Titel: | Ueber die Fabrikation des Runkelrübenzukers mit Hülfe der Apparate mit ununterbrochener Circulation. Von Hrn. de Beaujeu. |
Fundstelle: | Band 55, Jahrgang 1835, Nr. LIV., S. 287 |
Download: | XML |
LIV.
Ueber die Fabrikation des
Runkelruͤbenzukers mit Huͤlfe der Apparate mit ununterbrochener
Circulation. Von Hrn. de Beaujeu.Wir haben schon im Polytechn. Journale Bd. LI.
S. 449 eine kurze Beschreibung des Verfahrens des Hrn. de Beaujeu mitgetheilt, da jedoch diese Beschreibung
sowohl, als die Abbildung, wie sich nunmehr zeigt, nicht von dem Erfinder selbst
herruͤhrten, und in mehrerer Hinsicht unvollkommen sind, so
fuͤhlen wir uns um so mehr gedrungen, gegenwaͤrtige,
ausfuͤhrliche, von Hrn. de Beaujeu selbst
bearbeitete Abhandlung bekannt zu machen, als seine Erfindung die
Runkelruͤbenzuker-Fabrikation wahrscheinlich vom Grunde aus
umwandeln, und auf einen bisher noch kaum erreichten Grad von Vollkommenheit
bringen muß.A. d. R.
Aus dem Recueil
industriel. Junius, S. 81; Julius, S. 1 u. f.
Mit Abbildungen auf Tab.
V.
De Beaujeu's Fabrikation des Runkelruͤbenzukers mit
Huͤlfe der Apparate mit ununterbrochener Circulation.
Ungeachtet der heftigen Angriffe, gegen welche die
Runkelruͤbenzuker-Fabrikation zu kaͤmpfen hatte, und ungeachtet
man ihr schon so oft ihren Untergang voraussagte, schreitet dieser Industriezweig,
der bis jezt hauptsaͤchlich ein franzoͤsischer geworden und geblieben
ist, unaufhaltsam und kraͤftig vorwaͤrts; er antwortet seinen Gegnern
nur durch
Foͤrderung der Landwirthschaft und durch Erhoͤhung des Wohlstandes der
Arbeiter und der ganzen Gegend, in der er betrieben wird. Naturalisation eines
Produktes von erster Wichtigkeit; Beguͤnstigung des Verbrauches einer Menge
von Gegenstaͤnden, die im Inlands selbst erzeugt werden; bedeutende
Vermehrung der Producte des Grund und Bodens; Ausdehnung der Viehzucht und
Viehmastung; Verbreitung einer guten Bewirtschaftung des Bodens; Verwendung einer
großen Menge von Menschenarmen waͤhrend einer Zeit, waͤhrend welcher
dieselben großen Theils muͤßig zu seyn pflegen, und wesentliche
Foͤrderung des Wohlstandes einer ganzen Gegend: dieß sind die
unausbleiblichen Folgen der Begruͤndung dieses Industriezweiges, den sich
eine geringe Anzahl von Individuen zu verleumden nicht entbloͤdet,
waͤhrend ihn bereits ganze Provinzen segnen und preisen.
Noch in jedem Jahre hat die Runkelruͤbenzuker-Fabrikation einen Schritt
vorwaͤrts gemacht, und unabsehbar ist das Ziel, an welchem man stehen bleiben
wird. Von ganz besonderem Einfluͤsse duͤrfte aber das
gegenwaͤrtige Jahr auf dieselbe seyn: denn die Resultate der lezten Campagne
zu Narcé lassen keinen Zweifel uͤber die gaͤnzliche Umwandlung,
die sie erfahren duͤrfte. Die zahlreichen Fabrikanten, welche aus den
noͤrdlichen Departements herbeigekommen waren, und welche sich bisher allein
im Besize der wesentlichsten Verbesserungen befanden, kehrten saͤmmtlich mit
der Ueberzeugung zuruͤk, daß die neue Methode an Einfachheit und Leichtigkeit
Alles uͤbertreffe. Es wurden daher auch schon in diesem Jahre in eben diesen
Departements fuͤr die dießjaͤhrige Campagne mehrere Fabriken
errichtet, in welchen sowohl das Auspressen des Runkelruͤbensaftes, als das
Filtriren des Saftes und der Syrupe nach den zu Narcé errichteten Apparaten
vollbracht werden soll. Das Material einer Fabrik wird bei der neuen Methode
bedeutend, und der Verbrauch an Handarbeit um die Haͤlfte vermindert; man
braucht von nun an leine Dampfmaschine, kein Pferdegetrieb, keine Reiben, keine
Pressen, keine Saͤke und keine Weidengeflechte mehr! Und bei all dieser
großen Ersparniß erhaͤlt man uͤberdieß einen groͤßeren Ertrag
an besserem und reinerem Safte; und eine groͤßere Menge Zukers von
angenehmerem Geschmake!
Eine taͤgliche Erzeugung von 216 Hectoliter Runkelruͤbensaft beurkundet
hinreichend, wie sehr die Arbeit bereits eine fabrikmaͤßige geworden ist; und
alle Fabrikanten, welche meine Fabrik in Thaͤtigkeit sahen, waren
uͤber die geringe Anzahl von Arbeitern, die zur Erzielung eines solchen
Resultates erforderlich waren, erstaunt. Es handelt sich daher nicht mehr um die
Frage, welche Vortheile die neue Methode gewaͤhrt, sondern lediglich darum, sie so
allgemein bekannt als moͤglich zu machen. Und es wird gewiß keinen
Fabrikanten geben, der seinem eigenen Interesse so feind waͤre, daß er da
zuruͤkbliebe, wo er sich mit einer sehr geringen, schon durch den Ertrag der
ersten Monate gedekten Summe auf die hoͤchste Stufe seines
Fabrikationszweiges zu erheben vermag.
Es wurden bereits sehr mannigfaltige Versuche, den Saft aus der Runkelruͤbe
auszuziehen, angestellt. Vor dem Zerreiben der Ruͤben versuchte man denselben
in Wasser aufzuloͤsen, wobei man sowohl rohe, als getroknete Ruͤben
anwendete. Diese Methoden, welche schlecht ausgefuͤhrt wurden, mußten dem
Zerreiben weichen, welches allein Bestand zu gewinnen schien. Die nach Cadet-de-Vaux's und anderer Angabe
angestellten Versuche, die Runkelruͤben mit Dampf auszusieben,
fuͤhrten nur zu schlechten Resultaten; und es war dem gelehrten Oekonomen in
Roville vorbehalten, die bereits aufgegebenen Ideen wieder ins Leben
zuruͤkzufuͤhren. Hr. de Dombasle stellte
naͤmlich bestimmte Grundsaͤze hieruͤber auf, unterwarf das
Ganze der Sanction der Erfahrung, und bewies dadurch die Moͤglichkeit, daß
man aus der Runkelruͤbe einen groͤßeren Ertrag ziehen koͤnne.
