12

Click here to load reader

Die Entwicklung der Abwasserwissenschaft und -technik

  • Upload
    f-sierp

  • View
    217

  • Download
    1

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Die Entwicklung der Abwasserwissenschaft und -technik

594 F. SIEur:

Rfiekstande berichtet. Der anatomisehe Bau der Friiehte wird an Hand yon Abbildungen besehrieben. Ferner werden diagnostische Merkma]e fiir die mikro- skopisehe Untersuchung zur Erkennung der Lallemantia in Prel3- und Extraktions- rtickstanden bei der 01gewinnung mitgeteilt.

Zusammenfassende bersichtsberichte.

Die Entwicklung der Abwasserwissenschaft und -technik. Von

. Dr . F. Sm~P.

M i t t e i l u n g aus den R u h r v e r b ~ n d e n , Essen.

1. Allgemeines~ FluB' und Wasseruntersuehung, Fiseherei. Nach dem ersten Weltkrieg nahm die EntwicMung der Abwasserwissensehaft

und -teehnik in Deutschland und im Auslande einen groften Aufschwung. Vor allem erreiehten die Verfahren zur mechanischen, chemischen und biologischen Behand- lung der st~dtisehen Abwasser einen recht hohen Stand, zumal man Jmmer mehr erkannte, wie notwendig es sei, die Gewasser als Allgemeingut zu sehfi~zen, damit diese ihren mannigfachen Aufgaben, wie der Wasserversorgung, der Abwasser- abftihrung, als Verkehrs- und Transportmittel, als Volkserholungsstatte usw. zu dienen, m6glichst gereeht werden konnten. Wahrend diese g0nstige Aufwarts- entwicklung in den anderen Landern ihren ungehemmten Verlauf nehmen konnte,

setzte nach 1935 in Deutschland dutch die AufriJstung eine starke Umbfldung der Industrie ein. Dies hatte zur Folge, dug viele Stadte ihre grogziigigen Reinigungs- plane zurfickstellen muBten. Viele Industrien ]leBen ihre Abwasser o f t ungereinigt in die Fl~isse, wodurch diese dann auf weite Strecken stark gesehadigt wurden. Ftir ,viele dieser Industrien, die in ihrer Entwicklung nicht gehemmt werden durften, waren Behandlungsverfahren fiir die Abw/~sser nicht bekannt. Was man durch erhShte-A~forderungen an die Reinigung stadtischer Abwasser dutch Ausbau der biologischen Reinigungsverfahren erreichte, ging dutch die industriellen Abwasser wieder verloren.

In diesem Zusammenhang interessiert eine Entscheidung des Reichegerichtes (Reichsgerichts- brief V 14/42.yore 6. Juli 1942), bei tier sich das Reiehsgericht mit einer Klage einer westlichen Stadt gegen alas Deutsche Reich zu beschaftigen hatte, die die Frage zum Gegenstand hatte, ob die Stadtgemeinde die Abw~sser nach deren Behandlung in der stadtischen Kl~ranlage wie bisher in den Vorfluter einlei~en di~rfe. Das Reichsgericht ging in seiner Entscheidung davon aus, daft sich der Eigentfimer eiues natfirlichen Wasserlaufes diejenigen Einleitungen gefallen lassen mfisse, die das MaB des Regelm/~gigen, Gemeinfiblichen nicht iiberschreiten. Diese nicht auf besonderem Tire1 beruhenden Rechte blieben auch nach dem am 1. Mai i[914 in Kraft getretenen PreuBischen Waseergesetz insoweit und eolange aufrechterhalten, ale rechtm/igige, vor dem 1. danuar 1913 errichtete oder vorher begonnene Anlagen vorhanden sin& Bedingung ist nur, daft eine fiber das gemeinfibliche Mag hinausgehende Verunreinigung des Wassers nicht eintritt. In dem vorliegenden Fall waren ordnungsgem~Be Anlagen ffir die K1/~rung der Abw/~sser vor- handen. Das Reichsgericht'spraeh der klagenden Stadtgemeinde das l%cht zu, die Abw/isser in den Vorfluter einzuleiten> soweit sich dieVerunreinigung im Rahmen des Gemeinfibliehen h ielt. Dieses Recht wird auch nicht ge/~ndert, wenn die vorhandenen Reinigungsanlagen unzul/~nglieh, ~nderungs- oder ergfinzungsbedfirftig geworden sein sollten. Die Stadtgemeinde darf aber andere in Betracht kommende Steilen der Abwasserelnleitung nieht vornehmen, well dadurch eine Ver- unreinigung des Stromes stattfindet~ die fiber das gemeinfibliehe Maft hjnausgeht und naeh

Page 2: Die Entwicklung der Abwasserwissenschaft und -technik

Die E~twicklung der Abwasserwissenschaft und -technik. 595

§579, Abs. 4 des Preu~ischen Wassergesetzes untersagt iSt. Filr den Begriff des ,,Gemein- iiblichen" kommt es aber nicht auf die beim Inkrafttreten des Wassergesetzes herrschende Anschauung an, sondern auf die zur Zeit der ]~eurteilung in den ma~gebenden Kreisen geltende Auffassung.

In den Kriegsjahren selbst t rat dann in Deutschland eino weitore starke Hem- mung der Entwicklung der Abwassortechnik und -wissonsehaft ein. Das Ausland, besonders die auf dem Abwassergabiot die Ffihrung an sich ziehenden Veroinigten Staaten, waren giinstiger daran. Die Forschungen, Literaturbearbeitungen u n d der Ausbau der Kli~ranlagen brauchten nicht eingeschri~nkt zu werden. In einem aus- ffihrlichen Bericht fiber die amerikanische Abwasserwissensehaft in den Jahren 1941--1947 hat K. I~HoF~ ~1 einen (~berblick fiber die in dan bis jetzt vorliegonden Jahrg~ngon der amerikanischen Fach] i tera tur gebrachten Neuarungen gegeben. In einer ~hnliahen Zusammenstellnng hat I~rgo]~ 2 tiber die Entwicklung der deut- schen Abwasserteehnik in don Kriegsjahren 1939 1946 berichtet. Als Gesamt- ergebnis kommt er dabei zu dem Eindrnck, dal~ die Kriegsjahre auch in den gfinstig gestellten Vereinigten Staaton nichts entscheidend Neues gebraaht habon, dab aber doeh im einzolnen groBe Fortgehritte arzielt worden scion. Wahrend man in Deutsch- land sehon lange auf dam Standpunkt stand, daB'es mit Rficksicht auf die Erhaltung des Volksverm6gens unbedingt erforderlich sei, die in den st~dtischen und vor allem in den industriellen Abwi~ssern steckenden Werte dutch Gewinnung und Verwertung der bisher oft als wertlos a~gesehenen Abfal]stoffe zu erfassen, t r i t t der Gedanke der Abwasserverwartung nunmahr auch in England and Amerika deutlicher horror, bosonders in bezug auf die industr4ellon Abwi~ssor. Mit Riicksicht auf die Rein- haltung der Vorflutor kommt man fiberall immer mehr zu der Ansicht, dab in dem gleichen MaBo wio die st~dtischen Abw~sser auch die industriellen Abw~sser, die die der Wassorverso~gung dienonden Fliisse aufs i~uBerste gofi~hrden,, geroinigt werden miissen. Die Wiodergewinnung der in den gowerblichen Abwi~ssern steckenden Worto und die Behandlung der Abwi~sser selbst ist in vialen F~llen nur dutch eine Konzentrierung der Abw~ssor m6glich, indem man dutch oine Wiederverwendung der Abwi~sser innerhalb des Betriebas ffir einen m6gliehst weitgehenden Kreislauf serge. Sohr gtinstig wirkt oft die Aufstethng oines eingohenden Wasserwirtschafts- planes, der einen Uberhlick fiber die Art und Mohge der im Betrieb anfallenden Abwi~sser ergibt. Bei Nouerrich~ung yon Industrien muB die L6sung der Abwasser- frage e~benso dringend ein Toil des Gesamtprojoktes sein wie die Wasserversorgung oft der wichtigste Toil ist und daher yon Anfang an mit einkalkuliert wird. Dot grebe Wassorbedarf vie]or Industrien hat bereits an manchen Ste]len zu einor Ver- knappung der Wasservorr~to geffihrt. Dies hat veranlaBt, don bisher aus astheti- schen "Grfinden abgelehntan Kreislauf

