Technik des Wassers.Filter für Trink- und Nutzwasser. Mit Abbildungen. Filter für Trink- und Nutzwasser. Berkefeld-Filter. Seitdem eine grosse Anzahl örtlich begrenzter Epidemien sich auf den Genuss schlechten Trinkwassers zurückführen liess, ist die Kenntniss in immer weitere Kreise gedrungen, dass Wasser neben unschädlichen Organismen auch häufig krankheitserregende Keime enthält. Die Vorschrift der Aerzte, das Wasser vor dem Genuss zu kochen, um die Keime zu tödten, findet in der Praxis wenig Anwendung, weil gekochtes Wasser einen faden Geschmack besitzt; man gibt deswegen gut filtrirtem Wasser den Vorzug. Filter aus Kohle, Eisenschwamm, Asbestfasern und ähnlichen Stoffen sind nicht feinporig genug, um alle festen Bestandtheile zurückzuhalten. Feinere Theile gelangen in das Filtrat, gröbere setzen sich im Innern der Filtermasse fest, welche hierdurch zu einer uncontrolirbaren Sammelstelle des Schmutzes und zu einer Culturstätte der Bakterien wird, so dass solche Filter unter Umständen ein scheinbar reines, dagegen ein gesundheitsschädliches Wasser geben. Wissenschaftliche Untersuchungen lassen keinen Zweifel darüber, dass Wasser, welches seiner sonstigen Beschaffenheit nach zum Trinken brauchbar ist, durch geeignete Filter sowohl von allen festen Bestandtheilen als auch von allen Keimen vollständig frei gemacht werden kann, und dass krankheitserregende Bakterien ferngehalten werden. – Im Anschlusse an die in D. p. J. 1895 296 119 und 1898 308 * 148 erschienenen Berichte sollen hier die von der Berkefeld-Filter-Gesellschaft in Celle gebauten Filter besprochen werden. Der wirksame Theil des Berkefeld-Filters ist ein starkwandiger, an einem Ende geschlossener Hohlcylinder aus gebrannter Infusorienerde. Die Filtration vollzieht sich derart, dass die Flüssigkeit in den Hohlraum des Cylinders nur eintreten kann, indem sie von aussen die poröse Wand durchdringt, während alle festen Stoffe sich auf der Aussenfläche der Cylinder ablagern. Auf der unzähligen Menge mikroskopisch kleiner Kanäle beruht die ausgezeichnete Wirksamkeit des Filters. Selbstverständlich können Chlor, Ammoniak, Salpetersäure und andere chemisch gelöste Substanzen durch Filtration nicht entfernt werden. Durch ¾stündiges Kochen wird bei diesen Filtern eine vollständige Sterilisation erzielt, wobei die Filtercylinder, mit kaltem Wasser anzusetzen sind, oder es erfolgt Sterilisation der nassen Cylinder durch Dampf. Die Reinigung des Filtercylinders geschieht durch Abreiben und Abwaschen, wodurch die anfängliche Leistung wieder hergestellt wird. Sind nach längerem Gebrauch die Poren der Oberfläche derart verklebt, dass sie durch leichtes Abreiben nicht mehr geöffnet werden, so ist ein Wiederherrichten der Oberfläche durch kräftiges Abbürsten erforderlich. Das Filter kann direct an die Wasserleitung gelegt werden und gibt bei 2½ at Leitungsdruck und bei einem Cylinder von 26 cm Länge und 5 cm Durchmesser etwa 2 l in einer Minute; es ist als Tropf- und Saugfilter zu verwenden und in Verbindung mit einer Saug- und Druckpumpe für jede Brunnen- und Cysternenanlage zu gebrauchen; für technische und gewerbliche Zwecke lassen sich leicht mehrere Cylinder zu einer grösseren Anlage vereinigen. Textabbildung Bd. 310, S. 181 Fig. 1. Tropffilter. Textabbildung Bd. 310, S. 181 Fig. 2. Steinzeugtropffilter. Die einfachste Art der Anwendung der Filter als Tropffilter wird durch Fig. 1 veranschaulicht. Im Boden des oberen Glasgefässes befindet