DE2956C

DE2956C - Verfahren zur Reinigung des Kloakenwassers zur Gewinnung eines festen Düngers aus demselben

Info

Publication number: DE2956C
Application number: DENDAT2956D
Authority: DE
Original assignee: G. W. WlGNER in London

Description

1877.

Klasse 16.

GEORGE WILLIAM WIGNER in LONDON.

Verfahren zur Reinigung des Cloakenwassers zur Gewinnung eines festen Düngers

aus demselben.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 8. December 1877 ab. Längste Dauer: 8. December 1885.

Die Erfindung besteht zunächst in folgender Methode zur Verarbeitung und Reinigung von Dungwasser oder solchem Wasser, welches damit vermischt ist, zur Herstellung von Dünger aus demselben.

Dem Dungwasser oder dem zu reinigenden Wasser werden die folgenden Substanzen hinzugesetzt: Alaun, Blut, Thon, Magnesia oder eine Magnesia-Verbindung, als welche ich vorzugsweise schwefelsaure Magnesia benutze, gebrannter Thon, welchen man sonst Ballast nennt, Kochsalz, thierische Kohle, vegetabilische Kohle, magnesiahaltiger Kalk, schwefelsaure Thonerde, schwefelsaures Eisen, schwefelsaurer Kalk und Thonerde. Die schwefelsaure Thonerde, das schwefelsaure Eisen, der schwefelsaure Kalk und die Thonerde werden in demjenigen Zustande zugesetzt, in welchem sie der Handel liefert, oder es wird roher Alaunstein genommen, welcher schwefelsaure Thonerde enthält, ferner schwefelsaures Eisen, schwefelsaurer Kalk und freie Thonerde oder einer von diesen Bestandtheilen in der Form von Abfallstoffen.

Wenn einer der genannten Bestandtheile in hinreichender Menge in dem Wasser enthalten sein sollte, so kann dieser natürlich ausgelassen werden. Die Verhältnisse, in welchen die erwähnten Körper benutzt werden sollen, wechseln je nach der Beschaffenheit des zu reinigenden Wassers. Wenn z. B. eine grofse Quantität Urin vorhanden ist, so vergröfsere ich die Quantität des Thones. Wenn das Wasser sehr verdünnt ist, so vergröfsere ich den Zusatz von Alaun und Blut. Enthält das Wasser eine grofse Quantität Strafsenkehricht, so vermindere ich die zuzusetzende Quantität Thon.

Für gewöhnliches zu reinigendes Wasser finde ich die folgenden Verhältnisse wohl angebracht:

Alaun 338 Gewichtstheile,

Blut 2

Thon . 1010

Magnesia 5

gebrannter Thon ... 10

Kochsalz 5

thierische Kohle . . . 15
vegetabilische Kohle . . 20
magnesiahaltiger Kalkstein 1

schwefelsaure Thonerde . 90 Gewichtstheile, schwefelsaures Eisen 2

schwefelsaurer Kalk . 35
Thonerde 50

Hinsichtlich des Blutes will ich bemerken, dafs es sehr wichtig ist, dasjenige anzuwenden, was man unter dem Namen Schlagblut versteht. Dies ist Blut, welches direct vom Thier beim Schlachten abläuft und welches dabei auf Thon auffliefst und unmittelbar damit sich mischt. Ein solches Blut behält ziemlich lange alle Eigenschaften, welche es zur Reinigung von schmutzigen Wassern tauglich machen.

Roher Alaunstein, welcher irgend eine der angegebenen Substanzen enthält, mufs in solcher Quantität angewendet werden, dafs die vorgeschriebene Menge der Nebenstoffe in die Mischung gelangt.

