen, indem sie die Menge des von den Feldern zu beseitigenden Schlammes vermindert und die zulässige Beschickungsmenge erhöht.

Auf Grund der vorgedachten Versuche und infolge der Anregungen des Gesundheitsrats sind in Massachusetts eine Anzahl von Bodenfilteranlagen entstanden, die das Abwasser von 15 Städten mit zusammen 174000 Einwohnern²⁷⁰) aufnehmen, von denen 96000 an die Kanäle angeschlossen sind. Die Entwässerung erfolgt ausschliefslich nach dem Trennverfahren; die Fläche der Filterbetten beträgt im ganzen 56 ha, so dafs auf 1 ha etwa 1700 Einwohner kommen. Dabei ist jedoch zu berücksichtigen, dafs der Wasserverbrauch mindestens doppelt so grofs ist, als in Deutschland; eine weitere Verdünnung bewirkt das durch undichte Verbindungsstellen der Tonrohre eindringende Grundwasser, dessen Menge bei einzelnen Anlagen ungewöhnlich grofs ist⁶ 7), so dafs die Ab-flufsmenge aller 15 Anlagen im Durchschnitt 375 1 f. Kopf u. Tag beträgt. Der Untergrund besteht aus grobsandigem Boden, dessen Beschaffenheit zwar nicht überall gleich günstig, aber doch für Filterzwecke sehr geeignet ist; auch fehlen ihm lehmige Beimischungen, so dafs er z. B. zu den Reinwasserfiltern der Stadt Lawrence ohne vorheriges Waschen verwendet werden konnte. Die über dem Sande befindliche Decke aus Ackerboden wird entfernt und zur Herstellung der Dämme für die Einzelfilter benutzt. Die Fläche dieser Einzelfilter beträgt meistens 0,4 ha, doch gibt es auch kleinere bis zu 0,07 ha herab. Die Beschickung erfolgt bei einigen Anlagen ohne Vorklärung, bei den meisten ist eine solche jedoch vorhanden und zwar (mit einer Ausnahme, wo

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überwölbte Klärbecken angelegt wurden) in der Form flacher Erdbecken, die durch zeitweises Abkratzen von der eingetrockneten Schlammdecke gereinigt werden. In Brockton (48000 Einwohner) gleichen diese „Schlammfilter“ vollständig den übrigen Filterflächen; hier wurde 1903 jedes Schlammbett 23 mal abgeharkt und die beträchtliche Schlammmenge den umwohnenden Landwirten gegen mäfsige Vergütung überlassen. Für den Winterbetrieb werden die Felder mit mehr oder weniger tiefen Furchen versehen (Abb. 173), denen das Wasser von Quergräben aus zugeführt wird. Die Beseitigung des im Winter abgesetzten Schlammes erfolgt im Frühjahr und diese Art der Beschickung genügt trotz der strengen Winter zum Unterbringen des Abwassers, das unter der Schnee- und Eisdecke in den Furchen weiter fliefst und dort versickert.

Abb. 173. Filterbett in Brockton während des Winterbetriebes.

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Die Betriebspausen zwischen den einzelnen Beschickungen sind nicht überall gleichmäfsig, doch ist man anscheinend eher bestrebt, sie zu verkürzen, als sie zu verlängern. So ging man in Clinton (14000 Einwohner), wo es sich um die Beinigung

eines durch Wollwäschereien sehr verschmutz-Abwasserzuleitwig für ein Filterbett in Clinton, ten Abwassers handelt und die Filter in Abständen von mehreren Tagen beschickt werden, zu täglichen Beschickungen über und versah zu diesem Zwecke die 0,4 ha grofsen Filter mit den in Abb. 174 dargestellten Holzrinnen, die an den Punkten #, £», c und d die Auslässe 1 bis 8 erhielten und somit für kleinere Mengen eine bessere Verbreitung bewirkten; die Beschickung erfolgte dann jeden Tag mit einer Durchschnittsmenge von 600 cbm/ha. Endlich sei noch erwähnt, dafs auf den Anlagen in Andover und Framingham ein Teil der Felder mit Mais bepflanzt wird, der auch bei starker Wasserzufuhr noch gedeiht. Die auf 1 ha zugeführte Wassermenge beträgt in Andover 125000 cbm und in Framingham 120000 cbm jährlich (342 und 329 cbm täglich), ist also recht beträchtlich. Indessen kommen ähnliche und selbst noch höhere Zuflufsmengen auch auf eigentlichen

Abb. 174.

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Es liegt in der Natur der Sache, dafs die in Massachusetts erzielten Erfolge auch in den angrenzenden Staaten die Verbreitung der Bodenfilter förderten. Man begegnet ihnen gegenwärtig sowohl im Staate New York, wie in Ohio, Rhode-Island und Connecticut, obwohl die Bodenverhältnisse dort weniger günstig sind, als im östlichen Teile von Massachusetts. Da dies auch für Deutschland zutrifft, so verdienen die in den genannten Staaten ausgeführten Anlagen besondere Beachtung und es möge deshalb als Beispiel diejenige von Saratoga-Springs hier mitgeteilt werden.

Abb. 175 a u. b. Faulbeckenanlage in Saratoga-Springs.

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Saratoga-Springs ist ein vielbesuchter Badeort im Staate New York mit 12400 Einwohnern, deren Zahl während der kurzen Badezeit bis auf 50000 ansteigt. Da nur ein kleiner Bach als Vorflut zur Verfügung steht, so entschlofs man sich zur Anlage von Bodenfiltern, nachdem Bohrungen geeigneten Boden an einer Stelle nachgewiesen hatten, deren Höhenlage eine Hebung des Wassers um 4,5 m nötig machte. Die Hebung erfolgt durch ein elektrisch betriebenes Pumpwerk, dessen Ingangsetzung selbsttätig durch Schwimmer erfolgt. Bevor die Abwässer auf die Filter gelangen, erfahren sie eine Vorreinigung, die sich in 4 überwölbten Becken von je 15,6 x 27,8 m Grundfläche und 2,4 m mittlerer Fülltiefe vollzieht (Abb. 175 a u. b). Die Becken haben flache Sohle (0,15 m Gefälle zwischen Ein- und Auslauf); sie werden als Faulkammern be-

) In Gennevilliers, wo die Entnahme an Rieselwasser für die dort befindlichen 900 ha dem freien Ermessen der Besitzer überlassen ist, wurden nach dem amtlichen Bericht während des Jahres 1899 im Durchschnitt aller Felder 54 400 cbm/ha verbraucht und zwar für Gemüse verschiedener Art 5000 bis 21000 cbm, für Sauerampfer und Petersilie 38 000 cbm, für Artischocken 42 000, Luzerne 133 000 und für Wiesen 156 000 cbm.

trieben, d. h. der Schlamm wird nur in langen Zwischenräumen mittels der Ablässe K entfernt. Das von den Pumpen kommende Druckrohr mündet in den Yerteilungsschacht C und gelangt von dort unter Yermittlung der Einlafsschächte Z), E, F und G in die einzelnen Faulkammern, kann aber auch durch eine Umleitung unmittelbar abgeführt weiden. Der Zulauf erfolgt von den Einlafsschächten aus je durch eine wagerechte Rohrleitung mit 4 Öifnungen, die in halber Beckenhöhe zwischen der unteren Schlamm-und der oberen Schwimmschicht liegen. Den Abflufs aus jedem Becken vermitteln 24 Einzelöffnungen von je 0,5 m Durchmesser, die in zwei Reihen übereinander angebracht sind und in einen schmalen, längs der Aufsenseite der Becken geführten Kanal münden. In den Kanal sind die mit Überfällen versehenen Schächte H und J eingebaut, denen das Masser über den Belüfter hinweg in den Yerteilungsschacht gelangt.

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Die Einschaltung des Belüfters ist erfolgt, um dem sauerstoffarm gewordenen Abwasser neuen Sauerstoff' zuzuführen und zugleich die in ihm enthaltenen Fäulnisgase zu entfernen. Er besteht, wie aus Abb. 176 a—c hervorgeht, aus einem kurzen senkrechten Rohr, in welchem das Wasser emporsteigt. Es fällt dann über die Kante der trompetenförmig erweiterten Mündung auf ein Blech von flacher Kegelform

mit vielen Öffnungen, durch die es in die Yerteilungskammer gelangt. Die Yorrichtung beansprucht nur geringes Gefälle und erfüllt anscheinend ihren Zweck, wie aus folgenden Zahlen hervorgeht:

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Abwasser beim Eintritt in die Faulbecken „ Austritt aus den nach erfolgter Belüftung beim Aufieiten auf die Bodenfilter .    .

Abb. 177. Lageplan der Filterbetten in Saratoga-Springs.

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Die Yerteilungskammer ist so angelegt, dafs das Abwasser durch vier verschiedene Rohrleitungen abfliefsen und mit Hülfe der an den Einlafsstellen der Filterbecken angebrachten Schieberkammern (Abb. 177) jedem einzelnen Filter besonders zugeführt werden kann. Die Beschickung findet aber nicht in Form beständigen Zulaufs statt, sondern es gelangt jedesmal eine angesammelte Menge von 150 cbm zum Abflufs und zwar in einer Menge von 225 sl, damit das Wasser schnell und sicher auch den entferntesten Punkten der 0,4 ha grofsen Filter zugeführt wird. Zur selbsttätigen Herbeiführung dieser Beschickungsweise ist in die Yerteilungskammer eine Yorrichtung eingebaut, die im wesentlichen dem Selbstspüler von Miller (S. 231) entspricht. Sie bewirkt den Abflufs des aufgesammelten Wassers, sobald der Spiegel eine bestimmte Höhe erreicht hat. Weiter ist ein Zylinderventil, das nach Art eines senkrecht stehenden Yierweghahnes arbeitet, fest mit einer senkrechten Achse verbunden, die mittels eines durch Schwimmer angetriebenen Kegelradgetriebes gedreht wird. Der Schwimmer arbeitet so, dafs sich das Zylinderventil vor Beginn des Abflusses um 90° dreht und dadurch die nächste der 4 Abflufsöffnungen freilegt, durch die das Wasser dann den Filterbecken zufliefst.

Diese sind nach dem Yorbild der Anlagen in Massachusetts in der Weise ausgeführt, dafs die auf dem Sandboden liegende Humus- und Lehmdecke entfernt und zur Herstellung der Dämme verwendet wurde; dabei sind etwaige Unregelmäfsigkeiten in der Lagerung des Sandes mit Sorgfalt ausgeglichen. Da der natürliche Grundwasserstand mehr als 5 m unter der Oberfläche lag, so wurde jedes der 18 Becken nur mit einem einzigen in 2 m Tiefe liegenden Drainstrang von 0,15 bis 0,20 m Lichtweite versehen; er mündet in einen Sammelstrang, dessen Durchmesser bis zur Mündung in den Bach auf 0,375 m anwächst (Abb. 177). Die Verbindungsstellen zwischen Sammler und Nebenstrang sind durch besteigbare Schächte zugänglich; auch sind die Enden der Stränge zur Beförderung des Luftwechsels nach oben geführt. Die Zuleitungen zu den Filterbecken haben eine der Zuflufsmenge von 225 sl entsprechende Lichtweite von 0,6 m, die Auslafsrohre eine solche von 0,375 m erhalten. Die Yerteilung des Abwassers auf der Oberfläche der Filter erfolgt nach Art der Abb. 174 durch Holzrinnen.

Die gewöhnliche Zuflufsmenge aus der nach dem Trennverfahren entwässerten Stadt, die während der Badezeit auf mehr als das Doppelte wächst, beträgt täglich 4800 cbm, oder fast 400 1 f. Kopf u. Tag. Es finden also täglich 32 Beschickungen

von je 150 cbm statt, die sich auf 8 Becken verteilen, von denen jedes 600 cbm erhält 18

und nach — = 2 xj4 Tagen wieder an die Beihe kommt, während die Buhepausen im Hoch

sommer entsprechend kürzer sind. Durchschnittlich wird demnach 1 ha in der Mchtbadezeit == 667 cbm täglich beschickt, die dem Abwasser von

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Die Wirksamkeit der Anlage wird in der unten angegebenen Quelle⁸), der die vorstehenden Angaben nebst Abbildungen entnommen sind, als eine sehr gute bezeichnet. Das aus den Filtern ablaufende Wasser war zur Zeit der Besichtigung klar, farb- und geruchlos; die Menge der Mtrate schwankte zwischen 5 und 25 mg/1. Das aus dem Faulbecken gelblich abfliefsende Wasser war ohne bemerkenswerten Geruch und die in ihm enthaltenen Schwebestoffe zeigten sich in sehr feiner Zerteilung. Trotz eines fast vierjährigen Betriebes war die Entleerung noch nicht nötig gewesen, vielmehr fand sich in den vier Becken nur eine Schlammschicht von 30, 30, 15 und 25 cm Höhe vor. Da die Grundfläche jedes Beckens 425 qm beträgt, so berechnet sich der kubische Inhalt des Nafsschlammes zu 425 (2.0,3 -)-0,15 -j- 0,25) = 425 cbm oder zu 30 1 für jeden Einwohner unter Mitberücksichtigung der Badegäste. Für die etwa 1200 Tage währende Betriebszeit ist dies sehr wenig, was der Yermutung Kaum gibt, es sei ein bestimmter Prozentsatz des Schlammes, wenn auch in feiner Zerteilung, mit auf die Felder gelangt. Für diese Auffassung spricht, dafs 1905 im Herbst 75 cbm, 1906 im Frühjahr 50 cbm Schlamm, zusammen also 125 cbm im Jahre 1905/06 durch Abkratzen von den Feldern entfernt wurden. Sie werden als Trockenschlamm der 3 bis 4 fachen Menge von Nafsschlamm entsprochen haben; die in Wirklichkeit auf jeden Einwohner entfallende Schlammmenge dürfte deshalb auf das 4 bis 5 fache der oben genannten Zahl zu erhöhen sein.

278

Im Sommer wird die Oberfläche der Filter alle 8 bis 10 Tage durch Eggen aufgelockert und die Beschickungen verschwinden dann in etwa 45 Minuten, während sich diese Zeit bis zur nächsten Auflockerung auf 60—80 Minuten verlängert. Yor Beginn des Frostes erhält jedes Becken 50 bis 60 Furchen von etwa 0,3 m Tiefe, in denen das "Wasser während der Winterzeit unter dem Schutze der zwischen den Dämmen entstandenen Eisdecke trotz der starken Kälte (im "Winter 1903/04 betrug z. B. die Luftwärme an 28 in die Monate Dezember, Januar und Februar fallenden Tagen nur — 17,8° C. = Kuli Grad Fahrenheit und weniger) ohne Schwierigkeiten versickert, namentlich wenn die Beschickung auf wenige Becken beschränkt wird. Dadurch ist der Beweis geliefert, dafs der Betrieb von Bodenfiltern auch in einem Klima möglich ist, welches das unsrige in Bezug auf Strenge und Dauer der "Winter erheblich übertrifft.

Der Sand der Filter hat eine wirksame Gröfse von etwa 0,2 mm und eine Gleich-mäfsigkeit von ungefähr 2. Er besitzt deshalb nicht ganz die von Hazen als wünschenswert bezeichneten Eigenschaften, doch läfst der über 20 m betragende Abstand der Drainleitungen darauf schliefsen, dafs der Boden bezüglich seiner Durchlässigkeit über den meisten in Deutschland vorkommenden Sandböden steht. Die guten Ergebnisse sind jedoch nicht nur der Beschaffenheit des Untergrundes, sondern auch der von Barbour in Boston entworfenen Anlage und der sachkundigen Überwachung des Betriebes zuzuschreiben; denn dafs auch der beste Filterboden nicht sorglos behandelt werden darf, zeigen einzelne Anlagen in Massachusetts.²⁷⁹)

Weiter sei noch das Beispiel einer englischen Bodenfilteranlage mitgeteilt, die 1900 in Wakefield (43000 Einwohner) fertig gestellt wurde.

Die Stadt liegt in Mittelengland in sehr gewerbtätiger Gegend an dem kleinen Flusse Cal der, der die Vorflut für zahlreiche Fabriken bildet. In die Kanäle gelangt auch das Regenwasser und zwar erfolgt eine Entlastung durch Kotauslässe, wenn der sechsfache Trockenwetterabflufs überschritten wird, der im Durchschnitt 9000 cbm täglich beträgt. Da er zur Hälfte aus Fabrikabwasser von Färbereien, "Wollwäschereien, Mälzereien, Brauereien und chemischen Fabriken besteht, so entschlofs man sich zu einer Vorklärung unter Mitverwendung von Fällungsmitteln, während die eigentliche Reinigung durch Behandlung auf Landflächen stattfindet.

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Zur Kläranlage gelangt das Abwasser mit natürlichem Gefälle, durchfliefst Rechen und Sandfang und wird darauf um 6 m in den Verteilungskanal gehoben (Abb. 178 a—c). In dem Verteilungskanal wird das aus Ferrozone²⁸⁰) bestehende Fällungsmittel in der Menge von 0,1 kg auf 1 cbm "Wasser zugesetzt, worauf der Eintritt zuerst in die Absatzbecken Di und darauf in die Becken Di erfolgt, deren Sohle etwas ansteigt (Abb. 178 b). Ihr Fassungsraum beträgt im ganzen 5500 cbm oder 60 °/₀ des Zuflusses bei T^ockenwetter ; die Beseitigung des Schlammes findet in sechswöchentlichen Pausen statt und in der "Weise, dafs am Auslaufe Schwimmer mit Schiebern (Abb. 98 e) angebracht sind, durch die das in den 8 Becken befindliche Abwasser bis zu 30 cm über der Schlammoberfläche abgelassen und den Rieselfeldern zugeführt wird. Der Schlamm selbst, der durch das sechswöchentliche Lagern zum Teil ausgefault ist, gelangt durch einen Kanal in die Becken Ei und Es, gibt hier das Trübwasser wieder an die Sandfänge ab und wird dann in die Schlammteiche geleitet, deren 0,55 m starke Sohle filterartig aus zerschlagener Schlacke und Schlackengrus hergestellt ist und durch Drainrohre entwässert wird, die gleichfalls in die Sändfähge münden.

Die Menge des jährlich gewonnenen getrockneten Schlammes beträgt 12 000 cbm; dies ergibt fast 111 Schlamm für 1 cbm Abwasser und 0,8 1 f. Kopf u. Tag, übertrifft also trotz des Ausfaulens (das wegen der kurzen Dauer eine Herabminderung der Masse des Schlammes von höchstens 20 bis 25°/0 herbeiführen dürfte) noch erheblich den üblichen Durchschnitt, was in erster Linie dem mit zugeführten,

) Man vergl. z. B. die Bemerkungen von Henneking a. a. O. über Andover und Ilopedale a. a. O. S. 118. — Nähere Beschreibungen der Anlagen in Brockton, Clinton und Framingham gibt auf Grund eigener Studien an Ort und Stelle Dunbar im Ges.-Ing. 1905, während Henneking alle wichtigeren Anlagen in Massachusetts und den benachbarten Staaten zusammenhängend und unter Beifügung zahlreicher Abbildungen bespricht.

280

) Ferrozone ist ein häufig in England angewandtes Klärmittel, das viel Eisen und Tonerde enthält und fabrikmäfsig von Spence in Manchester hergestellt wird. — Das gleichfalls viel verwendete Eisenalaun (Alumino ferric) besteht aus schwefelsaurer Tonerde und schwefelsaurem Eisenoxyd.

42

Handbuch der Ing.-Wissensch. III. Teil. 4. Bd. 4. Aufl.

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Abb. 178 o—c. Bodenfilter mit Vorreinigung für Wakefield.

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stark verschmutzten Fabrikwasser zuzuschreiben ist. Für das Abholen des Schlammes durch die Landwirte der Umgebung wird an diese eine Vergütung von 0,75 M. für 1 cbm gezahlt.

Die berieselte Landfläche (Abb. 178«), die von dem unmittelbar vor der Kläranlage abzweigenden Kotauslafs der Länge nach durchschnitten wird, umfafst nach Abzug der Wege eine Fläche von 14 ha, von denen der dritte Teil einen Untergrund aus reinem Sande, der Rest solchen aus lehmigem Sande besitzt, über dessen Korngröfse und Luftkapazität Angaben nicht vorliegen. Der Mutterboden wurde nicht entfernt, wie bei den nordamerikanischen Anlagen; das Abwasser versickert deshalb weniger schnell und damit dürfte es Zusammenhängen, dafs die 11 Einzelflächen, in die das Feld geteilt ist, durchschnittlich 1,3 ha halten und somit drei- bis viermal so grofs sind, wie die Beschickungsflächen in Massachusetts und Saratoga. Dabei ist aber die Beschickungsmenge von 640 cbm täglich für 1 ha nicht kleiner wie die der amerikanischen Anlagen und die Zahl der Personen, deren Abwasser auf 1 ha gereinigt wird, steht mit über 3000 an der Spitze aller bisher ausgeführten Bodenfilter. Dies ist nur möglich durch die gute Vorreinigung, die sämtliche Schlammstoffe sowie einen Teil der gelösten Bestandteile aus dem Abwasser entfernt und dadurch dem Boden die Arbeit wesentlich erleichtert. Mit Rücksicht auf die Bodenbeschaffenheit ist die Drainage ziemlich dicht angeordnet und zwar beträgt die Entfernung der 1,5 m tief liegenden, 0,1 m weiten Drainleitungen 10 m. Die Rohre haben 15 cm starke Umschüttung

von zerschlagener Kesselschlacke (5 bis 7 cm Korngröfse) erhalten; auch sind in jedes Beet 2 Mannlöcher zum Nachsehen der Drainleitungen eingebaut. Die Zahl der gleichzeitig beschickten Beete beträgt 8, so dafs immer 3 von ihnen in Buhe liegen, abgesehen von den Nacht- und Sonntagspausen.

Zahlenmäfsige Nachweise über die Beschaffenheit des Drainwassers liegen nicht vor; doch berichtet Schiele, dafs bei seinem Besuche der Anlage sich nur eine leichte, auf die Anwesenheit von Eisen hindeutende Opaleszenz der Abflüsse zeigte und dafs ungelöste Stoffe in ihnen fast vollständig fehlten. Auch wird betont, dafs die Umgebung der Kläranlage durch Geruch nicht belästigt wurde und eine Fliegenplage nicht vorhanden war.

Die Herstellungskosten der Anlage stellen sich auf 12 bis 13 M. f. d. Kopf der Einwohnerschaft und zwar erforderte der Ankauf der Filterflächen 13 000 M., die Herrichtung 4300 M. f. 1 ha. Die jährlichen Betriebskosten für Beschaffung von Ferrozone (die Tonne stellte sich auf 48 M., im ganzen werden für 18000 M. gebraucht), für Reinigen der Faulbecken, Behandlung und Wegschaffen des Schlammes, Umpflügen der Felder sowie für Verzinsung und Tilgung des Anlagekapitals betragen 80000 M. oder 1,86 M. für 1 Einwohner.

Auf Vorführung eines deutschen Beispiels mufs verzichtet werden, weil — abgesehen von den Versuchen in Essen, Chemnitz, Celle und Leipzig — dem Verfasser eine in geregeltem Betriebe befindliche Anlage, die sich auf Bodenfilterung unter Ausschlufs von Pflanzenbau beschränkt, nicht bekannt geworden ist. Dagegen werden einige Mitteilungen über die Betriebskosten der Anlagen in Massachusetts am Platze sein, die der schon oben erwähnten Zusammenstellung entnommen sind. Aus dieser Zusammenstellung, die sich über 14 Anlagen erstreckt²⁸¹), geht hervor, dafs die Baukosten der Pilterbetten für 1 ha zwischen 5300 M. (Framingham) und 74300 M. (Gardner) geschwankt haben. In Framingham, wo auch Pflanzenbau betrieben wird und man es mehr mit Rieselanlagen zu tun hat, erforderte die Herstellung der Felder neben der Drainierung nur geringe Änderungen der Oberfläche, während da, wo nicht nur die Humusdecke abgetragen wurde, sondern wo auch gröfsere Unebenheiten zu beseitigen waren, die Kosten erheblich wuchsen. Der Durchschnitt aller 14 Anlagen ergibt für diese Herrichtungskosten 31570 M., während für den Ankauf 1230 M. gezahlt wurden, so dafs sich 1 ha der Filterbetten auf 32800 M. stellt. Die Ausgaben für den Betrieb haben im Mittel 1619 M. betragen; es ergeben sich also bei einem Zinssätze von 4°/p die Jahreskosten der eigentlichen Reinigungsarbeiten zu

0,^.32800 + 1619 = 2931 M. f. 1 ha.

Da durchschnittlich auf 1 ha die Abwässer von 1620 Einwohnern gereinigt werden, so entfallen jährlich auf den Kopf

= 1,81 M.

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wobei unberücksichtigt geblieben ist, dafs bei Anlage der Filter beträchtliche Flächen miterworben werden mufsten, weil über deren Nutzungsertrag Angaben nicht vorliegen.

Werden mit diesen 1,81 M. die früher für 6 deutsche Rieselanlagen ermittelten Reinigungskosten verglichen, die zwischen 0,20 und 1,09 M. schwanken und sich im Durchschnitt auf 0,66 M. f. Kopf u. Jahr stellen, so erscheinen die Betriebskosten der amerikanischen Bodenfilter recht hoch, zumal in die deutschen Berechnungen der Gesamtaufwand für die zu Rieselzwecken angekauften Güter mit eingestellt wurde. Der Unterschied ist namentlich darin begründet, dafs die Herstellungskosten der Rieselfelder weit niedriger sind, da sie im Durchschnitt nur 2760 M. betragen und ferner darin, dafs die Filterfelder keine Erträge liefern; auch sind in Massachusetts die Arbeitslöhne etwa doppelt so hoch, wie in Deutschland. Jedenfalls lassen die vorstehenden Durchschnittswerte, selbst wenn die Art ihrer Ermittelung nicht ganz einwandfrei sein sollte, doch

281

) Heft 12 der Mitteilungen der Königl. Prüfungsanstalt 1909, S. 139 u. 141.

den Schlufs zu, dafs die Reinigung durch Bodenfilter nicht unter allen Umständen billiger wird, wie die Behandlung auf Rieselfeldern, obwohl diese Ansicht in weiten Kreisen verbreitet ist.

Auch der Kostenvergleich zwischen Bodenfiltern und Rieselfeldern für eine Stadt von 250000Eimv., mit dem Henne king seinen mehrfach erwähnten Bericht abschliefst, liefert für die Rieselfelder ein zu ungünstiges Ergebnis. Die Belastung der Rieselfelder mit dem Abwasser von 275 Einwohnern für 1 ha (33 cbm täglich bei einer Abwassermenge von 120 1 f. Kopf u. Tag) ist gegenüber dem Durchschnitt von 400 Personen, wie er sich aus den vorhandenen Anlagen ergibt, zu niedrig angenommen. Hiervon macht auch der Boden in der Umgebung von Berlin, welcher der Berechnung zu gründe gelegt wird, keine Ausnahme. Denn schon jetzt reinigen z. B. die Rixdorfer Rieselfelder auf 1 ha die Abwässer von fast 800 Einwohnern und in Grr. Lichterfelde wie in Charlottenburg ist diese Zahl noch gröfsei’. Anderseits mufs die in Ansatz gebrachte Belastung der Bodenfilter mit 3125 Personen f. 1 ha (375 cbm täglich bei 120 1 f. K. u. T.) eine zu hohe genannt werden im Hinblick darauf, dafs selbst die Anlagen in Massachusetts mit ihrem so günstigen Boden durchschnittlich nur die Abwässer von 1620 Personen aufnehmen. Ferner ist es nicht ganz richtig, die Kosten der Herstellung in beiden Fällen gleich anzunehmen ; mindestens fallen, auch wenn man von Abgrabungen absieht, die Kasten der Drainierung für die Filterfelder höher aus, da sie nach Henneking die elffache Wassermenge der Rieselfelder abführen sollen. Endlich stellen sich die Betriebskosten der Rieselfelder niedriger, weil sie fast ausnahmslos durch die Einnahmen gedeckt werden, während die Bodenfilter nicht unerhebliche Ausgaben für Beseitigung der Schlammdecke erfordern.

Zu der Bodenfilterung ist auch die ungeregelte Aufleitung des Abwassers auf durchlässige Kies- oder Schotterfelder zu rechnen, wie sie in manchen Gemeinden vorkommt, denen eine Yorflut in der Nähe nicht zur Verfügung steht. Beispielsweise entwässerten früher in dieser Art die jetzt der Stadt Coin angegliederten Vororte Nippes und Ehrenfeld, indem sie grofse Gruben bis auf die durchlässige Kiesschicht ausgehoben hatten. Steuernagel gibt an, dafs im Bezirk Nippes 8 und in Ehrenfeld 17 solche (von der Bevölkerung „Rieselfelder“ genannte) Gruben vorhanden waren, die wegen des abgelagerten Schlammes das Wasser nur langsam versickern liefsen und durch ihre Gerüche die . Umgebung stark belästigten.²⁸²) Ähnlichen Zwecken dienen sogenannte Schlinggruben, die auch Sieker- oder Senkgruben heifsen und auf den Grundstücken selbst hergestellt sind. Die Umfassungen werden bis zu der durchlässigen Bodenschicht geführt und mit einer Abdeckung versehen, um die nicht verwesten Reste des beim Versickern zurückgebliebenen Schlammes zeitweise entfernen zu können. Es leuchtet ein, dafs die Reinigungswirkung solcher Gruben wegen der geringen Fläche und des ungenügenden Luftzutritts nur eine mangelhafte sein kann; sie verunreinigen deshalb auch das Grundwasser, dem die versickernde Flüssigkeit zugeführt wird. Speist dieses zugleich die Hausbrunnen, so liegt die Möglichkeit gesundheitlicher Schädigung der Bewohner vor, die durch die Vorschrift, dafs Brunnen und Sickergruben — denen meistens auch die Dunglagerstellen der landwirtschaftlichen Gehöfte gleich zu achten sind — einen bestimmten Mindestabstand haben müssen, wohl gemildert, aber nicht völlig beseitigt werden kann. Insbesondere ist Vorsicht geboten, wenn die Sickerstelle im Sinne der Grundwasserbewegung oberhalb der Brunnen liegt und wenn dieser als Flachbrunnen ausgeführt ist. Anlagen dieser Art sind in ländlichen Gemeinden und in Orten ohne Wasserleitung und Kanalisation noch recht häufig; doch darf aus dem Umstande, dafs Grundwasser, welches unzweifelhaft in der beschriebenen Art verunreinigt wurde, nach Zurücklegung eines längeren Weges in reinen Sand- und Kiesschichten wieder zu Versorgungszwecken brauchbar wird, geschlossen werden, es sei während der langsamen Fortbewegung eine Selbstreinigung eingetreten, über deren Vorgang anscheinend noch keine völlige Klarheit herrscht.

282

) Assanierung von Coin. Herausgegeben von Th. Weyl. Leipzig 1906. S. 90.

Die Beseitigung der von den Dachflächen stammenden Regenwässer durch Sickergruben, die bei einer Trennkanalisation erwünscht sein kann, ist gesundheitlich unbedenklich, sobald durch zweckmäfsige Anlage der Sickerstelle dafür gesorgt wird, dafs eine Durchfeuchtung der Grundmauern des Hauses ausgeschlossen ist.

Endlich sei noch erwähnt, dafs sich nach Yersuchen von Ghysen inMons unter Umständen auch Torfboden zur Bodenfilterung eignet, sobald er genügende Durchlässigkeit besitzt (und gleichzeitig gut drainiert wird).²®³)

III. Untergrundberieselung. Eine der Berieselung oder Bodenfilterung nahestehende Reinigungsart des Abwassers besteht darin, dafs seine Yerteilung mit Hilfe von Drainleitungen oder durchlochten Rohren erfolgt. Dadurch werden Ausdünstungen vermieden, so dafs die Untergrundberieselung in unmittelbarer Nähe von Wohngebäuden u. s. w. angelegt werden kann, ohne Belästigungen hervorzurufen. Bei der Ausführung sind jedoch verschiedene Umstände zu berücksichtigen, die die Anwendungsfähigkeit dieser Reinigungsart wesentlich einschränken.

Zunächst müssen die Yerteilungsleitungen möglichst flach (20 bis 30 cm tief) verlegt werden, weil die Nitrobakterien vorzugsweise in der oberen Bodenschicht gedeihen. Soll deshalb gleichzeitig Pflanzenbau betrieben werden und die Reinigung z. B. innerhalb eines Gartens erfolgen, so sind die Stöfse der Drainleitungen durch Uberschieber oder Deckmuffen gegen das Eindringen von Wurzeln zu schützen; besser ist die Verlegung unter einer Wiesenfläche und am sichersten die vollständige Vermeidung einer Pflanzendecke. Weiter kann nur ein Boden mit ausreichendem Luftgehalt — also Kiessand, Sand oder lehmiger Sand — in Frage kommen; ferner mufs eine sorgfältige Vorklärung stattfinden, weil sonst eine rasche Ausfüllung der Bodenporen in der Umgebung der Drainleitung eintritt, welche die Leistungsfähigkeit beeinträchtigt und nur durch Umlegung der Leitungen gehoben werden kann. Sodann müssen die Drainleitungen recht dicht (0,8 bis 1,5 m) gelegt werden, damit die ganze Bodenschicht durchtränkt wird; auch empfiehlt es sich, die Beschickung stofsweise anzuordnen, damit das Wasser die ganze Innenfläche der in flachem Gefälle anzulegenden Leitungen bestreichen und sich möglichst gleichmäfsig verteilen kann.

Diesen Bedingungen gerecht zu werden, ist einigermafsen schwierig und auch kostspielig, wenn es sich um gröfsere Wassermengen handelt. Es kommt hinzu, dafs die erwähnte Art der Beschickung ein bestimmtes Gefälle erfordert und die für gröfsere Anlagen unerläfsliche Prüfung der ReinigungsWirkung nur dadurch möglich wird, dafs man das versickerte Wasser in einem zweiten tieferliegenden Drainnetz auffängt, dessen Sammler in einen Schacht oder Abzugsgraben ausmündet. Das Verfahren eignet sich deshalb mehr für einzelne Landhäuser, Gebäudegruppen, Gasthöfe und Anstalten, die nicht an ein Kanalnetz angeschlossen werden können; unter Umständen kann es auch für kleinere Gemeinden in Frage kommen. Abb. 179 u. 180 zeigen die schematische Anordnung einer solchen Anlage; das Abwasser fliefst, nachdem es möglichst vollständig (am besten unter Verwendung eines Klärmittels) von den Schwebestoffen befreit ist, einem Behälter zu, der seinen Inhalt in bestimmten Zwischenräumen durch einen Heber an die Verteilungsleitung abgibt. Von hier gelangt es in die Drainleitungen, durch deren Fugen es in den Boden sickert. Waring, der eine Anzahl solcher Anlagen in Nordamerika ausgeführt hat, empfiehlt, bei Verwendung 50 mm

283

) Ges.-Ing. 1909, Ro. 1. — Auch im Mersey- und Irwellgebiet sollen einige Rieselfelder auf Torfboden noch befriedigende Abflüsse liefern.

Abb. 179 u. 180. Darstellung einer Untergrundberieselung.

Abb. 179. Grundrifs.

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Abb. 180. Längenschnitt.

weiter Drainleitungen diesen eine Länge von mindestens 80 m auf jedes Kubikmeter des in der Sammelgrube aufgespeicherten Abwassers zu geben. Das Draingefälle nimmt er 1:600,. das der Zuleitung 1 :300 und verlegt die Drainleitungen zur Sicherung des Gefälles in Halbrinnen (Abb. 181a u. b). Ihr Scheitel liegt 0,25 m unter der Oberfläche,

Abb. 181 a.

Abb. 181a u. b. Anordnung der Drainleitungen.

Abb. 181 b.

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0,30

der Abstand der einzelnen Leitungen beträgt rund 1 m. Wird das Wasser nicht gut vorgereinigt, so tritt Verstopfungsgefahr ein, die durch Vergiöfseiung der Diainweiten gemindert werden kann.

Über die erforderliche Länge der Leitungen liegen keine Angaben vor; sie hängt von der Gröfse der zu berieselnden Fläche ab, die sich nach Bodenbeschaffenheit und Abwassermenge richtet. Nimmt man die Rieselfeder als Mafsstab, so kommen durchschnittlich 400 Personen auf 1 ha, auf jeden Kopf also 25 qm Bodenfläche und 25 m Drainleitungen, wenn diese in 1 m Abstand verlegt werden. Macht man ferner von der

Waring’schen Regel über die Gröfse des Sammelraums Gebrauch, so entfallen auf jeden

25

Bewohner = 0,3 cbm, zu deren Füllung bei 100 1 Tagesverbrauch 3 Tage nötig sein würden; diese Zeit entspricht dann der Pause zwischen den Beschickungen. Sollte der Sammelraum zu grofs werden, so steht nichts im Wege, die Fläche in Abteilungen zu beschicken entweder nach Art der Anlage in Saratoga oder indem jede Abteilung ihren besonderen Behälter bekommt. Zur Beförderung des Luftwechsels ist zu empfehlen, die Enden der Drainleitungen nach oben zu führen oder sie mit einem Saugeschacht in Verbindung zu bringen. Dafs sich die Drainleitungen dauernd rein halten, ist nicht zu erwarten, vielmehr mufs man sich auf zeitweises Aufgraben, Reinigen und Umlegen gefafst machen, namentlich wenn die Vorreinigung nicht sehr sorgfältig ist. — Das Regenwasser gleichfalls der Abflufsleitung zuzuführen, ist nicht zweckmäfsig; sollte dafür keine Vorflut vorhanden sein, so kann man es in einer nicht zu nahe am Hause liegenden Sickergrube versickern lassen.

Auch die Verwendung tonigen Bodens zur Untergrundberieselung nach Abb. 182 ist unter Umständen zulässig, wenn die Oberfläche gleichmäfsiges Gefälle hat und sich eine grobsandige Deckschicht von 0,20 bis 0,30 m Stärke mit mäfsigen Kosten aufbringen läfst. Die Zuführung erfolgt dann von der höchsten Stelle aus mittels Drainleitung, durch deren Fugen das Abwasser in die Sandschicht tritt oder auch mittels offener Rinne or, bei der sich die gleichmäfsige Verteilung besser überwachen und regeln läfst. Die weiter unterhalb befindliche Rinne b dient zur Aufnahme des verrieselten Wassers, dessen Reinheitsgrad darüber entscheidet, ob, wie in Abb. 182, noch ein zweites Rieselbeet erforderlich wird, dem unter Umständen ein drittes folgen kann. Beobachtungen über Anlagen dieser Art scheinen nicht vorzuliegen, doch darf angenommen werden, dafs infolge des guten Luftzutritts, der sich während der Rieselpausen und Nachtstunden auf die ganze Tiefe der Schüttung erstreckt, die erforderliche Fläche kleiner sein darf, wie bei Abb. 179. Es braucht kaum bemerkt zu werden, dafs das gereinigte Wasser wegen seines Gehalts an Pflanzennährstoffen auch zur Bewässerung von Park- und Obstbäumen sowie im Hausgarten nützliche Verwendung finden kann.⁹ 10)

¹

eifsler, Das Charlottenburger Rieselfeld und seine wirtschaftliche Bedeutung. Ges.-Ing. 1909, S. 738. — Im Jahre 1907 wurden 11,17 Millionen cbm nach den Rieselfeldern gepumpt und zwar an regenfreien Tagen durchschnittlich 30 000 cbm, an Regentagen bis zu 60 000 cbm. Die Durchschnittsbelastung für 1 ha beträgt jährlich 44 500 cbm und täglich 122 cbm, von denen 12 bis 14°/₀ aus Fabrikbetrieben stammen. Für einzelne Teile des Feldes ist die Belastung erheblich gröfser, da die Aufnahmefähigkeit des Bodens nicht überall gleich ist und das Gras stärker berieselt wird, als Rüben oder Gemüse. — Bei einem Besuche im Herbst 1909 wurden die Felder der seit 18 Jahren bestehenden Anlage in vorzüglicher Verfassung angetroffen. ) Heft 3 der Mitteilungen der Königl. Prüfungsanstalt, S. 242.

²

eispielsweise erzielen die mit Raygras bestellten Craigentinny - Wiesen (Abb. 150) an Jahrespacht durchschnittlich 1000 M. für 1 ha (20 Pfd. Sterling für 1 acre), wofür der Besitzer die Zuleitung des Abwassers und die Unterhaltung der Wege übernimmt. Einzelne Besitzer der mit Pariser Kanalwasser bewässerten Ländereien erhalten noch wesentlich höhere Pachtbeträge (Deutsche Bauz. 1909, S. 431).

