Titel: | Ueber die Reinigung einer verstopften Wasserleitung in Röhren von 218 Meter Länge mittelst Hydrochlorsäure, von Hrn. D'Arcet, Mitglied der Académie des Sciences. |
Fundstelle: | Band 22, Jahrgang 1826, Nr. CVI., S. 474 |
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CVI.
Ueber die Reinigung einer verstopften
Wasserleitung in Roͤhren von 218 Meter Laͤnge mittelst
Hydrochlorsaͤure, von Hrn. D'Arcet, Mitglied der Académie des
Sciences.
Aus dem Bulletin de la Société
d'Encouragement. N. 262. S. 118.
(Im
Auszuge.)
Mit Abbildungen auf Tab.
IX.
D'Arcet, uͤber die Reinigung einer verstopften Wasserleitung
in Roͤhren.
Man bediente sich seit langer Zeit zur bequemen und schnellen Reinigung der
Gefaͤße, in welchen sich Rinden und Ueberzuͤge von kohlensaurem
Kalke bildeten, der Saͤuren, die mit Kalk leicht aufloͤsbare Salze
bilden. Ich selbst bediente mich in dieser Absicht der Hydrochlorsaͤure
(Kochsalzsaͤure), zur Aufloͤsung aͤhnlicher
Niederschlaͤge in den Dampfkesseln, und zur Reinigung der Kufen, Klappen,
Schlangenroͤhren in den Apparaten zur Hizung des Wassers mittelst
Dampfes; vor Einem Jahre bediente ich mich desselben Verfahrens, um die
Haͤhne und die Klappen in den Baͤdern von Vichy wieder brauchbar
zu machen. Da ich diese Methode sehr vortheilhaft fand, so wollte ich sie im
Großen zur Reinigung einer Wasserleitung anwenden, die den Spitaͤlern zu
Paris angehoͤrt.“ –
„Diese Wasserleitung fuͤhrt das Wasser von Arcueil nach dem zu dem
Dorfe Petit-Gentilly gehoͤrigen Pachthofe St. Anne (einem Spital-Gute).
Sie ist aus Blei, hat 8,121 Centim. (3 Zoll) im Lichten, und ist 218 Meter (671
Paris. Fuß) lang.
– Der Fall, den das Wasser in derselben hat, ist ungefaͤhr 3
Centimeter auf 1 Meter. Diese Wasserleitung war, ungeachtet ihres großen
Durchmessers, beinahe gaͤnzlich verstopft, so daß nur ein kleiner
Wasserfaden mehr lief, und auch dieser oͤfters ausblieb: der
Paͤchter mußte dann seinen Wasserbedarf aus der Ferne holen. Ehe ich die
Verstopfung durch Hydrochlorsaͤure heben wollte, mußte ich den
Niederschlag analysiren.Nach Hrn. Colin's Analyse (in Traite de Chimie de Mr. Thenard, 4me edit. T. II. p. 29.) halten 15 Liter Wasser von Arcueil,
mitten in der Stadt geschoͤpft,36,89CentiliterLuft;32,83 –kohlensaures Gas; 2,528Grammschwefelsauren Kalk; 2,536 –kohlensauren Kalk; 0,290 –Kochsalz; 1,646 –deliquescirende Salze.Zugleich fand aber Hr. Colin in eben so viel
Seine-Wasser, oder Paris geschoͤpft, nur 12 Centiliter, 54
Kohlensaͤure; 0,761 Gr. schwefelsauren Kalk, und 1 Gramm, 494
kohlensauren Kalk, woraus allerdings die Ursache erhellt, welcher man
den kalkartigen Niederschlag im Wasser von Arcueil zuzuschreiben hat. Um
aber diese Ursache gehoͤrig zu wuͤrdigen, haͤtte
man das Wasser zu Arcueil an der Quelle, ehe
es so viele Kohlensaͤure verlor, analysiren sollen, indem es
dieselbe auf dem Wege nach Paris fahren laͤßt, und so den
kalkerdigen Niederschlag bildet. A. d. O. Ich ließ daher in der Mitte der Wasserleitung ein Stuͤk von der
Roͤhre in der Laͤnge Eines Meters abschneiden, und fand
ungefaͤhr 4/5 des Hohlraumes derselben mit einem Niederschlage so
ausgefuͤllt, wie Fig. 12. zeigt. Das
Stuͤk Roͤhre ward sorgfaͤltig gewogen, gereinigt und
gepuzt, und wieder gewogen. Der kalkartige Niederschlag, dessen Gewicht man nun
kannte, wurde gepuͤlvert und analysirt, und enthielt
83
Theile
kohlensauren Kalk mit etwas schwefelsaurem
Kalke,
0,59
–
thonigen in Hydrochlorsaͤure
unaufloͤsbaren Ruͤkstand,
15,60
–
Wasser
–––––
in
100
Theilen.