Die oben aufgezählten Substanzen werden dem Wasser in dem Verhältnifs von 4 Pfund Mischung der Substanz auf 1000 Gallonen Wasser hinzugesetzt. In den meisten Fällen ist es vorzuziehen, die Substanzen mit einer kleinen Quantität Wasser anzurühren und die Mischung in flüssigem Zustande in das zu reinigende Wasser hinein zu geben. Die Substanzen werden dann mit dem Wasser durch und durch gemischt, welches man in Absatzgruben ablaufen läfst, wo sich die Verunreinigungen desselben niederschlagen. Der gröfsere Theil der organischen und anderen Verunreinigungen wird unmittelbar in Form von grofsen Flocken abgeschieden, die schnell zu Boden fallen und das überstehende Wasser ziemlich klar und geruchlos durchlassen. Dieses Wasser kann dann in den Flufs ablaufen oder es kann auf irgend eine andere Weise entfernt werden. Der Niederschlag oder der Schmutz wird dann am Boden jedes Gefäfses aufgesammelt. Diese Abscheidung hat die Eigenschaft, die Verunreinigungen, welche in einer zweiten Menge Wassers sind, niederzuschlagen. Der Absatz kann daher aufgepumpt oder auf irgend eine andere Weise aus den Gruben herausgenommen und mit neuem Wasser gemischt werden. Der hierbei wieder entstehende Niederschlag wird genau so behandelt, wie der vorhergehende. Die Abscheidung kann

in manchen Fällen fünf oder sechs mal in dieser Art gebraucht werden. Wenn schliefslich der Niederschlag die Kraft nicht mehr besitzt, die Unreinigkeiten in dem Wasser niederzuschlagerij so mufs er aus der Grube entfernt und getrocknet werden. Statt denselben mit einer weiteren Quantität Wasser zusammen zu bringen, kann derselbe auch aus den Gruben herausgenommen werden, sobald er hinlängliche Consistenz hät> und sofort getrocknet werden. Eine kleine Menge irgend einer starken Säure, wie Schwefelsäure, Salpetersäure oder Salzsäure, vorzugsweise aber Schwefelsäure kann dann mit dem Niederschlag gemischt werden, wenn derselbe beinahe trocken ist, wodurch das in löslicher Form vorhandene Ammoniak zurückgehalten wird. Getrocknet bildet der Bodensatz einen guten Dünger. Derselbe kann indessen auch ohne Zufügung einer Säure als Dünger gebraucht werden.

Der Bodensatz kann auf irgend eine passende Weise getrocknet werden, wie z. B. durch Zusatz einer hinreichenden Menge Gyps; ich ziehe es aber vor, ihn mit Hülfe von Centnfugen zu trocknen, welche in den im folgenden beschriebenen Apparaten enthalten sind.

Meine Erfindung besteht ferner in der Herstellung verbesserter Apparate, die in den Fig. ι bis 6 dargestellt sind.

Fig. ι ist ein Horizontalschnitt des Apparates. Fig. 2 ein Längsschnitt desselben in verticaler Richtung in der Richtung der Linie I-Z,

Fig. i, 3 und 4 sind Querschnitte des Apparates in gröfserem Maafsstabe. Die Schnitte sind in der Richtung der Linien T- U, V-X der Fig. 1 gemacht.

Fig. 5 ist ein verticaler Schnitt der unten beschriebenen Pumpe.

Fig. 6 stellt in gröfserem Maafsstabe Seiten und Ansichten eines der Rührer vor, die ich weiter unter beschreiben will.

Dieselben Buchstaben bezeichnen überall dieselben Theile der Figuren.

A ist eine Grube, welche ich mit dem Namen »Fanggrube« bezeichnen will, in welche man das Wasser laufen läfst, um es in die Mischgrube B hineinzubringen. Die Grube A ist mit dem Boden a^l versehen und ein Kanal a² führt das Wasser zu einem Brunnen a³. Das Schmutzwasser setzt, indem es durch die Grube hindurchgeht, einen Theil des Sandes und andere darin suspendirte Substanzen ab, welche durch den Kanal a² zu dem Brunnen a³ gebracht werden, wo sie ausgepumpt oder auf irgend eine andere Art entfernt werden können.

C C sind Gruben, in welchen die anzuwendenden Chemikalien dem Wasser zu seiner Reinigung zugemischt werden. Die eben erwähnten Gruben sind mit Rührern versehen, welche aus Wellen D D bestehen, die in Lagern d'd¹ ruhen und an denen in radialer Richtung Arme d ² d² angebracht sind, welche aus flachen Eisenstäben bestehen, wie dieselben in Fig. 6 dargestellt sind. Die Flächen derselben sind windschief und haben dadurch Aehnlichkeit mit den Schaufeln einer Schiffsschraube.