³

us der reichen Literatur über die Berliner Rieselfelder sei hier neben den Verwaltungsberichten der Stadt Berlin nur erwähnt: Hagen, Die Berliner Rieselfelder, ihre Einrichtung und volkswirtschaftliche Bedeutung. Berlin 1904, und „Wasser- und Wegebau“ 1905, S. 409. — Backhaus, Allgemeiner Wirtschaftsplan für die Rieselgüter der Stadt Berlin. Berlin 1905.

⁴

) Rob. Fischer in Friedrich, Kulturtechnischer Wasserbau. 2. Aufl., 2. Teil, S. 546/47.

⁵

unbar, Leitfaden für die Abwasserreinigungsfrage. München und Berlin 1907. S. 173.

⁶

ie Stadt Worcester mit 118000 Einwohnern ist gleichfalls damit beschäftigt, ihre chemische Klärung allmählich durch Reinigung mittels Bodeniilter zu ersetzen. — Vergl. auch Engineering Record 1906, S. 416 bis 419.

⁷

) Rafter & Baker empfehlen z. B., beim Entwerfen von Entwässerungsanlagen unter Voraussetzung sorgfältiger Ausführung der Arbeiten einen Zuschlag für Siekerwasser von 15°/₀ des täglichen Wasserverbrauchs zu berücksichtigen. In Marlborough kommen je nach der Höhe des Grundwasserstandes Schwankungen von 1:10 zwischen der gröfsten und kleinsten Tagesmenge vor.

⁸

enneking in Heft 12 (1909) der Mitteilungen der Königl. Prüfungsanstalt, S. 129 u. f. — Yergl. auch Müllenbach, Der derzeitige Stand der Abwasserreinigungsfrage in Amerika (nach einem in den Engng. News veröffentlichten Yortrage von G. W. Fuller). Gesundheit 1905, No. 16 u. 17, ferner Engineering Record 1905, S. 82—86.

⁹

ine übersichtliche Darstellung der Gesichtspunkte, die bei der Abwasserreinigung eines allein

¹⁰

stehenden Landhauses in Frage kommen, gibt 0. Watson im Surveyor 1909, S. 624.

Abb. 182.

C. Künstliche biologische Reinigung. I. Geschichtliches. Gelegentlich der Beschreibung der Versuche in Lawrence wurde bereits erwähnt, dafs aus Kies hergestellte Filter bei der üblichen Beschickungsweise keinen rechten Reinigungserfolg hatten, weil sich das Abwasser nicht gleichmäfsig über die Flächen des Filters verteilte. Erst durch stolsweise Beschickung mittels eines Hebers in Zeitabschnitten von 20 bis 30 Minuten gelang diese Verteilung; zugleich stellte sich heraus, dafs die Leistung des Filters auf diese Weise bis zu 1900 cbm für 1 ha erhöht werden konnte und dafs sie sich durch künstliche Lüftung selbst noch weiter treiben liefs. Die Oberfläche der Kieskörper verstopfte sich zwar rasch; die Reinigung war aber eine befriedigende, obwohl die Wasserkapazität sich der Nullgrenze näherte und somit eine starke Abweichung von der früher aufgestellten Regel über die günstigste Beschaffenheit von Filterböden vorlag.

Diese 1889 bis 1891 vorgenommenen Versuche regten zur Nachprüfung in England an, wo die chemischen Verfahren sich nicht als genügend erwiesen hatten und wo es immer schwieriger wurde, die zur Landbehandlung erforderlichen Flächen zu beschaffen. Die Nachprüfung erfolgte in der Form, dafs zunächst 1890 in Barking bei London vier Filter von je 20 qm Fläche hergestellt wurden, deren Füllung bei dem ersten aus gebranntem Ton in erbsengrofsen Stücken, bei dem zweiten aus Steinen von der nämlichen Gröfse, bei dem dritten aus Koksgrus und bei dem vierten aus Sand und Kies von verschiedener Gröfse bestand. Der Betrieb erstreckte sich täglich auf 8 Stunden und zwar in der Weise, dafs der Abflufs nicht im Boden, sondern in der Höhe der Oberfläche des Filters erfolgte, so dafs dies während des Abflusses gefüllt blieb. Erst nach Ablauf der 8 Stunden wurde die Entleerung vorgenommen, um allen Teilen des Filters während der nächsten 16 Stunden frische Luft zuzuführen. Obwohl das Londoner

284

Abwasser bereits chemisch vorbehandelt war, so erwies sich der Reinigungserfolg doch weniger günstig, als in Lawrence; immerhin hatten die Abwässer die Fäulnisfähigkeit verloren. 1892 folgte diesen Yorversuchen ein gröfseres Filter von 4000 qm Fläche, das gleichfalls in Barkings an der Mündungsstelle des linksufrigen Londoner Hauptsammlers (Taf. II, Abb. 5) lag; seine 0,9 m starke Bettung bestand aus Koksgrus und war mit einer 8 cm starken Kiesschicht abgedeckt. Bei der Beschickung in der vorstehend erwähnten Art stellten sich anfangs verschiedene Mifserfolge ein, die aber ausblieben, als man das Filter nach geschehener Füllung 2 Stunden im Ruhezustände beliefs und es darauf entleerte, während die neue Füllung 4 Stunden nach der Entleerung vorgenommen wurde. Diese Betriebsweise erzielte dauernd so gute Erfolge, dafs Dibdin, der Chemiker des London County Council, unter dessen Leitung die Yersuche stattgefunden hatten, die Stadt Sutton (18000 Einwohner, in der Nähe von London) zur Ausführung weiterer Yersuche veranlafste, bei welchen städtisches Abwasser ohne die bis dahin üblich gewesene chemische Klärung (Kalk und Eisensulfat) behandelt wurde. Die Ergebnisse waren auch hier günstig und führten zur Errichtung einer endgültigen Anlage, in welcher man unter Benutzung vorhandener Klärbecken das Abwasser nach Yorbehandlung in einem Faulraum biologisch reinigte. Dies geschah in zwei Stufen, d. h. es folgte der Behandlung in Grobfiltern eine zweite in Feinfiltern. Dadurch erlangte das Wasser einen solchen Grad der Reinheit, dafs es ohne Nachbehandlung auf Landflächen dem als Yorflut dienenden Graben zugeführt werden durfte. Die Gesamtfläche der Filter betrug 2400 qm; auf ihnen wurden täglich 2300 cbm geklärt, so dafs auf die Fläche von 1 ha 9600 cbm oder, bei Berücksichtigung der Gröfse des Wasserverbrauchs, die Abwässer von 75000 Menschen entfielen. Da die Anlage die erste ihrer Art war, so fanden sich zahlreiche Besucher des In- und Auslandes ein, um die neue Betriebsweise kennen zu lernen. Diese führte damals den Namen „intermittierendes Oxydationsverfahren“, an dessen Stelle inzwischen die kürzere und treffendere Bezeichnung „Füllverfahren“ (gelegentlich auch „Kontaktverfahren“) getreten ist, während die „Oxydationsfilter“ jetzt richtiger „Füllkörper“ heifsen, da von einer eigentlichen Filterwirkung nicht mehr die Rede sein kann.

War sonach in Sutton ein Verfahren entstanden, das sich zwar an die Yersuche in Massachusetts anlehnte, sonst aber den wesentlichen Unterschied zeigte, dafs das Abwasser in dem Reinigungskörper aufgestaut wurde, so entwickelte sich fast gleichzeitig in England eine Beschickungsart, welche die Arbeitsweise der Bodenfilter in Lawrence nachzuahmen suchte. Bei ihr blieb wie in Lawrence der Abflufs in der Sohle gleichfalls offen; an Stelle des selbsttätig wirkenden Hebers, der in bestimmten Zwischenräumen die Oberfläche des Filters übergofs, trat jedoch eine regenförmige Verteilung des Abwassers, das nun in dünnen Fäden oder einzelnen Tropfen den Körper durchrieselte. Diese anfangs als „kontinuierliches Oxydationsverfahren“ gekennzeichnete Reinigungsart führt seit 1903 den zuerst von Dunbar gebrauchten Namen des „Tropfverfahrens“, das sich innerhalb der „Tropfkörper“ vollzieht.¹)

In Deutschland gelangte die erste biologische Reinigungsanlage im Jahre 1898 durch den Kulturingenieur Y. Schweder zur Ausführung und zwar in Form einer Versuchsanlage in Grofslichterfelde bei Berlin. Sie enthielt 4 einstufig angelegte Füllkörper aus Kies und Koksgrus von 1,3 m Höhe und 128 qm Fläche, die mit gutem Erfolg täglich 70 cbm Berliner Abwasser reinigten und während ihrer sechsmonatlichen Be- ² triebszeit gleichfalls das Ziel zahlreicher Besucher waren. Seitdem hat sich das biologische Yerfahren auch in Deutschland entwickelt, wenn auch wegen der günstigeren Yorflut-verhältnisse nicht in gleichem Umfange wie in England, wo der im September 1908 erschienene (fünfte) Bericht der Königl. Abwasser-Kommission der Ansicht Ausdruck gibt, dafs sich häusliches Abwasser sowohl durch Yerrieselung auf Land, wie durch biologische Körper bis zu jedem gewünschten Grade reinigen lasse. Yon den übrigen Ländern sei noch Österreich-Ungarn erwähnt, dessen erste gröfsere biologische Anlage 1902 in Baden bei Wien (18000 Einwohner mit 25000 Kurgästen im Sommer) durch den städtischen Baudirektor Hofer ausgeführt wurde.

II. Füllkörper, a) Reinigungsvorgang. Den Reinigungsvorgang innerhalb der aus körnigem Material bestehenden Füllkörper suchte man anfangs durch die Tätigkeit von Bakterien zu erklären, die während des Yollstehens der — deshalb auch wohl „Bakterienbeete“ genannten — Körper den Abbau der Schmutzstoffe bewirken sollten. Neuere Forschungen, unter denen diejenigen von Dun bar an erster Stelle zu nennen sind, haben jedoch nachgewiesen, dafs während des Yollstehens im wesentlichen nur die Ausscheidung der ungelösten wie der gelösten Schmutzstoffe erfolgt und zwar durch Kräfte, die von den einzelnen Bestandteilen der Füllung ausgehen und namentlich in der Form der Oberflächenanziehung zur Geltung kommen. Der eigentliche Abbau geschieht erst nach Entleerung des Körpers und nachdem der Luftsauerstoff freien Zutritt zu den von der Oberfläche des Füllmaterials festgehaltenen Schmutzstoffen und zu den Bakterien erlangt hat.

Für diese Auffassung spricht der Nachweis, dafs sich die Herabsetzung der Oxydierbarkeit in ihrem wesentlichsten Teile schon innerhalb weniger Minuten nach erfolgter Füllung vollzieht; ferner der Umstand, dafs es gelingt, auch mittels steriler Körper 50 bis 60% der organischen Stoffe aus dem Abwasser zu entfernen. Eine dauernde Wirkung vermag ein beständig steril gehaltener Körper jedoch nicht zu entwickeln, weil der Abbau der ausgeschiedenen Schmutzstoffe fehlt, für den die Mitwirkung der Bakterien unentbehrlich ist. Sie tritt erst ein, wenn der Körper „ein-gearbeitet“ ist, d. h. wenn sich die Oberfläche der einzelnen Körper mit einer festhaftenden schleimigen Haut überzogen hat.

Die vorstehende kurze Erklärung des Reinigungsvorgangs möge vorläufig genügen, da sie zur Begründung der wichtigsten technischen Mafsnahmen ausreicht und sich bei der weiteren Besprechung Gelegenheit finden wird, auf einzelne Ergänzungen zurückzukommen. Reiches Material zum Studium des mehr in das Gebiet der Chemie und Biologie sowie der Bakterienkunde gehörenden Reinigungsvorgangs bietet die einschlägige Literatur, auf die hier verwiesen sei.²)

b) Korngröfse. Die Oberflächen Wirkung eines Füllkörpers wird um so gröfser, je kleiner der Durchmesser der einzelnen Körner ist. In der Wahl der Korngröfse be-

286

) Aufser dem Leitfaden von Dunbar (München und Berlin 1907) sind hier von selbständigen Werken zu nennen: Dibdin, The purification of sewage and water. 3. Aufl. London 1903. — Rideal, Sewage and bacterial purification of sewage. 3. Aufl. London und New-York 1906. — Lafar, Handbuch der technischen Mykologie. Jena 1907. — R. Fischer in Friedrich, Kulturtechnischer Wasserbau. 2. Aufl. Zweiter Band. Berlin 1908. — Von den zahlreichen in Zeitschriften erschienenen Aufsätzen seien nur diejenigen im Gesundheits-Ingenieur von Dunbar (1903, Nr. 1, 2, 3, 33, 34), Honig u. Bayer (1904, Nr. 2), Bredtschneider (1905, Nr. 8, 9, 11, 15; 1906, Nr. 11, 13, 37), Lübbert (1906, Nr. 35), Biltz u. Kröhnke (1907, Nr. 21), erwähnt. Eine kurze Übersicht über diese und andere Abhandlungen gibt Weldert in einem Sammelreferat: „Über die Wirkung biologischer Füllkörper bei der Reinigung von Abwässern“ im Zentralbl. f. Wasserbau u. Wasserwirtschaft 1907, Nr. 33, wo auch der Untersuchungen von Phelps u. Farrel in Boston gedacht ist.

sitzt man demnach ein Mittel, dem Abwasser einen verschiedenen Grad von Reinheit zu geben. Ein weiteres besteht darin, dafs man zwei aufeinanderfolgende Körper benutzt und auf diese Weise dem Abwasser die doppelte Fläche des einfachen Körpers bietet. Da die Gesamtoberfläche sich verhält, wie der Durchmesser der (gleichmäfsig grofs und kugelförmig angenommenen) Körner, so kommt die Wirkung einer solchen „Reinigung in zwei Stufen“ ungefähr derjenigen gleich, die in einem Körper der halben Korngröfse erzielt wird. Auf völlige Gleichheit der Wirkung beider Anordnungen ist jedoch nicht zu rechnen, weil die Oberflächenanziehung auch von der Masse des Einzelkornes abhängt; hei halber Korngröfse kommt deshalb weniger als die doppelte Reinigungswirkung zu Stande.

Wichtig ist möglichste Gleichmäfsigkeit des Kornes, weil dann die Aufnahmefähigkeit des Körpers vergröfsert wird; der Unterschied zwischen dem kleinsten und gröfsten Korn darf darum nur gering sein. Kugeln gleichen Durchmessers enthalten (vergl. S. 642) je nach der Art der Lagerung 29 bis 47,6 °/₀ oder 290 bis 476 1 Zwischenräume auf 1 cbm; das zu den Füllkörpern benutzte Material besitzt, sobald es von poriger und zackiger Beschaffenheit ist, meist 40°/₀ und mehr, weil es weniger dicht lagert, während bei Verwendung von Kies mit ungleicher Korngröfse die unterste der eben genannten Grenzen noch unterschritten werden kann. Die Aufnahmefähigkeit ist stets geringer, als die Summe der Zwischenräume (das sogenannte Porenvolumen), weil nach der ersten Füllung ein Teil des Wassers im Körper festgehalten wird; dieser Teil, welcher der sogenannten Wasserkapazität des natürlichen Bodens entspricht, wächst mit abnehmender Korngröfse. Die Aufnahmefähigkeit ist am gröfsten bei Schlacke und Koks, am kleinsten bei Kies und beträgt 200 bis 450 1 für 1 cbm, vermindert sich aber während des Betriebes aus den später zu erörternden Gründen.

Der Bedarf an Berührungsfläche steigt für die gleiche Wassermenge mit dem Gehalt an verunreinigenden Stoffen; die Reinigung in Stufen ist deshalb namentlich für stärker verunreinigte Wässer geeignet. Bei ihrer Anwendung empfiehlt sich für den ersten Körper gröberes Korn, wie für den zweiten, dem bei sehr schmutzigem Wasser oder bei der Notwendigkeit weitgehender Reinigung noch ein dritter mit kleinster Korngröfse folgen kann. Man erreicht dadurch eine für den Betrieb günstigere Verteilung der Schmutzstoffe in den Körpern, von denen sich sonst der erste zu rasch verschlammen würde.

Der Umstand, dafs die Reinigungswirkung an den ausreichenden Zutritt des Luftsauerstoflfs zu allen Teilen    des    Füllkörpers gebunden ist, verbietet    eine    zu starke

Herabsetzung der Korngröfse.    Ihr    geringstes Mafs hängt neben dem    gröfseren oder

geringeren Schmutzgehalt des Abwassers von der Art der Vorreinigung und von der Widerstandsfähigkeit des Materials gegen Verwitterung ab. Korngröfsen von weniger als 3 mm gehören schon der grofsen Wasserkapazität wegen zu den Seltenheiten, ebenso solche, die über 30 mm hinausgehen, weil deren Oberflächenwirkung zu gering ist. Für einstufige Anlagen sind Gröfsen    von    3 bis 8 mm, für zweistufige solche von 10    bis 25 mm

in der ersten und von 5 bis 10    mm    in der zweiten Stufe zweckmäfsig.

Die Berührungsfläche läfst sich auch durch Platten herstellen, die senkrecht, schräg oder wagrecht angeordnet werden können. Die wagrechte Anordnung hat Dibdin bei einigen englischen Anlagen verwendet, indem er Schieferplatten benutzte, die in Abständen von 50 mm auf geschichtet werden; dadurch wird die Gröfse der bei körnigem Material erreichbaren Zwischenräume erheblich übertroflfen.

c) Material. 1. Beschaffenheit. Das wichtigste Erfordernis des zum Aufbau erforderlichen Materials ist seine Beständigkeit. Ist sie vorhanden, so kommen die übrigen Eigenschaften weniger in Frage und es können fast alle widerstandsfähigen Stoffe Yerwendung finden, sobald sie dem Abwasser eine ausreichende Oberfläche bieten. Unter sonst gleichen Umständen verdienen Brocken von rauher, zackiger oder blasiger Beschaffenheit den Vorzug, weil sie gegenüber rundlichen und glatten Stücken gröfsere Berührungsflächen besitzen; auch lagern sie weniger fest und enthalten deshalb gröfsere Hohlräume. Diese Eigenschaften finden sich namentlich bei Koks und Schlacke, die aus diesem Grunde viel verwendet werden. Brocken von Steinkohle, hart gebrannten Ziegeln und festem natürlichem Gestein sind gleichfalls geeignet, doch werden zur Beschaffung der nötigen Berührungsflächen und Hohlräume gröfsere Mengen nötig. Dies gilt auch von Kies und Sand, den Bestandteilen der natürlichen Bodenfilter; sie sind insbesondere am Platze, wenn ein feines Korn von 3 mm oder weniger erwünscht sein sollte, weil sie der Verwitterung viel weniger zugänglich sind. Mit Recht tadelt Imhoff²⁸⁷), dafs in Deutschland bisher fast nur Koks und Kesselrostschlacke verwendet werden, während mit Brocken von Klinkern und natürlichen Steinen oder mit Kies sich die Anlage trotz der gröfseren erforderlichen Menge oft billiger gestellt haben würde. Auch ist zu beachten, dafs die vorkommenden Koks- und Schlackensorten ebensowenig gleichwertig sind, wie die Kohle, der sie entstammen und dafs die Verwitterung um so stärker auftritt, je gröfser die Oberfläche ist, d. h. je feiner man das Korn wählt. Sonst hat rauhes Material den Vorteil, dafs es sich schon nach kurzer Zeit einarbeitet, während bei glattem bis zur Bildung der Schleimschicht mehrere Wochen vergehen können.

Der naheliegende Gedanke, die Körper aus künstlich hergestellten Kugeln — etwa aus solchen von Steinzeug — aufzubauen und dadurch dem Wasser gleich grofse Zwischenräume zu bieten, ist zwar von Harding und Harrison bei den Probeversuchen in Leeds in Erwägung gezogen; bisher ist er jedoch nicht zur Ausführung gelangt, weil sich die Kosten zu hoch stellen würden. Durch Verwendung der unter b) erwähnten Schieferplatten gelang es, die Wasseraufnahmefähigkeit bis auf 80°/₀ zu steigern. Körper dieser Art arbeiten in Devizes, Trowbridge, High Wycombe und Malden, die sämtlich in mäfsiger Entfernung von den Schieferbrüchen in Wales liegen, so dafs die Platten von dort mit geringen Kosten bezogen werden konnten.

Bei Herstellung biologischer Körper wird vielfach auf die Verwendung eisenhaltigen Materials Wert gelegt, weil man ihm eine bessere Reinigungswirkung zuschreibt. In Hamburg vorgenommene Versuche von Dunbar haben gezeigt, dafs diese Annahme zutrifft. Er stellte zwei Füllkörper aus Elbkies von 5 bis 7 mm Korngröfse her und verteilte in dem einen kleine schmiedeiserne Nägel. Der Kies überzog sich allmählich mit einer gleichmäfsigen braunen Schicht und es trat eine verstärkte Herabsetzung der Oxydierbarkeit ein (anfangs 59 gegen 48,5 %, nach 4 Monaten 73,1 gegen 65,3l°/₀).²⁸⁸) Die Wirkung ist der Eigenschaft des Eisens zuzuschreiben, Sauerstoff zu binden und an reduzierende Stoffe wieder abzugeben. Kesselrostschlacke und Koks haben meist einen nicht unerheblichen Eisengehalt, der sie nach den Hamburger Versuchen geeigneter machte, wie z. B. Bimstein, obwohl dieser noch poriger war, als die benutzte Schlacke. In der ersten Zeit der Herstellung biologischer Körper erhielten

.'7

) Imhoff, Die biologische Abwasserreinigung in Deutschland. Mitteilungen der König]. Prüfungsanstalt, Heft 7 (1906), S. 87.

28s) A. a. O. S. 252.

diese in England vielfach eine 20 bis 25 cm starke Zwischenschicht aus Polarité, das aus einem in Wales vorkommenden eisenhaltigen Gestein hergestellt wird und gelegentlich auch in Deutschland unter der Bezeichnung Carboferrit Yerwendung gefunden hat. Bei neueren Anlagen wird es seltener benutzt, weil die Füllstoffe an sich schon genügend Eisen haben, das aufser in Koks und Schlacke auch in den meisten der hier in Betracht kommenden natürlichen Steinen (Granit, Basalt, Sandstein) sowie in den Klinkerbrocken enthalten ist, während es dem Kies bildenden Gestein manchmal fehlt. Zu hoher Eisengehalt, der bei einzelnen Schlackensorten gelegentlich vorkommt, hat den Nachteil, dafs die Brocken durch den sich bildenden Eisenrost zusammenbacken und der Luft wie dem Wasser den Zutritt erschweren. Auch bei den oben erwähnten Yersuchen bildeten sich in der Umgebung der Nägel gröfsere Mengen von Eisenrost, welche die Kieskörner zu nufsgrofsen Ballen verklebten.

Die sonstige chemische Zusammensetzung des Füllmaterials ist auf den Reinigungsvorgang anscheinend ohne Einflufs, auch gelang es Dunbar nicht, eine Yermehrung des Gehalts an Kalk in dem gereinigten Wasser festzustellen, obwohl dieser sonst ver-hältnismäfsig leicht in Lösung zu gehen pflegt. Indessen haben die Untersuchungen von Renk an der Sch weder’sehen Yersuchsanlage in Grofslichterfelde sowie diejenigen von Thumm, Pritzkow und Zahn an den biologisch gereinigten Abwässern von Tempelhof und Charlottenburg eine Yermehrung des Kalkgehalts nachgewiesen.²⁸⁹) Der Kalk entstammte hier den zum Aufbau der Körper benutzten Materialien (Koks, Schlacke und Kies); möglicherweise ist daran auch der feine Kalkschlamm beteiligt, der beim Reinigen der Asphaltstrafsen in die Berliner und Charlottenburger Abwässer gelangt.

2. Erforderliche Menge. Mit einer ausreichenden Oberfläche mufs der Füllkörper genügenden Luftraum verbinden, damit der nötige Sauerstoff zum Abbau der während der Füllung ausgeschiedenen organischen Stoffe vorhanden ist. Dieser Abbau verwandelt sie bis auf einen zurückbleibenden Rest in lösliche oder gasförmige Yer-bindungen (namentlich C O2), die von der nächsten Füllung aufgenommen oder von ihr in die Aufsenluft gedrängt werden. Zur rechnerischen Bestimmung der hierzu nötigen Oberfläche fehlt jede Grundlage; dagegen könnte für diejenige des Luftraumes die Sauerstoff menge benutzt werden, die zur Oxydation der organischen Bestandteile des Abwassers erforderlich ist. Dieser Weg gewährt jedoch wenig Sicherheit, weil nicht feststeht, ob während des Leerstehens auf den Gesamtverbrauch des Sauerstoffs der Porenluft gerechnet werden darf. Ferner wechselt die Beschaffenheit des Abwassers fortwährend, wenn man nicht einen Behälter vorschaltet, der einen Tageszuflufs fafst. Weiter spielt die Grenze der Reinigung eine Rolle, die von der Beschaffenheit der Yorflut abhängt, ebenso der Grad der Yorreinigung. Sodann ist es nicht gleichgültig, ob Regenwasser mitgeführt wird und endlich kommt auch die Luftwärme in Betracht, wie denn z. B. die Winterkälte die Leistung der Körper herabsetzt. Man ist deshalb auf die beim Betriebe gemachten Erfahrungen angewiesen, aus denen Thumm den Schlufs zieht, dafs bei gröfseren Anlagen und einstufigen Körpern für 1 cbm tägliches Abwasser im Durchschnitt 1,7 cbm Material erforderlich werde, während der Bedarf bei zweistufigen Körpern auf 2,2 cbm steigt²⁹⁰) und zwar gelten diese Zahlen für

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) Arbeiten aus den Königl. hygienischen Instituten zu Dresden. Bd. I. Dresden 1903, S. 209 u. f. — Thumm u. Pritzkow, Versuche über die Reinigung der Abwässer von Tempelhof b. Berlin. Heft 2 der „Mitteilungen“ 1903, S. 127 u. f. — Curt Zahn, Versuche über die Reinigung des Charlottenburger Abwassers. Daselbst S. 164 u. f.

) Thumm, Augenblicklicher Stand der Abwasserreinigung nach dem sogenannten biologischen Verfahren. Mitteilungen der Deutschen Landwirtschafts-Gesellschaft. Stück 23, 1905.

Statt die Wassermenge zugrunde zu legen, ist es in vielen Fällen zweckmäfsiger, die Kopfzahl als Einheit anzunehmen, weil dadurch der Yerschiedenheit des Wasserverbrauchs und der Abflufsmenge eher Rechnung getragen wird. Während sich z. B. die eine Stadt mit 60 1 f. K. u. T. begnügt, verbraucht eine andere vielleicht 90 1, obwohl die Menge der abgeführten Schmutzstoffe in beiden Fällen gleich grofs ist. Auf Grund von Untersuchungen bei verschiedenen deutschen Anlagen kommt Imhoff zu dem Ergebnis, dafs für gewöhnliche Verhältnisse etwa 130 1 an Füllkörpermasse für jeden Einwohner gerechnet werden dürfen. Hierbei ist Anschlufs der Fäkalien und Vorreinigung angenommen; ferner wird vorausgesetzt, dafs die Fäulnisunfähigkeit der Abflüsse als Reinigungsziel gilt. Zugleich wird empfohlen, daneben eine Berechnung nach der Wassermenge mit den oben angeführten Thumm’schen Zahlen vorzunehmen und für die Ausführung den gröfsten der beiden gefundenen Werte zu wählen.

Trockenwetterabflufs oder für Entwässerung nach dem Trennverfahren, sowie für gut vorgereinigte städtische Abwässer von mittlerer Beschaffenheit, in die auch Fäkalien gelangt sind.

Beispielsweise erhält man für eine nach dem Trennverfahren entwässernde Stadt von 20000 Einwohnern, in der durchschnittlich 90 1 f. K. u. T. abfliefsen, nach Thumm

= 3060 cbm,

1,7 . 20000.90

1000

nach Imhoff

0,13 . 20000 = 2600 cbm;

die Ausführung würde sonach mit rd. 3000 cbm zu bewirken sein. Befinden sich unter den Abflüssen

Fabrikwässer, deren schwierige Reinigung die Anordnung von zwei Stufen erforderlich macht, so ergibt die Rechnung nach Thumm

2,2 . 20000 . 90

1000

= 3960 oder rd. 4000 cbm.

Umgekehrt wird man unter die vorberechneten 3000 cbm herabgehen können, wenn die Beschaffenheit der Vorflut es gestatten sollte, ihr die Abwässer in nicht ganz fäulnisfreier Beschaffenheit, also in einem Zustande zuzuführen, der zwischen mechanischer Klärung und vollständiger biologischer Reinigung liegt.

1,7 . 10000

lÖÖÖ

10000.0,13 = 1300 cbm;

. 50 = 850 cbm.

Bei niedrigen Abflufsmengen f. K. u. T., wie sie namentlich in kleineren Städten Vorkommen, gibt die Imhoff’sche Zahl höhere Werte. Beispielsweise findet man für 50 1 und 10000 Einwohner nach Thumm

nach Imhoff

der Umfang der Anlage wird dann zweckmäfsig nach der zuletzt gefundenen Zahl bemessen. — Koch kleinere, nur aus wenigen Körpern bestehende Anlagen bedürfen einer verhältnismäfsig grofsen Füllmasse, weil bei Ausschaltung nur eines Körpers schon ein gröfserer Teil des Ganzen aufser Betrieb gesetzt und der verbleibende Rest entsprechend stärker belastet wird.

Die vorstehend angegebenen Zahlen gelten für Schlacke- oder Koksfüllung; wird Steinschlag oder Kies verwendet, so empfiehlt es sich, sie um ¹/± bis ¹/s zu vergröfsern. Ferner setzen sie voraus, dafs es sich um häusliches Abwasser mit nicht zu starker Beimengung von Fabrikabflüssen handelt. Gelangt daneben viel Grundwasser in die Kanäle, so wird man trotz dessen reiner Beschaffenheit bei Bemessung der Körper darauf Rücksicht zu nehmen haben, weil die Zahl der Füllungen sonst zu grofs und die nötige Lüftungszeit zu knapp wird.

Wenn das Kanalnetz mit dem Brauchwasser auch das Regenwasser auf nimmt, so treten nach entsprechender Verdünnung des Brauchwassers Notauslässe in Tätigkeit und es handelt sich dann darum, die Zuflüsse bei kleinen und mittleren Regen unterzubringen. In England bildet die biologische Reinigung mindestens der doppelten, meistens aber der dreifachen Menge des Trockenwetterabflusses, die dann den Namen „Dünnwasser“ führt, die Kegel. Auch für das bei noch stärkerem Regen gelieferte „Sturmwasser“ bis zur sechsfachen Menge des Trockenwetterabflusses werden in den meisten Fällen besonders betriebene Körper vorgesehen und erst über diese Verdünnung hinaus pflegen Notauslässe gestattet zu werden. Von einer so weitgehenden Behandlung hat man bisher in Deutschland abgesehen; auch wird sie, da die Vorflutverhältnisse im allgemeinen günstiger sind und das Wasser der Flüsse selten zu Versorgungszwecken benutzt wird, nur ausnahmsweise in diesem Umfange erforderlich werden. In den meisten Fällen wird man sich mit der Reinigung des 1V2 fachen Trockenwetterabflusses begnügen und bezüglich der stärkeren Zuflüsse darauf beschränken dürfen, dafs sie Rechen, Sandfang und Klärbecken durchfliefsen, bevor sie der Vorflut zugeführt werden. Zu diesem Zwecke ist hinter der Vorreinigung ein Überfall anzubringen, der bei Überschreitung des U/a fachen Trockenwetterabflusses in Tätigkeit tritt, während der eigentliche Notauslafs oberhalb der Vorreinigung liegt. Diese Anordnung ist aber für Faulräume nicht geeignet, weil deren Tätigkeit zu sehr gestört würde und auch ihr faulender Inhalt der Vorflut nicht förderlich ist. Erweist sich deshalb die zeitweise Aufnahme des durch Rechen und Sandfang von gröberen Schwimm- und sandigen Sinkstoffen befreiten Abwassers in die Vorflut nicht als zulässig, so wird ein besonderes Absitzbecken für dieses Wasser anzulegen sein. Nicht selten wird sich Gelegenheit finden, über diese Schwierigkeiten durch ein Aufhaltebecken hinweg zu kommen, das nach Abb. 164« u. b angelegt werden kann. Es gibt seinen Inhalt nach Aufhören des Regens allmählich an die Reinigungsanlage ab und gestattet dadurch die Klärung gröfserer Zuflufsmengen, ohne gleichzeitig die Körper zu sehr vergröfsern oder zu stark beanspruchen zu müssen.

Schliefslich sei noch einiges hinzugefügt über den Materialbedarf der Dibdin’schen Platten-hörper, die zurZeit die Aufmerksamkeit der Fachkreise auf sich lenken, wenngleich es fraglich ist, ob sie eine weitere Yerbreitung erlangen werden. Über die älteste Plattenkörper-Anlage, die am 1. August 1905 in Devizes (6500 Einwohner) in Betrieb genommen wurde, liegen nähere Angaben vor, wonach die Reinigung in zwei Stufen erfolgt. Jede besitzt 8 Körper von zusammen 2722 cbm Inhalt, so dafs im ganzen 5444 cbm vorhanden sind, was auf den Kopf der Einwohnerschaft 0,84 cbm ausmacht. Gegenüber den von Imhoff empfohlenen 0,13 cbm erscheint dieser Wert sehr hoch, namentlich wenn man berücksichtigt, dafs aufserdem noch 2 Sturzregenkörper von zusammen 1027 cbm Inhalt (0,16 cbm für 1 Einwohner) vorhanden sind. Dafür ist jedoch die Anlage im Stande, bei stärkeren Regen bis zum 6fachen des 140 1 f. K. u. T. betragenden Trockenwetterabflusses zu verarbeiten, weil die Kotauslässe erst dann in Tätigkeit treten und das Uberlaufwasser dem Schiffahrtskanal London-Bristol zuführen. Bei dieser stärksten Beanspruchung entfällt aber auf 1 cbm Abwasser ein Füllkörperinhalt von

= 1,2 cbm,

0,84 + 0,16 6 . 0,14

eine Zahl, die nicht als zu hoch bezeichnet werden kann.

Die obere Stufe und die Sturzregenkörper (zusammen 3750 cbm) sind nun als Plattenkörper in der früher beschriebenen Art hergestellt (vergl. Abb. 183). Beim Reinigen des Trockenwetterabflusses findet täglich nur eine einmalige, drei Stunden beanspruchende Füllung der betreffenden Körper statt, so dafs diese nach der Entleerung gegen 20 Stunden Ruhe haben. Für den täglichen Wasserverbrauch von rd. 900 cbm genügen drei Körper, während die anderen fünf für die Regenzeit in Bereitschaft bleiben.

Besonders bemerkenswert ist, dafs das zugeführte Abwasser nur Rechen und Sandfang durchlaufen hat, weil die Körper zugleich ein Klär- oder Faulbecken ersetzen sollen. Sie erfüllen diese Aufgabe in der Form, dafs gegen Ende jeder Entleerung eine dickflüssige dunkle Masse ausfliefst, die aus einem Gemisch von Zellulosefasern mit anderen Schlammresten besteht und nicht mehr fäulnis-fähig sein soll. Sie bleibt einen Tag in dem Abflufsgerinne und wird dann auf die Oberfläche eines Feinkörpers (Korngröfse 3 bis 6 mm) gelassen, von der sie nach Absickern der Feuchtigkeit als gartenerdeähnliche Masse von schwachem humosem Geruch abgehoben werden kann.

Wenn der Bericht nicht besonders günstig lautet, so ist nicht zu übersehen, dafs der ersten Stufe nicht nur die Aufgabe der Vorreinigung, sondern auch die weitere einer Lösung der Schlammfrage mit übertragen wurde. Es mufs dahingestellt bleiben, ob es den Plattenkörpern gelingen wird, diesen gesteigerten Anforderungen auf die Dauer gerecht zu werden. Jedenfalls ist die wirksame Oberfläche, •die bei der eigentlichen Reinigungswirkung eine so wichtige Rolle spielt, kleiner, als bei der sonst üblichen Herstellungsweise der Füllkörper. Eine Raumgröfse von 1 cbm, die in Abständen von 5 cm mit Schieferplatten angefüllt wird, enthält etwa 40 qm Oberfläche, während bei Füllung mit 1 cm grofsen Kugeln sich 314 qm und mit solchen von 0,5 cm 628 qm ergeben würden. Dagegen geht die Entschlammung unter günstigeren Bedingungen vor sich, wie in einem Klärbecken. Auch wenn man von der Oberflächenwirkung absehen und nur die Schwerkraft gelten lassen will, ist wegen der sehr geringen Fallhöhe eine wirksame Ausscheidung des Schlammes zu erwarten. Ebenso bildet der grofse Luftgehalt in Verbindung mit der langen Ruhezeit ein kräftiges Hilfsmittel zum Abbau der abgelagerten organischen Stoffe. Eine andere Frage ist, ob in der ersten Stufe überhaupt eine Abnahme der gelösten organischen Bestandteile erreicht wird. Aus dem Umstande, dafs das Verfahren inzwischen noch in drei anderen Städten zur Anwendung gekommen ist (in Trowbridge allerdings unter Beibehaltung der vorhandenen Vorreinigung und mehr aus dem Grunde, weil die Beschaffung der geplanten Schlackenfüllung sich als zu schwierig und kostspielig erwies), darf zwar bis zu einem gewissen Grade auf seine praktische Brauchbarkeit geschlossen werden, doch sind die Betriebserfahrungen noch zu kurz, um ein endgültiges Urteil fällen zu können.

d) Vorklärung und Vorreinigung. 1. Allgemeines. Eine dauernde Wirksamkeit der Füllkörper ist an die Bedingung geknüpft, dafs die ausgeschiedenen Schmutzstoffe sämtlich in gasförmige oder lösliche Bestandteile umgewandelt werden. Dies geschieht aber nur bis zu einer gewissen Grenze; selbst bei vollständig vorgeklärtem Abwasser lassen die gelösten oder als Kolloide vorhandenen organischen Stoffe nach ihrem Abbau geringe Mengen humoser Teile zurück, die fest an dem Füllmaterial haften und deshalb nicht mit ausgespült werden. Die dadurch eingeleitete Ausfüllung der Zwischenräume wird verstärkt, wenn bei unvollständiger Vorklärung gröfsere Mengen ungelöster Stoffe mit in die Körper gelangen, von denen ein Teil schon wegen ihrer

291

Wie in der unten genannten Quelle³) berichtet wird, war das aus den Plattenkörpern ab-fliefsende Wasser noch völlig trübe und unterschied sich im Aussehen nur dadurch von dem zugeführten Rohwasser, dafs es durch Schwefel-•eisen eine dunkle Färbung angenommen hatte und an Stelle der gröberen Schlammstoffe zahlreiche fein verbeilte Schwebeteilchen enthielt. Nähere Angaben über die Herabminderung der Oxydationsfähigkeit liegen nicht vor; doch war die Fäulnisfähigkeit noch nicht beseitigt. Die Abflüsse der zweiten Stufe zeigten diese Eigenschaft nicht mehr, besafsen aber auch noch keine völlige Klarheit. Dafs «ine Nachbehandlung auf 28 Ra (übrigens stark tonhaltigen) Rieselfeldern stattfindet, entspricht den bis in die jüngste Zeit mafsgebenden englischen Vorschriften, ohne dafs aus diesem Umstande auf eine unzureichende Beschaffenheit der biologisch gereinigten Abwässer geschlossen werden •darf.

Abb. 183.

Herstellung der Dib din’ sehen Schief erfüllkörper in Devizes.

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mineralischen Beschaffenheit unzersetzt bleibt. Aus der Reihe der Yersuche, die in dieser Beziehung angestellt wurden, seien als besonders bemerkenswert hier die folgenden erwähnt.

