VIII. Ueber den Apparat zum Filtriren trüben Wassers von Hrn. Fonvielle in Paris; Bericht von Hrn. J. T. Silbermann. Aus dem Bulletin de la Société d'Encouragement, Mai 1854, Nr. 9, S. 261. Mit einer Abbildung auf Tab. I. Silbermann, über Fonvielle's Apparat zum Filtriren trüben Wassers. Da ein Apparat zum Filtriren trüben Wassers, womit sich diese Operation in vollkommener Weise, schnell, bequem und insbesondere wohlfeil ausführen ließe, sowohl für das Publicum im Allgemeinen als für die Industrie sehr wünschenswerth wäre, so habe ich genaue Versuche mit dem neuen Apparat des Hrn. Fonvielle Derselbe ist den HHrn. Fonvielle, Brun und Comp., rue Laffitte No. 32 in Paris, patentirt. angestellt, welchen der Erfinder Filtre plongeur (eingetauchtes Filter) nennt. Ich beschreibe zuerst die Construction desselben. Apparat. – Zwei Behälter (Fig. 27) von verschiedenem Rauminhalt befinden sich über einander. Der erste dieser Behälter ist 1,25 Meter hoch, 0,80 Meter lang und 0,60 Meter breit; er enthält das zu filtrirende Wasser und den ersten Filtrirapparat. Der zweite Behälter, von kleinerm Inhalt, hat nur 0,50 Met. Höhe auf 0,50 Met. Länge und 0,30 Met. Breite; er enthält den zweiten Filtrirapparat und das filtrirte Wasser. Der Boden des ersten Behälters befindet sich 0,50 Met. über demjenigen des zweiten. Diese zwei Filtrirapparate sind durch ein 8förmiges kupfernes Rohr von 5 Centimeter Durchmesser mit einander verbunden, dessen beide Enden durch die Wand des oberen und unteren Behälters bei 15 Centimeter über ihrem Boden gehen. Dieses Rohr ist in der Mitte seines aufsteigenden Theils mit einem Hahn versehen, um die Verbindung zwischen den zwei Behältern nach Belieben unterbrechen zu können. Die an beiden Enden dieses Rohrs befestigten Filtrirapparate bestehen in zwei (Mindern von galvanisirtem (verzinktem) Eisenblech, welche mit zahlreichen kleinen Löchern versehen sind und das Filtrirmaterial enthalten; der erste dieser Cylinder, Vorbereitungscylinder (cylindre dégrossisseur) genannt, ist horizontal an die Eintrittsöffnung des Rohrs im obern Behälter geschraubt; der andere Cylinder, welchen ich Vollendungscylinder (cylindre finisseur) nennen werde, ist horizontal an die Austrittsöffnung des Rohrs im untern Behälter geschraubt. Der Vorbereitungscylinder hat 53 Centimeter Länge auf 20 Centimeter Durchmesser. Sein vorderer Boden, welcher an das Rohr geschraubt wird, läuft zu diesem Zweck in ein außerhalb mit Schraubengewinden versehenes Rohrstück aus; auf einer mit zahlreichen kleinen Löchern versehenen Platte, im Niveau des Bodens, liegen die Filtrirmaterialien über einander; damit sich die Löcher der Platte nicht verstopfen, ist eine Handvoll grober Quarzsand auf diesem ganzen Boden ausgebreitet, durch dessen Zwischenräume das Wasser bis zum Rohr dringen kann. Auf diese Kieselsteine kommt beiläufig 1 Kilogr. gut gewaschener Wolle (bester Sorte), welche eine 18 Centimeter dicke Schicht bildet. Die übrigbleibenden 35 Centimeter des Cylinders werden mit einem Gemenge von gleichen Raumtheilen feinen Kieses und zerstoßener Holzkohle (welches durch Oeffnungen von der Größe einer halben Linse gesiebt worden ist) gefüllt; diese 15 Liter körniger Substanzen werden durch eine Scheibe oder einen Deckel zurückgehalten, den man auf das Ende des Cylinders schraubt. Der Boden und auch das Ende des Cylinders auf eine Länge von 15 Centimeter, sind mit Löchern von 3 Millimeter Durchmesser versehen, welche 16 Millimeter von einander entfernt sind; durch eben diese Löcher kann das Wasser in den Cylinder dringen. Dieser durchlöcherte Theil wird mit einem Sack von Binsen- oder Heugeflecht überzogen, um die gröbsten im Wasser suspendirten Substanzen vor ihrem Eintritt in das Filter zurückzuhalten. Der Vollendungscylinder hat 30 Centimeter Länge auf 20 Centimeter Durchmesser; die mit Schraubengewinden versehene Röhre, welche auf die Oeffnung des erwähnten Rohrs geschraubt wird, geht, nachdem