EE sind Ketten ohne Ende, welche die Stücke eⁱ e^l tragen, mit deren Hülfe die Chemikalien aus den Gruben C C emporgehoben und durch Kanäle e² e* in die Mischgrube B hineingebracht werden, in welche das Schmutzwasser aus dem Behälter b⁴ hineinfliefst. Die Substanzen werden mit dem Schmutzwasser gemischt mit Hülfe einer Welle F, welche sich in den Lagern Z¹/¹ dreht und an welcher in radialer Richtung Arme /²/² angebracht sind, die mit Zähnen /³/³ versehen sind. Diese greifen in Zähne /⁴/⁴ ein, die entweder an einem Balken /⁵ befestigt sind, der quer über der Grube liegt, wie es in der Zeichnung dargestellt ist, oder die in dem Boden der Grube selbst liegen. Da die Welle F sich drehtj so laufen die Zähne f³/³ zwischen deil Zähnen /⁴/⁴ hindurch und rühren auf diese Weise die Masse durch und durch auf. Die Wellen D D und F können mit Dampf oder durch irgend einen anderen Motor getrieben werden.

G¹ G² G³ G* sind Niederschlaggrüben, in welche die Mischung von Wasser und Chemikalien aus der Mischgrube B geht. Die Masse läuft durch bⁱ b² und die Oeffnungen b ³ b ³, welche in dem Mauerwerk angebracht sind. Die Böden der Gruben neigen sich in der Richtung der Linie υ χ und haben Kanäle g¹ g¹ g² g² g³ g³·

Ifist, eine Pumpe, welche an den Vereihigungspunkten der Gruben Gⁱ G¹ und G² G² angebracht ist> siehe Fig. 1, 2 und 5; Der Niederschlag in den Gruben G³ G³ läuft in die Kanäle g³ g³ und von da durch hhhh in die Pumpe H, von wo derselbe mit Hülfe der Pumpe oder irgend eines anderen Apparates entfeirnt werden kann. Das aus einer Reihe von Gruben in die andere fliefsende Wasser läuft über die Theilüngswände fort und wird in dem Sammelbehälter / aufgefangen, von wo aus es auf das Filter K gelangt. Von da aus wird es in reinem oder beinahe reinem Zustande in den Flufs abgelassen.

Die Erfindung besteht weiter in Verbesserungen in der Construction der Filter. Die Filter sind gewöhnlich aus Thierkohle oder irgend einer anderen chemisch präparirten Substanz hergestellt, welche fähig ist, die Unreinigkeiten des Wassers aufzunehmen, und welche man leicht entfernen kann, wenn das Filter gereinigt werden soll. Ich bringe oberhalb der Lage der Thierkohle oder eines anderen chemischen Agens eine Lage von Canevas /£⁴, öder einem anderen ähnlichen Stoff an> welcher für Wasser leicht durchgänglich ist, und die Thierkohle oder deren Ersatz vor zu schneller Verunreinigung schützt. Ueber die Lage Canevas kommt eine Lage Sand/έ³, welche die gröberen Theile der Unreinigkeiten des Wassers festhält, so dafs, Wenn man das Filter reinigen will, die Sandlage und die in derselben enthaltenen Unreinigkeiten fortgenommen werden können, ohne dafs man die

Thierkohle, welche unten liegt, weiter zu berühren braucht.

Die Erfindung besteht ferner in den Verbesserungen, welche in den Fig. 7, 8, 9, 10, 11 und 12 dargestellt sind und die an den Centrifugal-Trockenmaschinen, sonst auch wohl Hydroextractoren genannt, angebracht sind, welche man zum Trocknen des Niederschlags anwendet.

Die Maschinen bestehen aus cylinderförmigen Metallgefäfsen, welche überall durchbrochen sind und in welche die zu trocknende Substanz hineingebracht wird. Die Cylinder drehen sich dann in ebenfalls cylindrisch geformten Behältern. In den ringförmigen Theilschnitten zwischen den inneren und äufseren Cylindern läuft das herausgeschleuderte Wasser. Die Substanz legt sich an die innere Wandung des inneren Siebes und wird durch Abstreifen von demselben losgemacht.

Fig. 7 ist ein Grundrifs eines Theiles von einem Hydroextractor und von den Apparaten, welche ich oben erwähnte.

Fig. 8 ist eine Ansicht desselben Gegenstandes.

Fig. 9 ist ein Verticalschnitt eines Hydroextractors,welcher mit dem erwähnten Apparat versehen ist.