Dunbar beschickte einen aus Schlacke von 3 bis 7 mm Korngröfse hergestellten Füllkörper täglich zweimal mit (ziemlich dünnem) Abwasser, das vorher nur einen Sandfang durchflossen hatte und deshalb noch mit dem gröfsten Teile der eigentlichen Schlammstoffe beladen war. Die Aufnahmefähigkeit des Körpers betrug bei der 1. bis 50. Füllung 389 1/cbm; bei der 200. war sie um 25°/o, bei der 400. um 40°/o, bei der 700. um mehr als 60°/o zurückgegangen.⁴) — "Während eines zweijährigen Versuchs-betriebes in Leeds mit zweistufigen Füllkörpern aus Müllverbrennungsschlacke bildete Abwasser, das nur durch einen Drob rechen von 25 mm Stabweite vorgereinigt war, auf der Oberfläche des erststufigen Körpers rasch eine filzige Decke aus Papierresten und Faserstoffen, die sowohl das Absinken der weiteren Beschickungen wie die Lüftung des Körpers immer mehr einschränkte und deren nachteilige Wirkung sich durch zeitweises Umgraben der Oberfläche auf 0,3 bis 0,6 m Tiefe, sowie durch längere Ruhepausen zwischen den (täglich einmal vorgenommenen) Beschickungen nur vorübergehend beseitigt werden konnte. Auch bei Absiebung durch Feinrechen liefs sich trotz geringer Belastung der Körper — die deshalb auch gut gereinigte Abflüsse lieferten — der allmähliche Rückgang des Fassungsvermögens nicht auf halten. Als dieser das Mafs von 71°/o erreicht hatte, wurde die Füllung abgetragen und eine nahezu vollständige, bis auf die Sohle reichende Yerschlammung festgestellt.

Der Rückgang der Aufnahmefähigkeit ist übrigens nicht ausschliefslich auf Schlammablagerungen zurückzuführen. Abgesehen von dem Unterschiede zwischen dem Porengehalt des trockenen und der Aufnahmefähigkeit des nassen Körpers, der schon während der ersten Füllungen auftritt (er betrug bei den Hamburger Yersuchen durchschnittlich 66 1/cbm und ist in den oben genannten Zahlen nicht mit berücksichtigt) und der Bildung des schleimigen Überzugs auf der Oberfläche des Materials tritt zugleich eine Yerwitterung desselben ein, an welcher neben der feuchten Luft namentlich die beim Abbau entstehende Kohlensäure und mitunter auch der Frost beim Leerstehen der Körper beteiligt ist. Feine Teilchen bröckeln ab und gelangen in die Zwischenräume, während der Körper weiter zusammensinkt. Der bei weitem gröfste Teil des Rückgangs beruht jedoch auf Yerschlammung, deren Ursache schon oben angedeutet wurde. Reben den ungelösten mineralischen Bestandteilen des Abwassers und den teilweise im Körper zurückbleibenden humusartigen Zersetzungsstoffen und verschiedenen Lebewesen, z. B. Regen- und anderen Würmern, kommen hier auch schwer zersetzbare organische Bestandteile (namentlich feine Fasern von Wolle u. s. w.) in Betracht; ferner werden nicht selten ursprünglich gelöst gewesene mineralische Bestandteile durch die Oxydationswirkung der Körper in unlösliche übergeführt u. s. w. Dafs feinkörnige Körper der Yerschlammung rascher anheimfallen, weil sie besser reinigen und zugleich stärker verwittern, möge nochmals hervorgehoben werden.

Schaltete man in Hamburg einem Schlackenkörper von 3 bis 7 mm Korngröfse einen anderen aus grober Schlacke vor, der einen Teil der Schlammstoffe in sich aufnahm und dadurch eine Vorklärung ersetzte, so sank die Aufnahmefähigkeit nach 700 Füllungen nur noch um 39°/o. Nach Beseitigung aller sichtbaren ungelösten Stoffe durch ein Filter bewirkte das so geklärte Abwasser nach 4 Monaten und 134maliger Beschickung noch eine Abnahme von 18°/o, verdünnter Urin eine solche von 21°/o. Der Schlammgehalt wurde bei der gleichen Zahl von Füllungen geringer, wenn die Beschickung nicht zweimal, sondern nur einmal täglich stattfand. "Während er im ersten Falle nach 725 Füllungen 1,68 1 für 1 cbm Abwasser betrug, ergab er sich im zweiten zu 1,33 1. Ebenso fand eine Abnahme bei gröberer Kornbeschaffenheit statt; beispielsweise lieferte

Koks Schlacke Kies Ziegelbruch „

von 10 bis 30 mm Korngröfse nach 1600 Füllungen 0,34 1 Schlamm für 1 cbm Abwasser

1000

950

900

292

Die Abweichungen werden auf ungleichmäfsige Verteilung der stark wechselnden Korngröfsen und auf das verschiedene Mafs der Verwitterung zurückzuführen sein, das bei der Schlacke durch Waschen auf 9,4°/o festgestellt wurde.

Mit diesen Versuchen stimmen die Ergebnisse der im Betriebe befindlichen Anlagen überein. Je besser die Verklärung oder Vorreinigung, desto langsamer schreitet die Verschlammung fort; ganz aufhalten läfst sie sich aber nicht, wie aus der Darstellung in Abb. 184 hervorgeht. Ihr liegen etwa 8 jährige Beobachtungen an Füllkörpern in Sheffield durch den dortigen Betriebsleiter Charles F. Wike zu Grunde, nachdem eine Vorbehandlung durch Sandfänge und Absitzbecken stattgefunden hatte. Bemerkenswert ist der stärkere Bückgang der Aufnahmefähigkeit bei den Körpern der oberen Stufe während der ersten 600 Füllungen; von da ab wird er langsamer, so dafs sich auch nach 6500 Füllungen noch kein Waschen des Materials nötig gemacht hatte. Vielmehr genügte das Umgraben der Oberfläche in Verbindung mit zeitweisen Buhepausen (/, Gj und a.n die bei ax auf 7 und bei a.t auf 50 Tage ausgedehnt wurden. Die Körper der zweiten Stufe bewahrten naturgemäfs eine erhöhte Aufnahmefähigkeit; doch wurden auch bei ihnen zeitweise Umgrabungen der Oberfläche mit längeren Buhepausen (bei bx u. bf) nötig.

Abb. 184. Rückgang der Aufnahmefähigkeit hei Füllkörpern in Sheffield.

SS --*—- 1901 -—Jjt— 1902    1903    1909---jjs---- 1905 ---jjc---- 1906---9--' 1901----

Aufnahmefähigkeit der Füllkörper

O'

lO-

la

u,

Ul

Aufnahmefähigkeit der Füllkörper

O 900

1200

Z100

3000

Körper der ersten Stufe

3900

Zahl der Füllungen

9800

5700

6500

Körper der zweiten Stufe

2. Absitzverfahren. Zu der Vorklärung können alle Anordnungen benutzt werden, die in § 7 näher beschrieben sind. Bechen und Sandfänge als selbständige Anlagen genügen aus den oben dargelegten Gründen aber nicht, sind vielmehr durch Klärbecken oder Klärbrunnen zu ersetzen oder zu ergänzen. Im letzteren Falle kann man jedoch den Bechen gröfsere Durchgangsöffnungen geben, weil es nur noch darauf ankommt, die eigentlichen Sperrstoffe fern zu halten und weil der Betrieb der Vorklärung billiger wird, wenn man einen möglichst grofsen Teil der Bückstände an einer Stelle vereinigt. Bei Anlagen, wo die Absitzbecken zur Beseitigung des angesammelten Schlammes ohnedies entleert werden müssen und wo wenig Sand zugeführt wird, kann der Sandfang fortbleiben; ebenso ist es unter Umständen zweckmäfsig, den Bechen an das untere Ende der Becken zu verlegen, so dafs man zu einer der Casseler Anlage (S. 547 u. f.) ähnlichen Anordnung kommt. Die Gröfse der Absitzräume mufs so bemessen sein, dafs stets eine zur Körperfüllung ausreichende Wassermenge in vorgeklärtem Zustande vorhanden ist. Becken eignen sich deshalb im allgemeinen besser als Brunnen oder Klärkessel, weil sie keiner besonderen Sammelbehälter für das zu klärende Wasser bedürfen. Dies gilt insbesondere

43

Handbuch der Ing.-Wissensch. III. Teil. 4. Bd. 4. Aufl.

für kleinere Anlagen, bei denen auch auf Ansammlung des Nachtzuflusses Rücksicht genommen werden mufs. Chemisch-mechanische Klärung, die, wie früher berichtet, in England sehr gebräuchlich ist, kommt bei uns mehr für gewerbliche und nur ausnahmsweise für städtische Abwässer zur Anwendung. Ihre Betriebskosten stellen sich zu hoch, auch wenn man in Betracht zieht, dafs durch Anwendung von Klärmitteln eine fast vollständige Ausfällung des Schlammes und auch eine Herabsetzung des Gehalts an organischen Stoffen erreichbar ist.

3. Faul verfahren. Das Faulverfahren (engl, septic-tank treatment) wurde 1895/96 nach längeren Yersuchen durch den Stadtingenieur Cameron in Exeter in die Praxis der Abwasserreinigung eingeführt, nachdem es schon früher von dem Ingenieur Mouras in verschiedenen französischen Städten bei Abtrittsgruben (Jfosses Mouras) zur Anwendung gelangt war.²⁹³) Es bildet aber kein selbständiges Reinigungsverfahren, bedarf vielmehr stets einer Nachbehandlung in biologischen Körpern oder Bodenfiltern. Yollständig ausgefaultes Abwasser würde zwar zur Einführung in öffentliche Wasserläufe nicht ungeeignet sein, doch ist (wie u. a. aus den auf S. 441 mitgeteilten Yersuchen von Emich hervorgeht) zum Abschlufs des Faulungsvorganges eine so lange Zeit erforderlich, dafs die Beschaffung der nötigen Behälter viel zu kostspielig wäre. Die von den üblichen Faulräumen gelieferten Abflüsse enthalten deshalb zahlreiche, in weiterer Umsetzung begriffene Stoffe des Abwassers, die begierig Sauerstoff aufnehmen, sobald sie mit ihm in Berührung kommen. Dies geschieht in der Yorflut zum Schaden der Fische und der sonstigen auf den Sauerstoff angewiesenen Wassertiere; gleichzeitig werden die Algen geschädigt, die als Sauerstofferzeuger eine Rolle spielen, ebenso die Kleinlebewesen, denen noch nicht zersetzte Stoffe des Abwassers als Nahrung dienen. Bei starker Yerdünnung tritt diese schädigende Wirkung zwar zurück; die Yerarbeitung des zugeführten Abwassers erfolgt aber viel schwerer und dauert länger, als wenn man die Faulraumbehandlung fortgelassen und durch das gewöhnliche Absitz verfahren ersetzt hätte.

Diese Bedenken fallen fort, sobald man eine Nachbehandlung des in Faulung begriffenen Wassers durch biologische Körper folgen läfst. Dafür erhebt sich aber die Frage, ob — wie man ursprünglich glaubte — die faulige Beschaffenheit für die biologische Behandlung notwendig sei. Diese Frage ist, wie namentlich die Yersuche von Dunbar erwiesen haben, dahin zu beantworten, dafs die biologische Behandlung ein Yorfaulen nicht bedingt. In den weitaus meisten Fällen ist frisches Abwasser sogar vorzuziehen und seine faulige Beschaffenheit eine Eigenschaft, die man gegenüber den Yorteilen des Verfahrens in der Behandlung der so lästigen Schlammfrage lediglich in den Kauf zu nehmen hat. Obwohl auch eine Herabminderung des Gehalts an gelösten organischen Stoffen eintritt, die etwa derjenigen bei chemischen Fällungsverfahren entspricht (die Angaben schwanken zwischen Null und 40 °/₀), so bildet doch der Gehalt an Schwefelwasserstoff eine unerwünschte Zugabe, die namentlich bei der Verteilung auf biologischen Tropfkörpern zur Geltung kommt.²⁹⁴)

Der Vorgang innerhalb der Faulbecken vollzieht sich in der Weise, dafs die Ablagerung der Schlammteile zunächst ebenso erfolgt, wie in einem gewöhnlichen Absitz-

293

) Die geschichtliche Entwickelung des Verfahrens ist unter Angabe literarischer Quellen näher behandelt in Rideal, Sewage and the bacterial purification of sewage. 3. Aufl. London und New York, S. 102 u. f. — Einen Abrifs der Entwickelung gibt auch Dunbar a. a. O. S. 116.

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) Vergl. auch Dzierzgowsky, Zur Frage von der Bedeutung des Septictanks für die biologische Abwasserreinigung. Ges.-Ing. 1907, S. 261-—276 und 277—280. — F. Wallis Stoddart, Über die Beckenbehandlung von Abwasser. The Journal of Preventive Medicine. Sept. 1905. (Besprochen von Weldert im Techn. Gern.-Blatt 1906, S. 174.)

becken. Unterbleibt dann die Beseitigung des Schlammes, so treten Fäulnisersclieinungen auf, die sich durch Auf steigen einzelner Gasblasen auch dem Auge bemerklich machen. Mit ihrer wachsenden Anzahl steigen zugleich in Zersetzung begriffene Schlammteile nach oben und bilden dort Abb. 185. Schwimmdecke eines Faidbeckens in Croydon. eine von Gasblasen getragene Decke schaumigen Schlammes, die an Festigkeit gewinnt, indem sie allmählich von Pilzfäden durchwachsen wird (Abb. 185).

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Abb. 185 a. Scluvimmdecke von 70 cm Stärke in Croydon.

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Sie ist meistens 25 bis 30 cm stark, erreicht aber manchmal eine Stärke bis zu 50 cm und selbst noch darüber (Abb. 185 a), während sich an einzelnen Stellen ihrer Unterseite die Gasbläschen zu oft kopfgrofsen Blasen vereinigen und die Decke beulenartig auf treiben. Im Laufe der Zeit bilden sich ihre Bestandteile zu einer humosen Masse von schwarzbräunlicher Farbe um, in welcher schwer zersetzbare Körper, wie Haare,

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Abb. 186. Schwimmdecke eines Faulraums in Birmingham.

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Wollfasern, Fettklumpen u. dgl. eingebettet sind und in der sich bei offener Beschaffenheit der Becken allmählich Würmer und Fliegenmaden in grofser Zahl einnisten; manchmal fehlt es auch nicht an der Bildung von Grasbüscheln durch aufgewehten Grassamen. Da der Abbau der Schlammstoffe durch Luft- und Wasserwärme begünstigt wird, so nimmt die Stärke der Schicht im Sommer ab und ist im Winter am gröfsten. Auch starke Winde üben auf offene Becken ihren Einflufs in der Weise aus, dafs sie die Decke seitwärts treiben (Abb. 186), das Entweichen der Gasblasen begünstigen und dadurch auf Vermehrung der wieder absinkenden Schlammteile hin wirken.

Nicht bei allen Abwässern treten diese Erscheinungen in gleichem Umfange und in gleicher Weise auf; am stärksten zeigen sie sich bei häuslichem Abwasser, in das auch Abtrittstoffe gelangen, während die meisten Fabrikwässer weniger zur Faulung neigen, namentlich wenn sie von saurer Beschaffenheit sind. Stets aber hat der Vorgang

43*

eine Änderung sowohl des Schlammes wie der Flüssigkeit zur Folge. Der Schlamm wird durch Abbau und Umsetzung von den schleimigen Stoffen befreit und in seinem Gefüge verändert; dadurch nimmt einmal seine Dichtigkeit zu, so dafs er nur noch etwa 80% Wasser enthält, während der frische Schlamm 90 bis 95% und darüber aufweist. Die gleiche Menge des ausgefaulten Schlammes nimmt also nur noch den zweiten bis vierten Teil des ursprünglichen Raumes ein; dadurch wird der Anschein erweckt, als habe sich die Menge stark vermindert. Eine Verminderung ist zwar ebenfalls eingetreten, aber nicht in so erheblichem Grade, als vielfach angenommen wird; sie ist namentlich auf die Entwickelung der Gasmenge zurückzuführen, von der auf 1 cbm Abwasser je nach Beschaffenheit und Wärmegrad 20 bis 40 1 zu rechnen sind (für einzelne Fälle werden auch 60 1 angegeben). Die Gase bestehen aus einem stark wechselnden Gemisch von Methan und anderen Kohlenwasserstoffen, Kohlensäure, Ammoniak, Wasserstoff und Schwefelwasserstoff; von dem letzteren geht ein Teil ins Abwasser über, während ein anderer entweicht. Wenn man berücksichtigt, dafs das Raumgewicht der genannten Gase etwa 800 mal kleiner ist, wie das des Wassers, so ergibt sich, dafs die Gasentwickelung nur einen Gewichtsverlust von etwa 8 bis 12% des Schlammes herbeiführen kann.⁵) In wie weit hierzu die im Abwasser löslichen Abbauprodukte des Schlammes treten, ist noch nicht ganz klar gestellt, wie denn überhaupt die Meinungen über das Wesen der „Schlammverzehrung“ noch immer voneinander abweichen, wenngleich sie schon weit mehr geklärt sind, wie früher. Dies gilt auch von ihrem Umfange, der in der Mitte der neunziger Jahre, als sich die Vorbehandlung des Abwassers im Faulraum zu entwickeln begann, recht hoch eingeschätzt wurde⁶), während man allmählich auf Grund genauer Messungen zu viel niedrigeren Werten gekommen ist. In Leeds wurde z. B. nach einjährigem Betriebe ermittelt, dafs bei 24ständigem Aufenthalt der Abwässer im Faulraum 30% der ungelösten Stoffe sich zersetzten, 39% als ausgefaulter Schlamm zurückblieben und 31% den Faulraum mit den Abflüssen verliefsen; in Sheffield wurden ähnliche Zahlen gefunden (33% Schlammverzehrung), in Birmingham dagegen kaum 10%, wobei zu berücksichtigen ist, dafs den dortigen städtischen Kanälen grofse Mengen von Säure- und Metallsalzlösungen aus Metallwerken zufliefsen. Auch bei der Schlammverzehrung kommt es wesentlich auf die Zusammensetzung des Abwassers an, ebenso ist die Dauer seines Aufenthalts im Faulraum sowie sein Wärmegrad von Einflufs. Bis zu welchem Grade angefaulte Abwässer auf die Zersetzung fester organischer Körper einzuwirken vermögen, haben Dunbar und Favre dadurch nachgewiesen, dafs sie Gemüse verschiedener Art, Brot, Fleisch u. s. wr. der Einwirkung in Faulbecken aussetzten und deren allmähliches Verzehren feststellten. Beispielsweise waren von einem abgehäuteten Meerschweinchen nach dreiwöchentlichem Verbleib im Faulraum nur die Knochen übrig geblieben und zwar zeigte sich die Einwirkung frisch zufliefsender Abwässer nicht wesentlich geringer, wie die der bereits stärker gefaulten.⁷) Bei diesen Wirkungen handelt es sich nicht nur um die Tätigkeit von Bakterien, sondern auch um diejenige löslicher Gärungsstoffe (Enzyme).

295

Was die Änderung betrifft, die der FaulungsVorgang in der Beschaffenheit der Abwässer hervorruft, so ist der Herabsetzung des Gehalts an organischen Stoffen und der Aufnahme von Schwefelwasserstoff schon oben gedacht. In der Hamburger Versuchsanlage, der die Abwässer des Eppendorf er Krankenhauses (mit 400 1 Wasserverbrauch f. Iv. u. T.) zur Verfügung stehen, wurde die Oxydierbarkeit um 33%, der Gehalt an organischemStickstoff um37°/₀, derjenige an organischem Kohlenstoff ebenfalls um 37°/₀ herabgesetzt. Fabrikwässer fehlten hier freilich vollständig; wo sie auftreten, dürfte die Abnahme meistens geringer ausfallen. Ferner findet sich ein Teil der Produkte, die beim Abbau des Schlammes entstanden sind, in Lösung wieder; so ist überall eine Zunahme des Gehalts an freiem Ammoniak festgestellt, die zwischen 33,5% (Hamburg) und 100% (Leeds) schwankt. Der Schwefelwasserstoff entstammt namentlich den schwefelhaltigen Eiweifsverbindungen; doch scheint seine Menge auch davon abzuhängen, ob das zur Versorgung dienende Wasser schwefelsauren Kalk und schwefelsaure Magnesia enthält. In Hamburg wurden bis zu 15 mg (etwa 23 ccm) in 1 1 der Faulraumabflüsse beobachtet, obwohl das Abwasser sich nicht besonders lange in der Faulkammer aufgehalten hatte. Der Aufnahmefähigkeit des Wassers für Schwefelwasserstoff ist es zuzuschreiben, dafs eine eigentliche Geruchsbelästigung bei Faulräumen nicht eintritt, so lange das Wasser ruhig bleibt. Seine dunkle Färbung an der Abflufsstelle ist auf sehr fein zerteiltes Schwefeleisen zurückzuführen, das sich im Becken nicht ausgeschieden hat und das deshalb mit in die biologischen Körper gelangt.

Bei dem Vergleich zwischen frischem und gefaultem Wasser in Hamburg ergab sich, dafs Füllkörper öfter mit frischem als mit gefaultem Abwasser gefüllt werden konnten. Dun bar führt dies darauf zurück, dafs die im frischen Abwasser enthaltenen gelösten organischen Stoffe durch die Faulung eine Änderung in dem Sinne erfahren, dafs sie schwer zersetzbar werden. Zugleich betont er, dafs die Abwässer von Zuckerfabriken, Brauereien und ähnlichen Betrieben, die grofse Mengen von Kohlehydraten enthalten, im Faulraum eine saure Beschaffenheit annehmen und auch aus diesem Grunde im frischen Zustande leichter zu behandeln sind. Demgegenüber fehlt es nicht an Stimmen, die auf den Wert der Zersetzung der Schleimstoffe, Fette, Seifen, sowie auf die Abschwächung der Lebensfähigkeit pathogener Keime durch das Faulen des Abwassers hinweisen. — Aus den vorliegenden Untersuchungen darf im allgemeinen der Schlufs gezogen werden, dafs die Faulung des Abwassers zur biologischen Behandlung nicht notwendig ist, diese aber auch nicht erheblich beeinträchtigt und unter Umständen sogar für sie nützlich sein kann. Entschieden nützlich ist dagegen das Ausfaulen des Schlammes, weil es eine der besten Lösungen der Schlammfrage vorstellt. — In der Praxis kommt auch in Betracht, dafs das Abwasser oft im Zustande beginnender Fäulnis auf der Reinigungsstelle anlangt, namentlich nach Zurücklegung langer Wege oder wenn Spülung und Reinigung des Kanalnetzes zu wünschen übrig lassen.

Bei dem Versuche, für die oben beschriebenen Vorgänge im Faulraum die früher für die Anlage von Klärbecken aufgestellten Grundsätze nutzbar zu machen, gelangt man zu dem Ergebnis, dafs ein nach Abb. 94« hergestelltes Becken sich zum Dauerbetrieb im Faulverfahren nicht ohne weiteres eignen würde. Abgesehen von der Ver-gröfserung der Schlammkammer unterhalb der Einlaufstelle, die ohne besondere Schwierigkeiten ausgeführt werden kann, ist eine Störung im Fortgange der Ablagerung durch die in grofser Menge aufsteigenden Gasblasen zu befürchten. Diese Störung läfst sich jedoch beseitigen, wenn man nach Abb. 187 a u. b mehrere Becken anlegt und jedes einzelne nur so lange beschickt, bis die Gasentwickelung eine stärkere wird. Die weitere

Beschickung ist erst wieder aufzunehmen, nachdem das Ausfaulen des vorhandenen Schlammes beendet oder der Schlamm entfernt ist; in der Zwischenzeit sind die benachbarten Becken zu benutzen. Bei dieser Betriebsweise läfst sich der Umfang, in welchem man die Becken als Faulräume verwenden will, den Verhältnissen anpassen

und es steht selbstverständlich auch nichts im Wege, davon ganz abzusehen und vorübergehend reinen Klärbeckenbetrieb einzuführen. Dies kann sich für die Zeit empfehlen, in der auf guten Absatz des frischen Schlammes zu rechnen ist, da dieser den ausgefaulten an Dung wert übertrifft.

Die englischen Faulraumanlagen sowohl wie die amerikanischen sind fast durchweg mit wagerechter oder wenig geneigter Sohle ausgeführt; ihre Grundrifsform ist meistens rechteckig im ungefähren Verhältnis 1 : 2 (Abb. 175 a u. &), seltener quadratisch (Abb. 178 a). Die ebene Sohlenform erklärt sich daraus, dafs der nähere Einblick in den Ablagerungsvorgang des Schlammes erst in den letzten Jahren bekannt geworden ist. Da sich der Schlamm zunächst an der Eintrittstelle anhäuft, so tritt, wenn eine Vertiefung zu seiner Aufnahme fehlt, eine Verengung des Durchflufsquerschnitts ein, die wieder zur Vergröfserung der Geschwindigkeit und damit zum Vorwärtsschieben und weiteren Ausbreiten der Schlammasse führt (vergl. auch S. 535). Die Schlammdecke trägt gleichfalls zur Beschränkung der Durchflufsgeschwindigkeit bei und in dem Zusammenwirken dieser Umstände mit dem Aufsteigen der Gasblasen ist der Grund zu suchen, dafs es schwer hält, bei unmittelbarer Verbindung der Faulräume mit den biologischen Körpern von diesen zutreibende Schlammstoffe fernzuhalten. So wurde bei den Versuchen in Stuttgart mit zweistufigen Füllkörpern nach Ablauf eines Jahres festgestellt, dafs in ihnen etwa halb so viel Schlamm abgelagert war, als in dem Faulraum selbst.²⁹⁸) Dafs auch aus den Faulbecken von Saratoga gröfsere Schlammengen auf die dortigen Filterfelder gelangen, wurde S. 650 nachgewiesen.

Von der König! englischen Abwasserkommission wird in ihrem fünften Bericht vom September 190 8 ²⁹⁹) empfohlen, das Abwasser 12 bis 24 Stunden in den Faulräumen

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Abb. 187 a u. b. Füllkörper mit Vorklärbecken.

Abb. 187 a. Grundrifs.

Abb. 187 6. Längenschnitt.

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) Mitteilungen der Königl. Prüfungsanstalt, Heft 5 (1905), S. 55.

²") Eine zusammenhängende Besprechung dieses Berichts, auf den auch Schiele in seiner „Abwasserbeseitigung von Gewerben und gewerbereichen Städten unter hauptsächlicher Berücksichtigung Englands“ (Mitteilungen, Heft 11) wiederholt zurückkommt, gibt Lübbert im Ges.-Ing. 1909, Nr. 43 und 1910, Nr. 3 u. 4.

zu belassen. Beim Vergleich mit den Absitzbecken neuerer Bauweise, in denen das Wasser einen Weg von 40 bis 50 m zurückzulegen hat, ergibt diese Vorschrift die sehr geringe Geschwindigkeit von 2 und 1 mm/Sek. unter der Voraussetzung, dafs nur die Hälfte des Querschnitts für den Abflufs zur Verfügung steht und die andere Hälfte durch Schlammablagerung und Schwimmdecke ausgefüllt ist; dies sind aber Werte, zu denen die erzielte Klärwirkung, die im allgemeinen hinter derjenigen der Absitzbecken zurückbleibt, in keinem rechten Verhältnis steht. Um die Klärwirkung zu erhöhen und die Schlammbeseitigung zu erleichtern, ist bei verschiedenen Anlagen die Einrichtung getroffen, dafs das Abwasser zwei oder drei kürzere Becken hintereinander durchfliefst, so dafs sich die Hauptmasse des Schlammes im ersten Becken ablagern kann. In Accrington (50000 Einwohner) werden z. B. drei Becken von je 15 x 30 m nacheinander durchflossen, von denen das erste alle 6 Monate, das mittlere alle 9 Monate und das letzte alle 12 Monate entschlammt wird; der gesamte Fassungsraum beträgt hier das 1,4 fache des täglichen Trockenwetterzuflusses. Diese Betriebsweise soll hier wie in den übrigen Städten, in denen sie eingeführt wurde, sehr befriedigen; jedenfalls besitzt sie Vorzüge vor der Anordnung eines einheitlichen Raumes mit wagerechter Sohle, namentlich wenn die erste Abteilung den anderen gegenüber recht geräumig angelegt wird. Eine neuere, 1905 hergestellte Anlage dieser Art in Derby zeigt Abb. 188, wo drei hintereinander befindliche Becken von ungleicher Gröfse miteinander in Verbindung stehen und zwar durch Rohrstutzen, die etwa in halber Beckenhöhe eingemauert sind.

Abb. 188. Faulbecken in Derby.

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Obwohl solche hintereinander liegende Becken der üblichen Anordnung gegenüber einen Fortschritt darstellen, so vermögen sie doch nicht das nämliche zu leisten, wie die nebeneinander liegenden der Abb. 187, weil das Durchfliefsen eines in voller Gärung befindlichen Raumes den Absitzvorgang immer störend beeinflufst. Damit dürfte es Zusammenhängen, dafs verschiedene englische Anlagen zu einer häufigeren Entschlammung bis zu Zwischenräumen von wenigen Tagen übergegangen sind und auf das Ausfaulen des Schlammes entweder verzichten oder es an anderer Stelle, als im Becken, vor sich gehen lassen. Bemerkenswert ist auch, dafs die neue Anlage in Sheffield 16 Absitzbecken mit steigender Sohle (am Einlauf 3,1 m, am Auslauf 2,2 m tief, Gesamtfassungsraum gleich der täglichen Trockenwettermenge von 68000 cbm) erhalten hat³⁰⁰), wie denn überhaupt während der letzten Jahre in England die Leistungen der Faulräume weniger hoch eingeschätzt werden, wie früher. Die gegen sie geltend gemachten Einwände gelten neben der Klärwirkung — zu deren Verstärkung u. a. in Birmingham die auf S. 582 erwähnten grofsen Flachbrunnen zwischen Faulbecken und biologischen Körpern eingeschaltet wurden³⁰¹) — namentlich dem Schwefel wasserstoff-gehalt der Abflüsse, der vielfach zu Klagen über Geruchsbelästigungen führt und für

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) Im Ges.-Ing. 1905, S. 291 findet sich ein näherer Bericht über diese für 380 000 Einwohner be

stimmte Anlage.

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) Die Brunnen vermindern den Gehalt der Faulraumabflüsse an ungelösten Stoffen von 200 auf 60 mg.

die biologische Behandlung nicht günstig ist. Hieraus erklären sich die auf S. 564 näher erörterten Bemühungen von Travis, die Becken in zwei übereinanderliegende Räume zu zerlegen, von denen der obere der eigentlichen Klärung dient, während sich in dem unteren die Faulung des Schlammes vollziehen soll, ferner diejenigen von Dibdin, der die Anlage sowohl von Klär- wie von Faulbecken ganz zu vermeiden sucht und die Abwässer ohne Vorreinigung den oben besprochenen Plattenkörpern überweist. Beachtenswert ist auch das von Elliot & Brown (Nottingham) eingeschlagene Verfahren in dem Seebadeorte Skegnes (3300 Einwohner mit vielen Badegästen im Sommer), bei welchem die Vorklärung des Wassers nach Durchflufs eines Sandfangs in einem sogenannten Dortmund-Brunnen von 6,8 m Durchmesser stattfindet. In diesem verweilt es nur kurze Zeit (Steigehöhe etwa 3 m) und gelangt dann auf die biologischen Körper; der Schlamm dagegen wird in kurzen Zwischenräumen nach einem besonderen Faulraum von 240 cbm Inhalt abgedrückt, wo er ausfault und aus dem er jährlich zweimal beseitigt wird. Das Abwasser des Faulraums — etwa 20% der Gesamtanlage — wird, bevor es auf die biologischen Körper gelangt, mit dem frischen Abflufs des Brunnens vermischt. Dies Verfahren soll sich bewähren und jede Geruchsbelästigung vermeiden.³⁰²)

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Die in Deutschland vorhandenen Faulräume sind der grofsen Mehrzahl nach gleichfalls mit wagerechter oder wenig geneigter Sohle hergestellt und besitzen häufig eine quadratische Grundrifsform. Mehrere Anlagen weisen Hintereinanderschaltung von zwei oder mehreren Becken auf, andere gestatten auch gesonderten Betrieb der Einzelbecken. Wie eine Zusammenstellung von Imhoff zeigt³⁰³), schwankt der auf 1 cbm Abwasser entfallende Gesamtinhalt der Faulräume in weiten Grenzen, ungefährer Durchschnitt ergibt sich bei städtischen Anlagen das 0,7 fache und bei kleineren Anlagen für öffentliche Anstalten, Heilstätten, Kasernen, Übungsplätze u. s. w., die nur ausnahmsweise Regenwasser aufnehmen, etwa das 3 fache des täglichen Trockenwetterabflusses.

Die zur Klasse der selbständigen Kläranlagen gehörigen und deshalb in § 7 behandelten Emscher Brunnen dürfen hier gleichfalls nicht unerwähnt bleiben, zumal sie unter den Verfahren, die sich die Aufgabe gestellt haben, den Klärvorgang von dem Ausfaulen des Schlammes räumlich zu trennen, am besten technisch durchgebildet sind. Im übrigen wird sich Gelegenheit finden, bei Vorführung von Beispielen biologischer Kläranlagen auf die bauliche Anordnung von Faulräumen zurückzukommen.

Die Frage, ob Faulräume abzudecken sind, ist je nach den örtlichen Verhältnissen verschieden zu beantworten. Sie wird zu bejahen sein, wenn auf Vermeidung von Belästigungen durch Gerüche und Fliegen, deren Larven in der Schwimmdecke gut gedeihen, Wert zu legen ist. Völlig verschwinden kann der Geruch auch durch die Überdeckung nicht, weil die Gasentwickelung nicht aufhört und die Gasarten die nämlichen bleiben. Aber es erfolgt beim Durchtritt der Gase durch die Poren oder Fugen der Abdeckung oder durch den Lüftungsschornstein eine gröfsere örtliche Verteilung und wenn zugleich eine abdeckende Erdschicht vorhanden ist, so bewirkt diese eine teilweise Bindung und Umwandlung. Die Winterkälte kommt nur ausnahmsweise in Betracht, da sie infolge der bei der Fäulnis entstehenden Wärme selbst in offenen Becken nur eine geringe Abkühlung (1 bis 3°) je nach der Füllungstiefe herbeiführt. Eine Ausnahme bilden Fälle, wo, wie in Saratoga, die Versorgung im Winter durch

) Zeitschrift „Wasser und Abwasser“ 1909, S. 49 u. f. (mit Abb.).

) Die biologische Abwasserreinigung in Deutschland. Heft 7 der „Mitteilungen“ (1906).

sehr kaltes Leitungswasser stattfindet und zugleich auf lange anhaltenden strengen Frost zu rechnen ist (S. 651). Die in Deutschland angelegten Faulräume sind mit wenigen Ausnahmen eingewölbt, abgedeckt oder überdacht, während die englischen meistens offen bleiben, es sei denn, dafs sie nur in geringer Entfernung von bebauten Stadtteilen liegen. — Bei Ausführung des ersten englischen Faulraums, die in Exeter erfolgte, hoffte man, durch die Überwölbung die sich entwickelnden Gase sammeln und nutzbar verwerten zu können; doch hat sich herausgestellt, dafs trotz der beträchtlichen Gasmenge ihre technische Verwertung nicht lohnt. Gegenwärtig bildet die beständig brennende Flamme einer Laterne, die von dem Becken gespeist wird, den einzigen sichtbaren Beweis der Gasentwickelung und der Möglichkeit ihrer Verwendung. Schlammablagerung wie Klärwirkung werden durch das Vorhandensein oder Fehlen einer Abdeckung anscheinend nicht beeinflufst, obwohl die Schwimmdecke in offenen Anlagen durch Wind oder Regen in ihrem Bestände häufig gestört wird. Bei kleinen Faulbecken, die den Kamen Faulkammern führen, erfordert die Abdeckung so geringe Mehrkosten, dafs sie schon aus diesem Grunde regelmäfsig zu erfolgen pflegt. — Nicht unerwähnt darf bleiben, dafs das Betreten überwölbter Faulräume nur mit Vorsicht geschehen darf, da das sich häufig entwickelnde Methan explosionsfähig wird, wenn es mit der 6 bis 16fachen Menge atmosphärischer Luft gemengt ist. Durch eine solche Explosion wurden z. B. 1906 die Gewölbe der in Abb. 175 a u. b dargestellten Faulbecken in Saratoga vollständig zerstört; auch in der überwölbten Kläranlage für Bernkastel (Abb. 30a u. b) hat vor einigen Jahren eine Explosion stattgefunden.

4.    Filter und Feinsiebe. Zur Beseitigung der nach dem Verlassen der Absitz-und Faulbecken noch vorhandenen feinen Schwebestoffe ist bei einigen englischen Anlagen der Versuch gemacht, das Wasser vor dem Auf bringen auf die Füllkörper durch Filter zu schicken. In Salford sind derartige Grobfilter aus Kies (3 bis 5 mm Korn-gröfse) in Gebrauch, doch mufs allwöchentlich ein Waschen stattfinden, so dafs es fraglich ist, ob durch diese Zwischenbehandlung eine Ersparnis an Betriebskosten erzielt wird. In Hendon scheinen die Ergebnisse günstiger zu sein, vielleicht deshalb, weil hier das Abwasser, bevor es in die Fällungsbecken tritt, einen Zusatz von Eisenalaun und Ferrozone erhält. — Auch die feinen Siebe, die nach Durchflufs des Abwassers durch Sandfang und Rechen zur Ausscheidung der Schwebestoffe bei den Versuchen in Leeds benutzt wurden, haben sich von zweifelhaftem Wert erwiesen. — Endlich sei noch erwähnt, dafs 1904 und 1905 in Cretail bei Paris Versuche zur Entschlammung städtischer Abwässer durch die Stufenfilter von Puech vorgenommen wurden. Dabei gelang es, in dreistufigen Grobfiltern (grober Kies, Mittelkies, grober Sand) eine Abnahme der ungelösten Stoffe bis zu 95 °/₀ zu erzielen. Die behandelte Menge belief sich im Tagesdurchschnitt auf 332 chm Pariser Abwasser; die Reinigung der Filter erfolgte durch Spülung, wozu 2 °/₀ der Abwassermenge nötig waren. Angaben über die Kosten dieses Verfahrens sind jedoch nicht mitgeteilt.⁸)

5.    Chemische Vorreinigung. Wie schon früher bemerkt wurde, gehört diese Art der Vorbehandlung in Deutschland mehr zu den Ausnahmen, während sie in England bei Füll- und Tropfkörpern ebenso häufig ist, wie bei Rieselfeldern und zwar gelangt sie dort bei etwa 25°/₀ aller Anlagen zur Anwendung. Da sich durch Fällungsmittel die ungelösten Stoffe fast vollständig beseitigen lassen und auch eine Herabminderung der gelösten organischen Bestandteile eintritt, so werden die biologischen

304

676 IL A. Frühling. Flussverünreinigüng und Behandlung städtischer Abwässer.

Körper wesentlich geschont und entlastet. Dafs sie in ihrer Tätigkeit beeinträchtigt werden, trifft nur bei Kalkklärung insofern zu, als der im Wasser gelöste Kalk sich als Überzug auf der Oberfläche der Füllmasse niederschlägt und dadurch der Ausbildung der biologisch wirkenden Schleimschicht entgegen wirkt; bei teil weisem oder völligem Ersatz des Kalkes durch Tonerde oder Eisensalze ist dieser Nachteil aber nicht zu befürchten. Die Königl. Abwasserkommission empfiehlt auf Grund der englischen Erfahrungen in ihrem letzten Bericht die chemische Yorbehandlung namentlich für Abwässer mit stärkeren Beimengungen von Farbstoffen, Seifen, Fetten, Säuren, Textil- und Zellulosefasern aus gewerblichen Zuflüssen, weil sich Absitzbecken und Faulräume in solchen Fällen nicht immer als ausreichend erwiesen haben. Die Kosten der chemischen Vorreinigung stellen sich allerdings höher wie die der mechanischen, nicht blofs wegen der Ausgabe für die Klärmittel, sondern auch infolge der gröfseren Menge des ausgefällten Schlammes.

e)    Lüftung der Faulkammerabflüsse. Yon einer besonderen Lüftung der Faulkammerabflüsse ist mit Ausnahme der auf S. 648 beschriebenen Anlage bisher nichts bekannt geworden, obwohl die Ergebnisse günstige sind und nur mit einem geringen Aufwand von Gefälle erkauft werden. Das mit der Lüftung verbundene Entweichen des Schwefelwasserstoffs ist jedoch mit Geruchsentwickelung verknüpft, die sich vermeiden läfst, wenn das Abwasser, ohne erst mit der Luft in stärkere Berührung zu kommen, auf die Füllkörper gebracht wird, weil diese das genannte Gas auf geruchlosem Wege oxydieren. Übrigens würde bei Anwendung der später zu besprechenden Tropfkörper eine besondere Lüftung keinen Zweck haben, weil deren Beschickung durch Verteiler erfolgt, die selbst eine ausgiebige Berührung des Wassers mit der Luft bewirken.

f)    Einflufs der Kälte auf den Füllkörperbetrieb. Niedrige Luft- und Wasserwärme setzen den Umfang der biologischen wie der chemischen Vorgänge und damit auch den Reinigungsgrad des behandelten Wassers herab. Da zur Erwärmung-von 1 cbm Luft um 1° C. nur 0,3, von 1 cbm Wasser aber 1000 Wärmeeinheiten erforderlich sind, so kommt ganz überwiegend die Wasserwärme der Zuflüsse in Betracht, die bei andauernder Kälte stark zurückgehen kann. Sie wurde z. B. in Thorn, Culmsee und Neustadt in Oberschlesien während der langen Frostzeit im Januar 1905 zu 5° C. ermittelt, obwohl zur Versorgung Grundwasser verwendet wird. Erfolgt diese aber aus Flüssen oder aus Sammelbecken von mäfsiger Tiefe, so tritt eine noch weitere Herabsetzung der Ankunftswärme ein, ebenso in Zeiten, wo viel Schmelzwasser von Dächern und Strafsen in die Kanäle gelangt. Auch kommt bei grofser Länge des Zuleitungskanals dessen Erdüberdeckung, sowie der — allerdings seltene — Fall in Betracht, dafs die Zuführung auf der letzten Strecke mit Rücksicht auf die Kosten in einem offenen Graben erfolgt. Die Einleitung von Fabrikabwässern hat in der Regel eine Wärmesteigerung zur Folge, so dafs in gröfseren Städten und auch in kleineren mit starker Industrie im Winter meist auf eine Wasserwärme von 10 bis 12° gerechnet werden darf.