sich eine Oeffnung, durch welche das Kopfstück des Filtercylinders gesteckt, im Innern mittels eines Gummiringes abgedichtet und von aussen mit einer Schraubenmutter befestigt wird. Das obere Glasgefäss wird mit der zu filtrirenden Flüssigkeit gefüllt. Das Filtrat der ersten Stunde wird abgegossen, da es durch das den Filtercylindern anfänglich anhaftende Bohrmehl getrübt sein kann. Diese Apparate filtriren im Tage reichlich das von einer Familie benöthigte Trinkwasser; ein grösseres Quantum wird durch ein Steinzeugtropffilter (Fig. 2) gereinigt, welches den Vorzug besitzt, dass in demselben das Wasser kühl bleibt. Die drei Filtercylinder B werden durch die Oeffnungen des Einsatzes gesteckt, wobei der kleine Gummiring innerhalb,die Schraubenmutter ausserhalb des Einsatzes liegen muss. Der Einsatz wird mit der zu filtrirenden Flüssigkeit gefüllt, welche aus dem äusseren Sammelgefäss A durch den Hahn filtrirt entnommen wird. Je nach der Grösse des Apparates beträgt die stündliche Leistung etwa ½ bis 1½ l. Textabbildung Bd. 310, S. 182 Fig. 3. Hausfilter für Wasserleitungen. Textabbildung Bd. 310, S. 182 Fig. 4. Filtercylinder. Fig. 3 zeigt ein Hausfilter für Wasserleitungen. Der Cylinder ist in ein Kopfstück von Metall eingekittet, welches in ein Rohrstück mit Gewinde ausgeht (Fig. 4). Nachdem ein Dichtungsring übergeschoben ist, wird dieses Rohrstück durch den Deckel des emaillirten Eisengehäuses geführt und mittels einer Mutter angezogen. Der so montirte Deckel wird nach Einfügung einer Dichtungsscheibe durch zwei Flügelschrauben auf dem Gehäuse befestigt. In das Gehäuse tritt das Leitungswasser durch einen mit Absperrhahn versehenen seitlichen Stutzen ein. Der untere Hahn dient zur Entleerung des Gehäuses und zur Entnahme unfiltrirten Wassers. Bei einem Leitungsdruck von 2½ at beträgt die stündliche Leistung 120 l. Wie uns die ausführende Firma mittheilt, führt dieselbe ihre Filter auch in Verbindung mit einem Wasserhahn derart, wie in D. p. J. 1898 308 149 in Fig. 3 beschrieben, und in Form von Filtertöpfen (desgl. Fig. 4) für industrielle Zwecke schon seit dem Jahre 1891 mit dauerndem Erfolg aus. In ähnlicher Art und Weise werden von der Berkefeld-Filter-Gesellschaft Pumpenfilter angefertigt. Für kleine Haushaltungen ohne Wasserleitung hat sich der in Fig. 5 dargestellte Apparat als zweckmässig erwiesen; derselbe ist aus einem Filter und einer kleinen Flügelpumpe zusammengesetzt und auf einer Holzbohle montirt. Die grösseren Apparate werden mit einer doppelt wirkenden Pumpe ausgerüstet. Textabbildung Bd. 310, S. 182 Fig. 5. Apparat für kleine Haushaltungen. Die Filter für die Industrie werden in Form Filtertöpfen ausgeführt. Die Cylinder hängen in einem Topfe an einem gemeinsamen Einsatzstück, jeder für sich abgedichtet, zu 3 bis 39 Stück. Der Einsatz wird durch einen Schnurring abgedichtet, welchen der mit Flügelschrauben angezogene Deckel in die Fuge presst. Das Filtrat kann nur durch das gemeinsame Abflussrohr austreten. Auf diese Weise kann mit Druck filtrirt und das Filtrat auf die gewünschte Höhe gedrückt werden. Textabbildung Bd. 310, S. 182 Fig. 6. Filter mit Aufschwemmung. Um Wasser oder andere Flüssigkeiten dauernd in grösserer Menge zu filtriren, ist es unbequem, die Töpfe behufs Reinigung zu öffnen und jeden Cylinder abzureiben. Man führt deshalb (Fig. 6) durch den Trichter C eine Aufschwemmung reiner Kieselerde, 8 g für jeden Cylinder, in den Topf ein, während der Lufthahn