Man fand, daß man 184 Gewicht-Theile Hydrochlorsaͤure von 21° (so
wie sie im Handel vorkommt), brauchen wird, um 100 Gewicht-Theile dieses nassen
Niederschlages aufzuloͤsen, und daß sich ungefaͤhr 36 Theile
Kohlensaͤure entwikeln werden, die einen 440 Mahl groͤßeren Raum einnehmen,
als der aufgeloͤste Kalk-Niederschlag.“
„Man glaubte den in der Mitte der Wasserleitung herausgenommenen
Niederschlag als Mittel-Durchschnitt fuͤr das zu erwartende Resultat
betrachten zu koͤnnen, und da man 5,854 Kilogramm nassen Niederschlages
in dem Ein Meter langen, aus der Mitte genommenen Stuͤke fand, den man,
in runder Zahl, zu 6 Kilogramm anschlug, so berechnete man die ganze Masse
desselben in 218 Meter auf 1308 Kilogramm, zu dessen Aufloͤsung 2,400
Kilogramm Hydrochlorsaͤure von 21° noͤthig sind. Hiernach
berechneten sich die Kosten der Reinigung durch Hydrochlorsaͤure von 430
Franken, welche die Spital-Administration bewilligte.“
Wir fingen die Arbeit damit an, daß wir den Ausfluß des Wassers bei seinem
Austritte aus der Wasserleitung von Arcueil hemmten, und den
Wasserbehaͤlter, so wie die Wasserleitung, vollkommen ausleerten; hierauf
brachten wir in dem Behaͤlter, R, Fig. 9 und
10.
einen bleiernen Trichter mit doppelt gebogener Roͤhre an, wie man in Fig. 9,
10
und 11
sieht, und vereinten das Ende, a, desselben mit dem
oberen Theile der Roͤhre, b, mittelst eines
harzigen Kittes, wie man bei i, sieht: der Rand des
Trichters, c, wurde sorgfaͤltig Ein
Centimeter uͤber der Linie des hoͤchsten Wasserstandes in dem
Behaͤlter, h, erhaben gehalten.“
„Nachdem diese erste Arbeit vollendet war, ließ man Wasser in den
Behaͤlter laufen, und nachdem er damit angefuͤllt war, fing man
die Reinigung an. Man bediente sich hierzu eines doppelten Verfahrens, wovon man
jedes gleich gut fand. Nach dem ersten brachte man einen Hebel, d, wie man in Fig. 10. sieht, an,
um waͤhrend einer Minute eine bestimmte Menge Wassers in die
Wasserleitung zu bringen, und ließ zugleich mittelst eines anderen Hebers, e, einen hinlaͤnglich starken Faden
Hydrochlorsaͤure von 21° einstroͤmen. Das Wasser und die
Saͤure verbanden sich in dem Trichter, und die Saͤure ging
allmaͤhlich, durch das Wasser auf eine gewisse Dichtigkeit gebracht, in
die Wasserleitung uͤber. Nach dem zweiten brachte man zuerst die
Hydrochlorsaͤure auf die gehoͤrige Dichtigkeit, indem man sie in
einer Kufe, f, mit Wasser mengte, und dann diese
verduͤnnte Saͤure in den Trichter mittelst eines Hebers, g, oder mehrerer solcher Heber in den Trichter laufen
ließ, wie man in Fig. 9. sieht. Da die Wasserleitung 1308 Kilogramm Kalkniederschlag
enthalten sollte, wußte man dafuͤr sorgen, bei der Reinigung
ungefaͤhr 238 Kubik-Meter Kohlensaͤure entweichen zu lassen. Wenn
die untere Oeffnung der Wasserleitung am Ende der Linie des Falles gelegen
gewesen waͤre, so waͤre es hinreichend gewesen, nur etwas
verduͤnnte Saͤure daselbst durchlaufen zu lassen: in diesem Falle
wuͤrde die mit Kalk gesaͤttigte Saͤure zugleich mit aller
Kohlensaͤure bei der unteren Oeffnung der Roͤhre
herausgestroͤmt seyn: allein diese Wasserleitung bildete an ihrem unteren
Ende einen Bug nach aufwaͤrts, um auf die Oberflaͤche der Erde
hinauf zu gelangen, und das Wasser in den Hof des Paͤchters zu leiten.