Reinwasser ~ Abwassor ~ Reifiwasser in dor Weise durchzuftihren, dab man das in Kl~ranlagon weitestgehond gereinigte st~dtiseho Abwassor woitor fiir industriollo Zwecko verwendot. Bei der Prfifurrg dcr MSglichkeit der Vorwendung goreinigten st~dtischen Abwassers ffir industriello Zwecke mfissen nach N. T. V~iTCH ~ folgende droi ,Hauptbedingungen erffillt sein:

I. Es mul3 eine 5rtliche Industrie vorhanden sein, in der das Wasser fiir Zwecke benutzt werden kann, die einen menscMichen Verbrauch ausschliel]en.

2. Die Klaranlage mul~ groB genug sein, damit der Ablauf den erforderlichen Wasserbe~larf decken kann.

1 K. I~a~o~: Gesundheitsing. 69, 97 (194~8~. 2 K. I ~ n o ~ : Gesundheitsing. 68, 65 (1947).

N. T. V~i~eH: Sewage Works J. ~O, 3 (1948).

Page 3: Die Entwicklung der Abwasserwissenschaft und -technik

596 F. S ~ : :

3. Die Kosten fiir die Reinigung miissen so niedrig sein, daft sic den Vergleich mit snderen WasserversorguDgsquellen aushalten. ,,

Nach den Mitteilungen yon A. WOL~A~ 1 wird das dureh Absetzbecken und Tropfk6rper mit nsehfolgender ehemiseher Behandlung gereinigte Abwasser der Stadt Baltimore in einer Menge yon tgglieh 400000 m 3 als Betriebswasser far e in groges Stahlwerk benutzt.

Der in USA. zum Vergleieh des i ndus t rMlen Abwasser~ mi~ hgusliehem Ab- wasser geschaffene , , E i n w o h n e r g l e i e h w e r t " hat sieh besonders bei Fragen der Belas tung eines Vorfluters und bei Veranlagungsfragen weiterhin bewghrt, Bisher benu tz te m a n als einfaehen Mal3stab far die Abwassermenge, die m a n einem Gewgsser an i rgendeinem P u n k t e des Vorfluters in einem bes t immten Reinigungsgrade noeh zumuten konnte , das Verdi innungsverhgl tn is , das das Abwasser an seiner Einmtin- dungsstelle im Niedrigwasser des Flusses erfghrt. So fordert W. Mti~r, SR 2 bei der E in le i tung eines Abwassers inSf fen t I iehe Gewgsser, dal3 bei einer Ve rdannung yon 1:40 Absetzbeeken, bei einer Verdi innung yon 1:40 bis 1:20 ehemisehe Abwasser- behand lung angewandt werden sollen. Bei einer Ve rdannung un t e r 1 : 2 0 ist bio- logische Rein igung vorzusehreiben. Da aber dieses Verdt innungsverhgl tn is keine Rt~eksieht auf die Konzen t r a t i on des Abwassers und auf did vorherige !nanspruch- nahme des Gewgssers dureh andere Abwgsser am oberen Lauf n immt , ha t K. I~HorF ~ zur Beur te i lung d e r Vorfluter den neuen Begriff der , , A b w a s s e r l a s t " geprggt. Hie run te r vers teht m a n die Einwohnerzahl , die mi t ihrem Abwasser auf einen Sekunden l i t e r des mi t t l e ren Niedrigwassers des Flusses kommt . Hierbei sollen die s tgdt ischen Einwohner de s ganzen oberhalb l i egenden Gebietes erfal3t werden, ve rmehr t u m die Einwohnergleiehwerte der Industr ie , ve rminder t um den Betrag der inzwisehen e inget re tenen Selbstreinigung. Die yon der H a u p t v e r w a l t u n g der Binn3nsehiffahrt des amer ikanisehen und bri t isehen Besatzungsgebietes in Bielefeld far alle deutsehen Flasse aufgestel l ten Bereehnungen haben ergeben, dab in Deutsch- land bei einer , ,Abwasserlasd ' yon 30 E inwohne rn pro Sekundenl i te r des Nieder- wassers die Grenze liegt, yon der an kanf t ig biologisehe Rein igung gefordert wer- den mug.

Die Bestimmung des b ioehemisehen S a u e r s t b f f b e d a r f s ist allmghlich Allgemeingut slier Laboratorien geworden und hat sieh zur Beurteilung organisch versehmutzter Abw/~ss6r besonders bew~hrt. Die Bestimmung erfolgt in den meisten F&llen nach der Verdiinnungs- methode bei 200 C naeh 5 Tagen. Um diese verh/~ltnism/~I3ig lange Zeit abzukiirzen, hat W. E. ABOTTt vorgesehlagen, sieh mit 3 Tsgen zu begnfigen. D. If. OALDW~r,L und W. F. LA~- e~.gI,X~ 5 gehen noeh weiter; sic wollen unter Anwendung der direkten Methode die Bestimmung bei einer Temperatur yon 2.50 C durehftihren, da bei dieser Tempers~ur der biologische Abbau schneller erfolgt, und man sich dann mit nur zwei Tagen begnfigen kSnne.

Dss yon F. SIEm '6 susgearbeitete direkte Verfahren eigne~ sieh ganz besonders far ko.n- zerttriertere Abwgsser. Es hat sieh naeh den Untersuehungen yon FALK und RSDOr;FS ~ aueh in USA. bew/fln't und wird dort besonders fiir organiseh versehmutzte industrielle Abwgsser an- gewandt. W. GSRLOFS s hat das Gergt zur direkten Bestimmung des bioehehaisehen Sauerstoff- bedarfs naeh S I ~ r zur Miaderung der gerbreehliehkeit damn abgegndert, daft er den Wasser- behgolter yon dem MeBrohr ~rennte. In einem Anhang zu der neun~en, im Jahre 1947 ersehie- nenen Auflage der amerikanisehen ,,Einheitsmethoden zur Untersnehung von Wasser und Ab- wasser'" ist die direkte Methode zur BestimmnDg des bioehemisehen Sauerstoffbedarfs yon belebtem Sehlamm mit der Abgnderung beschrieben, ds/3 eine Luftmenge, deren Sauerstoff-

A. WOL~AV: Sewage Works J. ~0, 15 ~1948). W. M~iLns,~: Gesundheitsing. 66, 242 11943). X. I ~ o ~ : Gesundheitsing. aS, 108 (1947). W. E. ASOTT: J. chem. Ind. IBrit.) 68, 87 (1946~.

a D.H. (JALDWSL~, U. W. F. LA>r~,L~E~: Sewage Works J. ~0, 202 (1948). F. Sx~r : Teehn. Gemeindebl. 80, 179 (1927). L. L. FaLX u. W. RUDOLSS: Sewage Works J. 19, 995 (1947).

s W. G~LOSF: K1. Mitt. Mitglieder Ver, ~Wasser-, Boden- u. Lufthyg. t8, 278 (1942).