G geöffnet ist. Nach der Einführung schliesst man sofort C wie G und öffnet E und A, damit die fein vertheilte Kieselguhr in gleichmässiger Schicht auf die Cylinder gerissen wird. Die bei der Filtration abgeschiedenen Sinkstoffe lagern sich dann nicht auf den Filtercylindern selbst ab, sondern diese Schicht wirkt filtrirend. Ist dieselbe mit festen Stoffen so dicht bedeckt, dass die Leistung des Filters unter die verlangte Minimalgrösse sinkt, so wird sie durch Rückspülung entfernt. Zu diesem Zweck wird nach Sperrung der Zuleitung der Topf durch B entleert. Eine bei D angesetzte Luftpumpe drückt mit 8 bis 10 Kolbenstössen das zwischen Deckel und Einsatz befindliche Filtrat zurück, so dass es auf der Aussenfläche der Cylinder austritt. Die Aufschwemmung nebst Schmutz wird augenblicklich gehoben, die ganze Hülle sinkt auf den Boden des Topfes und wird durch kurzes Oeffnen des Zulaufhahnes A fortgespült. Die Reinigung und Aufschwemmung eines Topfes kann in 10 Minuten erledigt werden. Die Fig. 7 und 8 zeigen eine schematische Darstellung einer grösseren Anlage mit Filtertöpfen. Das zu filtrirende Wasser kommt durch Hauptrohr a, in welches ein sich bei 4 at öffnendes Sicherheitsventil b und Manometer c eingeschaltet sind, tritt in die mit Wasserschieber d versehenen Nebenrohre e und wird durch die mit Absperrhähnen armirten Abzweigröhren f den Filterkesseln g zugeführt, aus denen es durch dieAblaufrohre h filtrirt in die Sammelrinne i fliesst, welche es dem Reservoir zuführt. Das Schmutz- und Spülwasser wird aus der Bodenöffnung der Filter in das mit Gefälle verlegte Rohr l entleert, das sich in einen Kanal m ergiesst. Textabbildung Bd. 310, S. 183 Anlage mit Filtertöpfen. Textabbildung Bd. 310, S. 183 Fig. 9. Filterkessel. Für ganz grosse Anlagen werden in der oben dargestellten Art eine grössere Anzahl von Filtercylindern in schmiedeeisernen Kesseln mit zwei oder mehr Kammern untergebracht. Der Filterkessel mit zwei Kammern (Fig. 9) enthält 98 Filtercylinder für constante Leistung von 4 cbm Wasser stündlich bei 1 at Druck. Der Betrieb geschieht mit Aufschwemmung, die Reinigung durch Rückdruck. Dem Principe nach stellt der Filterkessel denselben Apparat vor, wie der in Fig. 6 dargestellte Filtertopf. Ross' Speisewasserfilter. Textabbildung Bd. 310, S. 183 Fig. 10. Ross' Speisewasserfilter. Ein nach Angaben des American Machinist vom 20. October 1898 auf den transatlantischen und anderen Dampfern neuerdings oft im Gebrauch anzutreffendes Filter, welches auch für stationäre Anlagen sich wohl gut eignet, zeigt Fig. 10; dasselbe wird von der Ross Valve Company in Troy, N. Y., gebaut. Es hat in erster Linie die Bestimmung, das bei Schiffsmaschinen in beständigem Kreislauf immer wieder zur Speisung der Kessel benutzte Wasser von dem diesem sich beimengenden Schmieröl zu reinigen, da dieses bekanntlich für die Kessel verhängnissvoll werden kann. Das Filter ist in die Speiseleitung zwischen Kessel und Speisepumpe eingebaut; die Figur lässt die Wirkungsweise desselben leicht erkennen, da in derselben die Ventile in der Stellung gezeichnet sind, bei welcher die Filtration regelrecht vor sich gehen kann. Das Wasser tritt, vom Speiserohr rechts kommend, oben ein und strömt in den sich nach unten erweiternden Raum, dessen Mitte der Länge nach durch das eigentliche Filter ausgefüllt wird. Als filtrirendes Mittel dient sogen. türkisches Handtuch, wie solches in den Vereinigten Staaten hergestellt wird. Das