Titel: Beschreibung eines Filters nach dem System des Hrn. Zeni.
Fundstelle: Band 40, Jahrgang 1831, Nr. XXX., S. 168
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XXX. Beschreibung eines Filters nach dem System des Hrn. Zeni. Aus dem Industriel Bd. IX. S. 25. Mit Abbildungen auf Tab. IV. Zeni, Beschreibung eines Filters. Auf Tab. IV. zeigt Fig. 12. einen Querdurchschnitt dieses Filters durch den Durchmesser; Fig. 13. zeigt den Schwimmer im Detail. Fig. 12. Dieses Filter besteht aus einem großen Faß A und einem anderen kleineren B, welches mit ihm concentrisch ist und dessen Dauben abwechselnd ausgeschnitten sind, so daß zwischen den beiden Faͤssern eine Verbindung hergestellt ist. Die Substanzen, durch welche das Wasser filtrirt wird, sind so angeordnet, wie es die Zeichnung vorstellt; uͤber ihre Dike und Beschaffenheit findet man unten das Naͤhere angegeben. C ist die Roͤhre, welche das Wasser herbeifuͤhrt; dieses fuͤllt in kurzer Zeit das innere Faß aus und filtrirt sich durch, indem es zuerst hinabsteigt und dann wieder aufsteigt um in den ringfoͤrmigen Raum zwischen den beiden Faͤssern zu gelangen. a ist ein Schwimmer um zu verhindern daß das unreine Wasser nicht uͤberlaͤuft und sich mit dem filtrirten Wasser vermischt. (man vergl. Fig. 13.); b ein Hahn, um das filtrirte Wasser abzuziehen; die Roͤhre c dient dazu, das Faß B nach dem Filtriren auszuleeren und wird mit dem Pfropf k geschlossen; d ist ein Hahn, welchen man oͤffnet, wenn man das Filter reinigen will. Zu diesem Ende hebt man den Schwimmer vermittelst des Seiles e, welches uͤber die Rollen f geht und befestigt es an dem Stok g. Alsdann oͤffnet man den Hahn d, nimmt den Pfropf k heraus und indem das Wasser in umgekehrter Richtung filtrirt, beseitigt es den abgesehen Schlamm. Beschreibung des Schwimmers, Fig. 13. s ist ein Kegelventil, dessen Stiel q durch den Fuͤhrer r senkrecht gerichtet wird, es ist mit drei Bindzapfen versehen, die an den Trichter p angeschraubt sind, welcher leztere an die Roͤhre C angeloͤthet ist. Man sieht, daß das Ventil s sich auf der Seite, wo das Wasser anlangt, in einen Kegel endigt; dadurch wollte man verhindern, daß das Wasser kein Stroh oder andere Unreinigkeiten absezen kann, in welchem Falle das Ventil dann nicht mehr gut schließen koͤnnte und folglich das Wasser, da es bestaͤndig zustroͤmt, uͤberlaufen und sich mit dem filtrirten Wasser vermischen wuͤrde. l ist ein an der Stuͤze u durch ein Gewinde befestigter und mit einer hohlen Kugel, die als Schwimmer dient, versehener Hebel. Der Hahn d ist bei n an ein Roͤhrenende m geloͤthet, welches mit der Roͤhre C durch die Baͤnder y, x verbunden ist. Bemerkungen uͤber das Filter des Hrn. Zeni und uͤber das Filtriren des Wassers. Da das Filtriren des Wassers sowohl fuͤr die Gesundheit der Einwohner mancher Staͤdte als auch fuͤr Manufacturen oft eine hoͤchst wichtige Operation ist, so hat man zu verschiedenen Zeiten eine Menge mehr oder weniger complicirter Apparate hiezu angegeben; nur wenige davon sind aber im Großen vortheilhaft anwendbar. Die Filter des Hrn. Zeni scheinen uns fuͤr Manufacturen ganz besonders geeignet; man kann damit, wenn man sie aus Mauerwerk nach Art der