sie an den Boden des Cylinders gelöthet wurde, durch denselben in seiner ganzen Länge, und ist an ihrem entgegengesetzten Ende mit einem Schraubenbolzen verschlossen, dessen Mutter die Scheibe zurückhält, womit der Cylinder geschlossen ist. Diese Röhre ist mit dem Cylinder concentrisch, und beide sind auf ihrer ganzen Oberfläche mit Löchern von 3 Millimeter Durchmesser versehen, welche jedoch auf der Röhre näher an einander angebracht sind; der ringförmige Raum zwischen der Röhre und dem Cylinder wird mit 2 Kilogr. gewaschener (feinster) Wolle ausgefüllt, die man schwach eindrückt. Filtriren. – Nachdem der obere Behälter mit trübem Wasser gefüllt worden ist, sehen sich die schwersten Substanzen auf dem Boden desselben ab; wenn man dann den Hahn des Verbindungsrohrs öffnet, so dringt das Wasser durch den Sack von Flechtwerk, wo es einen andern Theil seines Schlammes zurückläßt, dann gelangt es in den Cylinder durch die Löcher seiner Bodenplatte, und durchdringt das Gemenge von Sand und Kohle, welche es von den gasförmigen und organischen Substanzen reinigen; hierauf dringt es durch die Schicht schwach eingedrückter Wolle, worin es die feinsten noch zurückgehaltenen Substanzen absetzt; es läuft dann durch das Verbindungsrohr hinab, gelangt in die Röhre des Vollendungscylinders und entweicht durch die Löcher derselben, um zuletzt durch die ringförmige Schicht von Wolle zu filtriren und durch die Löcher an der Oberfläche des Cylinders auszutreten und den untern Behälter zu füllen, an dessen Boden ein Hahn zum Abziehen des klaren Wassers angebracht ist. Reinigung. – Die schwersten Theile des trüben Wassers, welche sich auf dem Boden des obern Behälters absetzen, werden durch Aufziehen einer Klappe entleert und dann in einen Canal geleitet. Wenn es nöthig wird, die Filter zu reinigen, läßt man zuerst alles Wasser aus den Behältern ablaufen, man nimmt die zwei Cylinder heraus, und ersetzt sie durch andere bereit gehaltene, um den Gang des Apparats so wenig als möglich zu unterbrechen. Um die aus diesen Cylindern genommenen Filtrirmaterialien zu reinigen, werden die gleichartigen vereinigt, um sie gesondert zu waschen; die Wolle und der Kies erleiden beim Waschen keinen Abgang, wohl aber die Kohle, daher man den Verlust durch eine Handvoll frischer grob gepulverter Kohle ersetzen muß. Nachdem die Cylinder wieder gefüllt und geschlossen wurden, sind sie zum weitern Gebrauch bereit. Versuche. – Es wurde die Leistung des Apparats bei verschiedener Füllung mit Wasser, sowohl des obern als des untern Behälters, bestimmt, und jedesmal die Beschaffenheit des filtrirten Wassers erprobt. Man verwendete zu diesen Versuchen Quellwasser, und um dieses trübe und unrein zu machen, brachte man in den obern Behälter 20 bis 30 Liter Gossenschlamm. Wenn dieser Behälter bei dem benutzten Apparat mit Wasser gefüllt ist, steht dasselbe 1 Meter hoch über der Achse des Vorbereitungscylinders; von dieser Achse bis zu derjenigen des Vollendungscylinders sind noch 0,5 Meter; die ganze Druckhöhe ist also 1,5 Meter. Bei den drei ersten Versuchen variirte der obere Wasserspiegel nicht. Bei dem ersten Versuch tauchte der untere Cylinder nicht ins Wasser; die Filtration lieferte fast 8 Liter Wasser per Minute, welches vollkommen klar und geruchlos war, und unter einem Mittlern Druck von 1,5 Meter ausfloß. Bei dem zweiten Versuch war der untere Cylinder gerade vollständig untergetaucht; man erhielt 1,5 Liter filtrirten Wassers per Minute, unter einem Druck von 1,4 Meter. Bei dem dritten Versuch war der untere Behälter mit Wasser voll gefüllt; die Filtration lieferte noch 7,5 Liter per Minute, unter einem Druck von 1,20 Meter. Aus diesen drei Versuchen ersieht man, daß, so lange der obere Wasserspiegel unveränderlich bleibt, das Product wenig variirt, obgleich der mittlere Druck bei diesen Versuchen um 30 Centimeter differirte. Es handelte sich also bloß noch darum, den obern Wasserspiegel variiren