Die Resultate, die er in seinem Bulletin sur la
Maceration uͤber den Gang der Ausziehung des
Runkelruͤbensaftes angab, wurden durch die Laboratoriumsversuche des Hrn. Dnbrunfault bewaͤhrt und bestaͤtigt; und es
blieb daher nur noch eine Frage, naͤmlich die: ob dieses Verfahren, dessen
man sich in den Apotheken schon seit laͤnger Zeit zur Bereitung von Extracten
bediente, in Hinsicht auf die Runkelruͤbenzuker-Fabrikation je ein
fabrikmaͤßiges werden koͤnne.
Um diese Zeit kam ich auf die Idee meiner Methode, welche durch Filtration und ohne
Unterbrechung oder mit Continuitaͤt arbeitet, und welche mir alle
Einwendungen gegen eine Benuzung derselben im Großen zu beseitigen schien. Die
Ueberzeugung, welche ich in dieser Hinsicht durch meine, uͤber die Arbeit Dombasle's angestellten Versuche gewann, bewog mich im
December 1832 auf dieses Princip, welches sich auf mannigfache Arbeiten, besonders
aber auf die Ausziehung des Runkelruͤbensaftes und auf die Filtration zur
Entfaͤrbung des Saftes und der Syrupe anwenden laͤßt, ein Patent zu
nehmen. Nachdem die Apparate, die ich zu diesem Behufe verfertigte, gelungen waren,
verbreitete sich deren Ruf außerordentlich schnell; alle Zeitschriften zeigten
dieselben an, und mehrere Journale gaben sogar eine sehr unvollkommene Beschreibung
davon, obschon ich selbst bisher noch Niemanden eine solche mitgetheilt habe. Von
den zahlreichen Zeugen des vollkommenen Gelingens meiner Apparate aufgefordert und
gedraͤngt sehe ich mich nun veranlaßt, dem Publicum das Resultat zweier auf
einander folgender Campagnen vorzulegen, – ein Resultat, welches so
guͤnstig ausfiel, daß schon von allen Seiten der Neid und die Verleumdung
rege ward, und daß endlich die Nachahmung desselben nicht ausbleiben kann. Mein Zwek
ist, jeden Fabrikanten durch groͤßte Ermaͤßigung des Preises der
Praͤmien, welche ich zugestehe, in den Stand zu sezen, sich das neue
Verfahren anzueignen, wobei ich jedoch erklaͤre, daß ich jeden Eingriff in
mein rechtmaͤßig erworbenes Patent gehoͤrig zuruͤkweisen
werde.
Wie groß auch die zu errichtende Fabrik seyn mag, sie mag innerhalb 24 Stunden 100,
200, 300 oder 400 Hectoliter Runkelruͤbensaft erzeugen, so sind zum
vollkommenen Ausziehen des Saftes aus den Ruͤben doch nie mehr als 8 Bottiche
noͤthig; und der ganze Unterschied liegt lediglich in der Groͤße der
Bottiche. Jeder dieser Bottiche besteht ganz aus Holz und ist mit drei eisernen
Reifen beschlagen; uͤbrigens koͤnnten die Bottiche auch aus Kupfer
oder Eisenblech bestehen. Wenn diese Bottiche in eine oder zwei gerade Linien, oder
im Kreise, oder im Vierek gestellt sind, so stellt man zwischen dem Boden des einen
und dem oberen Theile des naͤchstfolgenden eine Verbindung her, indem man von
Unten nach Oben einen senkrechten Cylinder fuͤhrt. In diesen Cylinder taucht
eine spiralfoͤrmige Roͤhre unter, welche Dampf leitet, damit der Saft
auf diese Weise bei dem Uebergange des Dampfes aus einem Bottiche in den anderen auf
einen beliebigen Grad erwaͤrmt werden kann. Wenn nun die Runkelruͤben
in duͤnne Schnitten geschnitten worden sind, so saͤttigt sich das
Wasser (indem es von Oben nach Unten und allmaͤhlich in mehreren Bottichen
durchfiltrirt, und indem es dabei auf demselben Waͤrmegrade erhalten wird)
mit den aufloͤslichen Theilen, wobei es zulezt einen solchen Grad von
Saͤttigung erreicht, daß es dem urspruͤnglichen
Runkelruͤbensafte beinahe gleichkommt. Man erhaͤlt auf diese Weise
bestaͤndig und regelmaͤßig einen Saft, der immer gleiche
Staͤrke hat, und dessen Staͤrke nur um einen halben Grad unter jener
des ausgepreßten Saftes steht. Andererseits entzieht das Wasser, indem es mehrere
Male uͤber dieselben Ruͤben filtrirt, bei seinem jedesmaligen
Durchgange die Haͤlfte von dem, was an Zukerstoff zuruͤkgeblieben war;
so daß die Ruͤben endlich ganz ausgesogen werden, oder nur mehr eine
hoͤchst unbedeutende Menge Zukerstoff enthalten. Da saͤmmtliche
Bottiche mit einander communiciren, so braucht man das Wasser nur in den lezten
gelangen zu lassen, um zu bewirken, daß dasselbe ohne irgend eine Arbeit zu
erfordern, auch in alle uͤbrigen uͤbergehe. Der Fabrikant kann mithin
das Wasser mehr oder minder lange in einen und denselben Bottich einstroͤmen lassen; und
hat es daher vollkommen in seiner Gewalt, die Ausziehung der Ruͤben so weit
zu treiben, als es ihm beliebt, ohne daß ihn dieß mehr kostet. Der
gesaͤttigte Saft laͤuft frei fuͤr sich in den dazu bestimmten
Behaͤlter oder in den Klaͤrungskessel, so daß die ganze Arbeit
lediglich im Zerschneiden der Runkelruͤben, im Ausleeren der ausgezogenen
Ruͤben, und in der Leitung des Apparates besteht, welche so einfach ist, daß
man sie einem ganz gewoͤhnlichen Arbeiter uͤberlassen kann.
Eine mit 6 Schneidmessern versehene Platte, welche mit einer derjenigen von zweien
Menschen gleichkommenden Kraft in Bewegung gesezt wird, zerschneidet die
Ruͤben, die ein Weib in einen Trichter wirft. Ein anderes Weib oder auch ein
maͤnnlicher Arbeiter schafft die zerschnittenen Ruͤben in die
Bottiche; und diese beiden Personen arbeiten leicht so viel als noͤthig ist,
um in 24 Stunden 300 Hectoliter Ruͤbensaft und daruͤber zu erzeugen.
Wie groß die Fabrik auch seyn mag, so reichen jederzeit 4 Personen hin, und in Folge
einiger neuer Einrichtungen, die ich getroffen habe, lassen sich selbst von diesen
noch 2 ersparen. Man vergleiche nun diese Arbeit mit jener der gewoͤhnlichen
Reiben, bei denen, abgesehen von dem Waschen der Saͤke, der Geflechte, der
Pressen, der Reiben, und abgesehen von dem Ausbessern der Saͤke und
Geflechte, 18 bis 20 Personen erforderlich sind, um mit einer gleichen
Quantitaͤt zu arbeiten. Das neue Verfahren ist uͤberdieß auch so
reinlich als moͤglich, waͤhrend das aͤltere immer unreinlich
bleiben wird.