Die Einwirkung der Kälte auf die Füllkörper wird fast ausschliefslich durch deren Oberfläche vermittelt, die bei gleichem Inhalt mit abnehmender Höhe wächst und bei mehrstufigen Körpern gröfser ist, als bei einstufigen. Über 1,3 bis 1,5 m hinauszugehen, empfiehlt sich jedoch, abgesehen von dem Mehraufwand an Gefälle, nicht aus den unter h) erörterten Gründen. - Eine schwache Beschickung zu dem Zwecke, die infolge der Kälte verminderte biologische Tätigkeit auszugleichen, stöfst auf das Bedenken, dafs infolge der geringeren Gesamtwärme des zugeführten Wassers die Reinigungswirkung

noch mehr herabgesetzt wird, zumal bei starker Kälte die Oberfläche in den Reinigungspausen einfriert und durch den Zuflufs wieder aufzutauen ist. Zu besonderen Schutz-mafsregeln haben diese Verhältnisse jedoch bisher nicht geführt, obwohl nicht daran zu zweifeln ist, dafs das Reinigungsergebnis des Winters hinter dem der übrigen Jahreszeiten zurücksteht. Den Rieselfeldern gegenüber, deren Drainabflüsse im Winter er-. heblich abgekühlt werden können³⁰⁵), sind die Füllkörper in der kalten Jahreszeit wegen der stärkeren Beschickung noch immer im Vorteil, dagegen kommt die bei Umbildung und Zersetzung der organischen Stoffe frei werdende Wärme so gut wie gar nicht in Betracht, obwohl sie nach Dunbar eine Erwärmung der Luft im Innern der Körper bis zu 10° herbeiführt.

Die gelegentlich in Accrington und Leeds gemachten Versuche, das Abwasser im Winter künstlich zu erwärmen, haben zu keiner endgültigen Einrichtung geführt; sie konnten auch von vornherein wegen der Höhe des Brennstoffverbrauchs als wenig aussichtsvoll bezeichnet werden. L"m eine tägliche Zuflufsmenge von 10000 cbm einen Monat lang um 3° C. zu erwärmen, sind etwa 180 t Kohlen erforderlich; hierzu kommt noch die Kesselanlage nebst Bedienung, so dafs sich auch bei niedrigen Brennstoffpreisen eine Lberdeckung billiger stellen dürfte, obwohl sie, wie das Beispiel von Saratoga zeigt (S. 647), nicht unter allen Umständen vor dem Einfrieren schützt.

g) Verteilung des Abwassers über die Füllkörper und Ableitung des gereinigten Wassers. Für das Beschicken der Füllkörper ist eine gewisse Gleich-mäfsigkeit der Verteilung erforderlich, weil bei Anordnung einer einzelnen Einlaufstelle bald eine örtliche Verschlammung in deren Nähe eintreten würde. Anderseits liegt aber kein Bedürfnis vor, auf die Art der Verteilung den gleichen Wert zu legen, wie bei den Tropfkörpern, weil schon der Füllungsvorgang die Berührung aller Teile des Körpers mit dem zu reinigenden Abwasser gewährleistet. Man begnügt sich deshalb meistens mit einer Anzahl von Rinnen, die auf der Oberfläche des Körpers hergestellt sind und von der Einlaufstelle aus

Abb. 189. Füllkörperanlage in Sheffield.

gespeist werden. Bei Anordnung dieser Stelle in der Mitte des Füllkörpers werden die Wege des Wassers am kürzesten und deshalb die Unterschiede in der Stärke der Einsickerung am geringsten; doch ist uns eine solche nur von der in Ausführung begriffenen neuen Anlage für Sheffield (60 Füllkörper von je 2000 qm Fläche) bekannt geworden (Abb. 189). Sonst pflegt die Verteilung von der Umfassung aus vorgenommen zu werden, weil sich dann Zu- und Ableitung einfacher gestalten. Abb. 190 a bis c

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) Auf dem Rieselfelde Blankenburg im Norden von Berlin zeigte z. B. das abfliefsende Drainwasser Anfang Februar bis Mitte März 1901 nur 1 bis 2°, obwohl die Zuflüsse 10 bis 11° hatten, stärker beschickten Rieselfeldern in Cottbus (1700 Einwohner auf 1 ha) war der Wärmeverlust geringer (Rohwasser 11°, Drainwasser 5°).

Auf den erheblich

Abb. 190 a bis c. Verteilung und Ableitung des Wassers bei den Füllkörpern in Manchester.

Abb. 190 a. Grundrifs zweier Füllkörper (rechts Zuleitung, links Ableitung).

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stehenden Landhauses in Frage kommen, gibt 0. Watson im Surveyor 1909, S. 624.

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) Ges.-Ing. 1903, Nr. 3, S. 46.

³

itteilungen der Königl. Priifungsanstalt, Heft 11 (1909), S. 181 u. f., denen auch Abb. 183 entnommen wurde.

⁴

. a. O. S. 260 u. f.

⁵

er Schlamm von 1 cbm Abwasser enthält im Mittel 400 g Trockenmasse, während sich das Gewicht der entwickelten Gasmenge zu 30 bis 50 g ergibt.

⁶

) So war u. a. Schweder nach 9 monatlichem Betriebe seiner Versuchsanlage in Grofslichterfelde zu der Ansicht gelangt, dafs ein Faulraum „sehr viele Jahre ununterbrochen betrieben werden könne, ohne Räumungen erheblicher Art zu fordern“ (Schweder, Die Grofslichterfelder Versuchsanlage zur Reinigung städtischer Abwässer. Leipzig 1899, S. 11).

⁷

) Dunbar a. a. O. S. 134 und Favre im Ges.-Ing. 1907, Nr. 50.

⁸

eitschr. f. d. gesamte Wasserwirtschaft 1907, Heft 19.

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Abb. 190 c. Ansicht der Verteilungsrinnen.

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Trockenwetter) im Betriebe sind. Die im Grundrifs nahezu quadratischen Filter liegen hier zu beiden Seiten des Zuleitungskanals; den strahlenartig angeordneten Zuleitungsrinnen flielst das Wasser von einem halbkreisförmigen 20 cm tiefen Becken zu, über dessen Rand es zunächst auf eine Schicht von feinem Korn tritt, an welche die Rinnen anschliefsen. Sie sind mit niedrigen Dämmen aus feinkörniger Schlacke ein-gefafst, während ihre aus gleichem Material hergestellte Sohle in gleicher Höhe mit der Oberfläche der Füllkörper liegt. Bei dieser Anordnung wird ein Teil der Schlammstoffe in der Rinne zurückgehalten und kann dort von Zeit zu Zeit entfernt werden. Unter dem Zuleitungskanal liegt auch der Sammler für das gereinigte Wasser, das ihm durch die gleichfalls strahlenförmig angeordneten Entwässerungsleitungen zugeführt wird und zwar durch Yermittlung eines unter dem halbkreisförmigen Beckenrande verlegten Kanals, in den die mit durchlochten Tonplatten abgedeckten und mit groben Schlacken umpackten Leitungen münden; es sind demnach während der Füllung des Beckens die bei b befindlichen Schütze geschlossen zu halten.

Abb. 191 a.

Abb. 191b. Füllkörperanlage in Exeter.

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Gleichmäfsiger, wie in Abb. 190, verteilen sich Zu- und Abflufs, wenn man die Zuleitungen nicht strahlenförmig, sondern parallel anordnet. Geschieht dies nach Abb. 191 a, so wird eine Anzahl von Verbindungsstellen mit dem Hauptkanal nötig, die beim Entleeren eines Körpers geschlossen werden müssen, wenn man nicht, wie z. B. in Exeter (Abb. 191b), den Hauptzuflufs als Doppelkanal herstellt, so dafs beim Ab-schlufs des einen der andere an seine Stelle treten kann. Dieser Anordnung gegenüber hat diejenige nach Abb. 192 a u. b den Vorzug, dafs die Wandung des Hauptkanals für jeden Körper nur an einer Stelle (bei 5) durchbrochen zu werden braucht; die Regelung des

Zuflusses zu den einzelnen Rinnen geschieht dann von dem in der Mitte liegenden Verteilungsstrange aus. Zur Herstellung dieses Stranges und der Rinnen eignen sich halbe Rohre aus Stein zeug, die nach Abb. 193 eingebettet werden und an den Verbindungsstellen mit bogenförmigen Abzweigen versehen sind. Das Wasser tritt anfangs durch die Stofsfugen und da diese sich bald zusetzen, durch Überfliefsen der Ränder in den

Abb. 192 a.

Abb. 193.

Abb. 192 b.

Körper ein. An Stelle der Tonrohre findet man auch dreieckige, mit Dachpfannen ausgelegte Gerinne, sowie Holz- und Blechrinnen. Bei der erwähnten Art der Einbettung ändern die Rinnen ihre Höhenlage allmählich mit dem sich setzenden Füllmaterial, so dafs zeitweise eine Berichtigung nötig wird, die sich ersparen läfst, wenn man den Rinnen eine auf der festen Betonsohle ruhende Unterlage gibt. Um zu grofser Abkühlung in strengen Wintern entgegenzuwirken, kommen wohl auch durchlochte Vollrohre zur Verwendung, die mit dem Füllmaterial umpackt sind. Diese Anordnung hält zugleich etwaige Gerüche fern, doch mufs das Wasser gut entschlammt sein, weil Ablagerungen sich nicht gut ohne Auseinandernehmen der Stränge beseitigen lassen.

Die Füllkörper, welche das durch Regenzuffüsse stärker verdünnte Abwasser (Sturmwasser, vergl. S. 664) zu reinigen haben, werden nur vorübergehend in Anspruch genommen; auch ist wegen der vergleichsweise reinen Beschaffenheit des Sturmwassers eine Verschlammung der Körper in der Nähe der Zuleitungen nicht zu befürchten. Diese können deshalb in gröfseren Abständen verlegt werden, wie Abb. 194 zeigt, die einen Regenwasserkörper der Stadt Henley (6000 Einwohner) darstellt, die schon S. 380 unter den englischen, nach dem Trennverfahren entwässernden Städten mit aufgeführt wurde. Der Betrieb erfolgt vielfach in der Weise, dafs während der Benutzung die Abflufsschieber geschlossen gehalten werden, bis das Wasser die Oberfläche des Körpers überstaut und dann durch ein Überlaufrohr in den Abzugskanal gelangt, während die Entleerung des Körpers erst nach Aufhören des Regens vorgenommen wird (vergl. jedoch die bei Beschreibung der Anlage in Sheffield eingefügte Bemerkung über die Reinigung des Regenwassers in englischen Anlagen).

Den Abflufsrohren für das gereinigte AVasser pflegt man eine ähnliche Lage zu geben, wie den Yerteilungsrinnen. Sie liegen in flachen, mit Quergefälle versehenen Mulden, haben etwas Längengefälle und bestehen meist aus gelochten Rohren von ge- -branntem Ton oder von Zementbeton, seltener aus gewöhnlichen Drainröhren, die zwar im Querschnitt ausreichen, aber dem Wasser zu wenig zahlreiche •

Abb- 194. Regenwasserkörper der Reinigungsanlage in Heyïley.

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Eintrittsöffnungen bieten.

Abb. 195 a u. b. Einrichtung zum selbsttätigen Beschicken von Füllkörpern nach Adams.

Abb. 195 a. Durchschnitt.

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Abb. 1956. Grundrifs.

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Die Beschickung der Körper geschieht in der Regel unmittelbar von den Klärbecken oder von den Faulräumen aus und die Füllzeit richtet sich dann nach der jeweiligen Stärke dieser Abflüsse. Sie läfst sich verkürzen und damit die Ruhezeit verlängern, wenn man einen Zwischenbehälter einschaltet, dessen Inhalt rasch und in bestimmt bemessenen Zeiträumen abgegeben werden kann. Die Klärbecken oder Faulräume dürfen jedoch zu diesem Zweck nicht in Anspruch genommen werden, wreil sonst wegen der zeitweiligen stärkeren Entnahme eine unzulässige Steigerung der Durchflufs-geschwindigkeit und damit ein Fortreifsen von Schlammstoffen zu befürchten ist, abgesehen davon, dafs das Senken des Spiegels die Gasentwickelung des Schlammes beschleunigen und dadurch eine Störung des Klärvorganges herbeiführen würde. Da man es mit einem sich in regelmäfsiger Folge wiederholenden Vorgänge zu tun hat, so liegt es nahe, ihn selbsttätig zu gestalten und zwar ist dies bereits bei der ersten zur Ausführung gelangten Füllkörperanlage in Sutton geschehen. Die dort von der Ï Firma Adams (York und London) hergestellte (patentierte) Einrichtung ist in den Abb. 195 a u. b dargestellt; sie befindet sich noch im Betrieb und ist seitdem an verschiedenen anderen Stellen zur Verwendung gelangt. Der Zuflufs des vorgeklärten Abwassers erfolgt unter Vermittlung eines eiförmigen Rohres a b, dessen vorderer Schenkel durch das Rohr c mit der Glocke d

in Verbindung steht. Steigt demnach in der Kammer Je der Spiegel des gereinigten Wassers an, so beginnt an der Mündungsstelle von c Luft einzutreten und den linken Schenkel des U-Rohres anzufüllen, bis die Oberkante der Zunge bei f freiliegt und damit der weitere Zuflufs aufgehoben ist. Dies geschieht, wenn das Wasser in der Kammer seinen höchsten, der Oberkante des Körpers entsprechenden Stand erlangt hat; gleichzeitig mufs dafür gesorgt sein, dafs das in dem Zuflufskanal ankoinmende Wasser von einem anderen Füllkörper aufgenommen werden kann.

Abb. 196.

Einrichtung zum selbsttätigen Entleeren von Füllkörpern nach Adams.

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Abb. 197 a bis c. Einrichtung zum selbsttätigen Entleeren von Füllkörpern nach Mather & Platt.

Abb. 197 a.

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Um auch den Abflufs selbsttätig regeln zu können, bringt Adams kurz oberhalb der Abflufsstelle B (Abb. 196) zwei Kammern Je₁ und lc₂ so an, dafs sich k₂ von Jc₁ aus mittels des engen und drosselfähigen Verbindungsrohres g in einer Zeit füllen läfst, an deren Ende die Aufenthaltsdauer des Wassers im Becken gerade abgelaufen ist. Zugleich stellt sich dann in dem Hebersyphon AB, dessen Anordnung aus Abb. 196 hervorgeht, der daselbst gezeichnete Druckzustand ein. Dieser führt bei weiterem Ansteigen des Spiegels in der Kammer Jc₂ zum Austreten von Wasser nebst Luft bei B und damit zur Ingangsetzung des Hebers, der so lange in Tätigkeit bleibt, bis das im Füllkörper befindliche Wasser zur Spiegelhöhe A abgesunken ist.

Die vorbeschriebenen Zu- und Abflufsregler beanspruchen kein besonderes Betriebsgefälle und besitzen keine beweglichen Teile; namentlich die letztgenannte Eigenschaft, die sie mit den Vorrichtungen der Septic tank Co. (London) teilen, wird nicht mit Unrecht als Vorzug hervorgehoben. Indessen gibt es auch Anordnungen, die, obwohl ihnen dieser Vorzug abgeht, doch als brauchbar gelten dürfen, beispielsweise diejenige von Mather & Platt (Abb. 197 a bis c). Hier wird ein mit Luftaustritt a versehener Hohlschwimmer s mittels eines engen, von der Kammer Je ausgehenden und durch die Drehachse einer Klappe führenden Röhrchens beim Vollstehen des Füllkörpers mit Wasser gefüllt. Dadurch wächst sein Gewicht, so dafs er schliefslich niedersinkt

h) Höhe, Gröfse und Grundrifsform der Füllkörper. Von der Höhe der Körper war schon S. 676 in ihrer Beziehung zur Kältewirkung die Rede. Ein anderer Gesichtspunkt ergibt sich daraus, dafs alle Teile des Körpers für die atmosphärische Luft gut zugänglich sein müssen, da beim Leerstehen nicht nur der Sauerstoff der Porenluft verarbeitet, sondern auch Sauerstoff aus der Umgebung entnommen wird.¹) Die Höhe darf also nicht zu grofs werden, mufs vielmehr mit der Korn gröfse ab-nehmen und zwar empfiehlt sich, das Mafs von

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1,5 bis 1,8 m für Körper von 8 bis 25

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nicht zu überschreiten. Man könnte zwar Luft künstlich zuführen, um gröfsere Füllmassen auf kleinen Grundflächen unterzubringen, doch haben derartige, namentlich von Waring unternommene Versuche keinen rechten Erfolg gehabt. Unter die vorstehend genannten Mafse herabzugehen, liegt nur dann Veranlassung vor, wenn das zur Verfügung stehende Gefälle sehr gering sein sollte; es ist dann auch zu berücksichtigen, dafs mit der Abnahme der Höhe die Grundfläche wächst. Damit wachsen aber auch

306

44

und die Klappe öffnet, worauf das gereinigte Wasser dem Sinken des Spiegels entleert sich allmählich auch der Hohlschwimmer, die Klappe schliefst sich wieder und es kann eine neue Füllung des Körpers stattfinden.

Das Urteil über die im Gebrauche befindlichen selbsttätigen Einrichtungen lautet nicht immer zu deren Gunsten, insbesondere da, wo man es mit strengen Wintern zu tun hat. So wurde im Januar 1905 in den Staaten Ohio, Wisconsin und Illinois die Hälfte aller derartigen Apparate aufser Betrieb vorgefunden, teils weil sie eingefroren waren, teils wegen mangelnder Aufsicht.²) Gegen die Winterkälte dürfte aber ein Schutz wohl möglich sein; wenn man beispielsweise die Zu- und Abflufsstelle legt, wie in Abb. 190, so genügt für je 2 Füllkörper ein kleiner Überbau, der schon sich gegen die Kälte schützt und während der kalten Wintertage durch Heizkörbe erwärmt werden kann. Auch ist eine Anordnung denkbar, bei der die Füllkörper in der Form eines Kreissektors die gemeinsame Zu- und Abflufsstelle umschliefsen, die dann überbaut und im Winter geheizt werden kann. Jedenfalls liegt kein genügender Grund vor, der Winterkälte wegen auf die unleugbar vorhandenen Vorteile der selbsttätigen Beschickung und Entleerung zu verzichten. Dagegen darf, wie bei allen derartigen Vorrichtungen, eine regelmäfsige Aufsicht nicht fehlen, die im vorliegenden Falle am besten täglich vorgenommen wird. Bei gröfseren Anlagen ist dieser Bedingung leicht zu genügen; bei kleineren aber, wo die Aufsicht fast ebensoviel Zeit wie die Bedienung selbst in Anspruch nehmen würde, geht der Nutzen selbsttätiger Vorrichtungen zum Teile verloren, wenn man sie nicht mindestens eine AVoche hindurch sich selbst überlassen kann.

In Deutschland werden selbsttätige Vorrichtungen für Füllkörper (durch Schwimmer bewegte Ventile, System Mannes) von Julius Blancke & Co. in Merseburg hergestellt; sie sind bisher in Ilmenau (Thüringen) zur Verwendung gelangt und sollen sich auch im Winter unter dem Schutze von Bretterverschalungen gut bewährt haben.

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die Kosten der Herstellung und Verteilung und es nimmt gleichzeitig der Eioflufs der ÄVinterkälte zu, der unter Umständen eine mit entsprechendem Kostenaufwände verbundene Überdeckung oder Überdachung erfordert.

Was die zulässige Flächenausdehnung der einzelnen Füllkörper betrifft, so scheint die Grenze etwa bei 2000 qm zu liegen, weil sonst die Verteilungswege für das Abwasser zu lang werden. Mittlere oder gar kleinere Anlagen werden nicht leicht mit solchen Flächen zu rechnen haben, schon deshalb nicht, weil es nötig ist, über mindestens zwei Körper zu verfügen, von denen der eine die Stelle des anderen ersetzen kann.

Die häufigste und meist auch zweckmäfsigste Grundrifsform bildet das Rechteck. Handelt es sich um nebeneinander liegende Körper mit gemeinsamen Zwischenwänden, so werden die Kosten der Umfassungen am geringsten, wenn Länge und Breite in einem bestimmten Verhältnis zu einander stehen (3:4 bei zwei, 2:3 bei drei, 5:8 bei vier Körpern u. s. w.). Dies Verhältnis läfst sich jedoch nicht immer innehalten; auch sind die erzielten Ersparnisse nicht erheblich. Unter den nicht gerade häufigen Abweichungen von der Form des Rechtecks sei die Anordnung der Füllkörper für Mansfield im Staate Ohio (12000 Einwohner mit einer Tagesmenge von 3800 cbm) erwähnt, bei der die fünf sektorförmigen Füllkörper zusammen eine Kreisfläche bilden, in deren Mittelpunkt das Beschickungshaus mit dem Verteilungsschacht liegt, von welchem aus die Körper der Reihe nach selbsttätig gefüllt und entleert werden.³⁰⁸)

Abb. 198 a u. b. Füllkörperanlage in Brieg.

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Abb. 198(i. Querschnitt der Füllkörper.

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Abb. 198 b. Grundrifs der Anlage.

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i) Beispiele ausgeführter Anlagen mit Füllkörperbetrieb. 1. Brieg (Abb. 198 a u. b). Die an der Oder gelegene Stadt zählt gegenwärtig 25000 Einwohner, ist nach dem Mischsystem kanalisiert und liefert bei Trockenwetter eine tägliche Abwassermenge von 2500 cbm, die zunächst Sandfang und Rechen, darauf zwei Klärbrunnen von je o,5 m Lichtweite und 4,7 m Steigehöhe durchfliefst und alsdann auf die 6 Füllkörper gelangt. Diese bestehen aus Koks von 5 bis 10 mm Korngröfse, haben 1420 qm Oberfläche, 1,5 m Körperhöhe und 2880 cbm Inhalt, so dafs auf 1 Einwohner eine Materialmenge von leitung erfolgt durch Steinzeugrohre

110 1 kommt. Die Verteilung des Abwassers sowie die Ab

möglichst kurzer Baulänge, die mit offenen Muffen verlegt sind. Die Füllung eines Körpers beansprucht bei 33 1 Trockenwetter-zuflufs 80 Minuten, seine Entleerung 24 Minuten. Rechnet man hierzu je 2 Stunden für Voll- und Leerstehen,

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so

erfordert jede Füllung eine Betriebszeit von 6 Stunden,

308

) Abbildung in „Wasser und Abwasser“, Bd. 2, No. 7 (Februar 1910). Die Körper sind 1,4 m hoch (Korngröfse 6 bis 18 mm) und haben 5000 qm Fläche.

= rund 17 Füllungen oder annähernd 3 für jeden Körper erforderlich, so

in welcher der Körper 150 cbm Abwasser zu reinigen vermag. Es werden also täg-2500

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dafs für jede Beschickung und Entleerung eine Zeit von 8 Stunden zur Verfügung steht, die sich bei Regenwetter entsprechend ermäfsigt, da dann die Zuflufsmenge bis auf 200 sl anwachsen kann. Zu berücksichtigen ist hierbei, dafs die Oder bei Niedrigwasser 20 cbm/Sek. führt, so dafs unter allen Umständen auf eine starke Verdünnung des gereinigten Wassers zu rechnen ist.

Die Becken zur Aufnahme der Körper haben den aus Abb. 198 a ersichtlichen Querschnitt erhalten; ihre Sohle besteht aus Beton, während die Seitenwandungen aus Klinkermauerwerk in Zementmörtel hergestellt sind. In die Füllung jedes Beckens sind zur Beförderung des Luftwechsels 10 durchlochte Tonrohre von 0,20 m Lichtweite senkrecht eingesetzt. Die Anlage befindet sich auf dem der Stadt entgegengesetzten Ufer der Oder; ihr fliefst bei gewöhnlichem Pegelstande das Abwasser durch einen mit dem Kanalnetz verbundenen Düker unter natürlichem Gefälle zu; erst bei einem Pegelstande von 15 cm über Mittelwasser, dem eine sekundliche "Wasserführung von 100 cbm entspricht und auf den an durchschnittlich 145 Tagen im Jahre zu rechnen ist, wird das Überpumpen des gereinigten Kanalwassers erforderlich. Es erfolgt bei Trockenwetter durch einen Gasmotor von 12 PS, zu dem bei Regenwetter noch 2 weitere von je 20 PS treten.

Bei Typhus, Cholera und sonstigen Seuchen wird das gereinigte Abwasser durch die Desinfektionsanlage (Abb. 198 b) geführt, in der die Krankheitserreger durch Zusatz von Chlorkalk abgetötet werden. Die Anlage besteht aus fünf runden Kanälen von 1 m Lichtweite und 101 m Länge, die so tief liegen, dafs ihr Querschnitt vollständig gefüllt ist und somit sehr langsam durchflossen wird.

Die Entfernung des Schlammes aus den Brunnen erfolgt mit Hilfe eines Sauge- und Druckkessels, der durch einen dreipferdigen Gasmotor bedient wird. Der Kessel übergibt seinen Inhalt städtischen Abfuhrwagen, die ihn den Feldern der Umgebung zuführen. Für diesen Schlamm erwächst eine Einnahme von jährlich 1500 bis 2000 M., während die Jahresausgabe für Löhne, Verwaltung, Instandhaltung der Gebäude und Maschinen, Beleuchtung u. s. w. rund 6400 M. beträgt. Hierzu kommen Verzinsung und Tilgung des Anlagekapitals von 231000 M. mit 11 550 M., so dafs auf jeden der 25000 Einwohner eine Jahresausgabe von 0,65 M. entfällt. •

Der Entwurf der Anlage, die sich seit 1902 im Betriebe befindet, stammt vom Stadtbaurat Pistorius, unter dessen Leitung auch die Ausführung erfolgte.

2. Merseburg (Abb. 199« u. b). Noch etwas älter, als die Anlage in Brieg ist diejenige der Stadt Merseburg, die das Abwasser von 20000 Einwohnern zu reinigen hat. Die durchschnittliche Zuflufsmenge bei Trockenwetter beträgt 1200 cbm, von denen etwa 20 °/₀ aus gewerblichen Betrieben, namentlich Leimsiedereien, Gerbereien und Brauereien stammen. Hierzu tritt das Regenwasser, soweit es nicht durch den unterhalb des Sandfangs abzweigenden Notauslafs (Abb. 199 a) vorher entfernt wird. Die Vorreinigung erfolgt in 4 kreisförmigen Flachbecken (in Abb. 199« als „Faulbrunnen“ bezeichnet) von je 2 m Tiefe und 6 m Lichtweite, die neben- und hintereinander durchflossen werden können; dazu ist später, nachdem man die Bedeutung und Notwendigkeit einer guten Vorklärung für den Betrieb besonders schätzen gelernt hatte, noch ein gröfseres Faulbecken von 25,5 m Länge, 15 m Breite und 1 m Tiefe getreten, das ursprünglich gleichfalls zum Füllkörper bestimmt war.

2Ïach erfolgter Vorklärung gelangt das Abwasser in den Verteilungskanal, von welchem aus die Beschickung der einzelnen Füllkörper erfolgt. Die Querwände, die ursprünglich eine Trennung in zwei Stufen bewirken sollten, vermitteln durch Zwischenöffnungen die Verbindung der — übrigens auch in gleicher Höhe liegenden — beiden Abteilungen, so dafs diese als ein Ganzes arbeiten. Sie sind mit Kesselschlacke von 3 bis 8 mm Korngröfse gefüllt und ihre Höhe beträgt nur 80 cm; dadurch wurde es möglich, das Gesamtgefälle der Anlage auf 1,25 m einzuschränken und etwa 280 Tage im Jahre ohne künstliche Hebung des Abwassers auszukommen. Mufs eine solche stattfinden, so wird der Zuflufs nach der Saale abgesperrt und das gereinigte "Wasser tritt durch einen unter dem Zuflufsgerinne liegenden Kanal in das Pumpenhaus ein, wo sich zwei Schleuderpumpen mit elektrischem Antrieb befinden.

Abb. 199« u. b. Füllkörperanlage in Merseburg.

Abb. 199«. Grundrifs.

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Die Verteilung des Abwassers auf den Körpern erfolgt durch Rinnen, die mit Biberschwänzen ausgelegt sind. Die Füllung der Körper beansprucht l¹/* bis 2 Stunden, ihre Entleerung etwa 1 Stunde. Anfangs blieben sie 2 Stunden in gefülltem Zustande, doch hat sich dies nicht als nötig erwiesen; vielmehr genügt schon */» Stunde, um eine genügende Reinigung zu bewirken. Die Ruhepause nach der Entleerung beträgt 2 bis 2^2 Stunden. Die Oberfläche der Körper umfafst 2000 qm, ihr Inhalt 1600 cbm, so dafs auf 1 Einwohner nur 80 Liter entfallen. Gleichwohl erscheint die Anlage noch nicht überlastet, da ihre Abflüsse einen günstigen Eindruck machen und die in verschlossenen Flaschen aufbewahrten Proben fäulnisfrei bleiben. Dies ergeben auch die vom Hygienischen Institut in Halle a. S. fortlaufend vorgenommenen Untersuchungen, die

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Abnahme der gelösten organischen Stoffe ergeben haben. In den letzten beiden Jahren ist das Ergebnis ein ähnliches gewesen, so dafs das gereinigte Abwasser auch einem weniger wasserreichen Vorfluter als der Saale unbedenklich zugeführt werden könnte.

Lagerplätze für Schlamm sind in Verbindung mit der Anlage nicht vorgesehen, da die Schlammbeseitigung lediglich mittels des Wegner’schen Saugewagens erfolgt, in dessen Kessel Benzin fein zerstäubt eingepumpt und dann zum Verpuffen gebracht wird. Die dadurch um das Vielfache ausgedehnte Luft entweicht durch eine Öffnung, deren Klappe beim Zurückfallen den nahezu luftleer gewordenen Kessel abschliefst, so dafs nach öffnen eines Absperrschiebers der angebrachte Schlauch den Schlamm an saugt. (Abb. 200), der hierauf ohne jede Belästigung der Umgebung abgefahren werden kann. Bis 1907 wurden vertragsmäfsig für 1 cbm des zu Düngungszwecken benutzten Schlammes 0,39 M. bezahlt, so dafs bis dahin Betriebskosten aus seiner Beseitigung nicht entstanden sind; seitdem erfordert jedoch die Abfuhr des Schlammes einen jährlichen Zuschufs von 900 bis 1000 M. Seine Menge beträgt monatlich 60 bis 70 cbm; dies ergibt für 1 cbm Abwasser 1,8 1 Schlamm oder für 1 Einwohner täglich 0,11 und jährlich 40 1. Mit Rücksicht darauf, dafs es sich um Faulschlamm handelt, mufs diese Menge als ziemlich hoch bezeichnet werden, wenngleich der Wassergehalt bei der Art der Entfernung über den Durchschnitt hinausgehen mag. Jedenfalls ist die den Körpern zugeführte Menge des Schlammes verhältnis-mäfsig gering, da während des achtjährigen Betriebes eine vollständige Erneuerung des Füllmaterials noch nicht stattgefunden hat. Die Körper wurden in dieser Zeit dreimal umgeschaufelt und dabei die unteren 15 bis 20 cm, die sich allmählich mit Schlamm angefüllt hatten, durch gesiebte Schlacke aus der städtischen Gasanstalt ersetzt.

Abb. 200. Wegner’scher Saugewagen.

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Die Herstellung der Anlage, die vom Stadtbaurat Krüger entworfen und ausgefübrt wurde³), ist durchweg in Stampfbeton (Sohle und Mauern 1:7:7, Brunnen, Kanäle u. s. w. 1:5:5) erfolgt, der sich — abgesehen von verschiedenen Dehnungsrissen in den Trennungsmauern — auch bewährt hat. Die Kosten (ohne Grunderwerb) haben 75000 M. oder 3,75 M. f. d. Kopf der Einwohnerschaft betragen; die Betriebsausgaben einschliefslich derjenigen für den Pumpenbetrieb belaufen sich jährlich auf rund 5000 M. Rechnet man hierzu 5°/₀ für Verzinsung und Tilgung der Anlagekosten mit 3800 M., so ergibt sich der gesamte Jahresaufwand zu 8800 M. oder zu 0,45 M. für jeden Einwohner.

Um bei Eintritt seuchenai’tiger Krankheiten ein Abtöten der Krankheitskeime herbeiführen zu können, wird das gereinigte Abwasser nicht in die Saale, sondern in das Desinfektionsgerinne (Abb. 199 a) gelassen, in welchem es einen Zusatz von Chlorkalk erhält, der nach ausgeübter Wirkung wiedèr durch das in der Zeichnung angedeutete Koksfilter ausgeschieden wird. Das gefilterte Wasser fliefst dann den Pumpen zu und wird von diesen in den offenen, zur Saale führenden Graben gehoben.

3. Baden b. Wien (Abb. 201 a bis d). Die Entwässerung erfolgt nach dem Trennverfahren und zwar fliefsen der Reinigungsanlage täglich 1200 cbm Schmutzwässer einschliefslich der Klosettstoffe zu, so dafs auf jeden der 20000 Einwohner 60 1 entfallen.⁴) Diese Zahlen stimmen also mit der des Trockenwetterabflusses in Merseburg überein, doch gelangt nur wenig Fabrikwasser in die Kanäle und die Anlage ist trotz des Fehlens von Regenwasser eine umfangreichere, weil sie wegen der wenig günstigen YorflutVerhältnisse als eine zweistufige hergestellt wurde.

Das von der Stadt mittels eines 1,05/0,7 m weiten und 1,1 km langen Vorflutkanals zugeführte Abwasser gelangt nach Durchflufs von Sandfang und Rechen in ein Becken von 54,2 m Länge, 10 m Breite und 2,35 m mittlerer Tiefe (vergl. dessen Längenschnitt in Abb. 201 e), das mit sehr geringer Geschwindigkeit durchflossen wird und neben der Klärung des Abwassers auch als Faulraum für den Schlamm dient. Mafsgebend für seinen Fassungsraum war die Absicht, den Zuflufs eines Tages in ihm unterzubringen, damit eine gleichmäfsige Mischung eintrete; zugleich wurde die Faulung des Abwassers zur Zeit der Aufstellung des Entwurfs (1901/02) als unerläfslich für die biologische Weiterbehandlung angesehen. Aus dem Faulbecken gelangt das Wasser in den an der inneren Wand herlaufenden Verteilungskanal und wird von dort an die Körper der ersten Stufe abgegeben, aus denen es in die zweite gelangt. Jeder der sechs Körper der oberen Stufe hat 39 m Länge, 9 m Breite und 0,95 m mittlere Tiefe; die der unteren Stufe haben die gleiche Grundfläche, jedoch etwas mehr (1,05 m) Tiefe, so dafs im ganzen 4100 cbm an Füllmaterial zur Verfügung stehen. Dies entspricht einer Menge von 3x/3 cbm für 1 cbm Abwasser und von 0,2 cbm = 200 1 für 1 Einwohner, was nach den Darlegungen auf S. 663

310

als angemessen und ausreichend zu bezeichnen ist. Die Verteilung erfolgt durch Rinnen, die in 3 m Abstand voneinander liegen (Abb. 201 d), die Ableitung des geklärten "Wassers durch einen aus Ziegelsteinen hergestellten und mit dem Längsgefälle 1 : 263 versehenen Drainkanal, in den wieder Seitendrains im Abstande von 3 m einmünden. Die Beschickung der Körper kann aber auch von unten her stattfinden und zwar wurde dies für die Zeit starken Frostes in Aussicht genommen.

Abb. 201 a bis cl. Reinigungsanlage für Baden b. Wien.

Abb. 201a. Grundrifs.

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Die einzelnen Körper haben verschiedenes Füllmaterial erhalten und zwar sind Kesselschlacke, Steinschlag und Kies verwendet, die sowohl einheitlich wie in Schichtung übereinander verwendet sind, um Vergleiche über ihre Klärwirkung anstellen zu können. Die Korngröfse der Körper erster Ordnung schwankt zwischen 50 und 100 mm, die der zweiten zwischen 10 und 30 mm. Diese über das sonst Übliche ziemlich weit hinausgehenden Stärken wurden gewählt, um nötigenfalls auch das Tropfverfahren einführen zu können, das sich zu der Zeit der Entwurfsaufstellung zu entwickeln begann. Die Füllung eines Körpers währt etwas über 2 Stunden; er bleibt dann ebenso lange gefüllt, worauf die Entleerung vorgenominen wird. Ihr folgt eine Ruhepause, die recht ausgiebig bemessen werden kann, da die gewählten Gröfsenverhältnisse es gestatten, die täglichen Beschickungen der Körper auf zwei zu beschränken.

Was die Reinigungsergebnisse der Anlage betrifft, so hat es nach dem Untersuchungsbefunde des Hygienischen Instituts der Universität Wien, der in der unten genannten Quelle abgedruckt ist³¹¹), mehrerer Monate bedurft, bis die im Jahre 1903 in Betrieb genommenen Körper eingearbeitet waren. Die Abflüsse hatten nach dieser Einarbeitung eine befriedigende Reinheit und zwar wurde gegenüber den Faulraumabflüssen eine Herabsetzung der gelösten organischen Stoffe von durchschnittlich 63°/₀ festgestellt; während der Untersuchungen machten sich jedoch Unterschiede zu Gunsten der mit feinkörnigem Material angefüllten Körper geltend.

Die Entfernung des Schlammes aus dem Faulbecken geschieht durch Abdrücken mittels der in Abb. 201a angedeuteten Schlammleitung, die von einem an dem untersten Sohlenpunkte des Faulraums errichteten Schachte ausgeht (Abb. 201 b) und nach dem tief belegenen Schlammplatze führt, wo eine Kompostierung mit Strafsen- und Hauskehricht vorgenommen wird. Zu erwähnen ist auch, dafs der Faulraum nachträglich eine Bedachung erhalten hat, weil bei der freien Lage die Schlammdecke durch den Wind häufig zerrissen wurde.

Die Baukosten der vollständig in Stampfbeton ausgeführten Anlage haben 160000 M. betragen, wozu noch 48000 M. für den in gröfserem Umfange vorgenommenen Grunderwerb treten. Für Verzinsung und Tilgung der Gesamtsumme sowie für den Betrieb sind jährlich 13000 M. aufzubringen, so dafs auf den Kopf der Einwohnerschaft eine Jahresausgabe von 0,65 M. entfällt.