Page 4: Die Entwicklung der Abwasserwissenschaft und -technik

Die Entwicklung der Abwasserwissenschaft und -technik. 597

vorrat aus einer Gasbiirette' mit Niveaurohr standig erganzt wird, durch eine im Xreislauf ein, geschaltete Umwalzpumpe dauernd durch den Belebtschlamm geleitet wird, nachdem sie nach jedesmaligem Durchgang dutch den Sehlamm dutch Natronlauge geleitet und so yon der ge- bildeten Kohlensaure befreit worden ist.

Fii}: die schon seit langerer Zeit verlassene Nitratmethode haben JoH~so~ und HALVO~SO~ 1 eine neue Methode mit Jods~ure ausgearbeitet, die der Verdiinnungsmethode iiberlegen sein soil.

F. T~DT 2 hat die Grundlagen zur Anwendung ein~r elektrochemischen Bestimmungsmethode des im Wasser gelSsten Sauerstoffs zun~chst fiir kleihere Mengen gelSsten Sauerstoffs im Kessel- speisewasser ausgearbeitet. I)as hierfiir beniitzte Gergt warde yon F. TSDT und R. KOLKWITZ 3 unter der Bezeichnung',,Sauerstofflot" fiir die Untersuchung yon Flul~wasser weiterentvcickelt.

In ~ihnlicher Weise wird eine Methode zur elektrometrischen Bestimmung des Sauerstoff- gehaltes yon HART~A~ 4 beschrieben. I~GOLS 5 hat dJese Methode dutch die MSglichkeit der selbsttgtigen Aufzeichnung erg~nzt, wodurch die laufende Kontrolle der Vorfluter ganz erheb- lich erleichtert wird.

P~. ULLYOTT und 0. ILGAZ 6 benutzen zur gleichzeitigen Messung yon Temperatur und Leit- fahigkeit ein vom Boot aus zu bedienendes, mit versenkbarem i~eber und thermoelektrischem Thermometer versehenes Gerat. Mit diesem kombinierten Gerat konnten sie feststellen, da~ das Wasser des Bosporus in einer Tiefe yon 40--45 m einen Temperatur- und Konzentrations- sprung macht.

Bei Messungen d e r W a s s e r s t o f f i o n - K o n z e n t r a t i o n im Vorflut.er kondmt K: J~EGEaS ~ zu dem Ergebnls, dat~ die prozentuale Sauerstoffsattigung mit steigendem pH-Wert ansteigt, wie dies ja bei Algenentwicklungen besonders stark in Erscheinung tritt. Mit Riicksicht auf die Tatsache, dal~ ~nderungen in der Zusammensetzung das Verh~iltnis yon Dichte und Leitfghigkeit verschieben, so dai3 man bei Verschiedenheiten der natiirlichen Zu- und Abfliisse aus der Diehte and Leitf~higkeit keine ge~iigenden Schlfisse auf die organische Verschmutzung eines Gew~ssers ziehen kSnne, h~lt F. TSD~S zur laufenden Kenntnis des Verschmutzungsgrades eines Gew~ssers durch st~dtische Abw~sser die Bestimmung yon Phosphat, Nitrat und Ammoniak fiir geeigneter als pliysika]isch-chemische Messungen.

In neuester Zeit ist. zur Xontro]le der Leistungsf~higkeit yon Klgranlagen in Amerika die Bestimmung des O x y d a t i o n s - R e d u k t i o n s - P o t e n t i a l s geschaffen worden. Ausgehend yon dem Gedanken, daft sich die bei der Reinigung abspielenden Vorg~nge in einem dauernden Wechselspiel yon Oxydations- und Reduktionsvorgangen bewegen) hat man diese bekanntlich auf Elek~ronenwanderung beruhenden elektrischen Krgfte in ~ihnlieher Weise wie den rH-W~rt zu messen versucht usd hierbei festgestellt, daI~ sich im Abwasser vorwiegend oxydative Vor- g~nge (hohe positive Millivoltzahlen) ira Gegensatz zum Schlamm mit vorwiegend reduzierenden Vorggngen (negative Millivoltzahlen) abspielen. Dieses in USA. als ,,Verfahren zur Messung des OR.-Potentials" bezeiehnete Verfahren scheint sich nach neuesten Mitteilungen sehr zu be- w~hren and findet.wachsende Anwendung% Die Messung selbst erfolgt in ghnlicher Weise wie die Messung des ptt-Wertes mit dem Unterschied, da~ die Glaselektrode durch eine besondere Platinelektrode ersetzt ist.

Ant b a k t e r i o l g g i s c h e m und b i o l o g i s e h e m Gebiet liegen zahlreiche Arbei ten vor, die e inmal die Anwesenhei t der im Abwasser vo rkommenden 'Bakterien, ve t allem die Krankhei tserreger , dann die Flufguntersuchungen selbst, ferner das Fisch- leben in den Fltissen und die bei der biologisehen Rein igung au f t r e t enden Organismen und Vorg~nge betreffen.

Als in New York die spinale Kinde r l~hmung versti~rk~ auf t ra t , h~t PAV~ ~° den Virus der Kinderli~hmung, der viel besti~ndiger als Bacterium cell sein 8o11, im

D. W. J o ~ s o ~ u. H. O. HALVOnSO~: J. Bacteriol. 4~, 145 (1941). F. TSDT: Gesundheitsing. 65, 76 (1942). F. TSDT U. R. KOLKW~TZ: Ber. dtseh, bet. Ges. 59, 356 (1941). G. tt. H ~ T ~ - ~ : : Ind. Eng. Chem. 14, 641 (1942).

'~ R. S. I~aOLS: Ind. Engng. Chem., analyt. Edit, 14, 256 (1942). s p. ULLYOTT U. O. IL~AZ: Istanbul Univ. fen Fak. Mecmuasi, Ser. A. 7, 190 (]942).

K. JA~aE~S: Gesundheitsing. 69, 12 (1948). s F. TSDT: Gesundheitsing. 66, 270 (1943). '~ J .W. I-Ioo~): Sewage Works J. 20, 640 (1948). - - G. A. RO~L~Ct~: Sewage Works J. 20.

650 (1948). ~ J. R. P~v~: Water Works Sewerage 88, 509 (1941). Lebensmittel, Bd. 89. ~ e f t 7 42

Page 5: Die Entwicklung der Abwasserwissenschaft und -technik

598 l F. S~a~:

Abwasser festgesfe/lt. GRoss 1 ffihrte regelm/~ftige biologisehe, chemiscl~e und hydro- graphische Untersuchungen an zwei standig yon Grundwasser durchstrSmten Alt- wassern als Beispiel verschiedener Enfwicklungen benachbarter Gewi~sser hinsichf- lich Menge und Verteilung der N~hrstoffe und der qualitativen Zusammensetzung des Planktons durch. Auf Grund umfangreicher Untersuchungen an den sfiddeut- schen Gew~ssern, vor allem der Bleilochtalsperre, komm~ H. LI]~BMA~N ~ ZU dem Ergebnis, dab das zur Zeit angewandte ,,Saprobiensystem" dringend einer Revision bedarf. Nicht das Einzelindividuum, sondern die B i o z b n o s e ist wesentlich, wobei