Meine Idee, die Runkelruͤben durch Filtration und fortwaͤhrende
Circulation auszuziehen, ließ sich auf verschiedene Weise in Ausfuͤhrung
bringen; die Apparate ließen sich mannigfaltig abaͤndern; d.h. ich konnte mit
auf- oder absteigender, senkrechter oder horizontaler Filtration, in fixirten
oder beweglichen Bottichen oder Cylindern arbeiten. Es war mir nicht
moͤglich, alle diese verschiedenen Ideen auszufuͤhren, und ich blieb
daher bei jener stehen, die mir unter allen am anwendbarsten schien, obschon
natuͤrlich auch alle uͤbrigen Modifikationen unter meiner Erfindung
und folglich auch unter meinem Patente begriffen sind, so daß ich meinen Apparat in
Zukunft so abaͤndern kann, wie ich es am geeignetsten finden werde. Ich
bestehe um so mehr hierauf, als jene, die mit dem Inhalte meines Patentes nicht
bekannt sind, glauben koͤnnten, dasselbe beziehe sich lediglich auf den
Apparat, den ich bisher verfertigte, waͤhrend es sich doch auf die ganze
Anwendung der Filtration durch ununterbrochene Circulation erstrekt. Jeder Apparat,
der dieses Resultat bezwekt, schlaͤgt demnach in mein Patent ein. Ein junger
Fabrikant, Hr. Delimale, hatte z.B. die Idee, mehrere mit
Runkelruͤben gefuͤllte Behaͤlter nach einander in Bottiche, welche mit Wasser
gefuͤllt sind, untertauchen zu lassen. Diese Vorrichtung, welche mit vielen
Umstaͤndlichkeiten verbunden ist, hat mit meiner Fabrikation durch
ununterbrochene Circulation nichts zu schaffen. Dagegen hat man zu Arras einen
Apparat angekuͤndigt, welcher auf continuirliche Weise arbeiten soll; ich
kenne denselben nicht: allein wenn das Wasser in ihm durch die auf irgend eine Weise
zerkleinerten Runkelruͤben geleitet wird, und wenn eine ununterbrochene
Circulation an demselben Statt findet, so schlaͤgt dieser Apparat in mein
Patent ein.
Da sich vielleicht viele Fabrikanten keine hinlaͤnglich genaue Idee von der
Ausziehung des Runkelruͤbensaftes mit Wasser zu machen im Stande sind, so
will ich dieselbe naͤher eroͤrtern. Der Runkelruͤbensaft ist in
einer Menge kleiner Zellen enthalten, die dessen Ausfließen verhindern. Die
Pektiksaͤure gibt der Runkelruͤbe, deren feste Theile
beilaͤufig nur 4 Hundertel betragen, ihre bekannte Festigkeit.
Runkelruͤbenschnitte, welche man in kaltes Wasser einweicht, halten ihren
Saft an sich, und geben hoͤchstens den auf ihrer Oberflaͤche
befindlichen Antheil an das Wasser ab; so wie man aber saͤmmtliche Zellen
derselben durch eine mechanische oder chemische Wirkung zerstoͤrt, so kann
der Saft entweichen, und es entsteht nach den Gesezen der chemischen Verwandtschaft
eine Verbindung des Saftes mit dem Wasser. Das dadurch zum Vorscheine kommende
Gemenge hat eine entsprechende Staͤrke; d.h. gleiche Theile Wasser von
0° und Saft von 8° geben ein Resultat von 4°; und schafft man
dieses Wasser weg, so hat der in den Runkelruͤben enthaltene Saft auch nur
mehr 4°. Bringt man nun wieder Wasser von 0° auf die Ruͤben, so
erfolgt wieder eine Theilung zur Haͤlfte, so daß nur mehr Last von 2°
in denselben zuruͤkbleibt u.s.f., so weit als man will, dergestalt, daß man
den Saft bis auf 1, 1/2, 1/4, 1/8°, kurz auf einen so geringen Gehalt bringen
kann, daß dessen weitere Gewinnung nicht der Muͤhe werth ist. In der Praxis
begnuͤgt man sich gewoͤhnlich damit, ihn auf 1/2° gebracht zu
haben.
Um jedoch zu diesem Resultate zu gelangen, muͤssen, wie schon oben gesagt
worden, die Zellen zerrissen werden. Diese Zerreißung kann entweder mechanisch, oder
durch Erhoͤhung der Temperatur, oder durch eine bis zum Gefrieren verminderte
Temperatur, oder endlich auch durch einen starken elektrischen Schlag bewirkt
werden. Die Versuche des Hrn. de Dombasle haben erwiesen,
daß eine Temperatur von 50° R. hinreichend ist, um die Runkelruͤbe so
zu veraͤndern, daß sie allen ihren Saft abgibt, und um zu bewirken, daß Alles
auf die so eben von mir beschriebene Weise von Statten geht.
Aus dem bisher Gesagten ergibt sich demnach, daß wenn man das Wasser, welches bereits
auf Runkelruͤben gestanden, immer wieder auf neue Ruͤben treten
laͤßt, die Staͤrke desselben fortwaͤhrend zunimmt, und daß man
diese Staͤrke so weit treiben kann, daß man endlich eine Fluͤssigkeit
erhaͤlt, welche beinahe eben so reich ist, als der Runkelruͤbensaft
selbst. In der Praxis begnuͤgt man sich gewoͤhnlich, wenn nur mehr ein
Unterschied von einem halben Grade besteht.
Der auf diese Weise durch Filtration erhaltene Saft ist viel reiner, als jener, den
man sonst durch Auspressen gewinnt; er enthaͤlt nur aufloͤsliche
Theile, und beinahe aller Eiweißstoff, so wie die Pektiksaͤure bleiben in der
Runkelruͤbe zuruͤk, wodurch der Ruͤkstand naͤhrender
wird. Dieser Ruͤkstand verdient als Viehfutter um so mehr den Vorzug vor den
zerriebenen und ausgepreßten Runkelruͤben, als der Eiweißstoff durch die
erhoͤhte Temperatur in demselben gerinnt, und dadurch die Wirkungsart des
Ruͤkstandes als Nahrungsmittel wesentlich verbessert. Der Koth der Thiere,
welche mit diesem Ruͤkstande gemaͤstet werden, hat weder den starken
Geruch, noch die duͤnne Consistenz, die er hat, wenn die Mastung mit rohen,
zerriebenen und ausgepreßten Ruͤben geschieht. Ebendiesen Unterschied bemerkt
man bekanntlich auch bei der Fuͤtterung mit rohen und mit gekochten
Erdaͤpfeln.