Wir mußten also darauf denken, die große Menge Kohlensaͤure, die sich
entwikeln mußte, oben bei der Wasserleitung herauszuschaffen. Man brachte in
dieser Hinsicht einige Laͤngen-Oeffnungen oben auf der bleiernen
Roͤhre in der Naͤhe ihrer Verbindung mit dem Behaͤlter an,
und ließ in den Trichter Hydrochlorsaͤure von 2° laufen: die
Fluͤßigkeit gelangte bald an das untere Ende der Wasserleitung. Da man
sah, daß diese Saͤure mit Kalk gesaͤttigt war, und die
Kohlensaͤure sich leicht durch die oben auf der Roͤhre in der
Naͤhe des Behaͤlters angebrachten Loͤcher entwikelte,
vermehrte man nach und nach, und mit Vorsicht die Staͤrke der
Saͤure, und konnte endlich 6 gradige Hydrochlorsaͤure anwenden.
Man richtete den Ausfluß so ein, daß der Schaum, der sich in der Wasserleitung
erzeugte, kein Hinderniß bilden koͤnnte, und die Entweichung des
kohlensauren Gases beguͤnstigt wurde, und sorgte vor allem davor, daß bei
dem Hahne im Pachthofe keine andere, als vollkommen gesaͤttigte,
Saͤure entwich. Man war in dieser Hinsicht, vorzuͤglich am Ende
der Arbeit, genoͤthigt, den Hahn zu schließen, nach und nach die ganze
Roͤhre zu fuͤllen, und zuweilen durch einige Stunden, mit dem
Spiele der Heber auszusezen. Auf diese Weise gelang es, allen kalkartigen
Niederschlag in der Wasserleitung nach und nach aufzuloͤsen, was man
leicht dadurch erkannte, daß die in dem Pachthofe durch den Hahn
ausstroͤmende Fluͤßigkeit immer Saͤure im Ueberschusse
enthielt, daß sie nicht mehr dichter wurde, und daß durch die in der
Roͤhre angebrachten Loͤcher keine Kohlensaͤure mehr
entwich.“
„Man leerte hierauf die Wasserleitung ganz aus, schloß die angebrachten Oeffnungen,
wieder zu,Alle vollkommen neutralisirte kochsalzsaure Kalk-Aufloͤsung ließ
man weglaufen; diejenige aber, in welcher Saͤure im Ueberschusse
war, fing man in Flaschen auf und bewahrte sie auf. Man haͤtte
auch den neutralen hydrochlorsauren Kalk benuͤzen koͤnnen,
theils zum Begiessen der Gruͤnde des Pachtgutes, theils indem man
sie auf den Duͤnger geschuͤttet haͤtte etc.; die
Aufloͤsung mit uͤberschuͤßiger Saͤure kann
aber noch mit Vortheil zur Reinigung einer anderen Wasserleitung, oder
einer anderen Arbeit dieser Art verwendet werden. A. d. O. und riß mittelst einer an der Roͤhre des großen bleiernen
Trichters angebrachten Schnur den Harzkitt weg, welcher dieselbe mit der oberen
Muͤndung der Wasserleitung verband, die auf diese Weise wieder
geoͤffnet wurde. Das Wasser des Behaͤlters stuͤrzte
alsogleich in die Wasserleitung, an welcher man den Hahn unten vorlaͤufig
geoͤffnet hatte, und das Wasser lief im Pachthofe im vollen Strahle
heraus. Dieses Wasser fuͤhrte nun alle unaufloͤsbaren Theile des
kalkartigen Niederschlages mit sich fort, und damit zugleich viele
vegetabilische Reste, Sand, Stuͤke von Kohlen, Gyps, Ziegeln, und auch
kleine Knochenstuͤke, die sich in den Roͤhren fanden. Das Wasser
war truͤbe und ganz kothig; es hielt etwas Blei und viel Kalk in der
Hydrochlorsaͤure aufgeloͤst. Nach und nach ward es weißlich und
milchartig, und enthielt dann etwas schwefelsaures Blei und Blei-Chloruͤr
schwebend. Man fuhr mit dem Auswaschen der Roͤhren fort, bis das Wasser
ganz klar aus denselben ausfloß, und man mittelst der
Schwefelwasserstoff-Saͤure und den schwefelwasserstoffsauren Alkalien
nicht mehr die mindeste Spur von Blei entdeken konnte. Hiermit war die Arbeit
vollkommen geendet; das Wasser wurde zeither ohne allen Nachtheil gebraucht, und
floß so reichlich, als Fall und Durchmesser der Roͤhren es erlaubte, und
als es seit langer Zeit nicht geflossen ist.“
Die Wasserleitung, um die es sich hier handelt, ist aus Blei. Es waͤre
uͤberfluͤßig zu bemerken, daß man Wasserleitungen aus
Gußeisen, und kupferne Geraͤthe, so wie die aus Zinn und Holz, auf
dieselbe Weise reinigen kann. A. d. O.