englischen Filter auffuͤhrt, in kurzer Zeit große Massen Wasser klaren und wir haben uns durch die Erfahrung uͤberzeugt, daß diese Filter, wenn man sie gut einrichtet und unterhaͤlt, vortheilhafter als alle anderen sind, die man gewoͤhnlich anwendet. Die Hauptidee des Hrn. Zeni, das Wasser dadurch zu filtriren, daß man es zuerst durch reinigende Substanzen hinablaufen und dann durch den Druk einer gewissen Wassersaͤule wieder durch solche steigen laͤßt, ist nicht neu; Hawkins und Parrot haben sie schon vor ihm angewandt. Das Filter von Hawkins, zum Dienst der Marine bestimmt, besteht aus einem Kasten, welcher durch eine Scheidewand, deren unterer Theil nicht bis auf den Boden reicht, in zwei Faͤcher getheilt ist und aus zwei Roͤsten, wovon in jedem Fach einer ist und welche uͤber dem unteren Rand der Scheidewand angebracht sind und dazu dienen, um mehrere Kohlenschichten von verschiedener Groͤße festzuhalten. Das Wasser, welches in eines der Faͤcher kommt, filtrirt sich durch die Kohlenschichten, gelangt in den doppelten Boden und nachdem es ihn ausgefuͤllt hat, steigt es in entgegengesezter Richtung durch die Schichten des anderen Faches hinauf. Die Filter des Hrn. Zeni gruͤnden sich zwar auf dasselbe Princip, sind aber in der Einrichtung verschieden, welche, wie man gestehen muß, sehr vortheilhaft ist. Da ihre Einrichtung einfach und oͤkonomisch ist und sie leicht gereinigt und unterhalten werden koͤnnen, so muß man sie denjenigen des Hrn. Hawkins vorziehen, besonders wenn es sich darum handelt, große Massen Wasser zu filtriren; in einigen Faͤllen jedoch, wenn man z.B. nicht Raum genug hat, duͤrften Parrot's Heber vielleicht vortheilhafter seyn. Im Großen koͤnnte man sie leicht aus gebrannten Steinen herstellen; im Kleinen, zum Hausgebrauche, koͤnnte man sie aus gebrannter Toͤpfererde oder sogar aus Holz verfertigen. Das beschriebene Filter wurde ein Jahr lang, taͤglich 13 bis 15 Stunden zum Filtriren des Seinewassers gebraucht, welches bekanntlich oft außerordentlich unrein ist. Man erhielt im Mittel stuͤndlich 300 Liter, aber viel weniger als das Filter anfing sich zu verstopfen; man reinigte es daher auch im Sommer jeden Monat zwei Mal und im Winter ein Mal in jeder Woche. Dieß geschah auf eine sehr einfache Weise: man hob den Schwimmer, so daß das Wasser nicht in das kleine Faß gelangen konnte und ließ es in den ringfoͤrmigen Raum laufen, indem man den Hahn d oͤffnete; man leerte das innere Faß, indem man den Pfropf aus der Roͤhre c nahm, und da nu das Filtriren in umgekehrter Richtung geschah, so riß das Wasser den Schlamm, welcher sich in den ersten Schichten des Fasses B abgesezt hatte, mit sich fort. Dieses Reinigen dauerte gewoͤhnlich eine Stunde. Wie die Schichten der Substanzen, durch welche man das Wasser filtrirte, angeordnet waren, zeigt folgende Tabelle. Textabbildung Bd. 40, S. 170 Anordnung der reinigenden Substanzen; Inneres Faß; Ringfoͤrmiger Raum; Beim Hinabsteigen; Dike der Schichten; Groͤße der Koͤrner jeder Schichte; Beim Hinabsteigen; Grober Kies; Grober Sand; Feiner Flußsand und Kohle; Meter; Milimeter Die Kohle muß in erbsengroßen Stuͤken seyn und man muß sie sieben, um den Staub davon abzusondern Es