Nachdem wir nun gezeigt, auf welche Weise sich der Saft mit dem Wasser vermischt, und
wie man beinahe allen in den Runkelruͤben enthaltenen Saft gewinnen kann,
wollen wir sehen, wie sich dieses Verfahren fabrikmaͤßig betreiben
laͤßt. Es ergeben sich hiebei mehrere Schwierigkeiten. Wenn das Wasser
naͤmlich eine gewisse Zeit uͤber auf den Runkelruͤben
gestanden, und wenn die Vermengung desselben mit dem Safte erfolgt ist, so
muͤßte man das Wasser abziehen und durch neues Wasser ersezen. Dazu, so wie
zum Abtropfenlassen der Ruͤben, welches gleichfalls geschehen muͤßte,
waͤre, wenn der Bottich nur einige Groͤße hat, ziemlich viele Zeit
erforderlich; und da diese Operation an 6 Bottichen hinter einander vorgenommen
werden muͤßte, so wuͤrde der Zeitaufwand noch groͤßer werden.
Waͤhrend uͤberdieß das Wasser ablaͤuft, wuͤrde
dafuͤr Luft eindringen; und dadurch entstuͤnde Abkuͤhlung,
Schwaͤrzung und Neigung zur Gaͤhrung, so daß dieses Verfahren also
nicht fabrikmaͤßig betrieben werden kann. Dieß sind die Principien, auf denen
das patentirte Verfahren des Hrn. de Dombasle beruht, und
dieß sind auch nach meiner Erfahrung die Hindernisse, die der Anwendung desselben im
Großen im Weg stehen. Ich habe alle diese Hindernisse gluͤklich beseitigt; denn bei meiner
Methode sind die Ruͤben fortwaͤhrend in Fluͤssigkeit
gebadet.
Hiebei war unumgaͤnglich nothwendig, daß alle Fluͤssigkeit aus dem
einen Bottiche in den anderen uͤberging, ohne daß sie sich mit jener
Fluͤssigkeit, an deren Stelle sie zu treten hatte, vermengte, oder daß die
Schichten allmaͤhlich auf einander folgten, ohne sich je mit einander zu
vermengen. Um dieß zu erlangen, brachte ich das physische Gesez von den specifischen
Gewichten, welche nach der groͤßeren oder geringeren Menge der
aufgeloͤsten Theile, so wie auch nach dem verschiedenen Waͤrmegrade
der Fluͤssigkeit verschieden sind, in Anwendung.
Um zu bewirken, daß die Runkelruͤben ihren Saft abgeben, und um den Eintritt
der Gaͤhrung zu verhindern ist ein ziemlich hoher Waͤrmegrad
erforderlich. Diese Waͤrme mußte ich, indem ich ohne Unterbrechung arbeiten
wollte, fortwaͤhrend unterhalten, was mir auch durch den Zwischenapparat, den
ich zwischen jedem Bottiche anbrachte, gelang. Der Saft gelangt naͤmlich,
nachdem er sich auf dem Uebergange erwaͤrmt, waͤrmer und von
geringerer Staͤrke auf die Oberflaͤche des naͤchstfolgenden
Bottiches; und da er aus diesen beiden Ursachen leichter ist, so muß er auch auf der
Oberflaͤche bleiben. Nach den Versuchen Bossut's
treibt aber eine Fluͤssigkeit, welche bestaͤndig auf die
Oberflaͤche eines vollen, am Boden ausfließenden Glases gelangt,
allmaͤhlich saͤmmtliche Schichten aus der Stelle, ohne sich damit zu
vermengen. Da nun diese Wirkung im gegenwaͤrtigen Falle um so mehr Statt
finden muß, als zugleich auch ein Unterschied in der specifischen Schwere besteht,
so treibt die Fluͤssigkeit eines jeden Bottiches jene des
naͤchstfolgenden gaͤnzlich und ohne sich damit zu vermengen aus der
Stelle. Saͤmmtliche Bottiche zeigen daher auch waͤhrend der ganzen
Arbeit verschiedene Grade, und diese Verschiedenheit bleibt auch, wie zahlreiche, in
Gegenwart mehrerer Fabrikanten angestellte Versuche bewiesen, immer eine und
dieselbe. Die Erfahrung war in dieser Hinsicht um so nothwendiger, als zu
befuͤrchten war, daß, indem das Wasser durch eine so große Masse durchsikern
mußte, doch eine Vermischung entstuͤnde, wodurch die Regelmaͤßigkeit
des Ganges der Operation getruͤbt werden koͤnnte. Gluͤklicher
Weise haben die waͤhrend einer ganzen Campagne angestellten Versuche die
vollkommene Regelmaͤßigkeit der Ausziehung der Runkelruͤben durch
Filtration erwiesen. Es folgt hieraus, daß in dem Augenblike, in welchem man das
Wasser auf den lezten Bottich treten laͤßt, das Niveau sich aͤndert,
und alle Bottiche in Bewegung kommen; und daß die zum Entleeren eines Bottiches
noͤthige Zeit auch zum Entleeren aller uͤbrigen hinreicht.
Hr. Demesmay der aͤltere von Lille, der mir
gleichfalls die Ehre erwies, meine Anstalt zu besuchen, hat den Gang der
Erwaͤrmung und der Saͤttigung in meinen Apparaten algebraisch
berechnet, und ich erlaube mir hier diese Berechnungen mitzutheilen. Ich muß jedoch
vorlaͤufig bemerken, daß zu der Zeit, zu welcher Hr. Demesmay bei mir war, mein Apparat nur mit 5 Bottichen arbeitete, wobei
das Wasser bestaͤndig warm in dieselben gelangte, ausgenommen bei der lezten
Auswaschfiltration. Da der Saft nicht in den Bottichen, sondern lediglich bei seinem
Uebergange aus dem einen Bottiche in den naͤchstfolgenden erhizt wurde, und
da die neuen Ruͤben immer wieder eine neue Abkuͤhlung bedingten, so
war es interessant durch den Calcul das daraus zum Vorscheine kommende Resultat zu
bestimmen. Die allmaͤhliche Ausziehung der Runkelruͤben durch die
continuirliche Arbeit der Bottiche muß gleichfalls der Berechnung unterworfen
werden, um die Resultate zu erfahren, die man von der Anwendung einer
groͤßeren oder geringeren Anzahl von Bottichen erwarten konnte. Die Resultate
der Berechnungen des Hrn. Demesmay, so wie die Versuche,
welche derselbe hierauf anstellte, werden den wahren Vortheil, den mein Apparat
gewaͤhrt, am deutlichsten zeigen; und ich stehe nicht an hier
oͤffentlich zu bezeugen, daß ich diesem Manne großen Dank schuldig bin. Auf
seinen Rath ließ ich das Wasser bestaͤndig kalt zufließen; und wie er
voraussagte, reichten die Waͤrmeapparate allein zur vollkommenen Ausziehung
der Ruͤben hin, wie dieß der Calcul andeutete, und wie sich dieß aus den
Versuchen, deren Resultate wir anfuͤhren werden, ergab.
Gesezt nun der Saft stehe auf seinem Uebergange von einem Bottiche zum anderen mit
einer Oberflaͤche in Beruͤhrung, welche durch Dampf auf die Temperatur
n erhizt ist, so ergibt sich genauen Versuchen
gemaͤß, daß die mitgetheilte Temperatur mit dem Unterschiede zwischen dieser
Temperatur n und der Temperatur der Fluͤssigkeit
im Verhaͤltnisse steht.