„Wenn man die Roͤhren herausgeschafft und gepuzt haͤtte,
wuͤrde, nach dem Ueberschlage des Bleiarbeiters, die neue Legung
derselben 11 Franken 50 Cent. fuͤr das Meter, also im Ganzen 2507 Franken
gekostet haben. Nun kostete aber bei obiger Art der Reinigung diese leztere nur
618 Franken 4 Cent.; den neuen Hahn und die uͤbrigen Reparaturen mit
eingerechnet; folglich waren 1888 Franken 96 Cent.Wenn die Roͤhren, um die es sich hier handelt, im Pflaster
eingelegt gewesen waͤren, so wuͤrde die Wiedereinlegung
derselben fuͤr jedes Meter 16 Franken 87 Cent. gekostet haben,
was fuͤr die ganze Wasserleitung die Summe von 3677 Franken 66
Cent, betragen haben wuͤrde. Man sieht, daß die Ersparung in
diesem Falle durch Anwendung der Hydrochlorsaͤure noch großer
gewesen seyn wuͤrde: sie wuͤrde sich auf 3059 Franken 62
Cent. belaufen haben. A. d. O. durch Anwendung der Hydrochlorsaͤure erspart.“
„Die Arbeit wuͤrde noch wohlfeiler gekommen seyn, wenn man statt
der Bleiarbeiter, die wir haben mußten, Leute aus chemischen Laboratorien zur
Arbeit gehabt haͤtte.“
„Dieses Verfahren gewaͤhrt auch noch den Vortheil, daß die Arbeit
schnell zu Ende geht, den oͤffentlichen Verkehr auf den Straßen nicht
hindert, und auch den inneren Werth der Roͤhren nicht verdirbt, was bei
dem gewoͤhnlichen Verfahren der Bleiarbeiter immer der Fall
ist.“
„Der groͤßte Vortheil bei dieser Methode besteht aber darin, daß,
wenn man sich desselben gehoͤrig und regelmaͤßig in bestimmten
Zwischenraͤumen bedient, man seine Wasserleitung beinahe ohne Kosten
immer im guten Stande erhalten und sich des Wasser-Bedarfes, worauf man Recht
hat, versichern kann; waͤhrend bei dem sogenannten neuen Einziehen oder
Ausheben der Roͤhren der Betheiligte immer mehr oder minder, und
oͤfters auf lange Zeit, bis naͤmlich die Roͤhren frisch
gelegt sind, seines Rechtes beraubt ist. Die Anwendung der
Hydrochlorsaͤure wuͤrde noch vortheilhafter seyn, wo diese
Saͤure wohlfeiler waͤre, und die Roͤhren minder leicht
zugaͤngig sind. Der Gebrauch, den man hiervon zur Aufloͤsung des
NiederschlagesNicht bloß die Niederschlaͤge aus kohlensaurem Kalke, und
diejenigen, die in Saͤuren aufloͤsbar sind, koͤnnen
auf diese Weise mit Hydrochlorsaͤure entfernt werden; sondern
auch die aus kohlensaurem und schwefelsaurem Kalke, oder aus irgend
einer anderen unaufloͤsbaren Substanz, wenn genug kohlensaurer
Kalk in denselben enthalten ist, um, wenn dieser aufgeloͤst ist,
die uͤbrige Masse zerfallen und zu einer Art von Brei werden zu
lassen, der sich in dem Wasser vertheilt. A. d. O. gewisser Wasser machen kann, der sich in Dampfkesseln erzeugt, und bei
feineren Apparaten, ist fuͤr sich einleuchtend.“
„Die Wissenschaft hat durch diesen Aufsaz zwar nichts gewonnen; allein er
zeigt, wie eine so einfache Operation zahlreiche Anwendungen im Großen erlaubt,
deren Vortheile sich nicht berechnen lassen.“
Erklaͤrung der Figuren.