Die Anlage ist die erste ihrer Art in Österreich-Ungarn; sie wurde von Hofer nach eingehendem Studium englischer Vorbilder entworfen und unter seiner Leitung fertiggestellt. — Eine biologische Anlage, die gleichfalls mit zweistufigen Füllkörpern arbeitet und erst Ende 1909 fertig gestellt wurde, ist in Hermannstadt (30000 Einw.) nach dem Entwürfe und unter der Oberleitung von Forbath ausgeführt. Sie ist dadurch bemerkenswert, dafs die Körper aus Kies bestehen, weil Koks oder harte Schlacke sich nur mit grofsen Opfern hätten beschaffen lassen. Die Kosten belaufen sich auf 120000 M.; über Reinigungswirkung und Betriebsaufwand liegen noch keine Angaben vor.³¹²)

Mitteilungen über deutsche Füllkörperanlagen gibt namentlich Imhoff in der unten genannten Quelle, der auch die Abb. 198 u. 199 entnommen wurden³¹³); sie behandelt 9 gröfsere Anlagen für Städte neben 11 kleineren für Kurhäuser, Genesungsheime , Übungsplätze u. s. w. und gibt Aufschlufs über ihre Einrichtung, Bauweise, Belastung und alle sonst in Betracht kommenden Fragen. Aus der beigefügten Zusammenstellung ergibt sich, dafs die Baukosten der gröfseren Anlagen (ohne Grunderwerb) zwischen 3,75 und 10 M. für den Kopf der Einwohnerschaft wechseln und im Mittel 6,45 M. betragen. Bei den kleineren Anlagen ist diese Summe aus naheliegenden Gründen höher und zwar schwankt sie zwischen 26 M. und 165 M. Ähnlich verhält es sich mit den Betriebskosten, die sich einschliefslich Verzinsung und Tilgung des Bauaufwandes für die gröfseren im Durchschnitt zu 0,65 M. oder zu rund 10 °/₀ der Anlagekosten ergeben, während sie bei den kleineren zwischen 1,90 und 9,50 M. wechseln. Über Füllkörperanlagen, die in die Zeit nach der Imhof Eschen Veröffentlichung fallen, ist wenig zu berichten, da die seitdem in Deutschland ausgeführten biologischen Kläranlagen vorzugsweise als Tropfkörper ausgeführt sind. Unter den

3U) Thomas Hofer, Baudirektor der Stadt Baden. Über die Reinigung städtischer Abwässer und über die Reinigungsanlage der Stadt Baden. Zeitschr. d. österr. Ing.- u. Arch.-Ver. 1904.

³¹²) Forbath im Ges.-Ing. 1909, Nr. 40.

313

) Imhoff, Die biologische Abwasserreinigung in Deutschland. Mitteilungen der Königl. Prüfungsanstalt, Heft 7 (1906).

wenigen Ausnahmen ist Blankenburg a. H. (12000 Einwohner) zu nennen, für dessen Abwasserreinigung Füllkörper gewählt wurden, weil sich bei ihrem geringen Gefäll-verbrauch künstliche Hebung vermeiden liefs. Als Material ist hier Diabas gewählt, mit dem recht befriedigende Erfolge erzielt werden.

4. Englische Füllkörperanlagen sind aufser in den früher genannten Quellen insbesondere beschrieben in den Heften 3 und 11 der Mitteilungen der Königl. Prüfungs-Anstalt.³¹⁴) Die gröfste Anlage ist diejenige in Manchester, wo das Abwasser von 580000 Einwohnern mit einem Trockenwetterabflufs von 200 1 f. Kopf u. Tag in Faulräumen von 90000 cbm Inhalt behandelt wird und dann auf Füllkörper von 184000 qm Fläche gelangt (Abb. 190 a bis c). Diese enthalten Kesselrostschlacke von 3 bis 25 mm Korngröfse und werden bei Trockenwetter täglich zweimal, bei Regenwetter (Manchester hat über 900 mm Regenhöhe) entsprechend öfter gefüllt. Die Kotauslässe treten erst in Tätigkeit, wenn die Wasserführung der Kanäle über das Sechsfache des Trockenwetterabflusses hinausgeht.

Manchester wird vom Irwell durchflossen, während der Mersey in unmittelbarer Kähe vorbeifliefst. Beide Flüsse führen bei gewöhnlichem Wasserstande 10,5 cbm i. d. Sekunde und kommen

zusammen nur

Rechnet man hierzu für Verzinsung und

aus dicht bevölkerter, sehr ge werbtätiger Gegend mit über 400 Fabrikbetrieben, die das Flufswasser für ihre Zwecke benutzen, während ihnen die Flüsse zugleich als Vorflut für die noch wenig gereinigten Abwässer dienen. Bei Manchester münden Irwell und Mersey in den nach Liverpool führenden Seekanal, in welchem das Wasser bei trockener Zeit Tage und selbst Wochen lang aufgestaut bleibt. Unmittelbar neben diesem Kanal liegt auch die Reinigungsanlage, an deren Leistungsfähigkeit mit Rücksicht auf die Art der Vorflut ziemlich weitgehende Ansprüche gestellt werden mufsten, zumal auch noch das der Stadt Manchester gegenüber liegende Salford (260000 Einwohner) auf die gleiche Vorflut angewiesen ist. Da die Reinigung in einer Stufe dem Abwasser nicht in allen Fällen seine Fäulnisfähigkeit genommen hatte und der Sauerstoff verbrauch des gereinigten Wassers, wie sein Gehalt an Albuminoidammoniak im Durchschnitt über dem vom ,,Mersey- und Irwell-Committee“ aufgestellten Grenzwert lagen⁵ 6 7), so wurde der ersten Stufe noch eine zweite hinzugefügt; aufserdem sind noch 10,4 ha Sturzregenkörper vorhanden. Die Gesamtkosten der Reinigungsanlage belaufen sich auf 26 M. für 1 Einwohner, die reinen Betriebskosten auf 0,64 M. f. Kopf u. Jahr.

Tilgung des Anlagekapitals noch    von 26 M. = 1,17 M., so erhält man als

jährliche Gesamtausgabe 1,81 M. für den Kopf der Einwohnerschaft.

Aus den Betriebsergebnissen sei mitgeteilt, dafs die Aufnahmefähigkeit nach 2250 Füllungen (d. h. nach dreijährigem Betriebe) auf die Hälfte gesunken war, so dafs 1 cbm Abwasser etwa 0,29 1 im Füllkörper zurückgelassen haben mufs; die Verschlammung machte sich unmittelbar neben den Verteilungsrinnen und in der Rahe der Einlaufkammer am stärksten geltend. Die Messung der den Körpern zugeführten Wassermenge geschieht teils durch Venturimesser (S. 474), die an der Einlaufseite (bei einigen Körpern auch an der Ablaufseite) eingebaut sind, teils durch Überfälle, die

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sich an der Einlaufseite befinden. Zur Beseitigung des Schlammes wird dann das Füllmaterial gewaschen und zwar geschieht dies in der Art, dafs es auf Feldbahngleisen durch kleine Lokomotiven nach der Waschstelle hingefahren, dort durch Abspülung gereinigt und darauf zurückgebracht wird; dabei geht ein Drittel des Materials in Verlust und mufs ersetzt werden. Einschliefslich dieses Ersatzes (1 cbm Schlacke kostet 4,65 M. an der Verwendungsstelle) erfordert das Waschen eine Ausgabe von 2,65 M. f. 1 cbm; diese Ausgabe ist in den oben mitgeteilten Betriebskosten inbegriffen. Der ausgespülte Schlamm ist von humusähnlicher Beschaffenheit, hat geringen Wassergehalt (75 bis 80 °/₀) und fault nicht nach, so dafs er ohne Schwierigkeit untergebracht werden kann. Dagegen entledigt man sich des Klärschlammes der Becken in ähnlicher Weise wie in Barking durch Fortschaffen in Schlammschiffen, die ihn in der See versenken. Diese Art der Beseitigung beansprucht einschliefslich aller Unkosten nebst Verzinsung und Tilgung des Schiffskapitals u. s. w. für 1 cbm Schlamm von 90°/0 Wassergehalt eine Ausgabe von 0,58 M.

Eine andere durch ihren Umfang bemerkenswerte Füllkörperanlage ist die der Stadt Sheffield (470000 Einwohner), auf die bereits früher (Abb. 184 u. 189) hingewiesen wurde. Die Menge des täglichen Trockenwetterabflusses beträgt hier durchschnittlich 54000 cbm, wozu noch 14000 cbm fast reinen Wassers aus Fabriken und ehemaligen kleinen Wasserläufen des Stadtgebiets kommen; die neue Anlage wurde jedoch mit Blicksicht auf die Begenwasserzuflüsse so bemessen, dafs sie 290000 cbm, d. h. das 5,4 fache von 54000 cbm, zu reinigen vermag. Das Wasser durchfliefst zuerst trichterförmig hergestellte Sandfänge mit Bechen und danach. 17 Absitzbecken von je 80 m Länge, 24 m Breite und 2,7 m mittlerer Tiefe, die gewählt waren, weil sich das Faulverfahren bei den Vorversuchen weniger bewährt hatte. Für die eine Hälfte der 290000 cbm ist Füllkörperbehandlung in 60 einstufigen Körpern von je 2000 qm Fläche (Abb. 189) und 1,2 m Fülltiefe vorgesehen; die verwendete Schlacke, welche zu 5,15 M. für 1 cbm bezogen werden konnte, ist oben feinkörnig und wird nach unten hin etwas gröber. Für die zweite Hälfte sind im Entwurf 16 Sturzregenwasserkörper von je 4000 qm Fläche und 0,9 m Fülltiefe angenommen; das Local Government of Board hat jedoch vorläufig auf die Ausführung verzichtet, weil die Ansichten über den Wert solcher Körper sich neuerdings auf Grund der gemachten Erfahrungen geändert haben. Es hat sich nämlich herausgestellt, dafs die Körper wegen der nur gelegentlichen Benutzung nicht genügend eingearbeitet bleiben und deshalb keine einwandfreien Abflüsse liefern. Die Königl. Kommission für Abwasserbeseitigung gibt deshalb in ihrem 5. Bericht (1908) der Ansicht Ausdruck, dafs es richtiger sei, Aufspeicherungsbecken (Aufhaltebecken, standby tanks) für das bei Sturzregen zufliefsende Wasser anzulegen, das dann den Beinigungskörpern allmählich zuzuführen sei. Kur aus diesen Aufhaltebecken soll ein Überlauf nach der Vorflut angelegt werden, der erst nach Füllung der Becken in Tätigkeit zu treten hat. Es handelt sich also um eine Anordnung, die in ihren Grundzügen der für kleinere Verhältnisse geltenden Darstellung auf S. 624 entspricht. Die Beinigungskörper sind dann etwas gröfser zu machen; nach Ansicht der Königl. Kommission genügt zu diesem Zwecke die 1,5 fache der zur Beinigung der Trockenwettermenge erforderlichen Gröfse, weil den Körpern vorübergehend eine Belastung mit dem dreifachen Trockenwetterabflufs zugemutet werden kann.

Die Baukosten der Anlage, die von dem städtischen Oberingenieur Charles

F. Wikę (S. 667) geplant und ausgeführt wurde, haben 8 Millionen Mark oder 17 M. für den Kopf der Bevölkerung betragen, eine Summe, die hinter der Aufwendung

692 IL A. Frühling. Flussverunreinigüng und Behandlung städtischer Abwässer.

der meisten übrigen englischen Grofsstädte für die Reinigung ihrer Abwässer zurückbleibt.³¹⁷)

III. Tropfkörper, a) Allgemeines. Die auf S. 640 u. 641 besprochenen Versuche in Lawrence, deren Nachprüfung in England zur Ausbildung des Füllverfahrens führte, wurden gleichzeitig auch der Ausgangspunkt für andere englische Versuche, die den Vorgang der Bodenfilterung möglichst genau nachzuahmen suchten. Die vollständige Ausfüllung der Poren bei den Füllkörpern stellt eine Abweichung von diesem Vorgänge dar, die sich bei näherer Prüfung nicht als Vorzug erweist, weil während der Füllzeit die Verbindung des Porenraumes mit der Luft aufgehoben ist. Genau genommen ist deshalb das Füllverfahren mehr als Notbehelf anzusehen, zu dem man sich entschlofs, weil es nicht gelang, eine gleichmäfsige Verteilung des Abwassers über die Oberfläche des Reinigungskörpers zu erreichen; eine solche hatte sich ja auch schon bei den natürlichen Bodenfiltern als schwierig erwiesen und war nur durch stofsweise Beschickung einigermafsen gelöst worden.

Corbett in Salford scheint nach Dunbar³¹⁸) der erste gewesen zu sein, dem 1893 die regenförmige Verteilung des Abwassers auf biologischen Versuchskörpern gelang. Von der Oberfläche aus erreichten die einzelnen Tropfen die nächste Schicht, tropften von dieser gleichfalls ab und kamen so nach und nach mit einer grofsen Oberfläche in Berührung. So entstanden die Tropfkörper (percolating beds oder trickling filters), die den Reinigungsvorgang fortlaufend zur Geltung brachten (daher auch die ursprünglich gebrauchte Bezeichnung des „kontinuierlichen“ Verfahrens im Gegensatz zum „intermittierenden“).

Zu der Entwicklungsgeschichte der Tropfkörper sei noch bemerkt, dafs sich unabhängig von Corbett schon in den achtziger Jahren F. Wallis Stoddart in Bristol auf Grund der Frank-land’schen Yersuche (S. 639) mit der Lösung der Frage einer ununterbrochenen biologischen Reinigung beschäftigt und im Anschlufs an Laboratoriumsversuche 1893 einen Aufsatz über diese Frage veröffentlicht³¹⁹), sowie 1894 der British Medical Association in Bristol ein Modellfilter vorgeführt hatte, das täglich 1,08 cbm für 1 qm zu reinigen vermochte. Im Herbst 1898 wurde dann in Horfield, einer Vorstadt von Bristol, eine von Stoddart hergestellte Tropfkörperanlage dem Betriebe übergeben, deren Reinigungswirkung sich auf 60°/₀ belief und die sich noch jetzt in Tätigkeit befindet.

Neben ihrer fortlaufenden Tätigkeit besteht ein weiterer Vorteil der Tropfkörper darin, dafs zum Aufbau grobes Korn verwendet werden kann, das weniger leicht verwittert als das feine und meistens auch leichter zu beschaffen ist. Es handelt sich im wesentlichen nur darum, dafs die einzelnen Tropfen eine bestimmte Zeit mit „eingearbeiteten“ Körperflächen in Berührung bleiben, gleichviel, ob der zu dieser Zeit gehörige Weg auf feinerem oder auf gröberem Korn zurückgelegt wird. Nur wird unter sonst gleichen Verhältnissen bei feinerem Korn auf eine bessere Reinigung zu rechnen sein, weil die Oberfläche, mit welcher der Tropfen in Berührung kommt, eine gröfsere und die Berührungszeit eine längere ist; doch läfst sich bei gröberem Korn bis zu einem gewissen Grade Ersatz durch Vergröfserung der Höhe und durch Verteilung in feinen Tropfen schaffen.³²⁰)

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) Eine Darstellung der Anlage (mit Abb.) findet sich in The Surveyor 1910, und im Ges.-Ing. 1910, Nr. 23. ) Leitfaden für die Abwasserreinigungsfrage, S. 272.

) Nach Rideal, Sewage and the bacterial purification of sewage, 3. Aufl. London 1906, der S. 246 auch die Ergebnisse der Stoddart’schen Versuche mitteilt, ist dieser Aufsatz 1893 im „Practitioner“ und 1894 im „Analyst“, S. 19 erschienen. Die Abbildung der Versuchsvorrichtung gibt Dunbar a. a. O. S. 278.

) Über die Durchflufszeit, die bei grobem Material bis auf 5 Minuten herabgeht, bei feinem bis auf 50 Minuten und darüber steigen kann, vergl. W. Clifford, The Time of Passage of Liquids through percolating Beds. The Surveyor, Bd. XXXII (1905), Nr. 820.

319

319

820

Die Arbeitsweise der Tropfkörper beruht darauf, dafs der Überzug von Organismen, mit dem die einzelnen Körperbrocken sich allmählich dicht bekleiden, ausscheidend auf die im Abwasser befindlichen Nährstoffe wirkt und dadurch die allmähliche Reinigung des Wassers herbeiführt, während die ausgeschiedenen Stoffe von den Organismen des Überzugs zersetzt oder verzehrt werden.

„Die Entwickelung dieser Organismen wird durch die reichlich vorhandenen Nährstoffe und den meist ungehinderten Zutritt des freien Luftsauerstoffs, sowie durch die infolge der biologischen Oxydation bedingte Eigenwärme der Körper in hohem Grade begünstigt. Dazu kommt die Möglichkeit des schnellen Entweichens der bei Ansammlung sonst bisweilen die intensiven Lebensprozesse lähmenden Kohlensäure sowie die Mannigfaltigkeit in den für die Organismen zur Verfügung stehenden "Wohnstätten. Für die verschiedensten Lebensbedingungen finden sich wechselnd und dicht hintereinander ausreichende Plätze, so für freibewegliche Wasserorganismen, für festsitzende und dabei die Nahrung heranstrudelnde, für angeheftete unbewegliche, welche die Nahrung osmotisch aufnehmen, für ans "Wasser angepafste Detritusfresser und auflockernde Schlammwühler, für luftbewohnende räuberische Organismen u. s. w. Intensiv pulsierendes Leben kennzeichnet überall die Eigentümlichkeit dieses reich besiedelten organischen Filzes.“³³¹)

Daneben treten in grofser Zahl die Larven der noch zu erwähnenden Psych oda auf, die ansehnliche Mengen der absorbierten Stoffe unmittelbar verzehren, ebenso Borstenwürmer und verschiedene andere niedere Tiere. Der filzartig-schleimige, meist hellgrau gefärbte Überzug („Rasen“) nimmt an Stärke in den tieferen Schichten allmählich ab, so dafs die oberen an der Reinigung am meisten beteiligt sind. Die Oberfläche der Tropfkörper zeigt in der wärmeren Jahreszeit eine lebhafte Algenbildung von schwarzgrüner oder brauner Farbe, die sich beim Auftreten von Sclnvefelbakterien manchmal auch in eine rote verwandelt.

Yon den zersetzten Rückständen lösen sich beständig kleine Teilchen ab, werden von dem tropfenden oder rieselnden Wasser nach unten mitgeführt und finden sich in Gestalt grauer oder brauner flockenartiger Beimengungen im Abflufs wieder. Diese Rückstände gehen aber für gewöhnlich nicht mehr in Fäulnis über und können, wenn man sie nicht mit in die Yorflut einlassen darf, ohne besondere Schwierigkeit als gut drainierbarer Schlamm in Absitzbecken oder -brunnen ausgeschieden werden.

Eine gute Yorklärung des Abwassers darf jedoch trotz dieses Verhaltens der Tropfkörper nicht fehlen, weil ihre Reinigungskraft eine begrenzte ist und auch ein zu grofser Gehalt an organischen Stoffen schliefslich doch zur Verschlammung führen würde, namentlich wenn man mittleres oder feines Korn benutzt. Verwendet man wieder zu grobes Korn, so ist dieses nicht im Stande, die vermehrte Zufuhr an Schmutzstoffen aufzuarbeiten. Erwähnenswert sind in dieser Beziehung die Versuche in Leeds, wo Verschlammung der Tropfkörper eintrat, als die Beschickung mit Abwasser vorgenommen wurde, das nur die auf S. 525 erwähnten feinmaschigen Siebe passiert hatte. Auch die Reinigungswirkung leidet, weil mit dem Schlamm sich auch die Menge des auf die Tropfkörper gelangenden, schwer zersetzbaren Fettes vermehrt.

Da die Tropfkörper niemals ganz mit Wasser angefüllt werden, so genügen für sie Umschliefsungen, deren technische Ausbildung hinter derjenigen der Füllkörper Zurückbleiben darf und die auch ganz fortbleiben können, wenn man die Körper freistehend aufbaut. Es ist dann nur eine den Abflufs vermittelnde wasserdichte Sohle nötig, auf die der Körper sich aufsetzt.

Ein weiterer Vorzug besteht darin, dafs die Tropfkörper weniger Bedienung erfordern, weil das Füllen und Entleeren fortfällt, es sei denn, dafs man sich für die Füllkörper der auf S. 681 u. 682 beschriebenen selbsttätigen Vorrichtungen bedient. Weniger in Betracht kommend, aber immerhin erwähnenswert ist die gleichmäfsigere Beschaffenheit der Tropfkörperabflüsse. Bei den Füllkörpern fliefst zu Beginn der Ent- ⁸

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leerung auch das in den Abflufsleitungen befindliche weniger gereinigte Wasser mit aus, ein Umstand, der namentlich bei einstufigen Füllkörpern bemerklich wird. Ebenso ist die nahezu gleichmäfsige Abflufsmenge der Tropfkörper günstig für sehr wasserarme oder zeitweilig ganz trockene Vorfluter, im Gegensatz zu der periodischen Entleerung der Füllkörper; endlich wird eine zeitweise Überlastung bei Regen wetter von ihnen besser ertragen, weil der Luftzutritt niemals ganz abgeschnitten ist.

Anderseits treten bei dem Vergleich auch mehrere gute Eigenschaften der Füllkörper hervor, die sie vor den Tropfkörpern voraus haben; dahin sind zu rechnen

1.    die einfachere Art der Wasser Verteilung,

2.    die Möglichkeit, üble Gerüche fast vollständig zu vermeiden,

3.    gröfsere Betriebssicherheit bei Winterkälte,

4.    geringere Entwickelung von Fliegen,

5.    Fortfall der Nachbehandlung der Abflüsse,

6.    der meist geringere Verbrauch an Gefälle.

Die Wahl zwischen den beiden Körperarten hängt also von verschiedenen Gesichtspunkten ab, die auch zu gunsten der Füllkörper entscheiden können, wie denn die früher wohl geäufserte Meinung, es werde nach Erfindung der Tropfkörper mit den Füllkörpern vorbei sein, sich nicht ganz bewahrheitet hat. Richtig ist, dafs für die meisten städtischen Anlagen die Vorteile der Tropfkörper überwiegen; trotzdem wird man sich auch heute noch gelegentlich für Füllkörper entschliefsen, wenn deren oben angeführten Vorteile besonders ins Gewicht fallen.

Bei den Fliegen handelt es sich insbesondere um die schon oben erwähnte Psychoda (eigentlich eine Schmetterlingsmücke), deren Larven und Puppen in dem schleimig-filzigen Überzüge der Brocken günstige Entwickelungsbedingungen finden und die deshalb wohl hei allen Tropfkörperanlagen in grofser Zahl auftritt. Sie umschwärmt die Körper hei warmem und windstillem Wasser, während sie bei Wind oder Kälte deren Inneres aufsucht. Sie unternimmt keine weiten Flüge, wird aber vom Winde manchmal in nahe gelegene Wohnungen getrieben, namentlich wenn diese in der herrschenden Windrichtung liegen. Dort halten sie sich jedoch nur wenige Tage, weil ihnen die zusagende Nahrung fehlt.⁹)

b) Beschaffenheit des Tropfkörpermaterials. Im wesentlichen gilt auch hier das bei den Füllkörpern Gesagte; Kesselschlacke und Hartkoks überwiegen gleichfalls, daneben kommen Steinkohle, Schlacke aus Hochöfen und Müll Verbrennungsöfen vor, während andere Materialien weniger oft verwendet werden. Zu diesen gehören z. B. Brocken aus wetterfestem Sandstein, die in Blackburn, Töpfereiabfälle, die in Henley und Leek, Granitbruchsteine, die in Birmingham und verschiedenen Kiessorten, die in Worcester und Leeds-Rodley benutzt wurden. Alle haben sich im Betriebe bewährt, wenngleich das „Einarbeiten“ des weniger porösen Materials mehr Zeit erfordert und auch Unterschiede in der Reinigungswirkung zu bemerken sind. So stellten sich bei den 1903/04 in York vorgenommenen Tropfkörperversuchen mit verschiedenem Material von gleicher Korngröfse und gleicher Schütthöhe (2,4 m) für eine tägliche Beschickungsmenge von 0,8 cbm Abwasser auf 1 cbm Material folgende Reinigungsergebnisse heraus:

Abwasser, gereinigt in einem Tropfkörper aus Kesselrostschlacke Koks Hochofenschlacke Ziegelbrocken

Sau erstoffverbrauch (Vierstundenprobe)

Die Kesselrostschlacke lieferte somit das beste Ergebnis, dann folgte in kleinem Abstande Koks, während Hochofenschlacke und Ziegelbrocken weiter zurücktraten, Ob-

6,9

7,1    9,6

10,0 mg/1

wohl auch deren Abflüsse die Fäulnisfähigkeit noch verloren hatten.³²³) Bemerkenswert in dieser Hinsicht sind ferner die in kleinerem Mafsstabe 1904/05 von Weldert an Tropfkörpern vorgenommenen Yersuche mit Charlottenburger Abwasser. Sie ergaben, dafs bei einer Tagesbeschickung von 1 cbm Abwasser auf 1 cbm Körperinhalt an erster Stelle harter Schmelzkoks und Klinkerbrocken standen; darauf folgten Kesselrostschlacke und Steinkohle, während Granitbrocken stets fäulnisfähige Abflüsse lieferten.³²⁴) Ähnliche Ergebnisse hatten bisher die seit 1904 in Leipzig betriebenen Yersuche mit 1,75 m hohen Tropfkörpern, denn auch hier gelang es nicht, mit Körpern aus Porphyrsteinschlag befriedigende Abflüsse zu erzielen. Am besten bewährte sich dort Kesselrostschlacke, weniger gut Schlacke aus Kupolöfen und solche aus den Mansfelder Kupferwerken. In Mülhausen i. Th. ist es gleichfalls nicht gelungen, während eines seit 1903/04 ausgeführten Yersuchsbetriebes bei Mitverwendung einer 0,7 m hohen Tuffstein-schicht in einem Körper von 1,2 m Gesamthöhe gleich gute Ergebnisse zu erzielen, wie bei ausschliefslicher Yerwendung von Kesselschlacke. In einem gewissen Gegensatz hierzu stehen die befriedigenden Erfolge, die in Birmingham mit Granitbrocken erlangt werden; vielleicht ist die Ursache darin zu suchen, dafs das verwendete Korn bei den deutschen Yersuchen zu grobkörnig war (in Leipzig hatten die Porphyrbrocken Faust- bis Doppelfaustgröfse) oder dafs das Gestein zu wenig Eisen enthielt, das, wie aus den S. 661 erwähnten Yersuchen von Dunbar hervorgeht, die Reinigungswirkung der Füllkörper beeinflufst. Die Ermittelungen von Weldert wiesen auch bei Tropfkörpern einen Zusammenhang dieser Wirkung mit dem Eisengehalt nach, da der ihm benutzte Granit nur 0,2 % Eisen enthielt, während in Koks, Schlacke und Klinkerbrocken 3,3, 4,3 und 2,5% gefunden wurden. Das Eisen spielt hier anscheinend eine ähnliche Rolle, wie bei der Wasserreinigung für Yersorgungszwecke, wo es als Eisenschwamm (Eisenoxydul) oder als Eisenkarbür benutzt wird, um organische Stoffe aus dem Wasser auszufällen.³²⁵) Seine Wirkung ist derjenigen der Kohle vergleichbar, die sich — namentlich in fein zerteilter Form — gleichfalls zum Ausfällen organischer Stoffe aus dem Wasser eignet. Diese Eigenschaft dürfte auch das ihrige beitragen zu den guten Erfolgen, die Garfield mit Tropfkörpern aus Steinkohle erzielt hat, die im oberen Teile aus Kohlegrus bestehen (Abnahme des Sauerstoff Verbrauchs gegenüber den Klärbeckenabflüssen in Lichfield 80%)³²⁶). Mit der Zunahme der Korngröfse mindert sich die Reinigungsfähigkeit der Kohle, geht aber nicht ganz verloren; darauf dürfte es zurückzuführen sein, dafs brauchbare Abflüsse auch noch vod grobstückiger Steinkohle geliefert werden, obwohl diese bei den Yersuchen von Weldert völlig eisenfrei war. Yon sonstigen Beobachtungen auf diesem Gebiete sind noch diejenigen zu erwähnen, die 1904/05 unter der Leitung von Hering und Fuller für Columbus (160000 Einwohner) in gröfserem Umfange angestellt wurden und zur Yerwendung von Tropfkörpern aus Kalkbruchsteinen führten, allerdings in erster Linie deshalb, weil besseres Material nur mit grofsen Kosten hätte erlangt werden können; ferner diejenigen in Wilmersdorf b. Berlin mit Klinkern und Kalksteinkörpern. Hier war die Reinigungswirkung zwar noch befriedigend, stand jedoch derjenigen der Körper aus hartem Schmelzkoks nach; auch verwitterten die Kalkkörper stärker, wohl infolge der im Körperinnern entwickelten Kohlensäure.

von

ver-

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³) The Surveyor, 1904, Nr. 644/46.

) Mitteilungen, Heft 7 (1906), S. 158.

) Bd. 3 (Wasserversorgung) 4. Aufl. 1904, S. 209.

²⁶) Heft 3 der Mitteilungen, S. 188 (Reisebericht von Bredtschneider und Thumm).

824

825

Erwähnt zu werden verdient die gute Leistung des Carboferrit (engl. Polarité), dessen schon auf S. 662 gedacht wurde. Zu seiner Herstellung dient ein in Wales vorkommendes Eisenmineral, das in Retorten mit Kohle und anderen Zusatzstoffen erhitzt wird. Das Erzeugnis bildet eine poröse, harte, dunkelbraune Masse, die in der Kornstärke von Kiessand als besondere Schicht von 20 bis 25 cm Stärke in die Tropfkörper einiger englischer Anlagen (Chester, Reigate, Wealdstone) eingebaut wurde; ebenso ist es bei den Tropfkörpern in Neustadt a. Hardt zur Verwendung gekommen. Der hohe Preis des Carboferrits (das vor einigen Jahren in Deutschland etwa 250 M. für 1 cbm kostete) wird aber stets ein Hindernis seiner weiteren Verbreitung bilden, selbst wenn seine Mitbenutzung einen wesentlich verminderten Verbrauch an anderen Materialien gestatten sollte.

Obwohl es erwünscht wäre, wenn man ein bestimmtes Tropfkörpermaterial als das beste, ein anderes als das zweitbeste u. s. w. bezeichnen könnte, so reichen doch

Abb. 202.

Versuchsanordnung für Tropfkörper von Weldert.

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die bisherigen Betriebsergebnisse zu einer solchen Einteilung noch nicht aus. Die Beschaffenheit von Schlacke, Koks u. s. w. ist nicht immer die gleiche, ebensowenig die des zu reinigenden Abwassers, ferner sind die Korndurchmesser schwer vergleichbar, namentlich wenn keine Zahlen angegeben, sondern Bezeichnungen wie Haselnufs-, Walnufs-, Taubenei- oder Hühnereigröfse gewählt werden. Schon die oben mitgeteilten Beobachtungen lassen solche Unterschiede erkennen, beispielsweise bezüglich der Ziegelbrocken, die bei Weldert mit an erster, in York aber an letzter Stelle stehen. Immerhin liegen für rein häusliche oder mit wenig Fabrikabwässern gemischte Abwässer schon so zahlreiche und sichere Erfahrungen mit Schlacke, Koks und Kohle vor, dafs es der Anstellung besonderer Versuche vor der Ausführung einer Reinigungsanlage nicht mehr bedarf. Sie sind aber zu empfehlen, wenn es sich um Abwässer mit reichlichen Fabrikzuflüssen oder um die Verwendung eines noch nicht näher bekannten Tropfkörpermaterials handelt. Ihrer Einfachheit wegen eignet sich zu solchen Versuchen die von Weldert benutzte Anordnung, die deshalb in Abb. 202 mitgeteilt ist.

Die 1,20 m hohen Yersuchskörper stehen hier in Blechuntersätzen, deren Abflüsse in eine gemeinsame Rinne gelangen, aber auch für sich untersucht werden können. Die Körper haben quadratischen Querschnitt von 0,24 ni Seite, fassen also je 69 1; die obere 10 cm starke Schicht besteht bei ihnen .aus Kesselrostschlacke von 3 bis 8 mm Stärke, um dem darunter befindlichen Material von Hühnereibis Taubengröße das Abwasser möglichst gleichmäßig zuzuführen. Die Yerteilung erfolgt durch eine um ihre Längsachse drehbare und mittels zweier durchlochter Wände in 3 Fächer getrennte Kipprinne, deren eine Seite sich nach geschehener Füllung durch Kippen entleert, worauf die andere gefüllt wird. Zur Yorklärung diente bei den Yersuchen ein Fafs von 500 1 Inhalt, das am Abend gefüllt wurde und während der Nacht in Ruhe blieb. Dann erfolgte 12 Stunden hindurch die Beschickung der Yersuchs-körper, worauf der zurückgebliebene Abwasserrest aus dem Fafs entfernt und dieses von neuem gefüllt wurde. Die Belastung der Körper war so gewählt, dafs während des 12 stündigen Betriebes 1 1 Material 1 1 Abwasser reinigte, dem bei Trockenwetterabflufs etwa 12°/₀ Fabrikwasser beigemengt waren. Die Versuchsanlage, deren Abmessungen sich in bescheidenen Grenzen halten — die aber unter Beibehaltung der Anordnung leicht erweitert werden können — war mit Ausnahme der Verklärung in einem heizbaren Baume untergebracht, um den Einflufs der AVinterkälte fernzuhalten. Dies wurde notwendig, weil bei der verhältnismäfsig grofsen Oberfläche des kleinen Körpers dessen vollständiges Durchfrieren befürchtet werden mufste. Man darf mit Weidert annehmen, dafs bei dieser Ausschaltung der Wärmeschwankungen die bei den Versuchen erlangten Ergebnisse mit der KeinigungsWirkung gröfserer Körper verglichen werden können.

Eine nach der Angabe von Scott-Moncrieff hergestellte Vorrichtung, in welcher probeweise Abwässer durch verschiedenes nach Art der Tropfkörper aufgeschichtetes Material gereinigt werden können, ist in der unten angegebenen Quelle⁸²⁷) abgebildet und beschrieben. Sie besteht im wesentlichen aus einem verschliefsbaren Kasten von

2,3 m Höhe und 0,3/0,9 m Querschnitt, dessen Inneres bis zu 1,8 m Höhe mit dem betreffenden Material gefüllt werden kann; die Beschickung erfolgt gleichfalls durch Kipprinnen.

Abb. 203. Versuchsanordnung für Tropfkörper in Charlottenburg.

Abstreichvornchtung

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Ab

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Schlamm* brunnen

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Im O 1 Z 3

zur

c) Korngröfse des Tropfkörpermaterials. Gröberes Korn ist wirtschaftlicher, weil es weniger leicht verwittert und zugleich billiger wird, als feines; dabei wirkt es der Verschlammung entgegen und unterstützt den Luftzutritt. Die Corbett’schen Versuchskörper bestanden neben Sand, Kies und Koks noch aus 5 bis 20 mm starker gesiebter Schlacke (die damals zuerst für diesen Zweck benutzt wurde); die Garfield’schen Steinkohlenkörper hatten teilweise noch feineres Korn, während gegenwärtig meist mit Material von 30 bis 100 mm gearbeitet wird und selbst gröberes Korn nicht ausgeschlossen ist. Dafs aber sonst Feinheit des Korns die Reinigungswirkung günstig beeinflufst, wurde schon erwähnt; zahlenmäfsige Beläge dafür liefern u. a. die Versuche, die Ermittlung dieses Einflusses von der obengenannten Anstalt vorgenommen wurden. Sie fanden mit 6 Körpern von annähernd 3 m Höhe statt, die als Kreissektoren innerhalb einer gemeinsamen Umschliefsung einmal aus Steinkohle und dann aus Ziegelbrocken verschiedener Gröfse aufgebaut waren; die Vorklärung erfolgte in einer Kremerzelle (Abb. 203) und die Beschickung geschah fast l l/a Jahre lang mit Abwasser der Stadt Charlottenburg, das an der Versuchsstelle etwa 27 % Fabrikwasser enthielt. Die Belastung hielt sich innerhalb 0,5 chm auf l cbm der Körper und zwar wurde diese Menge

327

) Rideal, Sewage and sewage purification. 3. Aufl. London 1906. S. 309.

in zehnstündigem Betriebe zugeführt; die Abnahme an gelösten organischen Stoffen, gemessen durch Yerbrauch von KMn 0₄, betrug im Gesamtdurchschnitt bei Verwendung von

57,6% 50,5 %

Steinkohle in Walnufsgröfse „    „ Faustgröfse

„    „ Kindskopfgröfse 42,6 °/₀

59,4%

39,8%

Neben der Steinkohle gelangten auch hartgebrannte Ziegel zur Verwendung (die Auswahl dieser beiden Materialien war von dem Gesichtspunkte aus geschehen, dafs sie überall ohne besondere Schwierigkeit zu haben sind, während dies bei Schlacke und Koks nicht immer der Fall ist); für diese wurden ermittelt bei Ziegelbrocken in Walnufsgröfse halben Ziegeln in unregelmäfsiger Lagerung 44,2 °/0 ganzen

Die ziemlich erheblichen Unterschiede machten sich auch dadurch bemerklich, dafs die Abflüsse der halben und noch mehr die der ganzen Ziegel häufig nachfaulten, während sich die übrigen mit wenigen Ausnahmen nicht mehr als fäulnisfähig erwiesen.¹⁰) Zu der erstgenannten Erscheinung hat beigetragen, dafs die biologische Schicht an der Oberfläche der Klinker sich nach Erlangung einer gewissen Stärke loslöste und zwar geschah dies namentlich nach starkem Regen oder Schneefall, sowie nach kalten Winternächten. Dadurch trat eine Verminderung an arbeitender Oxydations-Hache ein, deren Umfang schon von vornherein verhältnismäfsig gering war. Übrigens wurde im vorliegenden Falle das Abspülen begünstigt durch die Art der VerteiluDg, die mittels eines Fiddianapparats erfolgte, der den Inhalt seiner Zellen in zusammenhängender Menge ausgofs. Bessere Ergebnisse würde wegen der beträchtlichen Korngröfse eine mehr tropfenartige Verteilung erzielt haben, obwohl man auch bei dieser von der Verwendung allzu grofser Ziegelstücke mit ebenen Flächen absehen und lieber Klinkerbrocken wählen sollte, weil deren Oberfläche gröfser und zugleich rauher ist. Für Kohle dagegen empfiehlt der Leiter der Versuche die Verwendung faustgrofser Stücke, da sie noch gute Abflüsse liefere und eine Verschlammung mit Sicherheit ausgeschlossen sei.

Bei den Charlottenburger Versuchen machte sich auch eine Abwitterung der Ziegelbrocken unter dem Einflufs der Feuchtigkeit und der stark kohlensäurehaltigen Luft bemerklich und zwar wurde die stündlich mit dem Reinwasser abgeführte Menge an Ziegelmehl zu 7,09 g in lufttrockenem Zustande festgestellt. Dies ergibt im Jahre bei 3650 Betriebsstunden 26 kg oder 0,13% des etwa 20000 kg wiegenden Ziegelmaterials des Füllkörpers. Die Halbziegel lieferten nur ein Drittel, die Steinkohlen in Walnufsgröfse nur ein Viertel dieser Ab Witterung. Es handelt sich also um einen nicht wesentlichen Verlust an Material, der bei den Ziegeln durch die Wahl scharf gebrannter Klinker noch mehr eingeschränkt werden kann.

d) Erforderliche Materialmenge. In England, wo über den Betrieb mit Tropfkörperanlagen die meisten Erfahrungen vorliegen, schwankt die Belastung für 1 cbm Körpermaterial bei der Mehrzahl der Anlagen zwischen 0,5 und 0,7 cbm des Trockenwetterabflusses. Als Durchschnittsziffer ergibt eine Zusammenstellung von

328

Schiele¹¹ 12) für 12 englische Städte den Wert von 0,55 cbm auf 1 cbm. Da die mittlere Abwassermenge dieser Städte 146 1 f. Kopf u. Tag beträgt, so berechnet sich die auf 1 Einwohner entfallende Körpermenge zu 0,265 cbm. Hierbei ist jedoch zu berücksichtigen, dafs nach Yorschrift des Local Government Board vom Oktober 1900 die Abwasserreinigungsanlagen des Mischverfahrens für die dreifache Menge des Trockenwetterabflusses einzurichten sind, um auch einen entsprechenden Mehrzuflufs bei Regenwetter reinigen zu können. Wie schon bei Besprechung der Füllkörper hervorgehoben wurde, ist eine gleiche Fürsorge hinsichtlich der Reinigung des „Dünnwassers“ in Deutschland vorläufig noch nicht erforderlich; vielmehr wird es in den meisten Fällen genügen, wenn man die Tropfkörper so bemifst, dafs sie das. 1,5 fache des durchschnittlichen Trockenwetterabflusses einwandfrei zu reinigen vermögen. Bei dieser Annahme gelangt man nach den obigen Ermittlungen zu 0,13 cbm Material auf den Kopf der Einwohnerschaft, eine Zahl, die zufällig mit der von Im hoff ermittelten überein stimmt (S. 663); sie entspricht unter Voraussetzung einer mittleren Abflufsmenge von 100 1 f. Kopf u. Tag der Belastung von 0,77 cbm auf 1 cbm des Körpermaterials. Indessen scheinen die bisher bei deutschen Anlagen gemachten Erfahrungen darauf hinzuweisen, dafs es sich empfiehlt, jene 0,13 cbm besser als Mindestmenge anzusehen und sich auch für die Tropfkörper der auf S. 663 angegebenen Berechnungsweise zu bedienen. In Wilmersdorf kommen z. B. 0,20 cbm Material auf jeden Einwohner, entsprechend einer Belastung von 0,5 cbm Abwasser auf 1 cbm (bei einem Wasserverbrauch von durchschnittlich 100 1 f. Kopf u. Tag). Kach den daselbst vorgenommenen Versuchen erwies sich zwar eine Belastung mit 0,65 cbm noch als zulässig, der Reinheitsgrad des dann abfliefsenden Wassers war aber bereits wesentlich herabgesetzt, wenn es sich auch der Fäulnis nicht mehr zugänglich zeigte.