Gesezt es seyen a – b – c – d – e
– f – die anfaͤnglichen Temperaturen der 6 Bottiche;
a' – b' – c' – d' – e'
– f' – die Temperaturen nach der Filtration einer Masse
Fluͤssigkeit, welche dem Gewichte nach dem Gewichte der Runkelruͤben
gleichkommt; a'' – b'' – c'' – d''
– e'' – f'' – die Temperaturen nach der Filtration
einer gleichen Quantitaͤt Fluͤssigkeit; t
– u – x – y – z die Temperaturen, welche
waͤhrend der ersten Filtration in den 5 Erwaͤrmern, durch welche die
Fluͤssigkeit bei ihrem Uebergange von einem Bottiche zum anderen
stroͤmen muß, aufgenommen werden; t' – u'
– x' – y' – z' – die Temperaturen, welche bei
der zweiten Filtration aufgenommen wurden, wobei vorausgesezt ist, daß das Wasser bei seinem
Eintritte in den Apparat 0° habe, gleichwie auch die frischen
Runkelruͤben 0° haben, oder daß f = 0; so
ergibt sich:
a = 2 a' . a + t + b = 2 b' . b + u + c = 2 c' . c + x + d = 2 d' . d + y + e = 2 e'. e + x = 2 f'.
a' = 2 a'' . a' + t' + b' = 2 b'' . b' + u' + c' = 2 c'' . c' + x' + d'' = 2 d'' . d' + y' + e' = 2 e''. e + x' = 2 f''.
t = (u – a) m . u = (n – b) m . x = (u – c) m . y = (n – d) m . z = (n – c') m .
Wobei m eine constante
Groͤße ist, welche von der Oberflaͤche der Fluͤssigkeit
abhaͤngt, die mittelst einer metallenen Oberflaͤche mit dem Dampfe in
Beruͤhrung steht.
Man erhaͤlt ferner auch die Gleichungen b'' = a, c'' = b, d'' = c, e'' = d, f'' = e, welche sich daraus ergeben, daß eine vollkommene
Operation unter denselben Umstaͤnden beginnen muß, wie jene, die ihr
zunaͤchst vorausging.
Wenn man nun alle diese Gleichungen wegschafft, so erhaͤlt man:
a' = 2 a''
a = 4 a''
b' = a'' (6 + 2 m) – nm
b = a'' (8 + 8 m) – 3 nm
c' = a'' (10 + 20 m + 2 m²) – nm (6 + 2 m)
c = a'' (12 + 40 m + 12 m²) – nm (10 + 5 m)
d' = a'' (14 + 70 m + 42 m² + 2 m³) – nm (15 +
15 m + m²)
d = a'' (16 + 112 m + 112 m² + 16 m³) – nm (21 +
35 m + 7 m²)
e' = a'' (18 + 168 m + 252 m² + 72 m³ + 2 m⁴) – nm (28 + 70 m + 28
m² + m³)
e = a'' (20 + 240 m + 504 m² + 240 m³ + 20 m⁴)
– nm (36 + 126 m
+ 84 m² + 9 m³)
f' = a'' (22 + 330 m + 924 m² + 660 m⁵ + 110 m⁴ +
2 m⁵) – nm (45
+ 210 m + 210 m² + 45
m³ + m⁴)
Textabbildung Bd. 55, S. 295
Nimmt man an, die Heizoberflaͤche sey eine solche, daß bei einer
Temperaturverschiedenheit von 100° des hundertgradigen Thermometers, die
waͤhrend einer Stunde mitgetheilte Waͤrme 10 Grad betraͤgt, so
wird m = o; und bezeichnet 1
diesen Werth in den vorhergehenden Gleichungen, und nimmt man n = 100° an, so erhaͤlt man:
a''
=
14°, 655 Temperatur des
Ruͤkstandes.
a'
=
29, 31
a
=
58, 62
b'
=
77, 36 Temperatur des
Ruͤkstandes.
b
=
88, 46
c'
=
93, 80
c
=
94, 49
d'
=
91, 07
d
=
83, 47
e'
=
71, 69
e
=
54, 67
f
=
31, 31 Temperatur des Productes.
Um also unter den oben angegebenen Umstaͤnden
stuͤndlich 10 Hectoliter Product zu erhalten, genuͤgt es, wenn man den
Erwaͤrmern eine Oberflaͤche von 1/4 Quadratmeter gibt. Eine kleinere
Oberflaͤche waͤre hinreichend, wenn die Temperatur des Dampfes auf
mehr dann 100° des 100gradigen Thermometers gesteigert wuͤrde.
Nach Péclet entwikelt ein Quadratmeter
Roͤhre, in welcher Dampf von t° enthalten
ist, und welche mit einer Fluͤssigkeit von t° in Beruͤhrung sieht, 750 (t
– t') Einheiten Waͤrme, und nach diesen
Daten wurde auch die Oberflaͤche der Erwaͤrmer bestimmt. Andere
Versuche, welche mit Dampf angestellt wurden, der in gewoͤhnlichen
Kochkesseln mit Rost und 16 Roͤhren circulirte, gaben 1750 (t – t'); und andere
mit einer geringeren Anzahl von Roͤhren gaben 3900 (t – t'), so daß also die
Erwaͤrmer von den oben angegebenen Dimensionen immer ausreichen werden. Wir
muͤssen jedoch bemerken, daß, obschon die Erwaͤrmer des zu
Narcé aufgestellten Apparates genau 1/4 Meter Oberflaͤche haben, und
obschon ihre Leistungen dem fraglichen Zweke entsprechen, dieselben doch nicht so
viel Waͤrme geben, als man von ihnen erwarten koͤnnte, obgleich die
Temperatur des Dampfes in den Dampferzeugern 2 1/2 – 3 Atmosphaͤren
betraͤgt. Es bildet sich naͤmlich in den Erwaͤrmern, welche aus
Gußeisen verfertigt und von ungleicher Dike sind, manchmal ein Niederschlag, der die
Mittheilung der Waͤrme beeintraͤchtigt, weßhalb es gut seyn
duͤrfte, sich in der Praxis nicht so ganz genau an die durch die Berechnung
gefundene Oberflaͤche zu halten. Ein kleiner Ueberschuß bringt
naͤmlich um so weniger einen Nachtheil, als mit den Haͤhnen nach
Belieben die Regulirung vollbracht werden kann.
Wendet man 5 statt 6 Bottiche an, so wird e die
Temperatur der frischen Runkelruͤbe und gleich 0°. Man muß daher die
auf f bezuͤgliche Gleichung weglassen, und
erhaͤlt hienach:
Textabbildung Bd. 55, S. 296
Die uͤbrigen Ausdruͤke a'
ab' b etc. bleiben dieselben wie fruͤher; und nimmt man n = 150°, oder den Dampf zu 4 1/2. Atmosphaͤre an, so
erhaͤlt man:
a''
=
15° Temperatur des Ruͤkstandes.
a'
=
30
a
=
60
b'
=
78
b
=
87
c'
=
88 – 8
c
=
84 – 3
d'
=
73 – 68
d
=
56 – 49
e
=
31 – 668 Temperatur des Productes.