, Mikro- und Makroformen g/e, iehm~13ig zu erfassen sind. Bei seinen Untersuchungen fiber die Schwefelwasserstoffbildung im Abwasser

stellt K, VI~L3 test, dal] die in den Kana/en sieh bildende ,,Sielhaut" sehr viel sulfatreduzierende Bakterien enthalt, wodurch sie befahigt wircl, einen biologischen Schutz gegen Sulfateinwirkungen auf dem Beton zu bilden. Wegen ihres faulungs- f6rdernden Einflusses auf Abw~sser soll aber die Sielhaut nicht zu stark werden. Ant einer glatten Oberfl~ehe wird sie weniger stark als auf einer rauhen. Zugaben yon 10--30 g/m a Chlor ~6ten die su]fatreduzierenden-Bakterien ab. Nach den Untersuchungen yon. H. HEVKEL]~KIA~ a sind die sulfatreduzierenden Bakterien im Abwasser in geringerer Menge, daffir aber um so zahlreieher im Abwassersehlamm enthalten. Zux Durchffihrung seiner Versuche benutzt er eine normale anorganische N~hrlSsung, der er 3,5 g/1 Natriumlaetat zusetzt. Nach seinen Untersuehungen genfigen 25% des Chlorbedarfs des Ahwa,ssers (z. B. 10 g/m3), um die Sulfatreduktion zu verhindern. Dagegen empfehlen ESCRITT 5 und STUDL~¥ 6, die Schwefelwasser- st0ffbi!dung durch eine gate Ventilation, evt]. durch den Einbau starker Venti- ]atoren (75 PS) zu beki~mpfen.

t~ber die Erhaltung eines guten Fisehbestandes im Vorfluter zwecks Schaffung guter bio]ogischer Verhi~ltnisse und als Indicator ffir Verunreinigungen ist mehrfach gearbeitet worden.

H. Z. BANDT ~ br ing t eine sehr interessante Statistik fiber die in den Jahren 1935~19~6 yore Flui3wasseruntersuchungsamt in Magdeburg beobaehteten Fisch- sterben. Von 104 Beobachtungen des Fischsterbens ergaben die meisten als Ursache Sauerstoffmangel, der zum grol~en Tell dutch Zuckerfabrikabwasser herbeigeffihrt worden war. Die tibrigen waren hauptsachlich durch Abwassergifte, vor allem durch Phenole, Cyanide, Sauren und Versalzungen entstanden, Nur zwei Falle waren auf Krankheiten zurfickzuffihren. Aulter durch Teerstoffe, Mineral51, Harzstoffe and Algenble kSnnen Verschlechterungen des Gesehmacks der Fisehe durch Mais61, SojabohnenSl and Nitrotoluol, das in den Abwassern yon Sprengstoffabriken ent- halten ist, eintreten. Auch die Abwasser yon ErdSlraffinerien, bei denen be'sonders Naphthensauren die Trager des Miltgeschmacks sind, and yon Bunafabriken kbnnen einen sehr schadlichen Einflul3 ant den Fischgeschmaek haben, o-Dichlorbenzol, das als Schadlingsbekampfungsmittel angewanelt wird und aul~erdem in den Ab- wi~ssern yon Sprengstoffabriken enthalten ist , wirkt auf Fische stark gesehmacks- verschlechternd. Nur durch mehrtagiges oder wochenlanges Halten in reinem Wasser kbnnen naeh BANI)~r die meisten dieser St0ffe entfernt werden.

1 H. G~oss: Arch. ttydrobiol. 89, 369 (1943). :I:[. LI]~BMANN: Gesundheitsing. 68, 33 (1947).

a K. V I ~ : Gesundheitsing. 68, 41 (1948). a H. HEU]~EL]:K:U~N: Sewage Works J. 20, 490 (1948). , 5 L.B. ESCaITT: Surveyor 2474, 815 (1939). 6 E. G. STUDLV.Y: Sewage Works J. 11, 264 (1939).

H. J . BA:~DT: Beitr. Z. Wasser-, Abw.- u. Fischereichemie a. d. Flal]wasseruntersuchungs- amt Magdeburg 1 (1946).

Page 6: Die Entwicklung der Abwasserwissenschaft und -technik

Die Entwickluug der Abwasserwissenschaft und -technik. 599

e

Bei den Untersuchungen iiber die Schadenwirkung yon Abwassergiften auf Fische s te l l t H. J. BANDT fest, dal~ bei gleichzeitiger Anwesenheit verschiedener Schwermetallgifte sieh die Giftwirkungen nieht nut addieren, Sondern dal~ sie sioh sogar ~,ervielfgltigen, oft bis zum 5fachen Betrag. l~ei pg-Werten zwischen 5,5" und 6,5 schaden auch hOhere Eisenwerte nicht: Bei pa-Werten zwischen 6,5 und 7,5 ist 0,9 rag/1 gelOstes Eisen bere i t s tOdlich. Er begrfindet dies damit, dal~ sich in diesem Falle Ferr ihydroxyd ausscheidet, das sieh auf den Kiemenhauten nieder- sehli~gt und diese dutch Veri~tzung zerstSrt . HA~T, DO~DOROFF und GREENBANK haben nach IMHO•• 1 ein umfangreiches Buch fiber die biologischen Verfahren ge- schrieben, mit denen die Giftwirkungen yon tndustrieabwgssern und Chemikalien anf die verschiedenen Fischarten best immt werden kSnnen.

Die durch das tragische Kriegsende bedingten AnflSsungen der Vereinigungen yon F~ch- leuten auf dem Wasser- und Abwassergebiet sind dutch Neugriindungen wieder ausgeglichen. Am ll. Mai ]948 wurde in Dfisseldorf Ms Ersatz der ehemaligen Abwasserfacbgruppe in. der Gesellsehaft fiir Bauwesen unter dem Vorsitz yon Baurat Dr. M. Px~fdss (Essen) die , ,Abwasser- technis che Vereinigung" gegrfindet. Diese alle Abwasserfachleute und zwar die Techniker, Chemiker, Hygieniker, Landwirte usw. umfassende Vereinigung hat eine groBe Anzah] yon Unter: ausschiissen gebfldet, in denen die einzelnen wichtigsten tIauptthemen durch Spezialisten bearbeitet werden. Auf der Chemiker-Tagung in ttannover wurde die ehem~]ige ,,Fa chgruppe fiir W~sserchemie" erneut unteJc dem Vorsitz yon Dr. W. ttUSMANN (Essen) ins Leben gerufen. Sic will alle chemischen Fragen, die auf den Gebieten der Trink- nnd ]~rauchw~sser, Mineral- w~ser, Flul]wgsser, des Seewassers, Meerwassers und Abwassers ~uftreten kSnnen, bearbeiten. Unter anderem ist auch eine Neuherausgabe der ,,Einheitsverfahren zur Untersuchu~g yon Wasser und Abwasser" vorgesehen.

~. )Iechanische ReinigUng. Der Durchflul3betrieb hat sich nach I~JzoFF 2 bei allen Verfahren der Abw~sser-

reinigung, nnd zwar sowoh] bei den Absetzverfahren als auch den TropfkSrper- verfahren, Faulverfahren und Belebtsch]ammverfahren gegeniiber dem intermittie- renden Betrieb aIs das Richtige erwiesen. Um Geruchsbe]i~stigungen beim Betrieb yon Klaranlagen besonders in de~: Nghe der Wohngebiete zu vermeiden, ist es er- forderlich, das Abwasser mSglichst frisch zu erhalten. Das Abwasser mu[~ mSgliehst schnell zur Kli~ranlage geleitet werden, wobei die Leitungen von Ablagerungen frei gehalten werden mtissen. Faules Abwasser entwickelt Schwefehvasserstoff, der dutch Vorehloren, dureh Vorbe]iiften oder dutch Eisensalze beseitigt werden kann. Aueh Vermisehen mit belfiftetem Rficklaufwasser aus TropfkSrpern frischt fauliges Abwasser wieder auf. Aus den Absetzbecken mul~ der Sehlamm mSgliehst sehnell entfernt werden , ehe er B]asen wirft. D~s Rechengut, das ja bekanntlich beim Lagern sehnel] in saure Ggrung tibergeht und dann durch Buttersi~urebildung fible Geruchsbeli~stigungen hervorruft, sollte ti~glieh abgeholt, vergraben, verbrannt, kompost ier t oder nach Zerkleinerung wieder ins Ab~asser zurfiekgegeben werden. Trockenplgtze diirfen nur mit ausgefau]tem Schlamm besehiekt werden. Bei der Heil~trocknung yon Schlamm mul3 die Ab lu f t in die Feuerung ge]eitet werden. Bei der Verbrennung yon Sch]amm sol] die Temperatur mindestens 800°C betragen.