Genau genommen müfsten bei derartigen Bestimmungen auch Beschaffenheit und Korngröfse des benutzten Materials berücksichtigt werden; doch ist es aus den schon früher dargelegten Gründen schwer, diesen Einflufs in Zahlenwerten zu bemessen. Bezüglich der Korngröfse liegt ein solcher Versuch von Rudolf Hering vor, der die Oberfläche der auf jeden Einwohner entfallenden Materialmenge ermitteln und das Produkt aus Oberfläche mit der zu dem Material gehörigen Luftmenge und der Durchlaufzeit des Wassers als Mafsstab für die Reinigungswirkung hinstellen will.⁸³⁰) Die für Hanley, Birmingham und Wilmersdorf durchgeführte Rechnung, die als Oberfläche 710, 367 und 160 engl. Quadratfufs, als Luftraum 4, 5 und 7 engl. Kubikfufs und als Durchflufszeiten 76, 40 und 15 Min. annimmt, findet als Produkte die Zahlen 216000, 73400 und 16800, die mit der als „vorzüglich“, „sehr gut“ und „genügend“ bezeichneten Reinigungswirkung der betreffenden Anlagen in Parallele gestellt werden.

Nach unserem Dafürhalten ist jedoch der Abstand der so gewonnenen Zahlenwerte, die sich wie 13,5:4,6:1 verhalten, zu grofs, um als Mafsstab für die erzielte Klärwirkung dienen zu können; denn auch die Anlage in Wilmersdorf liefert Abflüsse, die der Fäulnis nicht mehr zugänglich sind. Die Schwierigkeit der zahlenmäfsigen Erfassung beginnt eben schon bei der noch am meisten einleuchtenden Voraussetzung, es wachse die Reinigungswirkung in gleichem Verhältnis, wie die Reinigungsfläche. Wie eine bereits mitgeteilte Zusammenstellung ergibt, betrug nach den sorgfältig durchgeführten Versuchen in Charlottenburg die Abnahme an gelösten organischen Stoffen bei Steinkohle in Walnufsgröfse 57,6 °/₀, bei der in Faustgröfse 50,5 °/₀, während die wirkende Reinigungsfläche der (in beiden Fällen gleich belasteten) Körper sich etwa wie 3 : 1 verhielt. Die Grenze, bei der die Fäulnisfähigkeit im vorliegenden Falle beseitigt war, dürfte nicht weit von 40°/„ gelegen haben; geht man von 40°/₀ aus, so würde es sich um die Reinigungswerte 57,6 — 40 = 17,6 und 50,5 — 40 = 10,5 handeln, die aber zu den Oberflächenwerten 3 und 1 in keinem Verhältnis stehen. Dabei kommt noch in Betracht, dafs die Abnahme der gelösten organischen Stoffe nicht immer mit der Zunahme der Reinigungswirkung übereinstimmt.

Im übrigen kann aber der Versuch, der vorliegenden Frage auch eine rechnerische Seite abzugewinnen, nur begrüfst werden.

329

330

e)    Höhe der Tropfkörper. Die Arbeitsweise der Tropfkörper läfst den Schlufs zu, dafs die Reinigungswirkung unter sonst gleichen Umständen mit der Höhe zunehmen werde. Dies ist auch der Fall, wie beispielsweise aus den Versuchen in Salford hervorgeht. Hier lieferten bei längerem Betriebe 1,5 m hohe Füllkörper Abflüsse mit

6,5 mg/1 SauerstofFverbrauch, der bei Reinigung mittels 2,5 m hoher Körper auf 5,5 mg/1 herabging, wenn die Beschickungsmenge mit 2,8 cbm für 1 qm Grundrifsfläche in beiden Fällen die gleiche war. Der Unterschied ist jedoch, wie man sieht, nicht erheblich und steht in keinem rechten Verhältnis zu den aufgewendeten Mehrausgaben. Entsprechende Beobachtungen an anderen Stellen haben deshalb dazu geführt, die Mehrzahl der neueren englischen Tropfkörper nur 1,5 bis 2 m hoch anzulegen. Höhere Körper kommen zwar vor, aber nicht allzu häufig; die gröfste Höhe mit 2,7 m findet sich bei den Anlagen in Failsworth, Hyde und Rochdale. In Deutschland liegen die Verhältnisse ähnlich, wenn man von der als Ausnahme anzusehenden Anlage in Kaumburg a. S. absieht, die einen Tropfkörper von 6 m Höhe aufweist.

Die Königl. Abwasserkommission für England spricht sich in ihrem 5. Bericht vom Jahre 1908 dahin aus, dafs bei guter Verteilung des Abwassers und gleicher Belastung auf 1 cbm des Körperinhalts, Tropfkörper von gleicher Korngröfse, aber verschiedener Höhe die gleiche Reinigungswirkung erzielen. Dies kann jedoch nur für eine mäfsige Begrenzung der Höhe nach oben gelten, etwa in dem Sinne, dafs ein 2,1 m hoher Körper auf 1 qm seiner Grundfläche täglich 1,5 cbm Abwasser ebensogut reinigt, wie ein 1,4 m hoher eine solche von 1 cbm. Selbst in dieser Begrenzung zeigen sich, wie aus den wirklich ausgeführten Höhen im Vergleich mit den Belastungen hervorgeht, bereits Unstimmigkeiten, die vielleicht auf die verschiedene Beschaffenheit des Materials und seiner Korngröfse zurückzuführen sind.

Im übrigen spielt bezüglich der Höhenbemessung auch das vorhandene Gefälle eine Rolle und zwar meist in dem Sinne, dafs es, wenn man sich überhaupt zur künstlichen Hebung entschliefsen mufs, auf ein geringes Mehr nicht ankommt. Hat man Ursache, an Gefälle zu sparen, so wird man die Körper möglichst niedrig halten und zwar scheint nach den bisher vorliegenden Betriebserfahrungen 1,3 m ein Mafs zu sein, das zu unterschreiten sich nicht empfiehlt, wenn man innerhalb der oben genannten Belastungsgrenzen dauernd auf Abflüsse rechnen will, die nicht mehr fäulnisfähig sind. Wenn es auch wahrscheinlich ist, dafs sehr feinkörnige und genügend gegen Verschlammung geschützte Körper noch niedriger sein können, so wird das genannte Mafs bisher doch nur in den wenigen Fällen unterschritten, wo zweistufige Tropfkörper zur Ausführung gelangt sind. Eine Anlage dieser Art befindet sich in Reigate (28000 Einw.) mit 7 Körpern erster und ebenso vielen zweiter Stufe von je 1,2 m Höhe; eine andere in Neustadt a. II. (20000 Einw.), deren zweistufige Körper nur 1,1 m hoch sind. In Reigate handelt es sich um ein schwer zu reinigendes Abwasser, das mittelbar in die Themse oberhalb London gelangt und in Neustadt a. H. mufs sehr sorgfältig gereinigt werden, weil nur ein Vorfluter mit ganz geringer Wasserführung vorhanden ist. Gleichwohl liegt die Frage nahe, ob sich nicht die gleiche Reinigungswirkung mit einfachen Körpern von entsprechender Korngröfse und Höhe hätte erreichen lassen.

f)    Aufbau des Materials. Um den Zutritt zu den Abflufsleitungen möglichst zu erleichtern, wird für die untersten Lagen in der Regel grobkörnigeres Material benutzt, als für den oberen Teil; dagegen ist die sorgfältige Trennung des Körpers in mehrere Schichten von bestimmter Korngröfse, wie sie früher bei den meisten englischen Anlagen durchgeführt wurde, weniger in Übung geblieben, auch die Verwendung ver-

322

schiedenen Materials zu den Schichten kommt nicht mehr so oft vor. Unter Umständen kann diese aber doch am Platze sein, beispielsweise dann, wenn Koks oder Schlacke nur in beschränkter Menge zur Verfügung stehen, während natürliches Gestein leicht haben ist. Die von Corbett versuchte Anordnung eines Luftraums von 50 cm Höhe zwischen dem oberen und unteren Teile des Körpers, den das Abwasser regenartig durchfliefsen mufste, hat sich weniger vorteilhaft erwiesen, als der zusammenhängende Aufbau; ebenso wurde die von Scott-Moncrieff getroffene Anordnung mehrerer schmaler Lufträume von 10 cm Weite zwischen den einzelnen Schichten wieder verlassen, weil sich aus ihr ein dauernder Nutzen nicht ergeben hatte.

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Abb. 204.

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a = Verteilungsschächte.

g) Form der Tropfkörper und ihre Herstellungsweise. Die Grundrifsform der Tropfkörper richtet sich in erster Linie nach der Art, in welcher das Abwasser verteilt wird. Bei Anwendung drehbarer Sprengarme wird sie kreisrund, ringförmig oder achteckig (Abb. 204) gewählt, dagegen gibt man der rechteckigen Grundrifsform den Vorzug, wenn die Verteilung durch Tropfrinnen, feste Sprenger oder durch Wandersprenger erfolgt.

Abb. 205. Verschiedene Mantelformen für Tropfkörper.

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Die einfachste Herstellungsart ist die, dafs das Material in natürlicher Böschung aufgeschüttet wird (Abb. 205 a); meist gestattet man jedoch die Umschliefsung aus gröberen Schlacke-, Koks- oder Steinstücken (Abb. 2055) oder aus einer besonderen Bruchsteinlage (Abb. 205c), die dann eine steilere Böschung gestatten. Die Abb. 205d bis f zeigen senkrechte Umschliefsungen aus Mauerwerk oder Beton, yon denen Abb. 205 d u. e mit Lüftungsschlitzen versehen sind und Abb. 205 f umgelegte Eisenringe zur Verstärkung erhalten hat. In den Abb. 205 g u. k liegen die Körper etwas, in den Abb. 205 h u. i ganz unter dem Gelände. Sämtliche Darstellungen entsprechen vorhandenen Ausführungen, ohne deren Mannigfaltigkeit zu erschöpfen; beispielsweise kommen noch Gitterwerk, Eisenstützen in Verbindung mit Eisenbändern, sowie Umfassungen aus Eisenbeton vor.

Vielfach wird besonderer Wert auf seitliche Luftzufuhr gelegt und die Umschliefsung in ihrer ganzen Fläche durchbrochen hergestellt. Am weitesten darin ging

45*

Ducat, der seinen Tropfkörpern Umschliefsungen aus schräg aufwärts gerichteten und durch Mörtel verbundenen Drainrohren gab. Die Bedeutung einer seitlichen Luftzufuhr scheint jedoch manchmal überschätzt zu werden; wenigstens kommen viele erfolgreich-arbeitende Anlagen ohne eine solche aus und die Versuche in Charlottenburg zeigen gleichfalls, dafs Körper mit Deckschicht von grober oder mittelfeiner Beschaffenheit (Walnufsgröfse) auch ohne seitliche Lüftung gute Abflüsse liefern. AVahrscheinlich spielt für die Entfernung der Kohlensäure neben dem AVärmeunterschied zwischen Innen- und Aufsenluft und neben der Lüftung durch die Abflufsleitungen auch das Mitreifsen von Luft durch das herabtropfende Wasser eine Rolle, die aber nur zur Geltung kommen kann, wenn die Deckschicht genügend luftdurchlässig, d. h. grobkörnig ist; bei feinkörniger Deckschicht dagegen dürfte seitliche Lüftung kaum zu entbehren sein. Umschliefsungen ohne Öffnungen haben sonst in Gegenden mit strengem Winter den Vorteil, dafs kalter Wind nicht in das Innere der Körper dringen kann, diese sich also besser warm halten, was namentlich für Körper mit kleinen Abmessungen wichtig ist; auch wird die Entwicklung der Psychoda etwas zurückgehalten, und damit die Fliegenplage eine geringere.

Überdeckte Tropfkörper kommen namentlich bei kleinen Anlagen in der Nähe von AVohnhäusern, Gasthöfen u. s. w. vor, bei denen es wichtig ist, Geruchsbelästigungen möglichst zu vermeiden. Gewöhnlich ist dann auch die Vorklärung überdeckt und die Anlage liegt mit dieser zusammen unter der Erdoberfläche.

h) Einflufs der Winterkälte. Über den Einflufs der Winterkälte auf den Wärme- und Reinheitsgrad der Ausflüsse sind erst wenige zahlenmäfsige Ermittlungen angestellt, von denen diejenigen für Wilmersdorf und Charlottenburg hier mitgeteilt werden mögen.

In Wilmersdorf, wo die 2,5 m hohen und 20 m im Durchmesser haltenden Körper ohne Schutzbekleidung aufgebaut sind, wurde bei länger andauernder Kälte von —16° eine Verminderung der Wärme der Abflüsse bis auf -j- 2° gefunden, während gleichzeitig die der Zuflüsse aus dem (offenen) Absitzbecken auf -j- 6,5° herabgegangen war. Die Reinigungswirkung erwies sich aber bei einer Belastung von 0,5 cbm Abwasser auf 1 cbm Material noch als befriedigend, d. h. es trat bei Aufbewahrung der Proben keine Fäulnis ein.

In Charlottenburg hatte der Tropfkörper nur 8,5 m Durchmesser, übertraf jedoch die Körper der Wilmersdorf er Anlage mit 3 m etwas in Höhe (Abb. 203). Ihn umschlofs ein 1 Stein starker kreisförmiger Mantel; 6 strahlenförmige Querwände bildeten ebenso viele sektorförmige Kammern, die mit dem auf S. 698 genannten Material ausgefüllt waren. Das in einer Kremerzelle vorgeklärte Abwasser ging während der Wintermonate in einer Zeit, in der die Aufsenwärme bis — 14° gesunken war, nicht unter -f- 6° herab. Dies war die Wärme der Abflüsse aus den grobstückigen Körpern;, die der feinstückigen war wesentlich höher und zwar hatten die aus walnufsgrofsen Klinkerbrocken 13 bis 14°, die aus ebenso grofsen Steinkohlenbrocken 9,5 bis 12°. Die Beschickung erfolgte mit 0,5 cbm täglich auf 1 cbm Körperinhalt und zwar innerhalb 10 Tagesstunden, also mit 14 ständiger Ruhepause; die Reinigungswirkung war auch im strengen AVinter mit Ausnahme der aus ganzen Ziegeln und kindskopfgrofser Stückkohle hergestellten Körper eine gute. Die trotz der geringen Abmessungen günstigen Wärmeverhältnisse der Versuchskörper sind in erster Linie auf die dichte Umschliefsung und weiter auf die in der geschlossenen Kremerzelle erfolgte Vorklärung zurückzuführen.

Von dem Einflufs der AVinterkälte auf die Verteilungsvorrichtungen wird weiter unten die Rede sein.

i) Yorklärung. Dafs auch Tropfkörper der Yorreinigung nicht entbehren können, wurde bereits hervorgehoben und zwar empfiehlt es sich, sie möglichst vollständig auszuführen. Bei Beschickung mit Abwasser, das nur Sandfang und Rechen durchflossen hat, verschlammen die Körper allmählich und zwar um so rascher, je feinkörniger sie sind. Grobkörnige Körper halten länger vor, bedingen jedoch, da ihre Abflüsse mehr Schlamm führen, eine weiter gehende Nachklärung, wie denn eine gute Yorklärung die Nachklärung entlastet und die Beschickung erleichtert und auch — z. B. nach den Beobachtungen in Leeds — die Algenbildung auf der Oberfläche der Körper einschränkt.

Als technische Mittel für die Yorklärung dürfen alle diejenigen gelten, die in den §§ 7 bis 9 besprochen sind. Wo Gerüche lästig fallen, verdienen Emscher Brunnen den Yorzug, weil sie das Faulen des Abwassers verhindern; auch ist die Beseitigung von Fettstoffen durch Kremerzellen oft von Wert, weil das Fett der Zersetzung ver-hältnismäfsig schwer anheimfällt und zugleich die Schaumbildung der Abflüsse befördert. Bei chemischer Klärung sind Yerfahren zu vermeiden, welche die Bildung von Kalkniederschlägen bei Luftzutritt bewirken, weil dadurch die Wirkung des biologischen Rasens beeinträchtigt wird.

k)    Nachklärung. Die Füllkörperabflüsse pflegen die der Tropfkörper im Aussehen meistens zu übertreffen, weil diese nach erfolgter Einarbeitung (die meistens einige Wochen beansprucht) stets ausgespülte Schlammteile enthalten. Dadurch wird das Wasser, auch wenn es gut gereinigt ist, oft unansehnlich und trübe und zwar nimmt der Schlammgehalt bei manchen Anlagen im Sommer, bei manchen im Frühjahr und Herbst zu. Die Trübung ist aber eine andere, wie die der Rohabwässer und Faulraumabflüsse; die Schwebestoffe bilden deutliche Flocken in dem an sich klaren Wasser, die sich leicht abfiltern lassen und bei ruhigem Stehen leicht als graubrauner Bodensatz abgeschieden werden. So lange sich die Beschickung in der zulässigen Grenze hält, besteht dieser Bodensatz zum allergröfsten Teile aus organischen Stoffen, die nicht mehr fäulnisfähig sind, deren Beschaffenheit sich aber ändert, wenn man die Körper überanstrengt. Zugleich werden aber auch Larven der Psychoda, Würmer und andere Organismen mit ausgespült, die, wenn sie in grofser Zahl auftreten, infolge ihres Absterbens neue Fäulniserscheinungen hervorrufen können. Die Gesamtmenge dieser mitgeführten Stoffe ist nicht unbeträchtlich; deshalb wird, wenn es sich um schwache Yorfluter handelt, eine Nachklärung erforderlich, die in Becken oder Brunnen erfolgt und an die sich unter Umständen noch eine Schönung der Abwasser in Filtern anschliefst.

l)    Beschickung der Tropfkörper. Dafs die gute Yerteilung des Abwassers über die Oberfläche der Tropfkörper besonders wichtig ist, bedarf nach den Erörterungen ihrer Wirkungsweise keiner weiteren Begründung. Werden einzelne Stellen zu stark beschickt, so liegt die Gefahr ihrer Überanstrengung vor, die in der Beschaffenheit der Abflüsse zum Ausdruck kommt. Die Lösung dieser keineswegs einfachen Aufgabe wird meistens in der Art behandelt, dafs man das Abwasser in eine Anzahl möglichst gleicher Teile aufzulösen sucht, von denen jeder einer anderen Stelle der Oberfläche zugeführt wird und zwar geschieht dies durch feststehende oder bewegliche Einrichtungen. Die Beschickung selbst kann ununterbrochen oder mit stofsweisem Zuflufs geschehen und zwar wählt man die letztgenannte Art, um durch Aufspeicherung ein erhöhtes Mafs von Bewegungs- und Spülkraft zu gewinnen, wodurch selbstverständlich ein entsprechendes Gefälle erforderlich wird. Die grofse Yerbreitung der Tropfkörperanlagen in England hat im Yerein mit dem regen Wettbewerb auf diesem Gebiete bewirkt, dafs die Zahl

1. Feststehende Verteiler, a. Verteilung mittels Deckschicht. Obwohl in der Ausbildungszeit des Tropf Verfahrens wiederholt Deckschichten aus feinem Material benutzt wurden, so ist es docfr in England und Frankreich mehr bei Versuchen geblieben, während in Deutschland diese Verteilungsform namentlich durch Dunbar eine weitere Ausbildung erfahren hat. Ihr liegt die Tatsache zu Grunde, dafs eine feingesiebte Schicht von 1 bis 3 mm Korngröfse nur eine bestimmte Abwassermenge durchtreten läfst. Um nun das Einrutschen des feinen Materials der Deckschicht in das gröbere des eigentlichen Tropfkörpers zu verhindern, werden Stützschichten erforderlich, deren Korngröfse allmählich bis zu derjenigen der Tropfkörper zunimmt und deren Aufbau ähnlich geschieht, wie bei den Sandfiltern der Wasserwerke.¹³) Die wagerecht abgeglichene obere Schicht erhält etwas erhöhte Ränder, damit das Wasser nötigenfalls bis zu einer bestimmten mäfsigen Höhe ansteigen kann (Abb. 206). Ist die Herstellung der Schicht mit der nötigen Sorgfalt erfolgt, so läfst sich die Beschickung mit gewöhnlichen Rinnen bewirken, ohne dafs man zu befürchten braucht, es werde das Abwasser an der Zulaufstelle sogleich in die Tiefe sinken. Vielmehr veranlafst die geringe Durchlässigkeit der feinen Poren, dafs sich das Wasser weiter ausbreitet und zwar um so stärker, je mehr die Umgebung der Zulaufstelle durch feine Schlammteile verengt wird. Jeder Rinne wird nur ein Streifen von bestimmter Breite zugeteilt, weil sonst die Versickerung auf der überstauten Fläche zu unregelmäfsig wird; auch darf die Deckschicht nicht zu schwach sein, damit sich überall der gleiche Durchgangsquerschnitt ausbilden kann. Bei dünner Schicht besteht die Möglichkeit, dafs an einigen Stellen feines, an anderen grobes Korn überwiegt, weil Material von völlig gleich-mäfsiger Korngröfse nicht zu erlangen ist. Ferner mufs der abfiltrierte feine Schlamm von Zeit zu Zeit abgespült werden, wobei stets ein kleiner Teil der Deckschicht mit entfernt wird; ebenso bedingt das in Zwischenräumen erforderliche Auflockern oder Umgraben der Oberfläche eine gewisse Stärke, die nach den bisher vorliegenden Betriebserfahrungen 30 bis 50 mm betragen mufs. Als Material eignet sich nach den eingehenden Versuchen von Dunbar am besten Koks oder Schlacke, wobei alles, was feiner als 1 mm und gröber als 3 mm ist, sorgsam ausgesiebt wird.

Die den Übergang zum eigentlichen Tropfkörper vermittelnden Stützschichten sind um so genauer herzustellen, aus je gröberem Material der Körper aufgebaut wird. Die bei den Wasserwerksfiltern noch vorkommenden Stärken von 5 cm und selbst von 3 cm sind nur unter Verwendung von sorgfältig gesiebtem Feinkies herstellbar, der den Abschlufs gegen die obere Sanddecke zu bilden hat. Bei Verwendung von Schlacke und Koks dagegen darf wegen der mehr zackigen und rauhen Bruchstellen die Stärke nicht unter 8 bis 10 cm genommen werden. Dunbar empfiehlt drei solcher Stützschichten, von denen die unter der Deckschicht befindliche 3 bis 10 mm, die dann folgende 10 bis 30 mm Korngröfse hat, während die dritte zu dem eigentlichen Körper überleitet, der, wenn er sehr grobe Bestandteile enthält, gleichfalls schichtweise auf gebaut werden mufs.

¹

) Dunbar a. a. O. S. 241 u. f.

Handbuch der Ing.-Wissensch. III. Teil, 4. Bd. 4. Aufl.

²

eft 11 der „Mitteilungen“, S. 650. — Ges.-Ing. 1906, S. 268.

³

) Beschreibung der Anlage im Techn. Gemeindeblatt 1905, Nr. 5.

⁴

as Wasser der Badequellen gelangt nicht mit in die Brauchwasserkanäle.

⁵

eft 3 (1904): Bredtschneider & Thumm, Die Abwasserreinigung in England. 251 Seiten mit 46 Tafeln. — Heft 11 (1909): Schiele, Abwasserbeseitigung von Gewerben und gewerbereichen Städten unter hauptsächlicher Berücksichtigung Englands. 932 Seiten mit 179 Abbildungen.

⁶

) 28,6 mg Sauerstoffverbrauch für 1 1 nach Kubel (14,3 mg nach der Vierstundenprobe).

⁷

) Hierbei ist angenommen, dafs der Zinsfufs für städtische Anleihen sich durchschnittlich ¹/2°/o niedriger stellt, als in Deutschland.

⁸

olkwitz in Heft 13 der „Mitteilungen“, S. 56.

⁹

. Zuelzer, Beitrag zur Kenntnis der Entwickelung von Psychoda sexpunctata Curtis, der Schmetterlingsmücke. Heft 12 der Mitteilungen 1909, S. 213 (Mit Abb.).

¹⁰

. Vogelsang, Versuche mit verschiedenen Tropfkörpermaterialien. Heft 12 (1909) der Mitteilungen, S. 329 u. f. Es sei noch erwähnt, dafs der aus den Kohlekörpern ausgespülte Schlamm rascher stichfest wurde, als der aus den Ziegelkörpern.

¹¹

esgl. Heft 11, S. 623.

¹²

ngineering News 1909, S. 605.

Handbuch der Ing.-Wissensch. III. Teil. 4. Bd. 4. Aufl.

¹³

. Band dieses Teiles (Wasserversorgung der Städte), 4. Aufl. 1904, S. 257.

Die Luftdurchlässigkeit der Deckschicht ist wegen der feinkörnigen Beschaffenheit und infolge der Schlammablagerung keine erhebliche, so dafs auf anderweite Ergänzung des nötigen Luftaustausches Bedacht zu nehmen ist. Am einfachsten geschieht

331

Verteilung des Abwassers dort sehr gestiegen ist; doch liegen

der Einrichtungen auch in Deutschland bereits mehrere bemerkenswerte Anlagen vor.

zur

dies, indem man von einer besonderen Umschliefsung der Körper ganz absieht; wird eine solche angeordnet, so ist sie durchlässig herzustellen. Dem gleichen Zwecke dienen offene, durch die Deckschicht geführte Rohre, die bis zu dem unteren Teile des Körpers hinabreichen; sie wirken um so besser, je höher die Rohrmündung über der Oberfläche der Deckschicht liegt. Dunbar macht in dieser Beziehung darauf aufmerksam¹), dafs infolge des Sauerstoffverbrauches im Innern der Körper ein Unterdrück entstehe, der einem Nachströmen von Frischluft führen müsse. Indessen ist zu berücksichtigen, dafs der Ersatz des Sauerstoffs durch gewöhnliche Luft erfolgt, die zu ⁴/5 aus Stickstoff besteht; diese Art der Lüftung kann deshalb nicht von besonderem Belang sein. Dagegen begünstigt die Abflufsleitung den Luftaustausch, namentlich geräumig bemifst und ihre Abdeckung möglichst durchlässig herstellt.

zu

wenn man sie

Selbstverständlich bildet die Deckschicht zugleich einen Bestandteil des Tropfkörpers und übt in dieser Eigenschaft einen entsprechenden Einflufs auf seine Reinigungswirkung. Bei gröfserer Stärke kann dieser ein recht ansehnlicher sein, weil das Wasser den eigentlichen Tropfkörper schon im vorgeschrittenen Reinigungszustande erreicht. Es liegt also die Möglichkeit vor, durch Verstärkung der Deckschicht mit einer geringen Höhe des Unterbaues auszukommen, was bei beschränktem Gefälle nicht unwichtig ist. Auch die Verteilung beansprucht nur 10 bis 15 cm; Dun bar hält deshalb sein Verfahren, welches er das „Hamburger Deckschichtverfahren“ oder „Hamburger Tropfverfahren“ nennt, noch unter Verhältnissen für anwendbar, bei denen kaum 1 m Ge-

fälle zur Verfügung steht.

Die Verteilung mittels Deckschicht ist von

Aschersleben, Beuthen, Halberstadt, Harzburg, Mül

verschiedenen deutschen Städten

angewandt, u. a. von hausen i. Th. und von Unna. Unter diesen Anlagen ist die letztgenannte die älteste; es mögen deshalb die dort gemachten Betriebserfahrungen kurz besprochen werden.

Abb. 206« u. b.

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Abb. 206« zeigt den Querschnitt, Abb. 206 b den Längenschnitt der Tropfkörper in Unna (11 000 Einwohner), die von dem dortigen Stadtbaurat Modersohn unter sachverständigem Beirate von Dunbar ausgeführt und mit einer 0,5 m starken Deckschicht von Kesselfeinschlacke versehen sind. Zwei Stützschichten von zusammen 20 cm Stärke vermitteln den Übergang zu den unteren Qrobschichten, die oben 'Walnufsgröfse haben und unten bis auf 30 cm Durchmesser anwachsen, wobei die gröfsten Schlackenstücke über dem offenfugigen Plattenbelag des Abzugskanals verlegt sind; ebenso wurden die Zwischen- und Umfassungswände aus solchen Stücken aufgebaut. Die Zahl der Körper beträgt gegenwärtig 11, von denen 9 je 6 m und die beiden zuletzt hergestellten je 9 m Nutzbreite erhalten haben.

Gleichzeitig wurde die Höhe auf 1,4 m vermindert, während diese bei den ältesten Körpern noch 1,95 und bei den dann folgenden 1,6 m betragen hatte. Der kubische Gesamtinhalt der 11 Tropfkörper beträgt annähernd 4400 cbm; es entfällt demnach auf jeden der 11000 Einwohner die verhältnismäfsig grofse Materialmenge von 0,4 cbm. Dabei ist jedoch zu berücksichtigen, dafs es sich nicht nur um die

nach dem Trennverfahren zugeführten Abwässer der Haushaltungen und Spülabtritte, sondern auch um die des Schlachthofes und zweier Brauereien, sowie um die der Getreidewäsche einer grofsen Dampfmühle handelt, welche auf starke Verschmutzung der täglich zugeführten 1100 bis 1200 cbm hinwirken. Aus der unten angegebenen Veröffentlichung³³³) geht hervor, dafs der Verbrauch an K Mn (H für 1 1 zwischen 277 u. 1693 mg schwankte und sich im Mittel zu 700 mg ergab. Im Vergleich zu Abwässern mittlerer Beschaffenheit (S. 605) enthalten hiernach diejenigen von Unna eine ungewöhnlich grofse Menge gelöster organischer Stoffe ; gleichwohl gelingt es der biologischen Behandlung solche in Faulräumen vorangegangen ist — den Verlust der Fäulnisfähigkeit (bei einer Abnahme des Durchschnittsverbrauchs von KMnOi auf 126 mg) herbeizuführen.

Von den 11 Körpern sind am Tage meist 8 (Sonntags 5) und während der Nacht 2 im Betriebe, so dafs jeder einmal in der Woche eine Ruhepause von 36 Stunden hat und aufserdem eine Nacht oder einen Tag ohne Beschickung bleibt. Die Oberfläche jedes Körpers wird in der Regel wöchentlich einmal von dem abgesetzten feinen Schlamm mit einer flachen Schaufel befreit, darauf 15 cm tief umgegraben und nach einer Durchlüftungszeit von einigen Stunden sauber gehackt und eingeebnet (Abb. 207). Da mit dem Schlamm zugleich Teile der Deckschicht abgehoben werden, so wird in längeren Zwischenräumen eine Wiederauffüllung nötig, zu der auch die abgehobene, durch mehrfaches Umschaufeln wieder brauchbar gewordeneFeinschlacke mit benutzt wird. Eine Verschlammung hat sich auch bei den seit 1903 im Betriebe befindlichen Körpern bisher nicht feststellen lassen ; nach Ansicht des Betriebsleiters ist sie auch vollständig ausgeschlossen. Abb. 208 zeigt einen Körper während der Beschickung und Abb. 209 am Schlüsse derselben.

Abb. 207.

Abb. 208.

der eine

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Abb. 209.

Unter die in Abb. 206 b angedeuteten Abflufsöffnungen der Holzrinnen werden zur besseren Verteilung des Wassers die in Abb. 207 sichtbaren Schieferplatten gelegt und es wird alljährlich einmal

333

) Modersohn, Die biologische Kläranlage der Stadt Unna. Ges.-Ing. 1909, Heft 4.

im Frühjahr eine Berichtigung ihrer Höhenlage vorgenommen. Im Winter deckt man die vor den Kopfenden der Körper herlaufende offene Zuleitungsrinne B (Abb. 206b) mit Rohrmatten ab; dadurch wird erreicht, dafs das Abwasser auch bei — 12° noch mit -f- 10° auf die Körper tritt, und deren Oberfläche schnell auftaut. Kur bei sehr starker Kälte bildet sich nach erfolgter Überstäuung eine dickere Eisschicht, die zerschlagen und entfernt werden mufs, bevor man der gefrorenen Deckschicht das Abwasser der nächsten Beschickung zuführen kann. Wie Untersuchungen aus den Wintermonaten 1903/04 ergeben, bleibt die Kälte nicht ohne Einwirkung auf den Reinheitsgrad der Abflüsse; immerhin ist der Yerbrauch an KlnOi von 520,7 des ungereinigten noch auf 180 mg des gereinigten Wassers, also um 75°/₀ zurückgegangen.

Zum Betriebe der Anlage genügt ein Wärter mit einem ständigen Hilfsarbeiter; nur in den oben genannten Ausnahmefällen tritt eine Ergänzung durch besondere Arbeitskräfte ein.

Die Umfassungen bestehen nebst den trennenden Zwischenwänden der Körper aus grober Schlacke, sind also für Luft sehr durchlässig. Obwohl wegen der hohen Lage des ansehliefsenden Geländes der Einflufs der Winde auf die Lüftung weniger zur Geltung kommt, reicht deshalb die Luftzuführung vollständig aus, wie die Reinigungsergebnisse beweisen. Dazu trägt auch bei, dafs an den oberen Enden der unten frei ausmündenden Abflufskanäle für das gereinigte Wasser Lüftungsrohre L nach oben geführt sind (Abb. 206 b), die während der Nacht, in den Ruhepausen und in den kälteren Monaten die Luftbewegung in der Richtung des gestrichelten Pfeiles befördern.

Der Anordnung der Schichten bei der in Vollendung begriffenen Tropfkörper-anlage zu Mülhausen i. Th. (35000 Einwohner) sind die früher erwähnten Versuche Yorangegangen. Der Aufbau ist dem der Körper in Unna ähnlich, doch hat die Deckschicht mit 30 cm eine etwas geringere Stärke erhalten. Die Aufsenseiten der mit 5 m Nutzbreite und 33,7 m Nutzlänge arbeitenden Körper wurden ebenso wie deren unterste Schicht aus Tuffsteinen hergestellt, weil diese billiger waren, wie Kesselschlacke oder Koks; die Verteilung des Abwassers auf jeden Körper erfolgt mittels einer Holzrinne von dreieckigem Querschnitt, die in Holzstühlen ruhen. Das Wasser fliefst durch 1 cm weite, am Fufs der Rinne in Abständen von 2 m angebrachte Öffnungen auf untergelegte Schiefer- oder Zementplatten aus. Am oberen Rande haben die Rinnen dreieckige Uberlaufskerben erhalten, die bei stärkerem Wasserzuflufs oder bei etwaiger Verstopfung der unteren Öffnungen in Tätigkeit treten.

Eine noch geringere Stärke (10 bis 15 cm) besitzt die Deckschicht der Tropfkörper für die Stadt Aschersleben (30000 Einwohner). Die Körper haben hier 1,5 m Höhe und sind aus Kesselrostschlacke von 10 bis 60 mm Korngröfse hergestellt, während die Deckschicht aus den beim Sieben der Schlacke verbliebenen Rückständen von 1 bis 6 mm Korngröfse besteht. Zwischen ihr und dem eigentlichen Körper liegt eine Stützschicht von 6 bis 15 mm Korngröfse und 5 bis 10 cm Stärke. Die in der unten angegebenen Quelle³³⁴) mitgeteilten Befunde des Untersuchungsamts der Stadt Halberstadt bestätigen zwar die Lieferung nicht mehr fäulnisfähiger Abflüsse und damit die befriedigende Wirkung der Körper, doch ist die Befürchtung nicht von der Hand zu weisen, es werde bei den geringen Abmessungen der Deckschicht ein stärkeres Hindurchtreten von Abwasser an einzelnen Stellen der Oberfläche und damit eine ungleich-mäfsige Inanspruchnahme der Körper auf die Dauer nicht zu vermeiden sein. Die Beschickung erfolgt durch rechteckige, am unteren Ende geschlossene Rinnen, die mit ihrer Sohle 0,35 m über der Deckschicht liegen, alle 5 m unterstützt sind und durchschnittlich 4 m gegenseitigen Abstand haben. Das in ihnen befindliche Wasser gelangt durch 4,5 m voneinander entfernte, 0,5 m breite Ausklinkungen der Rinnenränder auf die Deckschicht, die unter den Ausflufsstellen durch Streifen von Dachpappe gegen

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) Salomon, Die Abwasserreinigungsanlage der Stadt Aschersleben. Techn. Gemeindeblatt XII (1909),

Nr. 6 u. 7.

Auswaschen geschützt ist. Die verhältnismäfsig grofse Fallhöhe dürfte gewählt sein, um das Wasser zu lüften, vielleicht auch, um später noch die ursprünglich geplante Yerteilung mit Drehsprengern ausführen zu können.

Die rechteckige Gesamtfläche der Tropfkörper wird durch 3 niedrige, aus dem Material der Deckschicht hergestellte, schmale Zwischendämme in 4 Abteilungen von je 56 m Länge und 12 bis 13 m Breite zerlegt; jede Abteilung hat 3 der oben beschriebenen hölzernen Yerteilungsrinnen erhalten, deren Inhalt durch Entleerungsspunde abgelassen werden kann.

Nach den bisherigen Erfahrungen (die Anlage ist 1908 in Betrieb genommen) ist nach 6 bis 7 Wochen eine „Regenerierung“ und nach 5 bis 6 Monaten eine Erneuerung der Deckschicht erforderlich gewesen. Im Winter 1908/09 war die Deckschicht wiederholt tagelang gefroren, da das zugeleitete Abwasser (welches in 52 Mairichbrunnen vorgeklärt wurde) die in der Nacht entstandene Eisschicht nicht immer aufzutauen vermochte. Durch Abdeckung der offenen Hauptzuleitungsrinnen und nötigenfalls auch der Yerteilungsrinnen mit Strohmatten hofft man diese Wirkung der Kälte beseitigen zu können.

Für die Lüftung der Körper ist durch Aussparung zahlreicher Luftöffnungen in den aus Eisenbeton hergestellten Körperumschliefsungen, durch reichliche Querschnittsbemessung der frei mündenden Abzugskanäle (Eiform von 500 bis 700 mm) Sorge getragen. Letztere münden mit ihrem oberen Ende in einen offenen, hinter der einen Längswand liegenden Luftkanal; aufserdem sind noch zahlreiche gelochte Tonrohre senkrecht über den Abzugskanälen in die Körper eingefügt. Die auf 1 Einwohner entfallende Menge an Tropfkörpermaterial berechnet sich zu rund 0,15 cbm; die stärkste Belastung der Körper geht bei Regenwetter bis zum D/2 oder 2 fachen des Trockenwetterabflusses, während der Rest — das sogenannte Sturmwasser — bis zum 5x/2 fachen auf einem Kiesfilter geklärt wird.

Wie aus den sowohl in Unna, wie bei verschiedenen anderen Anlagen gemachten Erfahrungen³³⁵) hervorgeht, erfüllt die Deckschicht ihren Zweck, sobald sie mit Sorgfalt hergestellt und aufmerksam bedient wird. Zu dieser Bedienung gehört die Entfernung des Schlammes in Zwischenräumen von 8 bis 14 Tagen nebst anschliefsender Auflockerung und Wiedereinebnung der Oberfläche und zwar mufs während dieser Arbeit eine Reserve vorhanden sein. In den Zwischenpausen bedürfen die Körper keiner anderen Behandlung, als dafs das Wasser nach Ablauf der Ruhepause in die Yerteilungsrinnen eingelassen und zu Beginn der Ruhepause abgestellt wird. Auch das Gefrieren der Deckschicht in kalten Wintern bringt keine erheblichen Betriebsschwierigkeiten, wenn man die Zu-flufsleitungen vor Kälte schützt und die einzelnen Körper nicht zu grofs macht. Dafs Fliegenplage und Gerüche geringer sind, wie bei anderen Yerteilungsarten für Tropfkörper, sei noch erwähnt; auch werden durch die einfache Beschickungsweise mittels Holzrinnen die Kosten der Anlage herabgesetzt. Bei dem Yergleich mit anderen Yerteilungsarten darf allerdings nicht unberücksichtigt bleiben, dafs die zu bewältigende Wassermenge sich in etwas engeren Grenzen hält.