Um zu diesem Resultate zu gelangen, muͤssen die Erwaͤrmer gleichfalls
eine Heizoberflaͤche von 1/4 Quadratmeter haben. Waͤre die Temperatur
des Dampfes niedriger, als wir sie hier angenommen haben, so ließe sich durch
Anwendung einer groͤßeren Heizoberflaͤche abhelfen.
Aus diesen verschiedenen Gleichungen ersieht man, daß, man mag mit 6 oder mir 5
Bottichen arbeiten, die Temperatur des Saftes, so wie er zum Klaͤren kommt,
31°–30 betraͤgt; waͤhrend der Ruͤkstand, d.h. die
Ruͤben, die man aus den Bottichen nimmt, nur 14 bis 15° des
100gradigen Thermometers hat, so daß also kein merklicher Verlust an Waͤrme
Statt findet. Man ersieht ferner, daß der Saft waͤhrend des Laufes der
Operation jedenfalls eine so hohe Temperatur erlangt, als zum Zerreißen der Zellen
und zur Verbindung des Saftes mit dem Wasser noͤthig ist.
Auf eine aͤhnliche Weise laͤßt sich nun auch der Zukergehalt des Saftes
in jedem Bottiche, und zwar am Anfange, in der Mitte und am Ende der Operation
berechnen, wenn man annimmt, daß sich der Zuker gleichmaͤßig zwischen den
Wurzeln und dem sie umgebenden Wasser vertheilt.
Es sey n die Quantitaͤt des in den
Runkelruͤben enthaltenen Wassers, und A' die
Quantitaͤt des dasselbe begleitenden Zukerstoffes. Es sey ferner die
Quantitaͤt des eingeleiteten Wassers ebenfalls = n, so wird man am Anfange einer Operation erhalten:
Neuer Bottich
2ter
3ter
4ter
5ter
6ter
n + a –
2
(n + b)
– 2
(n + c)
– 2
(n + d)
– 2
(n + e)
– 2
(n + f).
Nach der Filtration einer Quantitaͤt
Fluͤssigkeit, welche = n ist, erhaͤlt
man:
2 (n + a') – 2 (n +
b') – 2 (n + c') – 2 (n + d') – 2 (n + e') – 2 (n + f');
und nach der Filtration einer abermaligen eben so großen
Quantitaͤt:
2 (n + a'') – 2 (n
+ b'') – 2 (n + c'') – 2 (n + d'') – 2 (n + e'') – 2 (n + f'').
Da nun unter denselben Verhaͤltnissen, wie das erste Mal eine neue Operation
beginnen muß, so muß a'' = b.
b'' = c. c'' = d.
d'' = e. e'' = f
seyn. Man erhaͤlt aber uͤberdieß:
a + b = 2 a'. b + c = 2 b'. c + d = 2 c'. d + e = 2 d'. e + f = 2 e.
a' + b' = 2 b. b' + c' = 2 c. c' + d' = 2 d. d'+ e' = 2 e. e' + f' = 2 f.
Dieß fuͤhrt durch Wegschaffung zu folgenden Resultaten:
a'
=
11/12 a Gehalt des
Productes.
b
=
10/12 a
b'
=
9/12 a
c
=
8/12 a
c'
=
7/12 a
d
=
6/12 a
d'
=
5/12 a
e
=
4/12 a
e'
=
3/12 a
f
=
2/12 a
f'
=
1/12 a
f''
=
1/24 a,
Gehalt des Ruͤkstandes und auch des Waschwassers.
Es erhellt also, daß das Wasser bei jeder Filtration 1/12 mehr
von dem Zukerstoffe der Runkelruͤbe aufnimmt.
Wendet man statt 6 Bottichen deren nur 5 an, so erhaͤlt man:
a'
=
9/10 a Zukergehalt des
Productes.
b
=
8/10 a
b'
=
7/10 a
c
=
6/10 a
c'
=
5/10 a
d
=
4/10 a
d'
=
3/10 a
e
=
2/10 a
e'
=
1/10 a
e''
=
5/100 a, Zukergehalt des
Ruͤkstandes und des Waschwassers.
Der Gang der Operation ist demnach ein konstanter und leicht durch Formeln zu
bezeichnen. Mit 5 Bottichen waͤchst der Gehalt an Zukerstoff um Zehntel; mit
6 Bottichen um Zwoͤlftel, und mit 7 um Vierzehntel. Im ersten Falle
enthaͤlt das Product 9/10 und der Ruͤkstand 1/10; im zweiten kommen
auf erstens 11/12 und auf lezteren nur 1/24; im dritten endlich kommen auf das
Product 13/14 und auf den Ruͤkstand nur 1/28.
Es versteht sich von selbst, daß man diese Resultate nur erzielt, wenn die
Runkelruͤben gar kein Leben mehr haben und so zerkleinert sind, daß sie die
Haͤlfte ihres Gehaltes an das sie umgebende Wasser abgeben koͤnnen.
Die erstere dieser beiden Bedingungen findet am Anfange der Filtration nicht Statt,
und die zweite laͤßt sich unmoͤglich vollkommen erreichen. In der
Praxis gelangt man zu der angegebenen Ausziehung der Runkelruͤben, wenn man
mehr Wasser anwendet, als oben bei der Feststellung der Formeln angenommen wurde:
n macht kaum 0,85 des Gewichtes der
Runkelruͤbe aus, und man wendet eine Wassermenge an, welche dem Gewichte der
Runkelruͤben gleichkommt. Man kann den von den Formeln bezeichneten
Graͤnzen sehr nahe kommen, und sie sogar uͤberschreiten, wenn man die
Wassermenge verhaͤltnißmaͤßig erhoͤht. Dieß ist jedoch nicht
bis ins Unendliche thunlich, weil der Vortheil, der dadurch erwuͤchse, daß
man der Runkelruͤbe eine groͤßere Menge Zukerstoff entzoͤge,
dadurch aufgewogen wuͤrde, daß man dafuͤr mehr Wasser zu verdampfen
haͤtte.
Aus den oben angefuͤhrten Berechnungen ergibt sich, daß wenn man in dem
Apparate mit ununterbrochener Filtration bloß mit den Erwaͤrmern und mit 5
Bottichen arbeitet, wobei das Wasser bestaͤndig kalt auf die Ruͤben
gelangt, waͤhrend die Ruͤkstaͤnde nur 15° des
100gradigen Thermometers haben, 1/20 von dem in den Ruͤben enthaltenen
Zukerstoffe verloren geht; waͤhrend, wenn man mit 6 Bottichen arbeitet,
dieser Verlust nur 1/24 betraͤgt. Da mir mehrere Fabrikanten durch die
Fragen, die sie an mich stellten, bewiesen, daß sie die Vorzuͤge meines
Verfahrens nicht gehoͤrig zu wuͤrdigen verstehen, und daß sie dem eben
erwaͤhnten Verluste einen weit groͤßeren Werth beilegen, als ihm
gebuͤhrt, so sehe ich mich veranlaßt, hier noch schlagendere Vergleiche
anzustellen.