Mit Rticksicht auf die zunehmende Versehmutzung dutch 01 hat R. CzE~s~Y ~ ein , , O l e o m e t e r " zur Messung des 01gehaltes zusarzlmengestellt. Der Einbau yon Benzin- und Fettabscheidern ist durch Ministerialerlal~ yore 26. Januar 1943 ge- regelt, wonach b e i Errichtung yon SchlaehthSfen, W u r s t - u n d Fleisehfabriken, Metzgereien, Fisehverwertungsbetrieben, Talgsehmel~en, M~rgarinefabriken, Mayon- • naisefabriken, Knochenkochereien, Darmzubereitungsanstalten, Transiedereien,

1 K. I ~ o r F : Gesundheitsing. 69, 97 (1948). 2 K. I~]~oF~: Gesundheitsing. 68, 169 (1947). s R. Cz]~Ns~Y: Z: Fischerei ~8, 377 (1940).

42*

Page 7: Die Entwicklung der Abwasserwissenschaft und -technik

690 ' F. SIEaP:

Speisehgusern, Hotels, GasthSfen, Bahnhofswirtschaften, Kantinen, Kasernen , Krankenhgusern, Erholungsheimen, Sanatorien, Hell- und Pflegeanstalten stets dann ein Fettfgnger eingebaut werden muB, wenn monatlich I0 kg nndtmehr Fett anfallen bzw. tgglich 800 warme Portionen ausgegeben werden oder ein Sehlacht- kontingent yon 500 kg je Woche vorliegt. Bei beltifteten Fettfiingern empfiehlt J. W. GOlCDOI~ I die Zugabe yon 2 mg/l Chlor zur Druckluft. Er konnte den Fett- ertrag auf fiber das D0ppelte steigern. Das Verfahren unter Zugabe yon Chlor bzw. Hypoch]orit bezeichnet man als ,,Aero-Chlorination". !

3. Chemische und elektrische Verfahren. Das Interesse ftir die chemischen F~tlungsverfahren ist, obwohl man gelernt hat,

die Ausflockung dutch Kont~ol/e des p~-Wertes und der langsamen Riihrbewegung besser zu beherrsehen, meistens nur noch deft vorhanden, we Fgllungsmittel zu billigsten Preisen vorhanden sind oder we man gezwungen ist; mi t Riicksieht auf zu geringe Wasserftihrung, besondqrs in den Sommermonaten, eine verstgrkte Reinigungswirkung zu erzielen. Das als Abfallstoff aus Beizereiabwgssern zu billi- gem Preis zur Verffigung stehende Eisensulfat ist an vielen Stellen dureh das wirk- samere Ferriehlorid, mit dem z. B. W. M/OLLER 2 bei 20 g/re. a in Halle gute Ergebnisse erzlelte, ersetzt. Das yon H. J~TlvG und W. SCI4nSDE~ a ausgearbeitete Kohlensgure- Eisen-Verfahren ist im gro~en Mal~stab auf der, Gruppenklgran]age des Niers- Verbandes in Neersen mit bestem Erfolg in Betrieb. Dem mechaniseh vorgereinigten Abwasser werden Eisendrehsp/~ne zugegeben. Dureh einen Schraubensehaufler wird diese Misehung intensiv umgewglzt, wobei die im Wasser enthaltene Kohlen-

s ~ u r e eine zur chemischen Fg]lung ausreichende Eisenmenge ]SSt, die dann in wei, teren Beliiftungsbeeken aufoxydiert wird. Das sich bildende Ferr ihydroxyd schlagt die kolloiden und nicht absetzbaren Stoffe ~iieder. Dieses Verfahren hat sieh beson- ders bei stadtischen Abwgssern bew~hrt, die mi t Farbfabrik- und anderen Industrie- abwi~ssern durehsetzt sind, und dient zur Entlastung des nachfolgenden Belebt- sehlammverfahrens. Die Frage der Beseitigung des bei der Chemischen Fgllung an- fallenden Sehlammes durch Ausfaulen muB nach dem heutigen Stand der Abwasser- wissenschaft ~ls ge!Sst gelten.

Die , ,Dorr-Company" 4 empfiehlt zum Reinigen yon versehmutzt~n Fltissigkeiten, z. B. yon Abwiissern aus Industrieaniagen, Molkereien, Konservenfabriken, 0lraffi- nerien u. dgl. das Entfernen suspendierter Bestandteile dureh Einblasen yon Luft, Stickstoff, Kohlensiiure oder anderen Gasen. Hierdurch sollen die ]~iehteren Sehwebe: s~offe in Form eines Schaumes an die Oberflgehe gebracht werden, v o n d e r sie dann dureh einen Kratzer abgestreift werden. In seinen Anspriiehen entspricht dieses Verfahren der seit lgngerer ~ Zeit in Deutschland besonders for faser stoffhaltige Abwii~ser angewandten Flotation, we die Sehkumbildung dureh Zugabe yon ober- /1/ichenaktiven Stoffen stark begtinstigt werden kann.

Die ,,Allgemeine Elektr~zltatsgeseHsehaft besehreibt ein Verfahren zur Reini- guffg yon Abwgssern mittels oxydierender Gase und anorganiseher Katalysat0ren, die eine nur wen~g gr6Bere Diehte als das zu reinigende Abwasser besitzen. Als zweckmgBig hat sich ein K a t a l y s a t ~ erwiesen, der aus Eisenoxyd besteht, das auf Bimsstein niedergeschlagen ist. :

1 j .W. GOI~DON: Water Works Sewerage 85, 1103 (1938). W. MiiLL~: Gesundheitsing. 62, 657 (1939); 63, 405 (1940).

a H. Jv~G u. W. SC~nSDEa: DRP. 724206 u. DRP. 725879. 4 Dorr.Company: Franz5s. Pat. 918033 veto 27. September 1943. 5 Allgemeine Elektrizit_gts-GesellschMt (AEG), Berlin: DRP: 737026 veto 3. Juli 1943.

Page 8: Die Entwicklung der Abwasserwissenschaft und -technik

• Die Entwicklung der Abwa, sserwissenschaft und -technik. 601

Naeh einem amerikanischen Patent 1 erfolgt die Behandlung vonAbwasser dutch Elektro]yse in dem Kathodenraum einer elektrolytischen Zelle, wobei sich der Schlamm im Anodenraum absetzt,.

4. Biologische Abwasserreinigung. Ffir das einfache Berechnen yon biologisch'en Kl~tranlagen geht K. I~I4OFF~

veto biochcmischen Sauerstoffbedarf des abgesetzten Abwassers aus. We der Weft des biochemischen Sauerstoffbedarfs bei der Planung fehlt, kann man ihn fiber- schlagsweise berechnen, wenn man als Durchschnittsbedarf je Einwohner und je Tag 35 g Sauerstoff zugrunde legt. Der biochemische Sauerstoffbedarf und die t~gliche Abwassermenge ergeben die abzubauende Gesamtsehmutzmenge. Auf Grund der bisher gefundenen Zahlen mul~ man zugrunde legen:

500 g Bsbs* ffir 1 m a Lfiftungsbecken -- 14: Einwohner, 700 g Bsb 5 f t i r l m 3 hochbelastetc Tropfk6rper -- 20 Einwohner, 175 g Bsb 5 ftir 1 m 3 schwach belastete Tropfk6rper - - 5 Einwohner.