Fig. 10 ist ein Grundrifs der Platte e^s, welche ich weiter unter erwähnen werde.

Fig, Ii ist ein Grundrifs des Cylinders oder Siebes 2? und der Platte e⁴, sowie des Halters e^s, welchen ich im folgenden beschreiben will. In dieser Figur ist ein Theil des Siebcylinders fortgelassen, damit man die Platte e^A deutlicher sehen kann.

Fig. 12 zeigt, wie die Entleerungsröhre, sowie das nachher zu beschreibende Messer zusammengehalten werden. Dieselben Buchstaben bezeichnen in den Figuren immer die nämlichen Stücke.

A ist der cylindrische Behälter, in welchem sich der siebartig durchlöcherte Cylinder B mit dem Niederschlag dreht. C ist ein Keil, welcher an dem Behälter A befestigt ist.

D ist ein Gleitstück, welches in der Richtung des Radius der Maschine mit Hülfe der Schraube d' befestigt ist, welche Schraube von d'¹ gedreht wird und in die Oeffnung d³ hineingeht. Oder es kann das Gleitstück mit Hülfe irgend eines anderen passenden Mechanismus in Bewegung gesetzt werden. Das innere Ende des Stückes D steht über der inneren Kante des Cylinders B hervor und ist mit einem Keil E versehen, welchem eine verticale Bewegung mitgetheilt wird, wie es mit Hülfe einer Schraube ohne Ende d^A ausgeführt werden kann. Diese ist mit eine Axe d^h zusammengegossen, die sich in den Lagern d⁶ d⁶ dreht. Die Windung der Schraube gleitet in einem Rad e', welches sich auf E befindet. Die Axe d^b trägt ein Zahnrad d¹, welches mit Hülfe eines anderen Zahnrades d^a in Umdrehung versetzt wird. Letzteres sitzt auf einer Welle, die zugleich d^s trägt. Irgend ein anderer passender Mechanismus kann indessen zum Heben und Senken des Gleitstücks E in Anwendung gebracht werden. Auf dem anderen Ende des Gleitstücks ist eine Axe e² angebracht, welche eine Platte e³ trägt (siehe Fig. 10). e⁴, Fig. 11, ist eine zweite Platte, welche zum Theil eine Drehbewegung auf der Axe e* auszuführen im Stande ist. An dieser Platte ist das Stück«⁵ befestigt, welches mit Schrauben versehen ist. Das Stück <?⁵ trägt die Ablafsröhre F, an welcher das Messer G befestigt ist, welches zur Entfernung der Substanz in Anwendung gebracht wird, die sich in die Seitenwandung des durchlöcherten Cylinders B legt. Die erwähnte Entleerungsröhre, die durch eine Rinne H zusammengehalten wird, ist mit einer Erhöhung h versehen, die sich gegen eine andere Erhöhung g an dem Ende des Messers legt, wie es in der Fig. 12 dargestellt ist.

e⁶ e^e, Fig. 10, sind concentrisch gekrümmte Ausschnitte, durch welche Schrauben e⁷ e\ Fig. 11, hindurchgehen, welche mit Ausschnitten e ⁸ e ⁸ versehen sind. Mit Hülfe dieser Construction kann die Platte e*, sowie das Messer in irgend einem Winkel befestigt werden, in welchen sie bewegt werden sollen. Das Messer, welches in Anwendung gebracht wird, kann entweder röhrenförmig oder von irgend einer passenden Form hergestellt sein. Wenn das Messer röhrenförmig ist, so kann sein Querschnitt eine solche Form haben, dafs es zu der Entleerungsröhre gut pafst, welche mit dem Gleitstück E herauf- und herabgeht. In manchen Fällen ist eine Röhre aus Kautschuk oder irgend einem anderen biegsamen Material vorzuziehen, welche in der Schneidefläche der Metallröhre so angebracht ist, dafs die abgenommene Substanz herausfallen kann. Wenn ein Messer, welches nicht röhrenförmig ist, in Anwendung gebracht wird, so kann die Ausflufsröhre, welche ich oben erwähnte, fortgelassen werden und es kann dafür ein Band ohne Ende oder eine Kette ohne Ende eintreten, um eine Entfernung der abgestofsenen Masse aus der Maschine herbeizuführen.