Filtergerippe besteht aus leichten, kreisrunden Ausschnitten aus gelochtem Bronzeblech, welche mittels, das Ganze durchziehender Bolzen zusammengehalten werden. Das Filtertuch wird in Form eines Sackes über das Gerippe gezogen und mittels umgewundener Bänder zwischen die einzelnen Ausschnitte gespannt. Auf diese Weise wird eine grosse filtrirende Oberflächeerzielt, welche je nach Art des Betriebes das 250- bis 1000fache vom Kreisumfang des zugehörigen Speiserohrs betragen kann. Das zu filtrirende Wasser tritt in Folge dessen leicht durch das Filtertuch hindurch und in die Filterkammer d ein, um am linken Ende, wie der Pfeil andeutet, austretend nach dem Kessel geführt zu werden. Das Oel oder andere aus dem Wasser sich ausscheidende Theile sammeln sich an der äusseren Seite des Filtertuches an und bieten mit der Zeit dem Durchfluss des Wassers einen gewissen, die Filtration fördernden Widerstand, welcher durch die Differenz an den Angaben zweier Manometer angezeigt wird; sobald dieser Ueberdruck 2 bis 3 Pfund engl. erreicht, muss das Filter entweder ausgewaschen oder ausgewechselt werden. Das Ventil a ist oben und unten mit Sitzflächen ausgerüstet; wenn es heruntergeschraubt ist, so geht das Speisewasser, ohne das Filter zu passiren, nach dem Kessel, und ist dann das Ventil b geschlossen und der Ablasshahn e geöffnet, so kann der Deckel f abgenommen, das durch die Benutzung verschlammte Filter herausgezogen und ein Reservefilter eingeführt werden; diese ganze Operation lässt sich in 5 Minuten ausführen. Textabbildung Bd. 310, S. 184 Doppelfilter für Kesselspeisewasser. Will man die Filter reinigen, ohne sie herauszuziehen, so wird bei geschlossenem Ventil b und geöffnetem Ablasshahn e das Ventil a gegen den unteren Sitz ein wenig gelüftet, wodurch in Folge der um das Filter erzeugten Strömung die Aussenseite derselben gereinigt wird. Bei geschlossenem Ventil a und geöffnetem Ventil b lässt sich auch das Innere des Filters von Verunreinigungen befreien. Die Filter werden für die höchsten in der heutigen Praxis angewandten Pressungen reichlich kräftig ausgeführt und in der Fabrik einem Prüfungsdruck von 500 Pfund engl. unterworfen. Doppelfilter für Kesselspeisewasser. Nach den Scientific American sollen eine grosse Anzahl im Nachstehenden beschriebener, an die amerikanische Marine und an eine grössere Anzahl Fabriken gelieferten Filtern zur Befreiung des Kesselspeisewassers von Oel sich recht gut bewährt haben. Die dem Génie civil, 1898 S. 428, entnommenen Fig. 11 und 12 zeigen ein solches Filter. Dasselbe besteht aus zwei cylindrischen Kammern, die ein gemeinsames Wasserzuführungs- sowie -austrittsrohr besitzen. Die Konuse H und J, welche die Filtermasse enthalten, sind aus gelochtem Stahlblech hergestellt und inwendig mit 3facher Gaze ausgefüttert, um den Austritt der Filtermasse zu verhindern. Das durch Condensation des Dampfes aus den Maschinen gewonnene Wasser tritt unvermittelt in die beiden Kammern durch den Krümmer A und die Ventile C und C1 ein, geht dann durch die Oeffnungen der oberen Konuse H, wird hier mittels Holzsägespäne gereinigt und entweicht durch die Oeffnungen der unteren Konuse J, durch die Ventile DD1 und den Krümmer B nach dem Kessel. Die Hahnen F und F1 dienen dazu, mittels eines direct aus dem Kessel kommenden Warmwasserstrahls die Entleerung und Reinigung der Konuse zu bewirken. Textabbildung Bd. 310, S. 184 Fig. 13. Filter, System Kincaid und Crockaht. Zugleich werden