XCV. Bericht über die in England angewandten Verfahren zum Reinigen von Schleusenwässern auf chemischem Wege behufs der Düngergewinnung.

In dem kürzlich veröffentlichten Berichte der im I. 1868 von der englischen Regierung ernannten Kommission zur Ermittelung der besten Verfahren zur Verhütung der Verunreinigung von Flüssen werden unter Anderem auch die bisher unternommenen Versuche besprochen, die Schleusenwässer auf chemischem Weg zu reinigen und deren nutzbare Bestandtheile in transportabler, marktgängiger Beschaffenheit zu gewinnen. Diese Bestandtheile sind erstens verschiedene Stickstoffverbindungen, und zweitens die Phosphorsäure. Den Geldwerth derartiger in 100 Tonnen = 2000 Ctr. Schleusenwässer von durchschnittlicher Beschaffenheit gelöster Theile schätzen die Commissäre auf circa 15 Sh.= 5 Thlr., den der suspendirten nur auf circa 2 Sh.= 2/3 Thlr. Die suspendirten Theile lassen sich ohne große Schwierigkeit durch Filtriren abscheiden; dieses einfache Verfahren hat sich aber, da die suspendirten Theile weniger als 1/7 der gesammten nutzbaren Bestandtheile ausmachen, niemals rentabel erwiesen; es läßt auch viele fäulnißfähige organische Substanzen in der Lösung, so daß die darnach behandelten Schleusenwässer, wenn auch etwas, so doch nur wenig an ihrer schädlichen Beschaffenheit verlieren. Man hat daher andererseits vielmehr auf die gelösten Bestandtheile zu wirken gesucht, theils indem man sie in fester Form zur Verwendung als Dünger ausfällte, theils indem man sie durch Desinfectionsmittel unschädlich zu machen suchte. Diese Versuche sind zwar nicht vollständig ohne Erfolg geblieben, doch ist es nicht gelungen, Schleusenwasser von durchschnittlicher Beschaffenheit so weit zu reinigen, daß es ohne Nachtheil in fließendes Wasser abgelassen werden kann.

Mehrere chemische Reinigungsprocesse beobachteten die Commissäre in der Ausführung. Zunächst die Reinigung mit Kalk, der in großem Maaßstab in Tottenham zur Fabrication von sogen. Schleusenwasserguano (Tottenham sewage guano), in Blackburn und namentlich in Leicester zur Bereitung eines unter dem Namen „Leicester Ziegel“ (Leicester bricks) bekannten Düngemittels angewendet wird. An allen diesen Orten hat das Verfahren entschiedene Mißerfolge ergeben, in Bezug sowohl auf die Fabrication von Dünger, wie auf die Reinigung der Schleusenwässer, |374| die so ungenügend erfolgt, daß die Zulassung der behandelten Wässer in Flüsse durchaus unstatthaft erscheint. Das Verfahren, wie es z.B. in Leicester ausgeführt wird, besteht sehr einfach darin, daß die Schleusenwässer mit Kalkmilch in gewissem Verhältniß gemischt und die Mischung auf ihrem Weg zu großen Absatzbehältern durch geeignete Maschinen kräftig umgerührt wird. In den Behältern bildet sich ein reichlicher Absatz sehr fäulnißfähigen Schlammes, während die Flüssigkeit in verhältnißmäßig klarem, wenn auch etwas milchigem Zustand abfließt. Der Boden der Absatzbehälter ist von zwei gegenüberliegenden Seiten aus nach der Mitte geneigt; von einer hier befindlichen Rinne aus wird der Schlamm durch ein Eimerwerk nach Gruben geführt, wo er theils durch Verdunstung, theils durch Einsaugung des Bodens trocknet. – Ein zweites Verfahren ist der sogen. ABC-Proceß, welcher nach Beschreibung der Patentträger W. C. und B. G. Sillar und W. G. Wigner in Folgendem besteht. „Dem Schleusenwasser wird eine Mischung folgender Bestandtheile zugesetzt: Alaun, Blut, Thon, Magnesia oder eine Verbindung derselben, vorzugsweise mit Kohlensäure oder Schwefelsäure, mangansaures Kali oder eine andere Manganverbindung, gebrannter, Thon, Kochsalz, Knochenkohle, Holzkohle und dolomitischer (kohlensaure Magnesia enthaltender) Kalkstein. Von diesen Substanzen können die Manganverbindung, der gebrannte Thon, das Kochsalz und der dolomitische Kalkstein weggelassen werden und es ist nicht wesentlich, daß gleichzeitig Knochen- und Holzkohle angewendet wird. Die Verhältnisse der einzelnen Bestandtheile hängen von der Beschaffenheit der zu reinigenden Schleusenwässer ab; im Allgemeinen haben folgende gut entsprochen:

Das Gemisch wird dem Schleusenwasser so lange zugesetzt, bis ein weiterer Zusatz keinen Niederschlag mehr bewirkt; für 1000 Gallons (à 4,5 Liter) Schleusenwasser sind etwa 4 Pfd. nöthig. Nach gründlicher Mischung läßt man die Wässer in Absatzbehälter fließen, wo sich dann die verunreinigenden Bestandtheile derselben rasch in Form von großen Flocken abscheiden und zu Boden setzen, während die Flüssigkeit ganz oder fast ganz klar und geruchlos wird. Der Absatz vermag eine weitere Menge Schleusenwasser zu fällen und kann für diesen Zweck 5 oder 6 mal benutzt werden. Zuletzt läßt man ihn trocknen; wenn er theilweise trocken ist, setzt man ihm etwas Säure, am besten Schwefelsäure zu, um alles |375| Ammoniak in löslicher Form zurückzuhalten. Getrocknet bildet dieser Rückstand einen werthvollen Dünger.“