zu lassen und im untern Behälter den Wasserspiegel constant zu erhalten, was geschah, indem man den vorhergehenden dritten Versuch als ersten dieser neuen Reihe nahm: 1) für 1,20 Met. von einem Wasserspiegel zum andern, hatte man in 1 Min. 7,5. Lit. 2)  – 0,95 Met. –             –         –          – 6,4    „ 3)  – 0,70 Met –             –         –          – 5,0    „ 4)  – 0,50 Met. –             –         –          – 2,5    „ Aus diesen Versuchen ergibt sich: 1) Daß es nicht nothwendig ist, daß das Vollendungsfilter unter Wasser getaucht sey, was vielleicht die Leistung des Apparats sogar beeinträchtigt; 2) daß zwei Apparate, jeder von 0,7 Meter Niveau-Differenz, welche über einander gestellt 1,4 Meter Höhe hätten, 10 Liter per Minute geben würden, während ein einziger Apparat von 1,5 Meter Niveau-Differenz nur 8 Liter gibt, obgleich sein Druck etwas über das Doppelte des Drucks von einem der vorhergehenden ist; 3) daß das gleichförmige Resultat in der ersten Reihe seine Regelmäßigkeit wenigstens theilweise, der Endosmose zu verdanken scheint, welche durch die Natur und Beschaffenheit der filtrirenden Schichten oder auch bloß durch die Wolle erfolgt; 4) das filtrirte Wasser war stets so klar, daß man mit der Loupe nie eine Spur schwimmender Körperchen darin entdecken konnte. Dieser Filtrirapparat liefert also bei seiner gewöhnlichen Anwendungsweise, d.h. wenn beide Cylinder eingetaucht sind und der Druck auf den obern Cylinder 1 Meter Wasser beträgt – 7 1/2 Liter per Minute, folglich 450 Liter stündlich, und in 24 Stunden oder per Tag 10,800 Liter, beiläufig 10 Kubikmeter, eines vollkommen klaren und geruchlosen Wassers. Hr. Fonvielle versichert, daß seine Apparate manchmal zwei bis drei Monate in Gang waren, ohne daß man die Filtrircylinder auswechselte; im Durchschnitt muß dieß jedoch immer nach zehn Tagen geschehen; selbst in den ungünstigsten Fällen, welche jedoch sehr selten sind, gab der Apparat zwei Tage lang das normale Wasserquantum. In den öffentlichen Waschanstalten zu Marseille, wo man dieses Filter zum Klären des Wassers der Durance anwendet, welches bisweilen sehr viel Thonschlamm enthält, der sehr schwer vom Wasser zu trennen ist, werden die Filter nur alle zehn Tage erneuert, und der Apparat liefert beständig 40 Kubikmeter filtrirten Wassers in 24 Stunden. Hinsichtlich der Anzahl und Größe der Apparate, welche zur Erzielung einer gegebenen Quantität filtrirten Wassers erforderlich sind, bemerkt Hr. Fonvielle, daß z.B. 6000 Kubikmeter Wasser per Tag an Arbeitern sechzehn Mann zu 2 Fr. 50 C. erfordern, also 40 Francs Arbeitslohn; die Unterhaltungskosten schätzt er auf beiläufig 20 Francs, was in runder Zahl 60 Francs per Tag für 6000 Kubikmeter, also nur 1 Centime per Kubikmeter beträgt. Beschreibung der Abbildung. A oberer Behälter, welcher das zu filtrirende Wasser enthält; er steht auf dem Gerüst B; C unterer Behälter, welcher das filtrirte Wasser empfängt; D Vorbereitungscylinder; er liegt horizontal auf einem am Boden des obern Behälters befestigten Träger. Dieser Cylinder ist auf angegebene Weise mit Wolle, Kies und grobgepulverter Kohle gefüllt; E Bodenplatte dieses Cylinders, mit Löchern versehen, durch welche das zu filtrirende Wasser dringt. F Sack von Binsen- oder Heugeflecht, um die gröbsten Substanzen vor ihrem Eintritt in das Filter aufzuhalten. G Rohr welches die Verbindung zwischen dem Cylinder D und dem Cylinder des untern Behälters herstellt. H Hahn dieses Rohrs. I Vollendungscylinder, in den Behälter C getaucht; er ist auf seinem ganzen Umfang mit Löchern versehen und mit schwach eingedrückter Wolle gefüllt. J Rohr im Innern dieses Cylinders; es ist in die hintere Wand des Behälters geschraubt und communicirt direct mit dem Rohr G. K Schraubenmutter mit Ohren, welche dient um die Röhre J mit dem vordern Theil des Cylinders I zu verbinden. L Hahn, zum Abziehen des klaren Wassers. M Zapfen, zum Entleeren des obern Behälters.