Man schaͤzt das Gewicht des in den Runkelruͤben enthaltenen Saftes
beinahe auf 97 Proc., und die Schwere des ausgepreßten Saftes auf 8° am
Araͤometer. Durch das gewoͤhnliche Verfahren mit den Reiben und
Pressen gewinnt man, je nach der Vollkommenheit der Apparate und der Arbeit von 60
bis zu 75 Proc. Saft; die Mehrzahl der Fabriken erzielt jedoch im Durchschnitt nicht
uͤber 60 bis 65 Proc.; und die Arbeit gilt schon als sehr gut, wenn 70 Proc.
erzielt werden. Folgende Tabelle zeigt den verhaͤltnißmaͤßigen Verlust
an Saft unter verschiedenen Umstaͤnden.
Textabbildung Bd. 55, S. 300
Ausgezongener Saft, im
Verhaͤltnisse zu dem Gewichte der Runkelruͤben; Verlust an Saft;
Verlust, annaͤherungsweise auf Bruchtheile reducirt; Gewoͤhnliche
Arbeit; Sorgfaͤltige Arbeit; Mit Dampf; Mit 5 Bottichen; Mit 6
Bottichen
Dieß Resultat gab die Arbeit zu Narcé. A. d. O.
Schon auf den ersten Blik auf diese Tabelle ergibt sich der außerordentliche Vorzug
des Verfahrens durch Filtration. Bei der sorgfaͤltigsten Anwendung der Reiben
und der Pressen betraͤgt der Verlust an Saft naͤmlich 1/3 bis 1/4, und
arbeitet man nach dem Verfahren Demesmay's, so verliert
man ungefaͤhr 1/6. Dagegen betraͤgt der Verlust bei der Anwendung von
5 Bottichen nur 1/20, und bei 6 Bottichen nur 1/24. Hieraus allein, und ganz
abgesehen von den uͤbrigen Ersparnissen an Kosten aller Art, ergibt sich
schon der unendliche Vortheil bei dem neuen Verfahren.
Nachdem Hr. Demesmay durch Berechnung zu den angegebenen
Resultaten gelangt war, wollte er auch noch einige praktische Versuche mit den in
Thaͤtigkeit befindlichen Bottichen anstellen. Ich will auch das Resultat
dieser Versuche, die mit groͤßter Genauigkeit betrieben wurden, und bei
welchen die Beobachtungen von halben zu halben Stunden notirt wurden,
anfuͤhren; man wird daraus ersehen, daß der Gang der Bottiche in Hinsicht auf
die Waͤrme sehr constant und ganz mit der Berechnung im Verhaͤltnisse
war.
Der erste Versuch wurde mit 5 Bottichen unternommen; die Temperatur wurde bestimmt,
als der Behaͤlter voll geworden. Das Wasser gelangte waͤhrend des
ersten Theiles der Operation mit 80° R. in den ersten Bottich;
waͤhrend des zweiten Theiles betrug die Temperatur hingegen 22°.
22° R.
erster Bottich
45
zweiter –
45
dritter –
50
vierter –
46
fuͤnfter –
17
Product. Staͤrke 6°.
50
Ruͤkstand.
Bei dem zweiten Versuche wurde das Wasser bei der Temperatur des Behaͤlters,
der nie durch Dampf erwaͤrmt wurde, in den Bottich gebracht.
Saͤmmtliche Haͤhne mit Ausnahme des ersten wurden geoͤffnet.
Die Temperaturen waren folgende:
Erster Theil der Operation.
Erster Versuch.
1ster Bottich
25
Zweiter Versuch.
25
2ter –
39
40
3ter –
49
47
4ter –
51
52
5ter –
35
34
Zweiter Theil der Operation.
1ster Bottich
24
26
2ter
–
33
34
3ter
–
44
44
4ter
–
50
50
5ter
–
46
45
Product
16 1/2
16 1/2
Staͤrke
6° schwach
5°.
Wir wendeten hierauf 6 statt der 5 Bottiche an, weil wir fanden, daß die vier
Erwaͤrmer nicht hinreichten, um die Temperatur gehoͤrig zu
erhoͤhen, und weil dieselben also eine groͤßere Oberflaͤche
erfordert haͤtten, um dem Sinken der Staͤrke des Produktes
zuvorzukommen.
Bottiche.
Zahl der Versuche.
Erster Theil.
1ster
2ter
3ter
4ter
5ter
6ter
1ster Bottich
25
28
27
27
28
31
2ter
–
32
36
39
40
43
42
3ter
–
41
46
49
53
51
51
4ter
–
49
52
58
58
58
58
5ter
–
53
58
57
53
61
57
6ter
–
36
36
35
37
39
39
Zweiter Theil.
1ster Bottich
27
28
26
27
33
28
2ter
–
29
32
36
38
41
35
3ter
–
38
43
47
50
52
51
4ter
–
48
50
55
57
57
53
5ter
–
56
59
57
60
61
59
6ter
–
47
48
47
50
52
51
Product
18
18
17
18
19
20
Staͤrke oder Dichtheit
5 1/2°
5 3/4
6°
5 1/2
6°
5 1/2.
Die Arbeit dauerte auf diese Weise die ganze Nacht
uͤber; den Tag darauf nahmen wir die Versuche wieder auf, und erhielten
dabei:
Erster Theil der Operation.
1ster Bottich
33
32
35
2ter –
41
39
40
3ter Bottich
53
42
52
4ter –
61
58
62
5ter –
66
67
70
6ter –
42
47
44
Zweiter Theil der Operation.
1ster Bottich
33
31
33
2ter –
40
39
37
3ter –
43
46
45
4ter –
52
55
55
5ter –
65
65
64
6ter –
59
62
60
Product
20
20
19
Staͤrke
6 1/2°
6 1/4°
6 1/2°
Ruͤkstand
31
35
37
Staͤrke
1°
1/2
1/2.
Die zerriebenen und ausgepreßten Runkelruͤben gaben einen Saft, welcher bei
dem Druke der atmosphaͤrischen Luft 7 1/2° zeigte. Der aus den
Bottichen fließende Saft wog bei 20° R. 6 1/2°; auf die Temperatur der
Luft zuruͤkgefuͤhrt, gewann er jedoch noch 1/2°.
Betrachtet man diese Reihe von Versuchen uͤber die Waͤrme eines jeden
Bottiches, so wird man finden, daß die Erwaͤrmer zur Erreichung jenes
Temperaturgrades, der sich erzielen laͤßt, und der bessere Resultate geben
wuͤrde, nicht genuͤgen. Dieser Unvollkommenheit ungeachtet erfolgte
die Ausziehung bis auf 1/2°, und die Operation verlief mit groͤßter
Regelmaͤßigkeit. Da sich in der Folge keine weiteren Abweichungen in den
Resultaten zeigten, so wurden die Versuche nicht laͤnger fortgesezt.
