DE19098C - Neuerungen in der Reinigung von Kalanisationsabwässern - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 85: Wasserleitung.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 10. November 1881 ab.

Kanalisationsabwässer, die zur Berieselung von Feldern nicht in Verwendung kommen können oder sollen, sind infolge ihrer organischen Beimengungen, der von ihnen mitgeflihrten Fäcalmassen und anderen Auswurfstoffen in undesinficirtem und nicht gereinigtem Zustande von schädlichem Einflufs auf die Gewässer, Flüsse, Seen, in die sie zur Aufnahme oder Weiterführung geleitet werden müssen. Aber auch die bei vorausgegangener Bodenfiltration durch Berieselung des gröfsten Theiles ihrer organischen Beimischungen beraubten Abflufswässer sind, selbst bei der günstigsten Bodenbeschaffenheit der Rieselfelder, keineswegs in so reinem und gesundheitsunschädlichem Zustande, dafs ihnen die Aufnahme in Gewässer, welche in der Nähe von Wohnorten sind, unbedenklich gestattet werden kann.

Endlich tritt für die Berieselungsanlagen während des Winterfrostes eine lange Periode des Stillstandes der Bodenfiltration ein, der eine Ansammlung der Abwässer in kostspielig erbauten Sammelbassins erfordert, von denen gesundheitsschädigende Ausdünstungen weithin verbreitet werden.

Diese Erfindung bezweckt nun, die Kanalisationsabwässer ohne Bodenfiltration auf einfache und billige Weise chemisch und mechanisch derart zu reinigen, dafs das abfliefsende Wasser unbedenklich in Flüsse, Seen etc. geleitet werden kann.

Das mit den Auswurfstoffen beschwerte Abwasser der Kanalisation wird durch ein Rohr zunächst zu einem Bassin geleitet, in welchem es eine mit Desinfectionsmitteln bedeckte Schicht von Absorptionsmaterial durchdringen mufs. Das aus diesem Bassin schon klar abfliefsende Wasser enthält noch, wenn auch in geringer Menge, organische Bestandtheile, welche durch Zuführung von entsprechenden Mengen von Säuren und Chloriden zerstört werden, deren etwaiger Ueberschufs schliefslich an Kalk gebunden wird, welchen das Wasser vor dem Abflufs passiren mufs. Zu gröfserer Sicherheit kann man das Wasser, ehe man es in den betreffenden Flufs, See u. dergl. entläfst, dann noch durch eine Kiesschicht ziehen lassen, um auch den etwa mitgenommenen Kalk noch abzufiltriren.
Das Verfahren beruht sonach

A. auf der Anwendung einer Filteranlage, deren Einrichtung den Lauf des Wassers regelt und so beschaffen ist, dafs sie behufs continuirlichen Betriebes abwechselnd theilweise in Thätigkeit gesetzt und theilweise trocken gelegt werden kann, und deren Inhalt geeignet ist, die schädlichen Stoffe zu absorbiren;

B. auf der Anwendung der Absorptionsmasse, womit die Bassins gefüllt sind, und den Mitteln, welche angewendet werden, gesundheitsschädliche Ausdünstungen derselben zu vermeiden, und ferner

C. auf der Anwendung von Mitteln zur Zerstörung organischer Bestandtheile und Beseitigung des Ueberschusses solcher Mittel.

Zu A, Fig. ι bis 4. In der beiliegenden Zeichnung ist eine Filteranlage dargestellt, wie sie zur Ausübung dieses Verfahrens benutzt wird; deren Abmessungen sind so gewählt, dafs sie bequem 1000 cbm Kanalisationsabwässer täglich reinigen kann, ohne eine öftere als dreibis viermalige Erneuerung der Absorptionsmasse während eines Jahres nöthig zu haben. Zwei

dergleichen Anlagen, neben einander angebracht, werden durch entsprechende Absperrvorrichtungen so unter. einander verbunden, dafs abwechselnd die eine oder die andere benutzt werden kann, während die andere entleert wird. In der Zeichnung ist jedoch nur eine Anlage dargestellt.