Ueber diesen Proceß bemerken die Commissäre, daß er, trotz des Verlustes an stickstoffhaltigen Bestandtheilen, einen festen Dünger von weit größerem Werth als die Behandlung mit Kalk gebe, hauptsächlich weil bei der letzteren in Folge der alkalischen Beschaffenheit der Masse das Ammoniak verloren gehe. Nach Ausweis der Analysen ist der nach Sillar's Methode erhaltene Dünger bedeutend reicher als der durch Kalk erhaltene nicht nur an Ammoniak, sondern auch an anderen Stickstoffverbindungen, sowie an Phosphorsäure. Freilich wird in denselben auch Phosphorsäure in nicht näher bekannter Menge durch die Knochenkohle eingeführt. – Die Resultate der Versuche mit dem Kalkverfahren und Sillar's Methode werden dahin zusammengefaßt, daß 1) beide in fast gleicher Weise die in Schleusenwässern suspendirten Stoffe zum großen Theil entfernen, 2) daß Sillar's Verfahren die im Wasser gelösten festen Theile vermehrt, den Gehalt an fäulnißfähigen organischen Substanzen aber verringert. Das Kalkverfahren verringert den Gehalt an gelösten festen Bestandtheilen ebenso wie an fäulnißfähigen organischen Theilen; die Verminderung der letzteren ist in beiden Fällen etwa die gleiche, d.h. sie beträgt etwas über die Hälfte. 3) Beide Verfahren genügen nicht, um Schleusenwasser soweit zu reinigen, daß es in laufendes Wasser abgelassen werden darf. 4) Für die Fabrication von festem Dünger aus Schleusenwasser ist Sillar's Verfahren weit besser geeignet als das Kalkverfahren, obgleich damit auch nur ein Theil der gesammten verwerthbaren Bestandtheile gewonnen wird.

In Northampton werden die von einer Bevölkerung von 40,000 Seelen herrührenden Schleusenwässer mit Kalk und Eisenchlorürchlorid behandelt. Auf je 1 Mill. Gallons (à 4,5 Liter) dieser Wässer werden zuerst 12 Bushels (à 36,3 Liter) Kalk und dann etwa 6 Gallons Eisenchlorürchlorid, bei heißer Witterung mehr, bei kalter weniger, zugeführt. Die gereinigten Wässer werden dann einer aufsteigenden Filtration durch eine 8 Zoll dicke Schicht von geröstetem Eisenerz unterworfen; abgesehen von der dadurch bewirkten Abscheidung der suspendirten Theile, welche auch durch Absetzen erreicht werden könnte, dürfte aber diese letzte Operation so gut wie nutzlos seyn. Die abfließenden Wässer gelangen durch eine circa 1 1/2 engl. Meile lange Abflußschleuse, in der sie mit etwa 1/6 ihres Volumen Quellwasser vermischt werden, in fast klarem und anscheinend unschädlichen Zustand in den Nen-Fluß. Etwa 1/3 engl. Meile unterhalb des Einmündepunktes konnten die Commissäre in dem Flusse keine Fungusbildung oder sonstige Zeichen der Verunreinigung entdecken. |376| Die Analyse zeigt aber, daß die in den Fluß gelassenen Wässer noch eine bedeutende Menge fäulnißfähiger organischer Theile gelöst enthalten; die Commissäre sind daher der Ansicht, daß der Eintritt der Fäulniß durch den Zusatz von Eisenchlorid nur verzögert, nicht aber verhindert werde, daher unterhalb des Beobachtungspunktes statthaben müsse. Der Nenfluß wird auch wirklich schließlich in Folge der Einführung der Schleusenwässer faulig und ist letztere daher vom 1. Juni 1870 an verboten worden. Das Eisenchlorürchlorid wird in der Fabrik selbst hergestellt und kostet 6 Pfd. Sterl. pro Tonne (2 Thlr. pro Ctr.); eine untersuchte Lösung ergab in 100,000 Thln. einen Gehalt von 4413,7 Thln. Eisenchlorid und 9124,3 Thln. Eisenchlorür.

Eine andere Reinigungsweise, die sogen. Bird'sche, mit roher schwefelsaurer Thonerde und nachfolgender Filtration durch Kohks wird in Stroud, Gloucestershire, ausgeführt. Hier werden täglich 150,000 bis 200,000 Gallons Schleusenwasser mit 6 Ctr. gepulvertem Thon behandelt, dem einige Tage vorher 120 Pfd. Schwefelsäure zugesetzt worden sind. Die Schleusenwässer beaufschlagen ein kleines Wasserrad, welches den Zutritt der rohen schwefelsauren Thonerde aus einem Trichter regulirt. Die damit versetzten Wässer fließen nach einem Absatzgefäß und dann unter einem zweiten Trichter weg, aus dem sie einen weiteren Zusatz von schwefelsaurer Thonerde erhalten. Dann fließen sie in ein Absatzgefäß und darauf durch drei Kohksfilter. Die Kohks werden in dem ersten Filter alle vierzehn Tage und in dem letzten jeden Monat erneuert; die gebrauchten Kohks werden zur Kesselfeuerung benutzt.

Im Ganzen lassen sich die Resultate der Reinigung von Schleusenwässern auf chemischem Wege wie folgt zusammenfassen:

(Deutsche Industriezeitung, 1870, Nr. 21.)