Sind industrieIle Abw~sser angeschlossen, so miissen diese mlt lhrem Einwohner- gleichwert hinzugereehnet werden. Mit tier Belastung muB heruntergegangen werden, wenn

1. ein besonders hoher Reinheitsgrad erforderlieh ist, z. B. be~ Weiterverwendung des gerM- nigtcn Ablaufs,

2. der Ablauf einen bcsonders hohen Nitratgehalt haben sell, 3. das Abwasser besonders dick ist, 4. bei Regenwe~er grebe Wassermengen zu verarbelten sind, 5. Vorbecken Iehlen oder nicht ausreichen, 6. das Abwasser sehr kalt ist. Die Beobachtung, dab im Ablauf von Belebtsehlammanlagen meist ein h6herer

Ni~ratgehalt beobachtet wird als bei Tropfk6rpern, hat zu einer Auseinandersetzung fiber den Wert zu weitgehenden Abbaus geftihrt. K, h~HOFF 3 hglt es f~r Zwecklos, den Abbau bis zu den h6chstmSglichen Nitratgeha]ten zu treiben, da Nitrat ira Vet- fluter wegen seiner Wirkung als Pflanzendiinger eher schgdlich als nfitzlich sei. Er hglt daher eine sehr gu~e Vorreinigung vet den biologischen Anlagen ffir erforder- lich, damit die Sch]ammstoffe mSg]ichst yon den biologischen Anlagen ferngehalten werden, well Nitrate in der Hauptsache aus dem Schlamm gebildet werden. Er gibt aus diesem Grunde den SpiiltropfkSrpern den Vorzug vor den gew6hnlichen Tropf- k0rpern. Bei der Schlammbelebung empfieh]t er, die Lfiftungszeiten kurz und den Schlammgehalt m6gliehst niedrig zu halten~

Wghrend im Ausland das Belebtsehlammverfahren weithin an Verbreitung gewinnt, hat sich in Deutschland naeh den Ausffihrungen yon M. P~i~ss4 der Tropf- kSrper a]lgemein bew/ihrt, besonders nachdem er sieh yon dem normalen Tropf- k6rper zum HoehleistungstropfkSrper mit grol~er H6he und starker Belastung ent- wiekelte. Ober die Grenzbelastung und Tagesleistung yon Tropfk6rpern berichte~ R. P01VII,~GER 5. Danach schwankt die Abbauleistung der TropfkSrper verschiedener Stgdte zwisehen 600 und 1365 g bioehemisehem Sauerstoffbedarf je Kubikmeter im Tag. Gegen Verschlammung empfiehlt er Verdfinnung des Abwassers (Spiil- r, ropfkSrper) und kfinstliche Beltiftung. Die Bedeutung des TropfkSrperma~erials

* Bsb 5 -- biochemischer Sauerstoffbedarf in 5 Tagen. Amer. Pat. 2259046 veto 14. Oktober 1941.

2 K. IM~OFF: Gesundheitsing. 66, 164 (1943). a K. Im~OFF: Gesundheitsing. 68, 66 (1947). 4 M. P~i}ss: Gesundheitsing. 69, 260 (1948). 5 g. PS~ISG~R: Gesundheitsing. 66, 141 (1943).

Page 9: Die Entwicklung der Abwasserwissenschaft und -technik

602 F. S~E~e:

ffir die Reinigungswirkung haben R. DE~O~ und H, LIEB~IA~¢~ x untersucht. Gegen~ber den schwachbelasteten (schlammhaltigen) Tropfk6rpern, die ihre Be- deutung auch heute noeh bei Kleinanlagen'haben,haben die hochbelasteten (schlamm- freien) Tropfk6rper den Vorteil, daf3 sie kleiner bemessen werden k,6nnen und f!iegen- frei sind.

Das. nach dem Bele~btschlammverfahren unter Zugabe yon Phosphaten arbeitende ,,Magdeburger P-Verfahren" hat sich nach den Angaben yon E. NOLTE 2 weiterhin bew~hrt and kann auch mit gutem Erfolg bei organisch verschmutzten, industriellen Abwassern angewandt werden.

Bei Untersuchungen ~iber den Einflu$ von Cyanverbindungen auf die Organismen des Belebtschlammeskommen E. NOnTE und H. J. BA~DT ~ zu dem Ergebnis, da$ mehr als 25 rag/1 Blaus~ure die Glockentierehen verschwinden lassen, w~hrend dot bakterielle Abbau bei 350 rag/1 aufh6rt. Noch h6here Blaus~urekonzentrationen legen schlieftlich alle R~einigungswirkungen still.

Den EinfluI~ des Sauerstoffgehaltes auf die biologische Abwasserreinigung bei Konzentrat ionen yon 1,5, 12 und 33 mg/l O 2 hat K. VIE~rL 3 untersucht mit dem Ergebnis, daf3 bei mittleren Gehalten die g~instigsten Ergebnisse erzielt werden.

5. Sehlammbeseitigung. Die Behandlung und Beseitigung des bei der mechanisehen Reinigung anfallenden

Frischschlammes sowie des bei der biologischen Reinigung anfallenden ~berschul~- schlammes geschieht am besten dutch Ausfaulung. D a s hierbei anfallende G~s wird in den meisten Kl~ranlagen gesa~mel t und als Treibstoff oder 'Heizmater ia l verwandt. Dle infolge des Krieges ge/~nderte Zusammensetzung des Schlammes, besonders der Mangel an Fet t in tier Nahrung hat allgemein zu einer geringeren Gasausbeute gefiihrt. Um diese Verluste auszugleichen, hat man empfohlen., andere mit bil!igen Mitteln erreichbare feste Abfallstoffe mit auszufaulen. I m weiteren Verlauf dieser Entwieklung ist man sogar dazu ~ibergegangen, Faulraume mit Cas- gewinnung allein ffir feste Abfallstoffe (z. B. flit M011, Abfalle der Lebensmittel- industrie und besonders flit Stallmist) zu bauen. Ausfiihrliche Arbeiten yon K. I~- ~OFF4, F. PSrEr~ und A. HOWARD s betreffen die gemeinsame Verwertung ,:on ~festen und fl/issigen Abfallstoffen durch Kompostieren und Ausfaulen mit Gas- gewinnung unter gleichzeitiger Verwendung yon Hausmflll. Zur Bek~mpfung der in einzelnen Anlagen bis zu einer St/irke you 2 ~ 4 m auftretenden starken Schwimm-" decken h~'ben sich nach D. L. McLEAIq 7 Schlamm-Mischvorrichtungen am besten bew~hrt. Hierdurch wird auch die Ausfaulung der Schwimmdecke erreicht, und gleichzeitig werden die durch die Schwimmdeckenbildung bedingten St6rungen der Schlammheizung~ nach GE~DE~ s beseitigt.

Da die zur Heizung der Faulr~ume meist angebrachten Warmwasserrohre leicht verkrusten, bewirkC man neuerdings die "Heizung und Umw~lzung dutch Einblasen yon Dampf. Auf der Gruppenkl/~ranlage des Niers-Verbandes in Neersen und ebenso auf der East-Side-K1/~ranlage

R. D~OL~ u. K. L~E~A~¢~: Gesundheitsing. 65, 55 (1942). E. NOtaTE u. tI. J. BA~DT: Beitr. z. Wasser-, Abw.- u. Fisehereichemie a. d. FluSwasser-

untersuchungsamt Magdeburg 1946, H, 1. 3 K. V~EHL:. Zbl. Bakteri01., Parasitenkunde, Infektionskrankh. Abt. I I 104, 161 (1941).