Fig. 9.
Durchschnitt des Behaͤlters des Pachthofes zu St. Anne, der mit dem Wasser
der Wasserleitung von Arcueil gefuͤllt wird, mit der Vorrichtung zur
Reinigung der bleiernen Roͤhren mittelst einer vorlaͤufig bereiteten
Mischung aus Wasser und Hydrochlorsaͤure.
Fig. 10.
Durchschnitt desselben Behaͤlters mit einer Vorrichtung zu demselben Zweke,
wo aber das Wasser und die Saͤure nach dem jedesmahligen Bedarfe in dem
Trichter selbst gemengt werden.
Fig. 11.
Trichter mit einer doppelt gekruͤmmten Roͤhre: der obere Theil der
Bleiroͤhre ist einzeln und in einem groͤßeren Maßstabe gezeichnet.
Fig. 12.
Durchschnitt der bleiernen Roͤhre, wo man sieht, wie weit der Niederschlag
dieselbe ausfuͤllte.
R. Behaͤlter mit Wasser gefuͤllt.
a, unteres Ende der Roͤhre des Trichters. b, oberer gekruͤmmter Theil der bleiernen
Roͤhre, der an dem Boden des Behaͤlters hervortritt. c, Trichter. d, Heber,
mittelst dessen man das Wasser aus dem Behaͤlter in den Trichter fließen
lassen kann. e, ein anderer Heber, durch welchen man die
Hydrochlorsaͤure aus der Flasche in den Trichter fließen laͤßt. f, Kufe, in welcher das Wasser und die Saͤure
gemengt ist. g, Heber, um die mit Wasser gemengte
Hydrochlorsaͤure in den Trichter zu bringen. h,
Ende der Roͤhre, durch welche das uͤberfluͤßige Wasser aus dem
Behaͤlter ausfließt. i, Harzkitt, um das Ende der
Roͤhre des Trichters auf die Muͤndung der bleiernen Roͤhre der
Wasserleitung aufzukitten. k, Flasche, welche die
Hydrochlorsaͤure enthaͤlt. l, kalkartiger
Niederschlag in dem Inneren der Roͤhre.
Anmerkung.
Hr. Dumas wendet den Galvanismus an, um die Bildung
kalkartiger Niederschlaͤge in bleiernen Roͤhren zu verhuͤthen.
(Vergl. Bulletin de la Société
philomatique. Mai l. J. S. 26 und Bulletin d.
Scienc. technol. September l. J. S. 154.) Er bemerkte naͤmlich, daß
diese Niederschlaͤge sich vorzuͤglich an den Loͤthungen, an den
Eisenstangen, und an den kupfernen Haͤhnen bildeten. Man fuͤllte ein
Gefaͤß mit Wasser an der Quelle zu Sevres, gab ein paar Platten des
galvanischen Apparates in dasselbe, und uͤberließ es sich selbst. Nach zwei
Tagen war bloß das Kupfer mit einem flokigen Niederschlage bedekt. Eine auf eine
Bleistange aufgeloͤthete Silberplatte wurde in einen Wasserbehaͤlter
desselben Wassers gelegt; nach 6 Monaten fand man das Silber mit einem reichlichen
Niederschlage uͤberzogen, waͤhrend das Blei noch rein war.
Man koͤnnte also die Verstopfung der Bleiroͤhren durch die
Kalkniederschlaͤge dadurch verhindern, daß man hier und da laͤngs der
Roͤhre andere senkrechte Roͤhren darauf anbringt, die damit in
Verbindung stehen, und in welche man entweder Eisen- oder Stuͤkgut-Stangen
stekt; denn, da das Eisen mehr negativ elektrisch ist, als das Blei, so
schlaͤgt der Kalk sich auf dem ersteren nieder. Diese Methode ist jener
Davy's aͤhnlich, und Hr. Dumas glaubt hierdurch
auch das Meerwasser entsalzen zu koͤnnen.