Naheliegend ist der Gedanke, für die Deckschicht an Stelle der Feinschlacke groben Sand oder feinen Kies zu verwenden, dessen Beschaffung sich an manchen Orten billiger stellt und bei dem auch die Yerwitterung weniger Einflufs hat. Dun bar spricht sich zwar dagegen aus ; nach den in Erfahrungen bei dem Betriebe der natürlichen Bodenfilter und nach den Yersuchen in Lawrence scheint es aber, als sei die Yerwendung von Sand oder Feinkies nicht ganz von der Hand zu weisen. Die Stützschichten müfsten allerdings mit ähnlicher Sorgfalt wie bei den Wasserwerksfiltern hergestellt werden, damit das Yersacken der oberen Decke ausgeschlossen ist. Aus

385

) Diese Erfahrungen stimmen auch mit den Ergebnissen eines einjährigen (1904/05 ausgeführten) Yersuchsbetriebes der Königl. Prüfungsanstalt zu Berlin überein. Der Körper hatte 6 X 3 m Oberfläche und eine 50 cm starke Deckschicht von 1 bis 3 mm Korn, der zwei 10 cm starke Stützschichten von 3 bis 10 und 10 bis 30 mm folgten.

neuerer Zeit ist dem Verfasser nur eine Anlage dieser Art bekannt geworden; sie wurde von der Wiener Firma Pittel & Brausewetter für die Landesirrenanstalt in Triest hergestellt und soll sich gut bewähren.

ß. Verteilung mittels Tropfrinnen. Sie wurde ersonnen von Stoddart in Brüssel, der durch ihre Anwendung eine regenartige Ausbreitung des Abwassers über die Tropfkörper zu erreichen suchte. Die Querschnittsform der Binnen ist entweder abgerundet oder scharfkantig; im ersten Falle bilden sie Bestandteile von Wellblechtafeln (Abb. 210), im zweiten handelt es sich um entsprechend vorgerichtete Blechkörper

Abb. 211.

Abb. 210.

(Abb. 211), bei denen die Ein-trittsöffnungen ebenso wie bei dem Wellblech im Scheitel liegen. Steigt das an den Kopfenden durch Gerinne zugeführte Abwasser über den wagerecht liegenden Scheitel an, so tritt es durch jene (in Abb. 210 mit a bezeichneten) Öffnungen, die in etwa 5 cm Abstand angebracht sind, läuft an der Unterseite des Bleches herab und tropft dort an nagelförmigen Stiften oder zapfenförmigen Vorsprüngen auf die Körper. Die Tafeln liegen frei in geringer Höhe über der Oberfläche der Körper, sind 0,6 bis 0,9 m breit und tragen sich 2 bis 2,5 m frei; das zuletzt genannte Mafs bezeichnet dann zugleich den Abstand der Zuflufsgerinne (Abb. 212); zwischen zwei Tafeln pflegt der Lüftung wegen ein schmaler Streifen von etwa 0,20 m Breite unbedeckt zu bleiben.

Abb. 212.

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Derartige Stoddart-Binnen sind aufser in Horfield und Knowle (Vorstädte von Bristol), wo sie zuerst angewandt wurden, bei zahlreichen kleineren englischen Anlagen in Tätigkeit. Sie bedürfen einer genauen wagerechten Lage und müssen von Zeit zu Zeit gereinigt werden, weil sonst Schlammablagerungen und Pilzbildungen die gleicli-mäfsige Verteilung beeinflussen; in Deutschland, wo sie unseres Wissens bisher nicht verwendet wurden, dürfte auch die Eisbildung im Winter eine Bolle spielen. Dafs die Oberfläche der Körper erst nach Fortnahme der Tafeln zugänglich ist, darf als Nachteil angesehen werden, der sich vermindert, wenn man die obere Schicht aus gröberem, der Verschlammung nicht mehr zugänglichem Material herstellt (wozu anscheinend schon

Walnufsgröfse genügt). Gegen die Reinigungsergebnisse ist, soweit Untersuchungen vorliegen, nichts einzuwenden und als Vorzug der Stoddart-Rinnen darf gelten, dafs sie mit sehr geringem Gefälle (10 bis 15 cm) auskommen.

Hierher gehören auch die Rinnen von Orange in Nottingham mit vorstehenden Blechnasen verschiedener Länge, von denen das Abtropfen seitlich auf die Körper erfolgt.

Y- Verteilung durch gelochte Rohre und Streudüsen. Werden gelochte Rohre unter mäfsigen Druck gestellt, so verteilen sie das Wasser in Form einzelner dünner Strahlen (Abb. 213), deren Zahl eine grofse sein mufs, wenn die Verteilung gleichmäfsig erfolgen soll. Beispielsweise haben die Stoddart-Rinnen etwa 400 Tropfstellen auf 1 qm; wollte man die Zahl der Rohraustrittstellen ebenso grofs machen, so würden sie einen allzu geringen und sich leicht versetzenden Querschnitt erhalten, der einer öfteren Aufräumung nicht entbehren könnte. Gelochte Rohre werden deshalb nur selten verwendet; viel häufiger sind Streudüsen, die das Wasser nicht in geschlossenen Strahlen, sondern mehr in Tropfenform und zugleich nach allen Seiten austreten lassen, so dafs ihnen ein gröfserer Austrittsquerschnitt gegeben werden kann. Aus diesen Gründen wurden sie auch von Corbett in Salford bei seinen dortigen Versuchen gewählt, deren Erfolge ihnen dann zu gröfserer Verbreitung verholfen haben.

Abb. 214.

Abb. 213.

Der zur wirksamen Tätigkeit solcher Düsen (engl, fixed sprays oder jets) erforderliche Druck ist von Länge und Weite der Verteilungsleitungen und von der Entfernung der Düsen abhängig. Er wechselt aber auch bei ein- und derselben Anlage und beträgt beispielsweise 1,30 bis 2,30 m. Man kann den Druck in der Weise nutzbar machen, dafs ein Behälter, dessen Füllhöhe den zulässigen Druckgrenzen entspricht,

sich mit vorgeklärtem Abwasser füllt und dieses an die zu den Düsen führenden Druckleitungen abgibt, wozu in der Regel selbständige Vorrichtungen dienen. Entsprechend der allmählichen Abnahme des Drucks ist die von der Düse betriebene Fläche zu Beginn der Verteilung am gröbstem und vermindert sich allmählich, so dafs dadurch die Stellen der Oberfläche wechseln, welche während der Verteilung von dem versprühten Abwasser getroffen werden.

Die Einrichtung der Streudüsen, die nach mehrfachen Versuchen in Salford gegenwärtig verwendet werden, ist folgende: Die Messingdüse besteht aus einem kegelförmigen Mundstück, das* nicht mehr wie früher durch Einschrauben, sondern durch leichtes Einklopfen in dem Rohransatz befestigt wird. In das Mundstück ist ein Körper eingeschraubt, dessen 6 Lochungen schräg nach oben geführt sind. Dadurch bildet das

Abb. 215. Streukegel.

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Wasser Streukegel von der in Abb. 214 dargestellten Form, deren Zusammenwirken Abb. 215 erkennen läfst. Die 10 cm weiten Rohre liegen 3 m voneinander und sind in ähnlichem Abstande mit Streudüsen versehen.

Abb. 217.

Abb. 216.

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Eine in Birmingham nach Vergleichen mit anderen Anordnungen yon Watson für einen Teil der dortigen Tropfkörper benutzte Streudüse ist in Abb. 216 dargestellt. Sie hat in der Mitte einen beweglichen Stift, durch dessen Drehung sich die ausspritzende Wassermenge regeln läfst. Dadurch lassen sich die Öffnungen der Düsen dem wechselnden Druck innerhalb der Verteilungsleitungen anpassen; zugleich kann der Stift auch ganz herausgezogen werden, wenn etwa eine Versetzung des Sprühquerschnitts eingetreten sein sollte. In Abb. 217 sind die Düsen, die von Ham, Baker & Co. in London geliefert werden, auf einem Tropfkörper in Birmingham in Tätigkeit dargestellt. Zum Einsetzen dient ein an die Verteilungsrohre angegossener und etwas konisch ausgebohrter Ansatz; das Herausnehmen geschieht mittels Drehung durch einen Schraubenschlüssel. Der erforderliche Mindestdruck beträgt 1,4 m, der günstigste 1,8 m; die Düse vermag dann ein Feld von etwa 3,6 m Durchmesser zu bestreichen.! Die Speisung der in diesem Abstande angebrachten Düsen a (Abb. 218) erfolgt durch den in die Erde verlegten Zuflufsstrang A, von welchem die innerhalb des Körpers aufwärts geführten Verteilungsrohre abzweigen. B ist ein Rohr der Druckwasserleitung, die nach Abschlufs von §! und Öffnung von s das Durchspülen der Verteilungsleitung bewirkt.

Abb. 218. Speise- und Spülleitung für die Streudüsen der Tropfkörper (Birmingham).

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Die Streudüsen von Griggs, welche zur Beschickung der Tropfkörper für Columbus in Ohio auf Grund der früher erwähnten Versuche von Hering und Fuller gewählt wurden, sind in Abb. 219« bis d dargestellt. Das Wasser tritt durch

eine 14 mm weite kreisförmige Öffnung, deren Gröfse eine Verstopfung nahezu ausschliefst, gegen einen darüber befindlichen Streukegel und nimmt dadurch die Form eines den Kegel umhüllenden Trichters an, von dessen Rande es sich in einzelne nach aufsen strebende Tropfen auflöst, wobei der den Kegel haltende Bügel wegen seiner dünnen und abgeschliffenen Kanten nicht hinderlich ist. Diese „Columbia-Düsen“ lieferten bei 0,85 m Druck 45 1 und bei 1,5 m Druck 60 1 i. d. Minute. Sie

haben in Columbus 4,65 m Abstand und sind in senkrechte Gufsrohre eingeschraubt, die von den etwas über der Abwässerungssohle liegenden Yerteilungsleitungen nach oben geführt sind. Dadurch werden sie besser gegen Frost geschützt, der, wie Abb. 220 erkennen läfst, zu starken Eisbildungen auf der Oberfläche der Körper Veranlassung gibt, ohne dafs jedoch hierdurch die Tätigkeit der den nächsten Umkreis frei haltenden Düse wesentlich beeinträchtigt wurde. Man mufs allerdings dabei in den Kauf nehmen, dafs das Wasser auf eine kleinere Fläche gelangt und diese dann entsprechend stärker beansprucht.

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Die Düsen sind in Columbus gegen einander versetzt (Abb. 221); dadurch wird der Anteil der nicht besprengten Fläche gegenüber Abb. 222 auf mehr als die Hälfte vermindert ( 10°/₀ gegen 21,5°/₀). Nahezu vollständige Benetzung ist möglich bei Verwendung von Düsen, die quadratische Flächen bestreuen, wie in Abb. 223, die dem Musterbuche der Firma Adams (York & London) entnommen wurde. In Waterbury (Connecticut) sind Versuche mit quadratisch streuenden Düsen gemacht, bei denen der austretende Wasserstrahl gegen einen Streukörper tritt, der die in Abb. 224 dargestellte Form besitzt. Mit solchen Düsen, deren Austrittsöffnung zugleich verstellbar ist, wurden bei 2,1 m Wasserdruck und 30 cm Höhe der Telleroberkante über der Körperoberfläche 18 qm einer nahezu quadratisch gestalteten Fläche benetzt.

Schliefslich sei noch die in Abb. 225 dargestellte Düse mit zwei übereinanderliegenden Streutellern erwähnt, von denen der untere so weit durchbohrt ist, dafs er

Abb. 223. Quadratisch streuende Düsen,

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Rest in der näheren Umgebung verspritzt; dadurch wird eine gleichmäßigere Verteilung des Wassers über die Gesamtfläche erreicht.

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Wie bereits erwähnt, wird der Zuflufs während der Tätigkeit der Streudüsen selbsttätig von Hebern oder Schwimmern geregelt, durch deren Vermittlung das in einem Zwischenbehälter angesammelte Wasser abfliefst. Hierzu sind die S. 229 u. f. für Selbstspüler angegebenen Einrichtungen geeignet; ebenso kommt die in Abb. 197 a bis c mitgeteilte Anordnung von Mather & Platt in Frage, wo unter k der von der Vorklärung gespeiste Behälter zu denken ist. Ferner ist hier ein von Geiger in Karlsruhe hergestelltes und in Abb. 226 a u. b dargestelltes Schwimmventil zu erwähnen, welches die englischen Gelenkschwimmer erinnert. Die Höhe //, bis zu welcher das Schwimmrohr gehoben wird, läfst sich durch Einstellen eines Bolzens beliebig begrenzen, wird sie überschritten, so gelangt das Abwasser in das Mundstück und füllt das Schwimmerrohr an, weii eine am unteren Ende angebrachte Klappe die Ablauföffnung verschliefst. Dadurch tritt ein rasches Sinken des gefüllten Rohres ein und wenn es seine tiefste Lage erreicht hat, deckt sich die Ablauföffnung mit dem Querschnitt des

Endrohrstücks, die bisher in der Verschlufsstellung festgehaltene Klappe öffnet sich und beginnt die Entleerung des Behälters, die so lange an dauert, bis das Schwimmerrohr dem über der Sohle zurückgebliebenen Wasser auftaucht und sich wieder mit dem steigenden Wasserspiegel hebt.³³⁶)

Die Kosten einer Streudüse schwanken etwa zwischen 1 und 3 M. Dazu treten die Ausgaben für die Zuführung und diejenigen für die Verteilungsleitungen, die in Abständen von 2 bis 4 m liegen, ferner die Kosten für Regelung des Zuflusses.

2. Bewegliche Verteiler, a. Ivipprinnen. Sie bilden die einfachste Art der beweglichen Verteiler und können entweder das Wasser un-mittelbar auf die Oberfläche der Körper aus-K7^~V*'L giefsen oder es festen Rinnen zuführen, durch

Abb. 229.

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Die Abb. 227 u. 228 stellen Kipprinnen (engl, tipper) der erstgenannten Art dar; Abb. 229 zeigt eine Doppelkipprinne nach Ducat, Abb. 230 a bis c eine Verbindung zwischen Kipp- und festen Verteilungsrinnen nach Patent Far re ^Birmingham). Bei den Einzelkippern erhält der Körper eine Deckschicht aus mittelfeinem Material, die das Versinken des Abwassers an der Ausgufsstelle verzögert, zugleich aber durch die stofsweise Beschickung von Verschlammung frei gehalten wird. Die wagerecht verlegten und aus verzinktem Eisen hergestellten schmalen Farrer’schen Rinnen erhalten in dem unteren nach Abb. 231 a u. b gestalteten Teile kreisförmige Öffnungen von 6 mm Lichtweite in Abständen von 0,3 m, durch die das Abwasser austritt; die Kipprinne ist aus dem gleichen Material hergestellt und bewegt sich in sorgfältig hergestellten Lagern, die mit Puffern zur Abschwächung des Stofses versehen sind. Es steht aber nichts im Wege, sowohl Kipp- wie Verteilungsrinnen aus anderem Material, z. B. von Eisenbeton herzustellen oder auch namentlich für vorübergehende Anlagen — Holz zu verwenden. Hölzerne Rinnen sind beispielsweise von Reichle für eine Versuchsanlage in Westend bei Berlin benutzt und haben dort in zweijährigem Betriebe eine nähere Ausgestaltung erfahren.³³⁷)

Kipprinnen haben den Vorteil, dafs sie mit wenig Gefälle auskommen, für die Rinne selbst genügen schon 15 bis 20 cm, für die Verteilung 5 bis 10 cm, so dafs zusammen 20 bis 30 cm ausreichen. Ferner ist ein Versagen so gut wie ausgeschlossen und die Beschickung erfolgt in kurzen Zwischenräumen mit stets gleicher Wassermenge; auch bleibt kein Rest in den Verteilungsrinnen zurück, weil die Abflufsöffnungen an der tiefsten Stelle angebracht werden können. Endlich kann ein besonderer Schutz gegen Frost in den meisten Fällen entbehrt werden.

Bisher sind Kipprinnen ausschliefslich zur Beschickung kleinerer Tropfkörperanlagen für einzelne Anstalten, Fabriken, Gasthöfe u. s. w. verwendet worden. Sie haben dann Abmessungen erhalten, die zwischen 1,2 und 5,5 m liegen, während die Länge der Verteilungsrinne nicht über 4 m hinausgeht. Ein gröfserer Doppelkörper vermag also etwas über 40 qm zu beschicken, was einer Tagesmenge von 25 bis 30 cbm entsprechen würde.

ß. Fiddian-Verteiler. Der von dem englischen Ingenieur Fiddian erfundene Verteiler besteht aus einem oberschlächtigen Wasserrad von verhältnismäfsig geringem Durchmesser und grofser, der Abmessung des Tropfkörpers entsprechenden Breite. Das Abwasser fällt von kleinen offenen Behältern N aus in die Zellen des Rades (Abb. 232),

S37) Mitteilungen der Königl. Prüfungsanstalt, Heft 13 (1910), S. 116 u. f. Handbuch der Ing.-Wissensch. III. Teil. 4. Bd. 4. Aufl.

das andere fahrbar her, so beschreibt dieses einen Kreisbogen und der Verteiler beschickt eine kreisförmige Grundfläche. Diese Anordnung findet sich u. a. bei dem früher beschriebenen Versuchstropfkörper in Charlottenburg.³³⁸) Die Speisung des Verteilers erfolgt hier durch ein von der Vorklärung kommendes Kohr, das einen in der Mitte des Körpers aufgestellten und um seine Achse drehbaren Behälter füllt. Von hier aus

das sich dadurch zu drehen beginnt und den Inhalt der Zellen auf der Oberfläche des Körpers ausgiefst. Die Drehbewegung geht in eine wälzende über, wenn die Anordnung der Lager eine Ortsveränderung der Walze gestattet. Stellt man das eine als Spurlager,

Abb. 232.

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gelangt das Wasser mittels einer Kohrleitung in vier Auslaufnäpfe; jeder von ihnen speist die zugehörige, durch senkrechte Zwischenwände begrenzte Abteilung. Das mit dem Abstande vom Mittelpunkte erforderliche Anwachsen der Verteilungsmenge läfst sich in verschiedener Weise bewirken. Entweder gibt man jedem der erwähnten Abteilungen den gleichen Fassungsraum, speist sie aber durch Austrittsöffnungen von verschiedener Gröfse oder man gestaltet diese Öffnungen gleichmäfsig, läfst aber die Abstände der Zwischenwände wechseln. Endlich ist noch der dritte Fall denkbar, dafs der Durchmesser der Abteilungen stufenförmig nach der Drehachse zu abnimmt. Im vorliegenden Falle haben die Näpfe die stark wechselnden Breiten von 92, 117, 143 und 168 mm erhalten, aber auch die Abstände der Zwischenwände stimmen nicht ganz überein. Möglicherweise ist deren endgültige Festsetzung erst gelegentlich der Prüfung des Verteilers in der Fabrik und als Korrektur für die vorläufig angenommenen Abmessungen der Näpfe — die in ihrer Breite um je einen englischen Zoll wachsen — erfolgt.

Jene U-förmig gebogene Kohrleitung bildet zugleich den Rahmen, in welchem die Achse der Walze gelagert ist. Die beiden Räder, von denen das innere lose auf der Achse sitzt, laufen auf Schienen, die durch Vermittlung von Stühlchen auf der Mauer befestigt sind. Für die Versuchsanordnung genügte das Verlegen des Zuflufs-rohres durch das Tropf körpermaterial; bei endgültigen Anlagen, namentlich solchen von gröfseren Abmessungen, würde die Lagerung zweckmäfsiger auf festen Unterlagen oder im gewachsenen Boden erfolgen.

Aus den Betriebsergebnissen des Verteilers verdient erwähnt zu werden, dafs seine Tätigkeit durch die Winterkälte nicht in nennenswerter Weise beeinträchtigt wurde. Mäfsiger Schneefall störte den Lauf der Walze nicht, zumal der Schienenkopf in einiger Höhe über der Mauer lag. Eine 30 cm tiefe Schneelage hatte jedoch zur Folge, dafs die Bäder den Schnee auf den Schienen festdrückten, so dafs die Walzen wegen der verminderten Reibung nicht von der Stelle kamen. Diese Störung wurde jedoch durch Anbringen einer kleinen, den Schnee vor den Rädern wegkehrenden Bürste ohne Schwierigkeit beseitigt.

Starker Wind verursachte Unregelmäfsigkeiten in der Drehbewegung, namentlich wenn gleichzeitig die Belastung sich in den Grenzen von 1 bis 1,2 sl (etwa 40 cbm in 10 Stunden) hielt. Die Art dieser Unregelmäfsigkeiten geht näher aus folgender Zusammenstellung hervor:

Belastung

Windstärke

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Dauer der halben Umdrehung in Sek. gegen den Wind

mit dem Winde

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106

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4—5

93

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Auch hei sehr schwachem Zuflufs bewegte sich der Yerteiler noch trotz des Windes ruckweise vorwärts, so dafs vollständiger Stillstand nicht eintrat. Wurde die Belastung auf 1,7 sl (60 cbm in 10 Stunden) erhöht, so kam der Einflufs des Windes nur noch wenig zur Geltung.

Die Reinigung des Yerteilers wurde währenddes ll/a jährigen Betriebes zweimal vorgenommen. Bei Abnahme des vorderen Teiles von Hi zeigten sich kleine Schlammwulste, die leicht mittels Duich-ziehens einer an einem Draht befestigten Bürste beseitigt werden konnten.

Abb. 233. Verteiler für Liverpool.

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Gröfsere Tropfkörper von kreisförmiger Grundfläche erhalten zwei in der Richtung eines Durchmessers angeordnete Yerteiler, die bei erheblichen Abmessungen noch durch eine mittlere Schiene gestützt werden. Abb. 233 zeigt eine solche von der Manchester Firma Birch Killon & Co. ausgeführte Anlage für einen 30 m im Durchmesser haltenden Tropfkörper der Stadt Liverpool (in Fazakerly), bei welcher einem besonderen Yerteiler die Beschickung der von der mittleren Schiene umschlossenen Fläche zugewiesen ist. Ein Tropfkörper gleicher Abmessung in Enfield nördlich von London (43000 Einw.) wird in ähnlicher Weise mit 1200 cbm täglich in ununterbrochenem Betriebe beschickt.

Die Fiddian-Yerteiler bedürfen ebensowenig wie die Kipprinnen der stofsweisen Beschickung, da sie auch bei der kleinsten Zuflufsmenge arbeiten. Sie können deshalb einer Sammelstelle mit Schwimmerventilen oder Heberanlagen entbehren und kommen mit einem Gefälle aus, das bei kleinen Anlagen bis zu 0,4 m herabgehen kann. Ihr Preis ist jedoch ziemlich hoch und beträgt etwa 150 M. für 1 m Durchmesser des

Tropfkörpers.

T. Wanderverteiler für rechteckige Flächen. Bei Beschickung einer rechteckigen Grundrifsfläche bedarf die Yerteilungsmenge in der Längsrichtung der Walze keiner Änderung mehr \ ebenso fällt die im Mittelpunkt der Kreisfläche angebrachte feste Zuleitung des Abwassers fort. An ihre Stelle tritt eine offene Rinne, in die der Schenkel eines mit dem Yerteiler fest verbundenen Hebers taucht, welcher der Rohr-

Abb. 234. Wandersprenger.

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leitung und den Ausflufsstellen das erforderliche Abwasser zuführt. Dadurch tritt gleichzeitig. Bewegung um die Drehachse und Fortschreiten ein; die Walze wird zum „Wandersprenger“ (travelling distributor), der seinen Weg bei einer Walzenlänge bis zu 6 m auf den an den beiden Kopfenden angebrachten Schienen zurücklegt, zu denen bei gröfserer Walzenlänge ebenso wie bei den Verteilern für kreisförmige Flächen noch eine Mittelschiene tritt (Abb. 234). Damit die Walze nach Abwanderung des Beckens wieder den Rückweg einschlagen kann, teilt die Firma Ham, Baker & Co. in London, deren Musterbuch Abb. 234 entnommen wurde, die Walze wieder in Abteilungen, die so angeordnet sind, dafs sie beim Füllen der Zellen eine Drehung im entgegengesetzten Sinne veranlassen. Durch eine Pufferanordnung, gegen die der Verteiler am Ende seines Weges stöfst, wird das Ventil des an der einen Seite liegenden Zuflufsrohres geschlossen und dasjenige des andern geöffnet. Dieses speist die bisher in leerem Zustande mitgelaufenen Abteilungen, die sich nun in entgegengesetztem Sinne drehen, die Walze dadurch zum Einschlagen des Rückweges veranlassen und dabei die betreffenden Streifen der Oberfläche benetzen.³³⁹)

Bei dieser Einrichtung, die auf einer Anzahl englischer Anlagen mit gutem Erfolg in Tätigkeit ist, wird stets nur die Hälfte der Zellen gefüllt. Sie lassen sich jedoch in ganzer Länge in Tätigkeit bringen, wenn man ihnen die in Abb. 235 a dargestellte Querschnittsform gibt. Diese wird angewendet von der Carlton Engineering Co. in London, die ferner, wie aus Abb. 2356 hervorgeht, die Walze nicht über die ganze Breite des Tropfkörperbettes reichen läfst, sondern ihr eine verhältnismäfsig geringe Länge gibt, um sie als Motor für ein Verteilungsrohr zu benutzen, aus dessen unteren Öffnungen das Wasser unter dem Druck des Spiegels der Verteilungsrinne austritt.

⁸³⁹) Nach einer Notiz des Musterbuchs scheint diese Anordnung ein Patent des Ingenieurs Wieks in Wednesbury zu sein.

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Abb. 235 b.

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Verhältnismäfsig einfach läfst sich die Umsteuerung der Walze nach Abb. 236 erreichen; diese Einrichtung oder eine ähnliche ist bei der für Evesham durch Birch Kill on & Co. ausgeführten Yerteilungsanlage gewählt, wo Körper von 78 m Länge und 9 m Breite beschickt werden (Abb. 237). Bei dieser Beschickungsweise ist aber

Abb. 237.

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nicht aufser Acht zu lassen, dafs die Endflächen der Körper von dem hin- und hergehenden Verteiler in kürzerer Zeitfolge, als die mittlere Fläche Wasser erhalten und dafs sie dann wieder um so länger auf eine neue Benetzung warten müssen. Diese Ungleichmäfsigkeit tritt nicht ein, wenn man nur die Hälfte der Zellen füllt, womit während der Bewegung des Verteilers die Versorgung auf die halbe Breite des Bettes beschränkt wird. Dies geschieht bei den oben beschriebenen Verteilern der Firma Ham, Baker & Co., ferner bei der in Abb. 238 dargestellten Anordnung des „Simplex-Sprinkler“ der Ames-Crosta-Gesellschaft (Nottingham), wo ähnlich wie in Abb. 235 ein vom Abwasser getriebenes Bad als Transportmittel für den Wandersprenger dient. Er liegt jedoch nicht an der Seite, sondern in der Mitte der zu beschickenden Fläche und hat die Form eines Doppelrades, das aus zwei selbständigen Hälften hergestellt ist und eine Art Wagen bildet, der sich durch Zuflufs vom Gerinne aus bewegt. An ihn schliefsen die Sprengrohre an, die durch gespannte Drähte in ihrer Lage auslegerartig festgehalten werden. Ist der Wagen am Ende seiner Fahrt angelangt, so erfolgt durch Stofs gegen einen Puffer die Umsteuerung und es tritt die andere Seite des Sprengers in Tätigkeit, so dafs bei jeder Stelle zwischen zwei Benetzungen die gleichen Zeitabstände liegen.

Abb. 238.

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selbständig, sind jedoch insofern voneinander

zwar

Noch vollständiger ist die Trennung in zwei Hälften bei dem Doppel-Wander-spr enger von Willcox & Beikes durchgeführt, der je 2000 qm Tropf körperfläche in Hanley beschickt. In der Mitte der 63 X 31,5 m grofsen Fläche liegt eine offene 0,5 X 0,5 m grofse Zuleitungsrinne, von welcher aus Schenkelheber zwei Sprenger speisen (Abb. 239 u. 240). Diese arbeiten abhängig, als sie nach der in Abb. 240 dargestellten Art durch ein über vier Bollen geführtes Drahtseil miteinander verbunden sind. Der Antrieb erfolgt nicht durch das Abwasser, sondern mittels eines Elektromotors und es entspricht dem Aufwandern des einen das Ab wandern des anderen Sprengers, während stets nur einer Wasser abgibt. Das mit dem T-Träger des niedrigen Laufwagens verbundene Verteilungsrohr ist unten mit streudüsen artigen Austrittsöffnungen versehen; der Hebel H dient dazu, das Zuführungsventil selbsttätig zu öffnen oder zu schliefsen, wenn der Verteiler am Ende seines Weges angelangt ist.

Im Anschlufs an die früheren Bemerkungen über die Verwendung von Töpferscherben zum Aufbau der Tropfkörper sei noch bemerkt, dafs von unten gerechnet 3 Scherbenschichten von 30, 70 und 30 cm hergestellt wurden, die 25 bis 18, 12 bis 6

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Abb. 239.

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Abb. 240.

und 6 bis 3 mm Korngröfse haben; sie ruhen auf einer 22 cm hohen Schicht aus Klinkerbrocken von 65 bis 50 mm Korn. Die täglich zugeführte AVassermenge beträgt im Durchschnitt etwas über 1 cbm auf 1 qm Oberfläche und zwar schwankt die jedesmalige Beschickungsmenge zwischen 5,5 und 11 1 für 1 qm bei einer mittleren AVandergeschwindigkeit des Sprengers von 0,3 m/Sek. Für die mechanische Fortbewegung, durch die der Eiuflufs des AYindes ausgeschaltet wird, sind auf der Strecke 2 PS nötig, die sich bei Änderung der Laufrichtung bis zu 6 PS steigern. Die Betriebskosten des Doppelsprengers für 1000 cbm Abwasser betragen rund 4 AI. (elektrischer Strom 2 M., Arbeitslöhne 1,80 M., Abnutzung 0,20 M.), wozu noch etwa 0,50 M. für Verzinsung der Anlagekosten der Einrichtung treten.

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Sachregister.

Bearbeitet von Regierungs-Baumeister Max Zimmermann.

Die Ziffern bedeuten die Seitenzahlen.

—, Entfettung. 471.

—, Gehalt des —s an organischen und unorganischen Stoffen. 604, 605.

s. 337, 543.

Algen, Tätigkeit der — im Ab- Baulänge der Tonrohre. 166.

Baupumpe. 147.

Baustoffe

Bakterienbeet. 659. Bakteriologische Untersuchung des Abwassers. 45.

—, Trockenhaltung. 141.

zur

—    mit Eiseneinlage. 135.

—    mit Tonrohren. 126. Benzinmaschine, Hebung des Abwassers durch —n. 346.

A-B-C-Verfahren. 604.

Abdeckung des Kanalschachts. 214. Abfallstoffe, Arerwertung der städtischen —. 412.

Abfangekanal. 47.

Abflufs des Regenwassers. 27. Abflufsfigur. 28.

Abflufsgeschwindigkeit in Kanälen.

28, 59.

—, erforderliche Gröfse. 59. Abflufskurve. 29.

Abflufsmenge. 30, 39.

Abflufstafel. 26. Abflufsverzögerung. 27. Ablagerung der Abwasserschwebestoffe in Flüssen. 453.

— — in Kanälen. 61, 62. Absitzbecken. 472, 526, 667. Absitzkurve. 530.

Absitzschirm. 571.

Absitzschlamm. 473. Absitzverfahren. 526.

Absturz. 61.

Abwasser. 10.

—, bakteriologische Beschaffenheit.

45.

—, Hebung des -—, Klärung. 463.

—, Nutzbarmachung durch Rieselfelder. 606.

—, Reinigung. 464.

Abwässer, Bezeichnung der—. 10. — von Fabriken. 15.

—, gewerbliche. 15, 46, 413.

—, Grenzwerte der zulässigen Beschaffenheit. 429.

Abzweige, Aufmessen. 165.

—, Kosten. 383.

—, nachträgliches Einfügen. 167.

Abzweigrohr. 159.

wasser. 454.

Anschlufsleitung. 177, 300.

—, Dichtigkeitsprobe. 308.

—, Gefälle. 303.

—, Leistungsfähigkeit. 306.

—, Material. 306.

—, Rauchprobe. 308. Anschlufsstutzen. 159. Ansteckungsgefahr. 416.

Asphalt. 108.

Asphaltieren der Gufsrohre. 115, 292.

— der schmiedeisernen Rohre. 293. Asphaltkitt. 161-Asphaltrohr. 115, 172. Aufhaltebecken bei biologischer Reinigung. 664.

Ausgleichbecken lür Rieselfelder.

623.

Austernbänke, Schädigung durch das Abwasser. 421.

Badewasser, Ableitungdes—s.266. Bagger zum Reinigen der Sandfänge.

479, 485.

Bakterien, Selbstreinigung der Gewässer durch —. 457.

—, Tätigkeit der — im Abwasser.

451.

—, Zunahme der — in den Flüssen.

457.

—    — der Elbe. 458.

—    — der Spree. 457.

Baugrube. 137.

—, Absteifung. 137.

—, Befestigung des Untergrundes.

172.

Baugrube, Verfüllen. 165.

Herstellung der

Kanäle. 103. Bebauungsplan. 25. Bedürfnisstand. 281.

Beetkultur auf Rieselfeldern. 628.

Befestigung des Untergrundes der Baugrube. 172.

Beinhauer’sches Dichtungsverfahren für Tonrohrleitungen. 163. Belastungsprobe mit Betonrohren.

130.

Berechnung der Düker. 195.

—    der Emscher Brunnen. 567.

—    der Filtergröfse. 573.

—    der Klärbecken. 532. v— der Notauslässe. 86.

—    offener Leitungen. 97.

—    der Pumpwerke. 27.

—    der Reinigungsanlage. 27. Berieselung, Nutzbarmachung der

Abwasser durch —. 463.

—, Oberflächen—. 607, 616.

—, Sieker—. 607, 609.

—, Untergrund—. 655. Berlier’sches Verfahren. 354. Beschickung der Bodenfilter. 643.

—    der Füllkörper. 677, 681.

—    —, selbsttätige. 681. Besteigbarkeit der Kanäle. 92. Beton. 106.

—, Dichtigkeit. 107.

—, Festigkeit. 107, 110.

—, Kosten. 383.

—, Widerstand gegen chemische Einflüsse. 108.

Bodenfiltration. 464, 639.

—, intermittierende. 639.

—, Vorreinigung bei der —. 645, 647.

Einstaubecken auf Rieselfeldern.

615.

Fett. 470.

Fettfang. 255, 265, 472, 588.

Betonkanäle. 109.

—, Erfahrungen. 109.

—    mit Eiseneinlage. 110, 170.

—    —, Festigkeit. 135.

—    —, Wandstärke. 135.

Betonrohre. 169-

—, Belastungsproben. 130.

—, Gewicht. 133.

—, AVandstärke. 133.

Bewegungswiderstände des Wassers. 65.

Biegungsspannungen in den Kanalwänden. 120.

Biologische Beinigung des Abwassers. 604.

—    —, Aufhaltebecken. 664.

—    —, künstliche. 464, 657.

—    —, natürliche. 606.

Bleirohr. 103, 106, 137, 289.

—, Yerbindung mit Gufsrohr.

292.

—, AYandstürke. 292.

Bodendruck. 117.

Bodenfilter. 639.

—,erforderlicheBeschaffenheit.642. —, Beschickungsweise. 643.

—, wirksame Korngröfse. 642. Bodenfilteranlagen, Betriebskosten.

653.

—, Wirkungsgrad der —. 650.

Bogenrohr 160, 290. Brauchwasserabflufs. 15. Brauchwasserkanal. 353.

—, bauliche Anordnung. 368. Brauchwassermenge. 14.

—,Verhältnis zwischenRegenmenge und —. 27.

Brauchwasserpumpen. 341. Brauchwasserrinne, Auskleidung der —. 108, 109. Brockenkörper. 464.

Bruchsteine. 103.

Brunnen, Emscher—. 565, 674.

—, Klär—. 574.

—, Mairich’scher —. 559. Brustholz. 137.

Bürste, zum Reinigen der Rohr-lcanäle. 236.

Chemische Beschaffenheit des Drainwassers von Rieselfeldern.

615.

Chemische Klärung des Abwassers.

463, 594.

—, Mischen der —n Klärmittel mit dem Abwasser. 596. Cholera, Übertragung der — durch das Wasser. 417.

Cloaca maxima. 1, 116.

Dammbalken. 331.

Dauer der Sturzregen. 28. Deckhöhe des Kanalscheitels. 57. Dibdin’scher Plattenkörper. 664. Dichteisen. 160.

Dichtung der Hausleitungen. 289.

—    der Tonrohrleitungen. 160.

—    ohne A⁷erwendung von Teerstrick. 163.

Dohle. 9.

Doppelkanäle. 51, 368. Doppelmuffe. 290.

Drahtrechen. 487, 496. Drainleitungen, Kosten der —. 383.

—    auf Rieselfeldern. 607. Drainrohr. 115, 141.

Drainwasser, chemische Beschaffenheit des —s. 615.

—, Nutzbarmachung des —s von Rieselfeldern. 617.

—, Salzgehalt. 619.

Druckluft, Hebung des Kanalwassers durch —. 347, 349.

—, Reinigung beweglicher Siebrechen mit —. 509. Druckrohrleitung. 620, 626. Drumme. 9.

Düker. 48, 49, 183.

—, Berechnung der —. 195.

—, Flufs—. 184.

—, Reinigung der—. 187, 188, 192. Dungstoffe, künstliche. 411, 413. —, Nutzbarmachung der —. 463. Durchflufsbecken. 526. Durchflufsgeschwindigkeit im Klärbecken. 526.

—    im Klärbrunnen. 576.

—    im Sandfang. 338, 475.

Fduardsfelder System. 631. Eikanal. 67.

—, gedrückter —. 93.

—, überhöhter —. 93.

—, umgekehrter —. 82.

—, zugespitzter —. 67. Einfallschacht. 240. Einlafsstück. 177.

Einlauf. 240.

Einlauf, Kosten. 385.

—    für Dachwasser. 293.

—    für Höfe. 298.

—    für AVaschküchen. 281.

Einsteigeöffnung. 212. Einsteigeschächte. 175, 209.

—, Kosten der —. 385.

Eisenrohr. 171. Eisenrohrverbindung. 291. Emaillierung gufseiserner Rohre.

115.

Emscher Brunnen. 565, 674.

--, Berechnung der--. 567.

Endkanal. 48.

Entfettung des Abwassers. 471. Entlastungsanlagen. 52. Entlüftungsrohr. 311. Entwässerung durch gepflasterte Strafsenrinnen. 3. Entwässerungsanlagen, Kosten. 381.

Fabrikabwässer. 15, 360, 414, 473. Fadenpilze, Tätigkeit der — im Abwasser. 454.

Fäkalienabfuhr, Kosten der —. 12. Fallrohr. 262, 300.

— der Hausentwässerungsleitung.

289.

—, Verbindungsstück mit dem Lüftungsrohr. 291.

—, Verwendung von Blei und Zink.

291, 293.

Faulbecken, Anordnung der —. 672. Faulgraben. 34.

Faulkammer. 675.

—abflüsse, Lüftung der —. 676. Faulraum, Abdeckung. 674. Faulschlamm, 473. Faulungsvorgang, Änderung der Beschaffenheit des Abwassers durch den —. 671.

Faulverfahren. 464, 668.

—, entstehende Gasmengen beim —. 670.

Feinrechen. 472, 487, 488.

—, Abnutzung der — durch Sand.

475.

—, Wirkungsgrad der —. 525. Festigkeit des Betons. 107, 110. — der Tonrohre. 114.

— der Ziegelsteine. 104, 106. Festigkeitsuntersuchung derKanäle.

120.

Flufswassermenge, Verhältnis zwischen Abwassermenge und —.

431.

Füllkörpermaterial. 660.

—, erforderliche Menge. 662. —, Verwitterung des —s. 666. Füllverfahren. 658.

. 197.

Hosenrohr. 159. Hubhöhe. 337.

Fettschlamm. 591.

Filter. 472.

—, Oxydations—. 658.

— , Schwebe—. 574.

—, Ergänzung der Klärbecken durch —. 571.

—, Verbindung von Klärbrunnen und —n. 585.

Filtermaterial. 573.

Filterreinigung. 573.

Filterung der Abwässer innerhalb der Grundstücke. 573.

Filterwirkung im Klärbrunnen. 574.

Fischbestand als Reinheitsmafsstab der Flüsse. 419.

—, Beeinträchtigung des —s durch die Yerunreinigung der Gewässer.

418. •

Fischertrag der deutschen Binnengewässer. 420.