K. i~rOFF: Chemiker-Ztg. 69, 12 (19~5); Wirtseh.Ztg. vom 5. Juli 1946; l~dsch, dtsch. Techn. veto ~16. M/~rz 1944.

F. PSrEL: Gesundheitsing. 69, 17 (1948). A. t~ow~D: Gesundheitsing. 69, 139 (1948). D. L. McLEaN: Water Works Sewerage 84, 17 (1946).

s W.E. GE~DV.L: Water Works Sewerage 89, 409 (1942); Sewage Works J. 18, 543 (1946).

Page 10: Die Entwicklung der Abwasserwissenschaft und -technik

• Die Eu~wieklung der Abwasserwissenschaft und -technik. 603

in Denver erfolgt naeh C.P. GvNSO~ 1 die I-Ieizung der getrennten Faulr~ume mit direktem Dampf, wobei man start einer Zentrifugalpumpe eine Dampfstrahlpumpe anwendet. Uber die, Frage, in welchen Grenzen des Wassergehaltes der Schlamm noch in Faulraumen behandelt, werden kann, beriehtet C. E. KEEFEE 2, dal~ ein durch Eisenchlorid yon 95% alff 75% Wasser- gehal~ (also auf ein Fiinftel der Masse) eingedickter Sehlamm zwar noch fanle, dal~ aber die Bakterient~tigkeit gehemmt sei und die Gasausbeute geringer werde.

Die fast aussehliel~lieh in USA. angewandte S c h l a m m v e r b r e n n u n g hat auf Grund yon Konstruktionsverbesserungen an den VerbrennungsSfen weitere Fort- s c h r i t t e gemaeht. Die entstehenden Verbrennungsgase werden zur Vermeidung von Geruchsbel~stigungen nochma]s in die Feuerung geleitet.

l~ber den Gasanfall und die Casverwendung ist yon,den verschiedensten Stellen berichtet worden. F. PSev.L 8 stellt lest, dab SpflltropfkSrper weniger SeMamm aber mehr Ga s ergeben als Belebtschlamm. 1 g in den Faulraum eingebrachte organisehe Substanz yon Belebtschlamm ergibt 250 cm a Faulgas, wahrend I g organische Substanz von Frisehschlamm 550--600 em 3 Gas liefert. Wi~hrend in USA. der Fettgehalt des Frischschlammes zwischen 7 und 33% der Trockensubstanz tiegt, betrug er in Deutschland besonders wi~hrend des Krieges und vor allem in der Hungerperiode der Naehkriegszeit weit unter 5%. Die gi!nstigste Tempera tur zur Gaserzeugung ist far cellulosereiehe, organisehe Stoffe 28--30 ° C, w~hrend sie far left- und eiweil]- reiehe organische Stoffe bei 30--33 ° C liegt. Je Gewichtseinheit abgebauter organi- seher Substanz werden 1,11 Gewichtsteile Gas gebildet, So dal~ man mit 13--191 Gas je Kopf und Tag bzw. mit 6--13 1 Methan je Kopf und Tag reehnen kann. Durch Zumischung yon Hausmfill k a n n diese Gasmenge auf 35--50 1 Gas bzw. 19~31 1 Methan je Kopf und Tag gesteigert werden.

Unter , , s p e z i f i s c h e r G a s m e n g e " versteht man nach W. OUTL]~]~ 4 die Gas- menge, die 1 g organisehe Trockensubstanz bei vollst~ndiger Vergasung unter den anaeroben Bedingungen des Faulvorganges liefer~: U m Formalin aus Faulgas her- zustellen, empfiehlt H. WILSO~ ~5, das Faulgas yore Sehwefelwasserstoff zu befreien, mit Wasserdampf anzureichern und bei 950 ° C fiber einen kSrnigen Nickelkatalysator zu leiten, wobei sigh ein Gemiseh yon K0hlenoxyd und Wasserstoff bildet. Das

-durch Aktiv-Kohle filtrierte Gasgemisch wird bei 176 atti fiber kSrniges Zinkehromat geprel~t, wodureh man standlich 91 Methylalkohol erhalt, aus dem man d a n k auf bekanntem Wege 18 1 Formalin herstellen kann.

6. Landwirtschaftliche, Verwertung yon Abwasser und Abwasserschlamm.

Das durch das Kriegsende und das Darniederliegen der Industrie bedingte Fehlen kanstlieher Dungstoffe ha t zu einer versti~rkten Naehffage nach allen orga- nischen Abfallstoffen gefahrt, die irgendwie als Danger zur Humusbildung benutzt werden kSnnen. Neben dem Abwasser selbst sind es in erster Linie der gesamte Abwasserschlamm, dann abet auch die festen stadtisehen Abf~lle, die naeh K. I~- HOFF 6 etwa das Ffinffaehe des Abwasserschlammes ausmaehen, und nach denen in der Naehkriegszeit eine besonders lebhafte Naehfrage eingesetzt ha't. Dber die in stfi, dtisehen Abw~ssern enthaltenen Dungstoffe gibt nach Angaben yon H. SCHVLZ- FALKENttAI~ ? und F. PSPEL s Tab. 1 Auskunft:

C.P. Gu~so~: Sewage Works J. 19, 661 (1947). 2 C. E. KEEFER: Sewage Works J. 19, 39 (1947). ~ 3 F. PS]~EL: Gesundheitsing. 68, 85 (1947). 4 W. ORTLnB: Gesundheitsing. 66, 231 (1943). 5 It. WILson: Surveyor 105, 27 (1946).

K. I~Ho~: Gesundheitsing. 68, 67 (1947). H. S e E U L Z - F ~ K E ~ : Gestmdheitsing. 69, 10 (1948).

s F. PSPEL: Gesundheitsing. 69, 17 (1948).

Page 11: Die Entwicklung der Abwasserwissenschaft und -technik

604~ F. SI~m~: /

Tabelle 1. Die Diingerstoffe des Abwassers. m

~echanisch Frisches Ausgefaul ter uI~d biologisch

hi~usliches Abwasser Schlamm gereinigtes

Abwasser

\ g l~ lT* ] g/El'r* g/WIT *

Organische Stoffe . . . . . 5,.5,0 ! 20,0 - 19,0. Stickstoff . . . . . . . 12,8 t,3 I 10,9 Phosphorsaure (P205) . . 3,5 0,7 2,8 Kali (K~O) . . . . . . . 7,0 0,2 6,7

• /

• g/E/T Gramm pro Einwohner und Tag.

Umfangreighe Untersuchungen fiber den Dungwert des Abwassers und seine Fruchtbarkeit sind yon W. RUDOLFS 1 durchgeft~hrt worden. Die Untersuchungen, die sieh nicht nur auf Friseh- und Faulsehlamm, sondern auch auf Belebtschlamm erstreeken, erfassen den Gehalt an organiseher Substanz, Pentosen, Fetten, Hemi- eellulosen, Cellulose, Lignin, Protein.' An Wuehsstoffen ateHt RUDOLFS ~' neben Vitamin C, Indol und Skatol auch Tryptophan, Tyrosin, Pheny]- und Naphthalln- verbindungen fest.

Der alte Kampf um die Frage der landwirtsehaftliehen Abwasserverwertung mit oder ohne Vorreinigung geht welter. W~thrend bei den ftir die Reinhaltung der Vor- fluter verantwortliehen teehnisehen und hygienisehen Praktikern sieh die Ansieht all- m/~hlieh allgemein dUrehgesetzt hat, da f t vor der landwirtsehaftliehen Verwertung dutch Rieselfelderl Bodenfilter, Verregnung usw.eine meehanisehe Reinigung erfolgen muB, stehen die landwirtsehaftliehen Gutaehter auf dem Standpunkt , daft man im allgemeinen ohne ein e meehanisehe Vorreinigung auskommen k6nne, zumal man auf die direkte Verwendung der festen Stoffe nieht verziehten will.