Die Thätigkeit des Apparates ist nun wie folgt:

Das Stück D wird gegen die Wandung des Cylinders B fortgeschoben und so festgestellt, dafs das Messer G in die Substanz eingreift, welche man abnehmen will. Das Messer wird dann so auf- und niederbewegt, dafs die Substanz unter der Einwirkung des Messers infolge der Umdrehung des Cylinders schraubenförmig abgeschnitten wird. Der so fortgeschnittene Theil geht durch das Messer und die Entleerungsröhre, welche damit verbunden ist, hindurch, wenn ein nicht röhrenförmiges Messer angewendet wird, oder fällt auf ein Band oder einen Gürtel ohne Ende, wie vorher erwähnt. Wenn das Messer am Ende seiner Auf- und Abbewegung anlangt und bevor seine Bewegung sich umkehrt, wird

das Stück D wieder gegen die Seite des Cylinders vorgeschoben und zwar so, dafs das Messer wiederum' in der erforderlichen Tiefe in die angelegte Substanz eingreift, um diese abzuschneiden.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Das verbesserte, oben beschriebene Verfahren, Schmutzwasser mit Hülfe der oben aufgezählten chemischen Substanzen zu desinficiren und zu reinigen, sowie auf diese Weise einen Bodensatz zu erhalten, welcher als Dünger in Anwendung gebracht werden kann.

2. Die Desinfection und Reinigung von Schmutzwasser mit Hülfe des Niederschlages, welcher schon von einer früher verarbeiteten Portion Schmutzwasser herrührt, wie es im obigen beschrieben worden ist.

3. Die Hinzufügung einer passenden Säure zu dem erwähnten Absatz, wie ich es im obigen beschrieben habe, zum Zweck der Fixirung des Ammoniaks und der Verbesserung der Quantität des Düngers, welchen man aus einem solchen Bodensatz herstellt.

4. Die Construction und Benutzung einer Fanggrube mit Kanal und Pumpe, wie ich dieselben vorhin beschrieben habe.

5. Die verbesserten Rührer, welche ich im obigen beschrieben und in den Fig. 1, 2, 3 und 6 der Zeichnung dargestellt habe und die zum Mischen und Eintrocknen der Chemikalien dienen, welche für die Reinigung des Schmutzwassers benutzt werden, d. h. Wellen, welche sich drehen und mit radial hervorstehenden Armen versehen sind, die aus gedrehten eisernen Platten bestehen, ähnlich den Blättern einer Schiffsschraube.

6. Der verbesserte Mischapparat, den ich vorher beschrieben und in den Fig. 1, 2 und 3 der beiliegenden Zeichnungen dargestellt habe, d. h. eine sich drehende Welle mit radial verlaufenden Armen, welche mit Zähnen versehen ist, die zwischen feststehenden Zähnen laufen, so wie ich es im obigen beschrieben habe.

7. Die verbesserte Construction des Füllungsapparates, welchen ich im obigen dargestellt habe, d. h. Graben mit schiefverlaufenden Böden und Kanälen zur Aufnahme des Niederschlages, welcher aus dem Wasser fällt, das durch die Grube hindurchläuft, sowie die Herstellung einer Pumpe, in welche der Absatz übergeht, wie ich es im obigen beschrieben habe.

8. Die oben beschriebenen und in den Fig. 1 und 2 dargestellten Verbesserungen in der Construction der Filter, welche zum Filtriren des Schmutzwassers benutzt werden, d. h. die Anbringung einer Schicht Canevas oder eines ähnlichen Stoffes und Anbringung einer Lage Sand über den Canevas zu dem im obigen auseinandergesetzten Zweck.

9. Der verbesserte und vorbeschriebene, sowie in den Fig. 7 bis 12 dargestellte Apparat, welcher zu dem Zweck angebracht wird, um die getrocknete Substanz fortzunehmen, d. h. ein passendes Messer, welches durch Gleitvorrichtungen geführt ist, welche Gleitvorrichtungen so angebracht sind, dafs sie dem Messer horizontale und verticale Bewegungen mittheilen, welche nöthig sind, damit dasselbe den Absatz oder die sonst rund um die Innenseiten des sich drehenden Cylinders angesammelte Substanz fortzunehmen. Die dort angesammelte Substanz wird entweder mit Hülfe eines Gürtels oder einer Kette von Behältern ohne Ende oder durch eine Röhre, welche an dem Messer angebracht ist, aus den Apparaten entfernt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.