Fischsterben an den Regenauslässen nach starkem Regen. 420.

Flachbecken auf Rieselfeldern 628.

Flachrechen. 495.

Fladen. 422.

Flügelgrube. 499.

Flügelrechen. 487, 499.

—, Frankfurter —. 501.

Flufsdüker. 184.

—, Kosten der —. 193.

—, Verlegung der —. 188.

Flufsverunreinigung, Gesetze, Vorschriften u. dergl. über —. 424.

Flufswasser, Mischung zwischen — und Kanalwasser. 444.

Füllkörper. 464, 658.

—, Aufnahmefähigkeit der —. 660. —, Beschickung. 677, 681.

—, Flächenausdehnung. 684.

—, Grundrifsform. 684.

—, Höhe. 683.

—, Korngröfse. 659.

—, Reinigungsvorgang. 659.

—, Verteilung des Abwassers. 677. Füllkörperanlagen, ausgeführte.

684.

—, Vorklärung. 665.

Kabelrohr. 159.

Gangbahn in Kanälen. 93, 178.

Gase, Kanal—. 309.

Gasmenge beim Faulverfahren. 670. Gefälle der Kanäle. 28.

—    der Kläranlage. 475.

—- der Rieselfelder. 639.

—    der Kanalsohle. 59, 60.

—    des Wasserspiegels. 59. Geruchsbelästigung durch Kläranstalten. 475, 545.

—    auf Rieselfeldern. 638. Geruchverschlufs. 255. Geschwindigkeit im Sandfang. 338.

—    der Spülwelle. 223. Geschwindigkeitsformel von

Bazin. 69, 72.

—    von Dupuit. 81.

—    von Eytelwein. 81.

—    von Knauff. 73.

—    von Kutter. 69, 97.

—    von Weifsbach. 69. Gewässer, Entnahme von Trinkwasser. 414.

—, Selbstreinigung der —. 440. —, Yerunreinigung der —. 413. Gewicht der Betonrohre. 133.

—    der Bleirohre. 137.

—    der Tonrohre. 129.

Giefsring. 161.

Gitter. 338.

Gitterrechen. 487.

Gliederrechen. 487.

Griffstange. 214.

Grobrechen. 472, 487, 488. Grundleitung. 300.

Grundwasser, Ableitung des —s.

43, 288.

—, Beseitigung des —s. 141, 144. —, Entfernung beim Trennverfahren. 368.

—, Hebung durch Rieselfelder. 613. —, Senkung durch Kanalisation.

11, 105.

—, Tiefenlage bei Rieselfeldern.

609.

Grundwasserstand, Beobachtung des —es. 13.

Gufseiserne Rohre. 114.

—    —, Wandstärken. 136.

—    —, Rostschutzmittel für--.

115.

--, Asphaltieren der--. 292.

Hangbau. 627. Haubenkanal. 83, 95, 134. Hauptkanal. 49. Hauseinlauf. 254.

Hausentwässerungsleitung. 51, 300. —, Abmessungen. 289.

—, Dichtigkeitsprobe. 308.

—, Kosten. 389.

—, Lage im Keller. 307.

—, Leistungsfähigkeit. 305.

—, Lüftung. 324.

—, Material. 306.

—, Mündungsstelle. 178.

—, Rauchprobe. 308.

—, Sohlengefälle. 303. Haussandfang. 303.

Hausschleuse. 9.

Heber. 49, 196.

—, Entlüftung der Hebung des Abwassers. 49, 337,.

359.

—    — beim Trennverfahren. 359-

—    —- an der Kläranlage. 543.

—    —, stalfelweise — —. 50. Hebungsanlage, Gröfse der —. 34 L Hochwasserabschlufs. 328.

—, durch Dammbalken. 331.

—, — Klappen. 328.

—, — Schieber. 330.

— Schützen. 330.

—    in Türform. 331.

Höhenlinie. 13.

Höhenzone. 49, 50.

Holz, Verwendung im Kanalbau.

116.

tlauche. 10.

Industriewässer. 413. Intermittierende Bodenfiltration.

639.

—s Oxydationsverfahren. 658.

Kanal. 9.

—, Brauchwasser—. 353.

—, Doppel—. 368.

—, Eikanal. 67.

—, —, gedrückter —. 93. —, —, überhöhter —. 93. —, —, umgekehrter —. 82. —, End—. 48.

—, Gefälle. 28.

—, Hauben—. 83, 95, 134. —, Haupt—. 49.

—, Regenwasser—. 353.

—, Sammel—. 48.

—, Schwemm—. 353.

—, Seiten—. 48.

—, Stamm—. 49.

—, Ausführungsweise. 544.

—, Berechnung. 532.

—, Durchflufsgeschwindigkeit.

526.

—, Wirkungsgrad. 526.

—, zweckmäfsige Form. 529. Klärbeckenanlagen, ausgeführte.

544.

Kanal aus Beton. 109.

—    — mit Eiseneinlage. 110.

—    aus Bruchsteinen. 103.

—    aus hartgebrannten Ziegeln. 104. —, kreisförmiger —. 65.

—    aus Werksteinen. 104. Kanalanlagen, Gesamtkosten von

—. 391.

Kanalenden, tote. 50.

Kanalgase. 309, 368.

—, Zusammensetzung der —. 310. Kanalgewölbe, Scheitelstärke. 117. Kanaljauche. 10.

Kanallüftung. 309, 311.

—, Benutzung der Fabrikschornsteine. 321.

—, — der Regenrohre. 296.

—, — der Strafsenlaternen. 321. Kanalnetz, allgemeine Anordnung.

47.

—, fächerförmige Anordnung. 48. -—, Höhenlage der Mündungsstelle.

49.

—, Spülung. 21.

Kanalquerschnitte, Form. 27.

—, Gröfse. 27.

—, kleinste. 91.

Kanalschacht. 175, 209.

—, Abdeckung. 214.

Kanalscheitel, Tiefenlage. 57. Kanalsohle. 59.

Kanalspülung. 219.

Kanal Verbindungen. 174. Kanalwände, Biegungsspannungen in —n. 120.

—, Herstellung in derBaugrube. 152. —,    —    aus    Beton. 156.

—,    —    aus    Eisenbeton.    158.

—,    —    aus    Mauerwerk.    152.

Kanalwasser. 10.

—, Abflufszeit des — s. 16.

—, Hebung des —s. 49, 337.

—, Mischung zwischen Flufs- und —. 444.

—, Mündungsstelle für —. 331.

—;, Stickstoffgehalt. 45.

—, Zusammensetzung. 43. Kanalwassermenge, Vorrichtung zum Messen der —. 473. Kanäle, Ausführung. 137.

—, Baustoffe. 103.

—, Bezeichnung. 9.

—, Gröfsenklassen. 92.

—, Kosten der —. 381.

—, Kreuzung mit Eisenbahnen usw.

203.

—, Lage in den Strafsen. 51.

Kanäle, Querschnittsbestimmung.

59.

—, Reinhaltung. 209.

—, Tiefenlage. 57.

—, tunnelartige Herstellung. 147. —, Untersuchung. 209. Kanalisierung. 9.

—, Senkung des Grundwassers durch die —. 11.

Kegelrohr. 160.

Keller, Ableitung des Grundwassers.

288.

—, Entwässerung der —. 57, 58. —, Lage der Anschlufsleitung im —. 307.

Keimgehalt, Verschiedenheit des —s in Flüssen. 460. Kettenrollenschieber. 227. Kettenstabrechen. 504. Kipprechen. 498.

Klappe, Hänge—. 329.

—, Luft— im Kanal. 323.

—, Pendel—. 329.

—, Spül—. 224.

Kläranlage, erforderliches Gefälle.

475.

—, Gesamtanordnung. 543.

—, Höhenlage. 475.

—, Xotauslafs. 543.

—, Pumpwerk. 543.

—, Sandfang. 543.

—, Vergröfserung. 475.

—    in Baden b. Wien. 687.

—    in Berlin XI. 507.

—    in Bremen. 561.

—    in Brieg. 684.

—    in Bromberg. 509.

—    in Cassel. 547.

—    in Chemnitz. 558, 562.

—    in Cöln. 493, 551.

—    in Dortmund. 577.

—    in Dresden. 514.

—    in Elberfeld-Barmen. 553.

•—n in England. 597, 690.

—    in Essen a. d. Ruhr. 596.

—    in Frankfurt a. M. 546, 549.

—    in Göttingen. 521.

—    in Graudenz. 518.

—    in Halle a. S. 576.

—    in Hamburg. 504.

—    in Hannover. 553.

—    in Hermannstadt. 689.

—    in Leipzig. 597.

—    in Mannheim. 551.

—    in Merseburg. 685.

—    in München-Gladbach. 544.

—    in Nakel. 523.

Kläranlage in Xeustadt O. S. 560, 578.

—    in Mederschöneweide. 509.

—    in Ohrdruf. 580.

—    in Pankow. 584.

—    in Prag. 550.

—    in Rheydt. 545.

—    in Schöneberg. 507.

—    in Stargard. 579.

—    in Stralsund. 502.

—    in Tegel. 601.

—    in Viersen. 561.

Kläranstalt, Lage der —. 475. Klärbecken. 526.

—, Abmessungen. 527.

—, Abschlufs. 538.

—, Aufenthaltsdauer des Wassers.

528.

—, Einlaufseite. 537.

—, Einzelströmungen im —. 536. —, Ergänzung durch Filter. 571. —, Fassungsraum. 528.

—, Gesamtanordnung. 532.

—, hydrolithische — von Travis.

563, 571.

—, Querschnittsform. 534.

—, Reinigung. 526, 540.

—, Schlammablagerung. 526.

—, Sohle. 531.

— für stetigen Durchflufs. 563.

—, trapezförmige. 535, 560.

—, Überwölbung. 544.

—, Verbindung mit Klärbrunnen.

584.

Klärbehälter. 526.

Klärbrunnen. 472, 574, 667.

—, Durchflufsgeschwindigkeit. 576. —, Filterwirkung. 574.

—, Steighöhe des Wassers. 574. —, Verbindung mit Filtern. 585. —, Wirkungsweise. 574. Klärbrunnenanlagen, ausgeführte.

576.

Klärgruben für Spülabtritte. 598.

—    von Brix. 599.

Klärkessel. 472, 585, 599. Klärschacht. 481.

Klärschlamm. 599, 603.

—    bei chemischer Klärung. 594. —, Vergasung von —. 603.

—    —, Wirkungsgrad. 595.

—    —, Zusatzmittel. 594. Knierohr. 160, 290. Kohlebreiverfahren. 464, 599.

—, Yergasung des Klärschlamms.

603.

Leitungen im Innern der Gebäude.

289.

658, 692.

Pumpwerk, Anordnung und Gröfse.

340.

Klärturm. 596, 599.

Klärung, mechanisch-chemische.

463, 594.

—, Wirkungsgrad. 599.

—, Zusatzmenge. 599.

—, Zusatzmittel. 599. Kolbenpumpe. 347, 349. Kontaktverfahren. 658.

Korngröfse bei Füllkörpern. 659.

—    bei Tropfkörpern. 697.

Kosten der Abwasserreinigung auf

Rieselfeldern. 637.

—    der Bodenfilteranlagen. 653.

—    der Düker. 193.

—    der Einläufe. 385.

—    der Einsteigeschächte. 385.

—■ der Entwässerungsanlagen. 381.

—    der Fäkalienabfuhr. 12.

—    der Hausentwässerung. 389.

—    der Spülvorrichtungen. 385.

—    der Strafsenkanäle. 381.

Kosten, Aufbringung der — für Kanalanlagen. 393.

—, Unterhaltungs- u. Reinigungs—.

392.

Kostentarif f. Hauswasseranschlüsse 405.

Kostenvergleich zwischen Bodenfiltern und Rieselfeldern. 654. Kostenverhältnis zwischen

Schwemm- und Trennverfahren.

377.

Kremer-Yerfahren. 587.

—, Faulraum beim —. 589.

— mit unterbrochenem Betrieb. 593. —, Wirkungsgrad. 590.

—, — bei starker Belastung. 592. Kremer-Zelle. 587.

- mit säulenförmigem Schlamm-raum. 594.

Kübelsystem. 412.

Küchenausgufs. 263.

Lampenloch. 218.

Landregen. 22.

Landwirtschaftliche Leistung der Rieselfelder. 608.

Langrechen. 489.

Leersaugen der Wasserverschlüsse.

256.

Leitungen, Abstand der Kanäle von vorhandenen —. 51.

—, getrennte — für Brauch- und Regenwasser. 353.

—, Lage der — in Strafsen. 51. —, offene. 96.

—, —, Berechnung. 97.

—, —, Sohlenform. 100.

—, Baulängen. 290. Leitungsgänge. 52, 206. Liegerost. 489. Liernurs System. 354. Löhne. 387.

Luft, Erneuerung d. Kanal—. 311. —, Reinigung vor dem Austreten.

321.

Luftaustrittsölfnung. 65. Luftklappe. 323.

Lüfter, mechanisch betriebene —.

321.

Lüftung der Faulkammern. 676.

—    der Hausleitungen. 324.

—    der Kanäle. 309, 311.

—    — durch Abfallrohre. 316.

—    — durch Fabrikschornsteine.

321.

—    — durch Regenrohre. 293.

—    — durch Strafsenlaternen. 321. Lüftungsschlot. 319, 486. Lüftungsturm. 321.

Mairicli’scher Brunnen. 559.

Maschinenreinigung der Rechen.

488.

Maschinen zum Heben des Kanal-wrassers. 343.

Miesmusch el,Yergiftungsfälle durch —n. 421.

Mischung zwischen Flufs- und Kanalwasser. 444.

Möller’sehe Rohre. 136.

Muffe. 290.

—    der Tonrohre. 113.

—, Doppel—. 290.

Mündungsstelle der Hauswasserleitungen. 178.

—, Höhenlage. 49.

—    für Kanalwasser. 331.

Xebenfallrohr. 300. Nebensammler. 48. Niederschlagsgebiete, Abflufstafel kleiner —. 26.

Kotauslässe. 48, 53, 362.

—, Abzweigung von —n. 179.

—, Berechnung. 86.

—• an der Kläranlage. 543.

—, Kreuzung mit Kanälen. 207. —, Querschnitt. 86.

—, Tätigkeit. 21.

Nutzbarmachung städtischer Abwässer durch Rieselfelder. 606.

Oberflächenberieselung. 607, 616. Oscillarien 422.

Oxydationsfilter. 658.

Oxydations verfahren, intermittierendes —. 658.

—, kontinuierliches Ozonventilator bei Klärbeckenanlagen. 545.

Pendelklappe. 329.

Plattenkörper von Dibdin. 664. Pläne für den Kanalisationsentwurf.

13, 14.

Planrost. 489, 490.

Planschwasser. 10.

Platzregen. 16.

—, Beziehungen zu der jährlichen Niederschlagshöhe. 20.

Pumpe, Brauchwasser—. 341.

— mit Dampfbetrieb. 343.

—, Gröfse und Anordnung. 341. —, Kolben—. 347.

—, —, raschlaufende. 349.

—, Schleuder—. 347.

—, Berechnung. 27.

— an der Kläranlage. 543. —, Lage und Zubehör. 337. Putzöffnung. 290.

Quellwasser, Abführung durch Kanäle. 43.

Querrechen. 489.

Querschnittsformen der Kanäle.

65, 93.

Querwände für schwemmende Stoffe.

472.

Radialsystem. 50. Rauhigkeitszahl. 70. Rechen. 472, 475, 487. —, Abmessung. 488.

—, Draht—, 487, 496. —, Fein-. 487, 488. —, feste —. 489.

Regenwasser, Abflufs des —. 17. —, oberirdische Abführung. 355, 359.

Rieselfelder. 13, 463, 606. —, Abzugsgräben. 607.

Blei

Rechen, Flach—. 495.

—, Flügel--. 487, 499, 502.

—, Gitter—. 487.

—, Glieder—. 487.

—, Grob—. 488.

—, Kettenstab—. 504.

—, Kipp—. 498.

—, Lang—. 489.

—, Quer—. 489.

—, Scheiben—. 487.

—, Schräg—. 488.

—, Sieb-. 487.

—, Stab—. 487, 489.

—, —, gekrümmter —. 489.

—, —, liegender —. 489.

—, Yor—. 488.

—, Tauch—. 489.

—, Trommel—. 487.

Regen, Beziehungen zwischen Dauer und Stärke. 20. Regenauslafs (s. auch Notauslafs).

48, 53, 362.

—, jährliche Laufzeit. 55.

—, Tätigkeit. 21..

Regendauer. 18, 20, 40. Regenfallrohr. 293.

Regenhöhe. 16.

Regenkurve. 22.

Regenmenge. 16, 18, 20.

—,Y erhältnis zumB rauchwasser. 27. Regenmesser, selbstzeichnender. 27. — von Hellmann. 17.

Regenwasserkanal. 353.

—, bauliche Anordnung. 368. Reinhaltung der Gewässer, Fürsorge für die--- . 428, 437, 438.

— städtischer Teiche. 441.

Reinigung der Drainleitungen. 613.

—    der Düker. 187, 188, 192.

—    der Filter. 573.

—    der Kanäle. 209.

—    gemauerter Kanäle. 237.

—    der Kanalluft. 321.

—    der Klärbecken. 526, 540. --durch Fidler’sche Schlammspirale. 540.

—    der Rohrkanäle. 236.

—    der Stabrechen. 492.

Reinigungskosten der Kanäle. 392. Reinigungsschacht. 209.

Reinigungs vorgang bei Füllkörpern.

659.

Rieselfelder, Ausgleichsbecken. 623. —, Belastung. 609, 633, 634.

—, Bewirtschaftung. 627.

—, Beetkultur. 628.

—, Drainleitungen auf —n. 607. —, Drainwasser, Beschaffenheit des —s. 615, 619.

—, Einstaubecken. 615.

—, Elachbecken. 628.

—, erforderliches Gefälle. 639.

—, Geruchsentwickelung. 638.

—, Hebung des Grundwasserspiegels. 613.

—, Kosten der Abwasserreinigung.

637.

—, Landwirtschaftliche Leistungen.

608.

—, Spritzverfahren. 630.

—, Standrohre. 626.

—, Staubewässerung. 628.

—, Yerbreitung. 635.

—, Yerteilung der Abwässer. 625. —, Yorklärung. 632.

—, Wirkungsgrad. 606, 614.

—, Wirtschaftsergebnisse. 635.

—, Zuleitungen. 620. Rieselfeldanlagen, Berliner —. 620. —, Pariser —. 621.

Rinnstein, verdeckter. 357. Rinnsteinbrücke. 357. Rinnsteindüker. 358.

Rohrbettung. 163.

Rohre, Abzweig—. 159.

—, Asphalt—. 115, 172.

—, Beton—. 109, 169.

—, — mit Eiseneinlage. 135.

137, 292.

—, Bogen—. 160, 290.

—, Drain—. 115, 141.

—, Eisen—. 171.

—, Entlüftungs—. 311.

—, Fall—. 262, 291.

—, Gabel—. 159.

—, gufseiserne —. 114, 136.

—, Holz—. 116.

—, Hosen—. 159.

—, Kegel—. 160.

—, Knie—. 160, 290.

—, Kosten. 383.

—, schmiedeiserne. 292, 293.

—, schottische. 289.

—, Sprung—. 290.

—, Stutz—. 159.

—, Ton—. 113, 159.

—, Übergangs—. 290.

—, Zinkblech—. 116, 137.

Rohrlegerschule. 11. Rohrschleuse. 9.

Rost, Liege—. 489.

—, Plan—. 489, 490.

—, Schräg—. 489, 490. —, Steh—. 489. Rückstau. 61, 62. Rückstauverschlufs. 288. Ruhebecken. 526. Ruhekaminer. 92-

Sammelgebiet, natürliches —. 48. Sammelkanal. 48.

Sammler. 48.

—, Neben—. 48.

—, Unterbringung der Wasserrohre in —n. 52.

Sandfang. 337, 472, 475, 543.

—    als Ausgleichbehälter. 340.

—, Grundrifsanordnung. 476.

—, Haus—. 303.

—, Schwimmbalken im —. 339.

—, Yerbindung mit dem Kanal. 476. Sandfangkammer, Querschnitt. 477. —, Längenschnitt. 476.

—, Lüftung. 486. Sauerstoffabnahme der Flüsse. 419. Scheibe, Separator—. 512. Scheibenrechen. 487.

Scheibensieb. 488.

Schichtenplan. 48.

Schieber. 330.

—, Kettenrollen—. 227.

—, Spül—. 225.

Schieneneinlauf in Strafseneisen-bahnen. 250.

Schlamm. 469.

—, ausgefaulter. 470.

—, fetter, fettarmer. 591. Schlammablagerung im Flutgebiet der Flüsse. 423.

—    in fliefsenden Gewässern. 421.

—    in seeartigen Gewässern. 422.

—    an den Mündungsstellen des Kanalwassers. 335.

—    im Klärbecken. 526. Schlammbeseitigung, selbsttätige —

in Flüssen. 454.

—    bei chemischer Klärung. 594. Schlammkammer, Entleerung der

—. 534.

Schlammpumpe. 534. Schlammraum, Gröfse in Klärbecken. 533.

Schlammräumer von A sh to n-Booth. 540.

Schrägleitungen. 259, 291, 300.

—, Verwendung von Blei zu —.

291.

Senkgrube. 654.

Shone’sches System. 349, 379. Sickerberieselung. 607, 609.

—    von Geiger. 233.

—    von Geneste u. Herrscher.

230.

Schlammschleuse. 592. Schlammspirale von Fidler. 540. Schlammventil. 557. Schlammverzehrung. 670. Schleuderpumpe. 347.

Schleuse. 9.

Schlinggrube. 654.

Schlitzrinne. 355.

Schmiedeiserne Rohre als Fallrohre. 292.

—, Asphaltieren der —. 293.

—, Verzinken der —. 293. Schmutz wasser. 10.

Schneeschacht. 251.

Schrägrechen. 488.

Schrägroste. 489, 490.

Schürze (Tauchplatte). 472. Schützen. 538.

— zum Abschlufs gegen Hochwasser. 330.

—, Bewegung durch Gelenkschwimmer. 539.

Schwebefilter. 574.

Schwebestoffe. 46, 453, 465, 467, 472.

—, Ablagerung in Flüssen. 453. —, — in geschlossenen Becken.

456.

Schwellenbreite und Höhe. 86.

—, zulässige eines Kotauslasses. 63. Schwemmkanal. 353. Schwemmkanalisâtion. 11. Schwemmverfahren. 353, 412.

—, teilweises —. 353.

—, Kostenvergleich zwischenTrenn-und —. 377.

Schwimmbalken. 339, 472. Schwimmstoffgitter. 339. Schwimmtiefe. 59, 84. Seiteneingang zum Kanal. 211. Seitenkanal. 48.

¹

) A. a. O. S. 319.

Sektorrechen. 495.

Selbstreinigung der Gewässer. 440, 453, 457.

—    des verunreinigten Meeres. 456.

—    der Wasserverschlüsse. 256.

—, Wirkung d. Stromgeschwindigkeit. 462.

—, — der Winterkälte. 463.

—, scheinbare und wirkliche —.

461.

Sickergrube. 654.

Sickerkanal. 43.

Sickerleitung, Zugangsstelle. 218. Sickerrohr. 115.

Sieb. 472, 497.

Siebbänder. 519.

Siebrechen. 487.

—, beweglicher. 509. Siebschaufelrad. 503.

Siebscheibe. 488.

Siebtrommel. 488.

Siel. 9.

Sielhaut. 72.

Sielwasser. 10.

Sinkkasten. 240.

Sinkstoffe. 46, 453, 464, 465, 472. —, Fortbewegung der —. 59. Sohle. 59, 172.

Sohlenform, zweckmäfsige. 84,100. Sohlengefälle. 59.

— der Hausanschlufsleitungen. 303. —, günstigstes — der Kanäle. 60. Sohlenhöhe. 63, 304.

Sohlschalen, Kosten. 383. Sohlstücke, hohle. 142.

Sperrstoffe. 466, 472. Spiegelgefälle. 59, 61, 65. Spritzverfahren auf Rieselfeldern.

630.

Sprungrohr. 290.

Spülabtritt. 12, 268, 598. Spülbehälter. 56, 220, 222.

—, bewegliche. 224.

— für Spülabtritte. 274. Spülbetrieb. 57, 234.

Spülbezirk. 220.

Spülgebiete. 56.

Spülklappe. 224.

Spülleitungen. 56.

Spülschacht. 209, 220, 222. Spülschieber. 225.

Spültisch. 264.

Spültür. 227.

Spülvorrichtungen, Kosten der —.

385.

Spülwasser. 10.

—, Beschaffung. 220.

—, Bezugsquellen. 56.

—, Sammelbehälter. 221-—, Verbrauch. 236.

—, Zuführung. 48.

Spülwelle. 223.

—, Geschwindigkeit. 223.

Spüler, Selbstspüler. 229.

— Kippspüler von Duckett. 234. —, Überflurspüler. 223.

Spülung der Kanäle. 21, 50, 219.

Spülvorrichtung, selbsttätige. 229.

—    von Adams. 231.

—    von Duckett. 234.

—    von Kuntz. 230.

—    von Mairich. 230.

—    von Miller. 231.

—    von Rogers-Field. 229.

-- von "Waring. 230.

Stabrechen. 487, 489.

—, bewegliche. 497.

—, Grundrifsanordnung. 489.

—, liegende. 489.

—, Reinigung. 492.

—, schräge. 489.

—, senkrechte. 489.

Stadtbäche. 25, 26, 101. Stadtjauche. 10.

Stammkanal. 49.

Standrohre auf Rieselfeldern. 626.

Steigeeisen. 213.

Steigekästchen. 213.

Stempel. 137.

—, bewegliche. 138. Stickstoffgehalt d.Kanalwassers. 45. Strafse, Lage der Kanäle in —n. 51. Strafseneinlauf. 240. Strafsenkanäle, Kosten. 381. Streichbohle. 145.

Strichregen. 22.    .

Sturmauslafs. 53.

Sturzregen 16, 22.

—, Dauer. 28.

Tauchplatte. 472, 488.

— im Sandfang. 338. Tauchrechen. 472, 489.

Teiche, Reinhaltung städtischer —.

424.

Tiefenlage der Kanäle. 57.

Ton als Dichtungsmittel. 160. Tonrohre. 113, 159.

—, Baulänge. 166.

—, Belastungsproben. 126.

—, Dichtung. 160.

—, Festigkeit. 114.

—, Gewicht. 129.

—, Wandstärke. 128, 129. Tonrohrleitung, Prüfung der Höhenlage. 164.

Torfstühle. 412.

Trennverfahren. 53, 353, 472.

—, Entwickelungsgang. 378.

—, Hebung des Abwassers. 359. —, teilweises. 353, 360.

Verbreiterung der Kanalsohle. 172. j Vorklärung bei Bodenfiltration. Verdünnungsgrad d. Kanalwassers.

53, 473.

Vorrechen. 488.

Vorschriften über Kanalisationen.

j Wandstärken der Bleirohre. 137 292.

— zur Dichtung von Tonrohrleitungen. 161.

Ziegelsteine, Festigkeit der —. 104, 106.

Trinkwasser, Entnahme aus offenen Gewässern. 414.

Trockenlaufen der Kanäle. 60. Trockenwetterabflufs. 473. Trommelrechen. 487.

Trommelsieb. 487. Trompetengewölbe. 174. Tropfkörper. 464, 658, 692.

—, Arbeitsweise. 693.

—, Aufbau. 700.

—, Beschickung. 703.

—, Eigenschaften. 692.

—, Einflufs der Winterkälte. 702. —, Form. 701.

—, Höhe. 700.

—, Material. 694, 697.

(s. auch Verteiler). Tropfverfahren. 658.

—, Vorklärung beim —. 693. Trummen. 9.

Tunnelartige Herstellung d. Kanäle.

49, 147.

Überfall, Breite. 53.

—, Höhe. 53.

—, Rücken. 181.

—, Schwelle. 53.

—, vollkommener. 86.

—, unvollkommener. 90. Uberflurspüler. 233.

Überschieber. 141. Untergrundberieselung. 655. Unterhaltungskosten d. Kanäle.392. Untersuchung der Kanäle. 209.

Venturi-Messer. 474. Verbindung zwischen Blei- und Gufsrohr. 292.

Verdunstung. 24, 25.

V ergiftungdurchMiesmuscheln.421.

V erkehrsdruck. 118.

Verschlammung d. Füllkörper. 666. — der Rieselfelder. 632. Versickerung. 24, 25. Versitzgrube. 3.

Verteiler, bewegliche, für Tropfkörper. 714.

—, — von Fiddian. 715.

—, — Kipprinnen. 714.

—, — Wanderverteiler. 717.

Verteiler, feststehende. 704.

—, — Deckschicht. 704.

—, — Schwimmventil. 713.

—, — Streudüsen. 710.

—, — Tropfrinnen. 709. Verteilungsgraben auf Rieselfeldern. 627.

Verunreinigung der Gewässer. 413.

—    — beim Trennverfahren. 53,

362, 365.

—    —, zulässiger Grad. 429.

--, Beeinträchtigung des Fischlebens. 418.

—    —, —- des Meeres. 423.

—    —, — der Bewässerungsan -lagen. 416.

—    —, — der Eisnutzung. 416.

—    —, — des Grundwassers. 418.

—    —, — der Trinkstellen. 414. Verwertung der städtischen Abfallstoffe. 412.

—    des Klärschlamms. 599, 603. Verzögerung des Abflusses. 27.

--, zeichnerischesVerfahren. 31.

Verzögerungsformel. 34.

—- von Adams. 38.

—    von Brix. 37.

—    von Bürkli. 34.

—    von Craig. 38.

—    von Dickens. 38.

—    von Dredge. 38.

—    von Fanning. 38.

—- von Knichling. 38.

—    von Mairich. 38.

—    von Mc. Math. 37. Verzögerungskoeffizient. 29. Vollkanalisation. 353.

Vorfluter, Pegelstände u. Wassermengen. 13.

645, 647.

— beim Füllverfahren. 665.

— für den Rieselfeldbetrieb. 632.

—    beim Tropfverfahren. 693.

—    bei der Untergrundberieselung.

655.

403, 407, 409.

Wandstärken, erforderliche. 116.

—    der Betonkanäle. 134.

—    — mit Eiseneinlage. 135.

—    der Betonrohre. 133.

—    der Tonrohre. 128, 129. Waschbecken. 279.

Wasser, Be wegungswdderstände. 65. Wassergesetze. 424.

Wassermenge, Einflufs der Verzögerung. 28.

—    des Vorfluters. 13. Wasserpflanzen in verunreinigten

Gewrässern. 452.

Wasserpilze. 422.

Wasserschöpf kosten. 387. Wasserscheide. 13. Wasserspiegelgefälle. 59.

—, ermäfsigtes. 61. Wasserverschlufs. 255. Wasserverbrauch. 14.

—    für gewerbliche Zwecke. 15. Wasserversorgung, Benutzung von

Oberflächenwasser. 414. Widerstände, Bewregungs— des Wassers. 65.

Wirtschaftsergebnisse der Rieselfelder. 635.

Wirkungsgrad der Bodenfilteranlagen. 650.

—    der chemischen Klärung. 595.

—    der Feinrechen. 525.

—    der Klärbecken. 526.

—    der Klärbrunnen. 574.

—    der Klärkessel. 586.

—    des Kremer-Verfahrens. 590.

—    des Kohlebreiverfahrens. 599.

—    der Rieselfelder. 606, 614. Wolkenbruch. 16.

Zementmörtel zur Auskleidung der Brauchwasserrinne. 107.

—, hart gebrannte. 104.

—, Wasseraufnahme. 106.

—, Wasserdurchlässigkeit. 104,106. Zinkblechrohr. 116, 137.

Zonen (Höhenzonen). 49, 50. Zubringer auf Rieselfeldern. 625. Zuleitung nach Rieselfeldern. 620. Zusatzmittel bei der chemischen Klärung. 594.

— beim Kohlebreiverfahren. 599. Zweigleitung. 300.

Druck von Rud. Bechtold & Comp., Wiesbaden.

T

Atlas zum

Handbuch, des Wasserbaues.

Vierter Band:

Die Entwässerung der Städte.

Vierte, vermehrte Auflag-e.

Inhalt der Tafeln.

I. Kapitel.

Anlagen zur Abführung der Brauch- und Regenwässer.

Tafel I.

Tabellen betreffend Geschwindigkeit und Wassermengen der Kreis- und Eikanäle bei

verschiedenen Füllhöhen.

Tafel II.

Abb. 1—3.

4.

5.

6.

Kanalnetze der Städte Frankfurt a. M., Danzig und München. Schematische Darstellung des Kanalhöhenplans.

Abfangkanäle und Pumpwerke für London.

Vorflutkanäle für Neapel.

Tafel III.

Abb. 1 u. 2.

3.

4.

5—7.

Ermittelung der gröfsten Abflufsmengen der Hauptkanäle für Coin und Dresden. Querschnitt eines Kanals aus Stampfbeton.

Querschnitte des Wienflufs-Kanals.

Kanalverbindungen.

Tafel IV.

Abb. 1—5. 6— . „ 10-12.

Notauslafs-Anlage. Elb-Düker bei Magdeburg. Seine-Düker bei Clichy.

Tafel V.

Abb.

1.

2.

3.

„    4 u. 6.

5.

7.

Seine-Düker in Paris.

Lombardsbrücken-Diiker in Hamburg. Sammelbehälter für Spülwasser.

Selbstspüler.

Frankfurter Düker.

Entwässerung eines eingebauten Wohnhauses.

Tafel VI.

Abb. 1—3.

4.

5.

ß.

Vorflutkanäle für Boston, Marseille und Königsberg. Kanalmündung.

Pumpwerk in Clichy.

Sandfang.

Abb. 7.

8.

9.

„ 10.

Gaspumpwerk in Königsberg. Yerteilungsbehälter des Pumpwerkes in Olichy. Mündung des Geest-Stammsiels in Hamburg. Dampfpumpwerk in Berlin.

II. Kapitel.

Klärung¹ und Reinigung¹ der städtischen Abwässer.

Tafel VII.

Abb. 1. Kläranlage in Frankfurt a. M. vor dem Umbau. „    2. Dieselbe nach dem Umbau.

„    3. Kläranlage in Prag.

Handbuch der Ingenieur-Wissenschaften. III. Teil, Wasserbau. 4. Au fl.

4. Band, Taf. I.

I. Kreiskanäle.

Geschwindigkeiten (v) und Wassermengen (Q) bei verschiedenen Füllhöhen (h) und

dem Gefälle 1 :100.

II. E i k a n ä 1 e.

Geschwindigkeiten (v) und Wassermengen (Q) bei verschiedenen Füllhöhen (Ji) und

dem Gefälle 1 :100.

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18.7    1,13 34,8 1,30 57,8 1,47 88,5 1,62

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zum Stadtgbiet gehörig    ®

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AbhA. Zeichnerische Darstellung der Kanäle . (Längen l:b000 (l^-ö¹¹¹). Hohen 1:500 (lmm- 0,5m)

Abb. 6. Lageplan der Yorflntkanäle der Stadt Heaped .

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Abb.3. Kanal aus Stampfbeton in Chemnitz. M. 1:100.

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Zeichnerische Ermittelung "A^f||p

der Abflussmenge im Punkte A des Hauptkanals der Ostra,-Allee zu

Dresden.

Abb.L. h Zeichnerische^ A^ Ermittelung der \. gröfsten Abflussmenge des Sammelkanals der Kölner Neustadt am Deutschen hing.

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Abb.4aAb Ausbau des Wienflusses im Stadtgebiet. M. 1:300

Abb Vollständiger Ausbau mit Ueberwölbung.

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BIBLIOTEKA PöLllECttBIGZM

KRAKÓW

Handbuch, der Ihgemeurwissenschafteri.lII.Teil. 'Vasserbau. Aofl.

Abb. 1-5.

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Abb. 2. Grundriss der Notauslasskammer. 1= 200.

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Abb. 6. Lageplan .der Düker anlage.

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Querschnitt des Dükerrohres.

Abb. 121.

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Seinedüker bei Clicliy:

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Elbdüker bei Mad debar <f>.

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Abb. 10. Läng eus chnitt des Seinedükers hei Clichy. M. 1 = 1500.

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KRAKÓW

Jhndbuch. der Łigenie-urwissenschafterL.H.Teil .‘Wasserbau ,4te Aofl.

Abb. laub Seinedüker an der Almabriicke m Paris .

Abb . la Längenschnitt .

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Abb. 4

Abb.4a Schnitt A B .

⁵ Selbstspüler von Mairich.

Abb.4° Grundriss .

Abb. oau b Düker des Frankfurter Kanalnetzes .

Abb . 5a L angens cbiiitt.

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Abb. 2. Kanaldüker unter der Lombardsbrücke

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KRAKÓW

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Abb .1. Yorflutkanäle der Stadt Boston.

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Abb. 2 .Vorfhitkanal der Stadt Marseille.

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Kl är anlage in Frankfurt a/M. nach dem Umbau.

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1    = Druckleitung der Hoch-roasserpumpen,

2    = Schieber'

3    = Varteilxmgskcmvmer 4= Filter*

5 = Spülleitung nach- der*

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Abb. 3a-Ś. Kläranlage in Frag.

Abb. 3a Grundriss. 1 ; 2000.

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8    = HoctuoasserpvunpscJixLcht

9    = Fnlleerrungspiinrpsdhcuht

10    = Klappe,

11    = Schieber 72 = Wehrrücken,

13 = Sandfang 1*t = Hecken,

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7 « Schlammsaug- und, Druckleitungen 2=Fillerpressen 3=Dampfkessel ₉ 4=Kohlenlager

Hochwasser* und, Schlammpumpe 6 = Sctizgleitung oei Hochmasser

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6    = Sangleitung der

Hochroasserpumpen ^\\.

7    =FntleerungssaugZeitg.

1 I 7°è Erifleerungsleitung

! 8 - Ho chm asserp nnvpscharht 19 = Fntlcerungspmnpschacht \f0 - Klappe !// = Schieber*

\12 = VaJcuiunkessel ! 13 = Kompressor

= Schlamrnsaiiglcttung ^74"= Schlammdruckletlung ' \l5 = Lhmpensumpf

jtf« SpiilMappe |/7- Sandfang j/<£ » Fliigelrechen,    ^

\19= Aufzug

20= Unterer Verlade,-

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Abb.lt Querschnitb.l: 500.

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1:500.

vor dem Umbau.

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Abb. 28. Grundriss des Sandfanges und des

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1: 4,00.

Querschnitt A-B durch

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CL^Spülklappe b=Stabrechen,

C=Fliigetrechen cl Hransporrtbänder Anting f= Gerätercazm,

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Abb. 3?. Quêrschmtt der Klärbecken an der AbflufsSeite.

1:400.

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200    3Com,

Unterer

yerladeraum,

lu. IL = Hauptanslässe M= Dachkanal K = Klärbecken,

FjU.Ez - Künftige Erweiterungen P = Pamproerk S * Schla, nmlager

_______- Schlammleitungen,

____— Entnahmekanul für

Versorgungsz rvecke.

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a,-Entleerungsschżeber h = Abläufe ohr C,- Schlarnrnscuigleibuig

Abb.2?. Làngenschnitt durch Sandfang und Rechenraum.

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M IX1X1XI11XMXII IXl/KfXl Wß^^^ßlbtorem^^JtauTnA

d y alter Eirtheei ungskanal

( b in Abb. 1£ )

EinlanJgalerie,

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Hot.

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1 : 250.

Abb.2h

Qaerschmtt durch den Rechenraum. 1:250.

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ZMotor e,nr azcm.

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96,10

1 - Schlammsaag.

Leitung    .....-

2= Dazu, gehöriger Schieber

k=Endeerungsleiinng

5=Dazu gehöriger BeinigungsdeckeL Schieber

6 = Pumpensumpf

Abb.31. Längenschnia eines Klärbeckens.

1: 400.

2A.,

Umlauf-banal.

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Abb. 31. Abflufs stelle A in Abb. 31.

1:100.

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SecJeenlänge, 86,Sm-_____

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Einlautgalerie

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Ansicht.

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lith. Anst^r.F. TOrtz, ,D armstadt.

StniiUiuuj TTwb Bagq,

SääJ Transport_ bonder

Drainage

A = Abflufs. D=ZnflnJs. CAerbiridnrigsöffhzirig zrotschen, den Becken,.

Stollen, für Rohrleitungen,. E= Saugkorb für 'Schlammleitung.

F = EnüceTungslcitmig.

ö - Aichßffnnng

Verlag ■^Wilhelm Eugelmaim,Leipzig.

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