auch die Hahnen E und E1 geöffnet, wodurch die Filtermasse nach einem Reservoir hin gedrückt wird. Da der Betrieb der beiden Kammern unabhängig von einander ist, so kann man die eine reinigen und die andere im Betrieb erhalten. Die Wirkungsweise dieses Systems besteht darin, dass Oel und sonstige fettige Stoffe, welche das Wasser mit sich führt, durch die Späne zurückgehalten werden. In gewöhnlichen Fällen soll ein derartiges, gut gefülltes Filter etwa 14 Tage lang im Betrieb erhalten werden. Diese Zeitdauer ist jedoch vom Oelgehalte des zu filtrirenden Condenswassers abhängig. Ist der Apparat einmal gereinigt, so genügt es, durch die obere Oeffnung L frische, mit Wasser getränkte Holzsägespäne zu füllen; dabei ist darauf zu achten, dass die Späne-Entleerungshähne E und E1 offen bleiben müssen, um dem Wasser freien Durchgang zu gewähren, und um die Späne zu einer compacten Masse zu formen. Filter, System Kincaid und Crockaht. Dieser Apparat ist dazu bestimmt, drei für den Dampfkesselbetrieb sehr wichtige Functionen zu verrichten; einmal soll das Speisewasser gereinigt und insbesondere von Oel befreit werden, welches bekanntlich in Verbindung mit Schlamm s. dgl. auf den Flammrohren und Feuerbüchsendecken Ablagerungen bewirkt, die leicht zu Ueberhitzung der Blecle und zu Ausbauchungen der Flammrohreführen und auch die Bildung von Corrosionen begünstigen sollen; ferner soll in demselben Apparat das Speisewasser gleichzeitig durch den Abdampf vorgewärmt werden, wodurch der Nutzeffect der Kesselanlage gesteigert wird, und schliesslich soll das Wasser vor seinem Eintreten in den Kessel auch von der mitgeführten Luft befreit werden. Der durch das Wasser mitgerissenen Luft wird zwar bei allen richtigen Kesselconstructionen Gelegenheit gegeben, auf kürzestem Wege nach dem Dampfraum zu gelangen, jedoch haften einzelne Luftblasen besonders dort gern an, wo die Wassercirculation eine weniger lebhafte ist, und rufen dort Corrosionen hervor. Der Apparat besteht, wie die nebenstehende, der Revue industrielle vom 26. November 1898 entnommene Fig. 13 zeigt, aus einem durch einen Deckel verschliessbaren, gusseisernen, Cylindrischen Behälter, in welchen durch die Deckelöffnung hindurch das eigentliche Filter hineingesetzt wird; dasselbe besteht aus zwei, im oberen Theile concentrischen Cylindern, von welchen der äussere mit dem Deckel fest verbunden ist, dagegen der innere nicht ganz bis zum Deckel reicht und unten, an den äusseren Cylinder anschliessend, sich nach aussen erweitert; ein kegelförmiger Boden schliesst diese, mit Filtermasse gefüllten Cylinder unten ab. Durch den Druck der Deckelschrauben wird der aus verzinktem Stahl hergestellte Filtercylinder mittels Einlage von Packungsmaterial gegen den Boden des Behälters gedichtet. Als filtrirende Masse wird gewöhnliche Herdschlacke benutzt, welche ordentlich kleingeklopft und durch wiederholtes Waschen von Staub und Unreinigkeiten befreit sein muss. Dies bietet ausser dem Vortheil des vollkommenen Fortfalls jeglicher Kosten auch noch denjenigen, dass gar kein Vorrath an Filtermaterial aufgespeichert zu werden braucht, da Schlacke jederzeit zur Hand ist; an Bord von Schiffen dürfte dieser Umstand der Beachtung werth erscheinen. Die gebrauchte Masse kann zudem durch Auswaschen und Trocknen zur steten Wiederbenutzung aufgefrischt werden; das Herausnehmen und Wiedereinsetzen des Filters behufs Erneuerung der Masse lässt sich in wenigen Augenblicken bewirken. Das