scheint uns, daß wenn man das Wasser vollstaͤndig klaren wollte, die Anordnung und Dike der Schichten, so wie der Druk von der Art seyn muͤßten, daß man eine constante Geschwindigkeit von 0,0001 Meter in der Secunde erhielte. Wir bleiben bei dieser Schaͤzung stehen, bis gut geleitete und im Großen ausgefuͤhrte Versuche uns genauere Resultate verschaffen. Wir wollen hier nicht in das Detail einiger Berechnungen eingehen, welche wir uͤber die Bewegung des Wassers in den Filtrirapparaten angestellt haben, sondern bloß bemerken, daß wir als annaͤherndes Verhaͤltniß zwischen der Geschwindigkeit, dem Druk und der Dike der Schichten in dem beschriebenen Apparate, durch Erfahrung folgende Formel faͤnden: V = 0,000077 (H/E) 1/2 worin V die Geschwindigkeit des Filtrirens, H den Druk, und E die Dike der Schichten bezeichnet. Nimmt man die constante Geschwindigkeit zu 0,0001 Meter in der Secunde an, so ergibt sich zwischen H und E folgendes Verhaͤltniß: E = 0,613 H. Die Unterabtheilung der Dike E in Schichten von verschiedener Beschaffenheit kann man immer nach der angegebenen Tabelle bestimmen, welche als Anhaltspunkt dient. Bei den großen Filtern, welche fuͤr Staͤdte oder Manufacturen bestimmt sind, koͤnnte man sich jedoch mit zwei Schichten begnuͤgen, einer von grobem Kies und einer von feinem Flußsand. Die großen englischen, aus Mauerwerk aufgefuͤhrten Filter sind denjenigen des Hrn. Zeni etwas aͤhnlich. Sie bestehen auch aus zwei Cylindern oder concentrischen Brunnen aus Mauerwerk, welche unten durch eine eiserne Roͤhre in Verbindung stehen; die reinigenden Stoffe befinden sich jedoch bloß in dem ringfoͤrmigen Raum und der innere Brunnen dient bloß als Reservoir fuͤr das filtrirte Wasser, welches durch die gußeisernen Roͤhren hineintritt. Das unreine Wasser gelangt in den ringfoͤrmigen Raum und das Filtriren geschieht bloß per descensum. Es ist zu bemerken, daß man bei diesen Filtern die Ordnung, welche man gewoͤhnlich bei der Anordnung der reinigenden Substanzen befolgt, umgekehrt hat; das heißt, daß der feine Sand sich an der Oberflaͤche befindet und daß das Korn der Schichten immer groͤßer wird, je mehr sie sich dem Boden naͤhern. Diese Anordnung hat man deßwegen getroffen, weil man dabei das Filter sehr leicht reinigen kann, denn die feinsten Substanzen befinden sich an der Oberflaͤche, also in den ersten Schichten wo der Schlamm sich festsezt, daher man sie nicht nur sehr leicht reinigen, sondern auch ganz erneuern kann. Aber auch hiebei muß sich das Product an Wasser vermindern, denn wenn die Schichten bei den Filtrirapparaten nicht gehoͤrig angeordnet sind, das heißt nicht in einer gewissen Reihenfolge, muß eine aͤhnliche Wirkung eintreten, wie wenn sich die Triebkraft in den Leitungsroͤhren vermindert, welche dann oft ploͤzlich viel weniger Wasser ausgeben; und dieß ist auch wirklich der Fall. Wir sind uͤberzeugt, daß wenn man die Filter des Hrn. Zeni in sehr großem Maßstabe zur Versorgung der Staͤdte mit reinem Wasser ausfuͤhren wuͤrde, sie den englischen weit vorzuziehen waͤren, aber bei Gegenstaͤnden dieser Art kann nur eine lange vergleichende Erfahrung entscheiden.

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