Das Wesentliche der Anordnung bilden folgende Theile:

1. ein Zuflufsrohr a, welches das schmutzige Wasser zuführt;

2. eine Leitrinne b, welche das Wasser aus dem Rohre aufnimmt und in die Bassins d d^l zu beiden Seiten führt;

3. Gitterwerke cc¹, die, wie gezeichnet, aus durchbrochenem Mauerwerk oder aus hölzernen oder eisernen Gittern bestehen können, durch deren Oefihungen das schmutzige Wasser in die Bassins gelangt, während die groben Beimengungen desselben, wie z. B. Lumpen, Papier, Späne u. s. w., zurückgehalten werden;

4. Bassins d d\ zu beiden Seiten der Rinne b gelagert, von denen indefs auch das eine fortbleiben kann, wenn das andere entsprechend grofs gemacht wird. In diesen Bassins lagert die Absorptionsmasse m, welche die mechanische Reinigung und einen Theil der chemischen bewirkt. Die Bassins d d^l haben die gezeichnete Rhombusform erhalten, weil sie dem Laufe des Wassers Rechnung trägt, sie können indefs auch eine andere passende Gestalt haben. Sie werden aus Mauerwerk oder Beton in der Weise hergestellt, dafs in den darunter liegenden oder sie umgebenden Böden von den unreinen Abfallwässern nichts eindringen kann;

5. in den Bassins d d^l und an der Ausflufsseite entlang eine Schicht Reisigbündel e, untermischt mit Kies, in der sich die mechanischen Beimengungen ablagern, welche das Wasser beim Passiren des Absorptionsmaterials etwa aufgenommen hatte;

6. Diaphragmen ff¹ u. s. w., wie z. B. Siebe aus Metalldraht, Gewebe u. s. w., auf Rahmen gespannt, welche bestimmt sind, auch die feinen mechanischen Beimengungen, die das Wasser nach dem Passiren der Reisig- und Kiesschicht noch mit sich führt, zurückzuhalten. Zu gröfserer Sicherheit können mehrere dergleichen Diaphragmen hinter einander angeordnet werden, um sie abwechselnd reinigen zu können;

7. Rinnen g g¹, durch welche das schon fast vollständig gereinigte Wasser nach einem demnächst zu erwähnenden Bassin fliefst;

8. Apparate h h^l zur Einführung von Säuren oder Chloriden oder beider in das Wasser, behufs Zerstörung der noch darin befindlichen geringen Mengen von organischen Bestandtheilen, die entweder Tropf- oder Aspirationsapparate sein können, wie in Fig. 5 und 6 besonders gezeichnet;

9. ein Bassin z, welches mit basischen Substanzen, z. B. Kalk, Kalkstein, Kalkschutt, Kreide, Marmor u. dergl., gefüllt ist, um die etwa im Ueberschufs in das Wasser geführte Säure bezw. die Chloride zu neutralisiren. In diesem Bassin befindet sich dann schliefslich, mit k bezeichnet, eine mit Kies gefüllte Abtheilung, welche eine Nachfiltration übernimmt, durch die etwa noch mitgeführte Kalktheile zurückgehalten werden.

Von diesem Bassin aus wird das Wasser dann durch eine Rinne / als vollständig gereinigt entlassen.

Zu B. Die Absorptionsmasse m wird gebildet aus durchlassendem lockeren Material, welches aus vegetabilischen Zellen besteht, wie z. B. Torfgrus , Holzkohlengrus, Braunkohlenklein, Sägespäne u. dergl., welche durch ihre bekannte Fähigkeit, faulende Stoffe aufzusaugen, deren Umwandlung in unschädliche, im Wasser nicht lösliche Substanzen bewirkt.

Mit diesem Cellularattractionsmaterial können bei besonders consistenten Abfallwässern noch solche Stoffe vermengt werden, welche gleichzeitig antiseptische Mittel und Filtermaterial sind. Derartige Stoffe sind z. B. Gyps, Kreide, Knochenkohle, die, selbst wenn sie in dem abfliefsenden Wasser in Spuren verbleiben sollten, den im Wasser der Flüsse lebenden Organismen nicht schädlich sind und auch sonst in keinerlei Weise üble Einflüsse ausüben können.

Zur Verhütung des Anfaulens der Filtermassen durch Uebersättigung mit Auswurfstoffen unter dem Einflufs der Luft, namentlich in der wärmeren Jahreszeit, wird die Absorptionsschicht zunächst mit einer Schicht η aus Torf in etwa faustgrofsen Stücken bedeckt, welcher zuvor mit einer Lösung von zwei Theilen Carbol- oder Salicylsäure in 100 Theilen Wasser getränkt und dann wieder getrocknet wurde, so dafs seine Poren mit den Säuren durchsetzt bleiben. Ueber diese kommt eine zweite Schicht 0 o^x, welche aus Kaliumbisulfat oder saurem Superphosphat, vermengt mit einem für Luft durchlässigen Mittel (z. B. Baumlaub, Späne, Häcksel), besteht.

Die Schichten η und 0 müssen sich in einer solchen Höhenlage befinden, dafs sie durch das durchlaufende Wasser nicht erreicht werden, um ihre Auslaugung zu vermeiden. Sie haben die Bestimmung, die Gährungserreger der Luft von dem Absorptionsmaterial abzuhalten und so dessen Faulen zu verhüten, sowie das etwa sich bildende Ammoniak zu binden.