zu reinigende Wasser tritt durch den Kanal a in den Apparat ein, steigt nach dem oberen Theile desselben hinauf und kehrt dann, in den ringförmigen Raum eintretend, seine Richtung um. Durch die diesen Raum durchziehenden, mit Dampf von der Leitung b erwärmten Röhren wird das Wasser vorgewärmt, wobei gleichzeitig der im Speisewasser enthaltenen Luft Gelegenheit gegeben ist, sich im oberen Theile des Behälters anzusammeln und nach dem Luftbehälter c abzuziehen, welcher mit dem Condensator in Verbindung steht. Wie die Pfeile in der Zeichnung angeben, tritt das vorgewärmte Wasser durch die im untersten Theil des äusseren Filtercylinders angebrachten Oeffnungen in diesen ein, steigt erst gegen den Deckel, sinkt alsdann im inneren Cylinder nach unten, um durch die Löcher des Bodens und durch diejenigen der brauseförmigen Haube in die Saugleitung einzutreten und alsdann nach dem Dampfkessel hin abzufliessen. Die Heizröhren besitzen Hufeisenform, wobei die Enden derselben in zwei, in der Figur nicht ersichtliche, senkrechte Rohre münden; durch das eine dieser Rohre wird Dampf von der Leitung b zugeführt, durch das andere das sich bildende Niederschlagwasser nach dem Abflusstutzen des Filterbehälters abgeleitet. Die Reinigung des Apparates erfolgt mittels der beiden Ablasshähne, wobei, ohne das Filter zu öffnen, Dampf hindurchgeblasen wird; sollte der Apparat durch irgend welche Umstände in seiner Wirkung versagen, so kann bei entsprechender Anordnung in der Speiseleitung die Speisung der Kessel auch direct erfolgen. Wasserreinigungsapparat von McElroy. Der Zweck einer Erfindung, die dem Constructeur der Wasserwerke von Brooklyn, Samuel Mc Elroy, 170 Broadway, New York, patentirt worden ist, besteht, wie wir dem Scientific American vom 15. October 1898 entnehmen, darin, dem in einem Rohr fliessenden Wasser Luft oder antiseptische Lösungen zuzuführen. Textabbildung Bd. 310, S. 185 Wasserreinigungsapparat von Mc Elroy. Der Erfinder bringt in dem Rohrstrang ein Mundstück (Fig. 15) an, dessen Mantel in der Mitte verengt ist, so dass durch diese Verengung eine vermehrte Geschwindigkeit des Wassers bewirkt wird. Das Stück ist ausserdem mit Zugängen für den Eintritt von Luft und von antiseptischen Gasen oder Lösungen versehen und besitzt ferner eine bewegliche Klappe, die durch eine Schraubenspindel regulirt werden kann, um die vermehrte Geschwindigkeit des Wassers noch zu erhöhen. Ein Kasten (Fig. 14) ist in der Nähe des Einlassventils angebracht und mit einer Luftkammer versehen, die in geeigneter Weise mit einem Zugang zu dem Einlass und mit einem Rückschlag- oder Absperrventil, zum Schutz gegen Rückwirkungen, ausgerüstet ist. Ausserdem befindet sich in dem Kasten eine Lösungs- und eine Mischkammer, die ebenso mit dem Einlass in Verbindung stehen und durch eigene Rückschlag- und Absperrventile geschützt sind. Die Lösungs- und Mischkammern liefern die antiseptischen Gase in der Zusammensetzung, wie sie sich nothwendig erweist. Zum Auffangen der organischen Stoffe, die das Wasser etwa mitführt, ist an dem Hauptrohr ein Fangrohr angebracht (Fig. 16). Im Betrieb wird das durch das Rohr fliessende Wasser einen Zug hervorbringen, der durch die betreffenden Rohre die Luft aus der Luftkammer und die antiseptischen Lösungen, die in der Lösungskammer sind, inden Mantel zieht. Die Unreinigkeiten des Wassers kommen mit diesen Correctivmitteln in Berührung und werden dadurch zerstört oder unschädlich gemacht.