Als Belastungsgrenze' fiir die landwirtsehaftliehe Verwertung werden heute al lgemein 100 Einwohner je Hektar angenommen, gute sandige Bodenverhaltnisse vorausgesetzt. Bei zu kleinen F1/iehen befiirehtet K. IMHOF~ 3 ,,Kurzsehluft". Mit l%iieksieht auf gesundheitliehe und /~sthetisehe Belange wird yon vielen Abwasser- fachleuten vorgesehlagen, f~r die landwirtsehaftliche Verwertung den Ablau£ der Kl/~ranlagen erst naeh v611iger bi01ogiseher und nicht schon naeh der einfaehen mechanisehen Reinigung zu verwenden, zumal dutch geeignete Verwendung der anfallenden Sehlammstoffe keinerlei Dungstoffe verloren zu gehen brauehen. L. V. WILCOX 4 hat die Bedingungen untersueht, unter denen ein biologisch g u t vorgereinigtes Abwasser sieh fill die landwirtsehaftliehe Verwertung eignet, und gibt die dutch Leitfahigkeitsmessungen ermittelten Grenzen ftir die Gesamtkonzen- tration an gel6sten Stoffen, insbesondere an Natr ium und Bor an. Als besonderen Nachteil der landwirtschaftliehen Abwasserverwertung wird yon hygieniseher Seite auf den Gehalt an Krankheitserregern und Wurmeiern hingewiesen. W. BA,:M- H6GC]~R 5 hat festgestellt, daB80- -90% alle~: Personen in Darmstadt Wurmerkrankt sind. Er ftihrt dies auf die Tatsache zurtiek, daft in Darmstadt das Abwasser ohne Vorreinigung verrieselt wird, im Gegensatz zu Berlin, das eine gute Vorreinigung babe und daher keinen so hohen Prozentsa tz an Wurmerkrankungen zeige. REIn- hOLD 6 hat diese Angaben quant i ta t iv naehgepr~fft mi t dem Ergebnis, daft je 2000 bis

'~ W. RUDOLFS: WaterWorks and Sewerage 90, 261 (1943). 2 W. RUI)OLFS: Water Works ~nd Sewerage-ri0, 263 (1943). 3 K . IMlZOFF: Gesundheitsing. 69, 12 (1948). 4 L. V. W~cox: Sewage Works J: 20, 24 (19~t8). 5 W . BAUMg6GG:~R: Gesundheitsing. 69, 40 (1948). 6 F . R:EII~OLD: Gesundheitsing. 69, 85 (1948),

Page 12: Die Entwicklung der Abwasserwissenschaft und -technik

Die Entwicklung der Abwasserwissenschaft und -~echnik. 605

6000 Wurmeier Jm Liter Abwasser bzw. je 680--725 im Kubikzentimeter Friseh- sehlamm enthalten sind. Jeder wurmerkrankte Einwohner scheidet amTag 1 Million Eier~aus.~ Da die Wurmeier an die Sehlamrnstoffe gebunden sind, sehlielR aueh R~IN- gOLD sieh der allgemeinen Forderung an, das Abwasser vor der laildwirtschaRliehen Verwertung zu entschlammen. Aus hygienisehen Gr@nden soil nur soleher Sehlamm ]andwirtsehaftlieh verwertet werden, der mindestens 10 Tage ausgefault ist. Naeh G~A~ ~ toni3 aber die Ausfaulung und Trocknung auf mehr als 170 Tage ausgedehnt werden, da sonst keine v6llige Abt6tung der Eier erreieht wird. Dahingegen wird der Erreger der Am6benruhr beim Ausfaulen sehnell abget6tet.

Naeh WISELY 2 soll gut ausgefaulter, troekener Sehlamm in C~trten nur im Herbst aufs Land gebracht und untergegraben werden, bevor die Fl~chen bepflanzt werden, und zwar nu t dann, wenn auf diesem Lande niehts mehr geldflanzt wird, was rob gegessen wird.

PETZOLD 3 ~ndert das schon ]~nger bekannte ,,Edaphon-Humusdfingerverfahren" in der Weise urn, dab er gesiebten und gemahlenen Feinmfll] im Verh~ltnis 1:3 in Misehtrommeln mit Fakalabwasser mischt und dann zur Umwandlung der organi- sehen Stoffe, Cellulose und Lignin, in Humusstoffe 4--6 Wochen vergaren l~Bt.

Da aueh nach der biologisehen Reinigung der Abw~sser immer noeh ein grofter Anteil an Dhngstoffen, wie Kali, Phosphors~ure und Stiekstoff im gereinigten Abwasser verbleibt, sind in letzter Zeit Versuehe durehgeft~hrt worden, diese Dung- stoffe auszunutzen. A. HowA~Dt hat in Indien und Neuseeland Grol~versuche

m i t der als Unkraut bekannten Wasserhyazinthe gemaeht. Be~ Ztiehtung in ge- reinigtem Abwasser kohnte er den Stiekstoffgehalt yon 1,4 auf 2,3%, den Phosphor- gehalt yon 2 auf 8% und den Kaligehalt yon 7,4 auf i l ,6% erh6hen. Die sieh sehr stark entwieke]nden Pflanzen werden sparer kompostiert und stellen dann einen wertvollen D~nger dar. An Stelle der in Deutschland wenig bekannten Wasser- hyazinthe sehl~gt neuerdings CROTOGI~O 5 vor, die sieh in unserem Klima besonders stark entwickelnde, unter dem Namen Entengr~tze bekannte Wasse.rpflanze L e m n a

• m i n o r anzuwenden. Wie aus den vorstehenden Ausffihrungen hervorgeht, ist trotz der sehwierigen

Zeitverh~ltnisse eine 'grol3e Anzahl wieh'tiger Fortschritte auf dem Gebiete der AbwasserwissensehaR und -teehnik zu ve~zeiehnen. "Wie beim h~us]iehen und st~dtischen Abwasser ist dies auch beim gewerbliohen Abwasser der Fall, doeh muB wegen des Umfangs der Arbeiten fiber diese Fortsehritte besonders beriehtet werden.

Z u s a m m e n f a s s u n g . Die Entwieklung der AbwasserwissensehaR und -teehnik Wird an Hand der

neuesten Literatur behandelt. Der Einflul3 der gewerbliehen Abw~sser auf das Fisehleben sowie ihre Einwirkung auf die b~ologisehe Reinigung wird erSrtert, An Spezialgebieten werden die meehanisehe Reinigung, ehemische und elektrisehe Verfahren sowie die biologisehe Abwasserreinigung, und zwar besonders das Tropf- k6rper- und Belebtschlammverfahren, und die Beseitigung des bei den e~nzelnen Verfahren anfallenden Sehlammes behandelt. Die ]andwirtsehaftliche Verwertung yon Wasser und Abwasser umfal3t die Fragen der Anwendbarkeit dieser Verfahren in bezug auf die Belastungsgrenze und die Dungwertausnutzung.

1 E. B. G~A~: Sewage Works J. 1~, 1119 (1943~. • a W. H. WIselY: Sewage Works J . 1~, 710 (1943).

I-I. P~zo~): Techn. Gemeindeb]. ~ , 163 (19~). A. t I o w ~ : Civil Engng. ~ , ~4 (19~7). H. C~o~o~I~¢O: ~Naeh privater Mitteilung.