Bei der Anlage der Filter mufs deshalb die absorbirende Schicht m verhältnifsmäfsig hoch genommen werden, damit das Wasser stets nur den unteren Theil derselben durchströmt.

In den Filterbassins befindet sich, vor dem Auslauf noch eine verticale Schicht e von Reisig und Kies.

Zu C. Das aus den Filterbassins kommende Wasser fliefst durch die Rinnen g g¹ ab und wird auf diesem Wege einer weiteren Behandlung unterworfen.

Die organischen Beimengungen, welche nach der vorstehend beschriebenen Behandlung der Kanalisationsabwässer in diesen noch verbleiben, treten, obgleich sie qualitativ sich leicht nachweisen lassen, quantitativ doch nur in verschwindend kleinen Spuren auf. Soweit die organischen Beimengungen organisirte Fermente sind, genügen verhältnifsmäfsig sehr geringe Mengen von Säuren, um sie gänzlich zu zerstören. Der gröfste Theil hiernach noch verbleibender organischer Stoffe läfst sich durch Behandlung mit Kalk ausfällen und unschädlich machen.

Es wird dazu Schwefel- oder Salzsäure angewendet, vorzugsweise die letztere, wegen ihrer Billigkeit, welche durch Tropf- oder Aspirationsapparate h h^l in das Wasser eingeführt wird. Diese Apparate bestehen aus Gefäfsen und Ausflufsröhren, die oberhalb oder neben den Rinnen angebracht sind. Entweder tropft die Säure aus demselben direct in die Rinne i, Fig. 6, oder es wird, wie bei 2., ein feines Ausflufsrohr in den Wasserstrom geleitet, das in der Richtung des Stromes umgebogen ist, so dafs durch diesen ein Ansaugen stattfindet. Das einzuführende Quantum kann durch Stellung eines in das Abflufsrohr eingeschalteten Hahnes leicht geregelt werden. Gefäfse und Röhren dieser Apparate werden aus solchem Material hergestellt, welches Säuren widersteht, vorzugsweise aus Glas oder Hartgummi.

Zu gleichem Zwecke werden neben der Säure oder mit Ausschlufs derselben Chloride, wie z. B. rohes Aethylchlorid, rohes Chloroform und andere Chloride des Alkohols, verwendet.

Zu besserer Vertheilung der geringen Quantitäten Säuren oder Chloride kann ein Rührwerk//¹ in der Rinne angeordnet werden, das entweder durch den Strom des Wassers selbst oder durch Aufzugsgewichte in Bewegung gesetzt und erhalten werden kann.

Wenn der Zusatz der Säuren oder der Chloride auch" nur höchstens 5 g pro Cubikmeter durchlaufenden Wassers beträgt, so tritt eine vollständige Ertödtung der organisirten Fermente des Wassers ein. Nachdem die Entsäuerung dann in dem mit Kalkül, s. w. gefüllten Bassin i stattgefunden hat, das zugleich noch eine weitere Reinigung von organischer gelöster Materie bewirkt, und nachdem etwa mitgenommene Kalkverbindungen durch die letzte Kieslage q abfiltrirt worden, läuft das Wasser, klar und von allen gesundheitsschädlichen Substanzen befreit, ab.

Durch das beschriebene Verfahren und mit Hülfe der beschriebenen Filteranlagen wird die Einführung der Schwemmkanalisation ohne Rieselfelder ermöglicht, und zwar ohne dafs der Dungwerth der städtischen Auswurfstoffe der Landwirthschaft verloren geht. Sowie nämlich die Filtrationsfähigkeit der Schicht m anfängt, merklich nachzulassen, leitet man das Abfallwasser durch das benachbarte Bassin und entleert das bisher benutzte, um es mit frischem Material zu füllen. Die Deckenschichten η n^l und ο o^l werden behutsam abgehoben, bevor die Entleerung stattfindet, und können wiederholt benutzt werden. Der mit den festen Rückständen der Fäcalien beschwerte Torfgrus u. s. w. kann nach seiner Trocknung an der Luft -überall hin leicht transportirt werden, wo man ihn als werthvollen Dünger benutzen will, während das Berieselungssystem eine Verwerthung der Fäcalien auf besonderen, bestimmt dazu zu erwerbenden Bodenflächen, deren Aufnahmefähigkeit noch dazu sehr bald verschwindet, bedingt.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Bei Filtern mit seitlicher Infiltration die Anbringung einer von der zu filtrirenden Flüssigkeit nicht berührten Deckschicht, weiche aus mit Carbolwasser getränkten Torfstücken und einer hierüber angebrachten Schicht von Kaliumbisulfat oder saurem Superphosphat, welche letztere mit durchlassenden Stoffen gemischt ist, besteht.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.