Andere Fabrikanten, welche mich seither besuchten, haben diese Versuche des Hrn. Demesmay bewahrt gefunden, und uͤberdieß die
verschiedenen araͤometrischen Staͤrkegrade des Saftes in den
verschiedenen Bottichen ermittelt. Hr. Legrand,
ehemaliger Werkfuͤhrer des Hrn. Hamoir zu
Saultain, fand, daß der Unterschied der Staͤrke in den verschiedenen
Bottichen sich gleich bleibe, und daß die Staͤrke von dem sechsten Bottiche
zuruͤk 6°, 5°, 4°, 3°, 2°, 1°,
1/2° betrage.
Aus allem bisher Gesagten kann man mit vollem Rechte schließen, daß das neue
Verfahren ein hoͤchst regelmaͤßiges ist, indem jeder Bottich sich in
demselben Augenblike einer jeden Operation immer auf einer und derselben Temperatur
befindet; indem der Saft unter gleichen Verhaͤltnissen immer gleiche
Staͤrke hat; und indem der zur Klaͤrung gelangende Saft immer von
gleicher Staͤrke und gleicher Temperatur ist. Man haͤtte meinen
koͤnnen, daß man die Staͤrke des Saftes des ersten Bottiches von Zeit
zu Zeit messen muͤsse, um zu sehen, ob derselbe zu entfernen oder noch laͤnger in
Circulation zu lassen sey. Die Erfahrung hat jedoch gezeigt, daß man den Apparat
ganz sich selbst uͤberlassen koͤnne, und daß das Product keine
Veraͤnderung erleide, so lange es weder an Dampf, noch an Wasser fehlt. Nicht
einmal ein Wechsel in der Guͤte der Runkelruͤben erzeugt einen
merklichen Unterschied in dem Producte; der Unterschied zeigt sich wenigstens nur
langsam, indem der Saft durch 6 Bottiche fließen muß, ehe er in den Behaͤlter
gelangt. Es ist dieß von großer Wichtigkeit; denn der Arbeiter, der den Apparat
bedient, braucht nicht die geringste Kenntniß und Geschiklichkeit zu haben, indem er
nichts weiter zu thun hat, als den Behaͤlter zu fuͤllen, wenn er leer
ist, und ihn zu entleeren, wenn er voll ist, was beilaͤufig alle halbe
Stunden ein Mal zu geschehen hat. Die Fabrikanten, welche meine Anstalt zu
Narcé besuchten, konnten sich leicht hievon uͤberzeugen; denn der eine
der beiden Arbeiter wußte ihnen gar keinen Bescheid uͤber den Apparat zu
geben, obwohl er denselben eben so gut bediente, als der andere
verstaͤndigere.
Da die Arbeit auf diese Weise gewisser Maßen von dem Arbeiter unabhaͤngig ist,
so folgt hieraus, daß sie beinahe gar keiner Beaufsichtigung bedarf, und daß der
Apparat in einer bestimmten Zeit immer so viel Arbeit liefern wird, als er seinem
Baue nach zu liefern hat: ausgenommen dieselbe wird boͤswilliger Weise
gestoͤrt.
Sehr zu bemerken ist ferner auch, daß der Fabrikant seine Resultate nach Belieben
modificiren, und dieß sogar auf verschiedene Weise erzielen kann. Will er z.B. die
Staͤrke des zur Klaͤrung gelangenden Saftes erhoͤhen, so kann
dieß geschehen, theils indem er denselben eine Circulation mehr machen laͤßt,
theils indem er in die Bottiche etwas mehr Runkelruͤben bringt. Will er
seinen Ruͤkstand staͤrker ausziehen, so kann dieß entweder durch
Anwendung einer groͤßeren Waͤrme; oder dadurch, daß er ein Wasser mehr
daruͤber laufen laͤßt; oder dadurch, daß er in jeden Bottich eine
etwas geringere Quantitaͤt Ruͤben bringt, bewirkt werden. Will er die
Arbeit mehr beleben, den Apparat schneller arbeiten lassen, und dabei doch dasselbe
Resultat erhalten, so kann dieß durch eine staͤrkere Erwaͤrmung oder
durch kleineres Zerschneiden der Runkelruͤben erzielt werden. Es stehen ihm
also eine Menge Mittel zur Modifikation seiner Arbeit zu Gebot; und er ist auf diese
Weise im Stande, auf eine unveraͤnderliche Weise jedes beliebige Resultat zu
erzweken. Die verschiedenen Abaͤnderungen oder Modifikationen der Arbeit
koͤnnen waͤhrend der Fabrikation durch die verschiedene Guͤte
der Runkelruͤben, oder durch die laͤngere oder kuͤrzere,
bessere oder schlechtere Aufbewahrung derselben erheischt werden. Ich glaube daher,
daß nicht leicht ein Apparat mehr Vorzuͤge in sich vereine, als der meinige, der
sich gewisser Maßen in jeden Eigenwillen des Fabrikanten fuͤgt, und der in
dieser Hinsicht alle meine Erwartungen uͤbertraf. Ich bin uͤbrigens
weit entfernt zu glauben, daß nichts an demselben besser zu machen waͤre;
denn ich weiß nur zu gut, daß die Verbesserungen keine Graͤnzen haben. Ich
habe eine neue Bahn eroͤffnet; ich habe gezeigt, daß sie gut ist, und
bewiesen, daß man mit Vortheil darauf fortschreiten kann.
Wir haben oben gesehen, daß die neue Methode im Vergleiche mit der aͤlteren,
bei welcher die Runkelruͤben zerrieben und ausgepreßt wurden, sowohl in
Hinsicht auf die Kosten der Errichtung einer Fabrik, als in Hinsicht auf die Kosten
der Unterhaltung und des Betriebes eine wesentliche Ersparniß mit sich bringt, und
ich will nun versuchen, einen Ueberblik dieser verschiedenen Vorzuͤge zu
geben. Hr. de Dombasle hat diesen Artikel in seinem Bulletin de la macération mit einiger vorgefaßter
Meinung, wenn gleich mit nicht geringerer Genauigkeit behandelt; ich glaube jedoch
von einer anderen, wie mir scheint, natuͤrlicheren Basis ausgehen zu
muͤssen, als dieser Gelehrte, der die jaͤhrlich verbrauchte
Quantitaͤt Runkelruͤben als Maßstab annahm.
Ich will naͤmlich die Quantitaͤt Saft, welche eine Fabrik zu
verarbeiten im Stande ist, oder auch die Quantitaͤt Zuker als Basis annehmen.
Eine bereits errichtete Fabrik, welche das neue Verfahren einfuͤhren will,
kann nicht mehr Saft verarbeiten, ausgenommen es wird beinahe das saͤmmtliche
Material der Fabrik vermehrt, was nicht immer moͤglich ist. Weit leichter ist
es dafuͤr eine geringere Menge Runkelruͤben zu verwenden. Wenn z.B.
eine Fabrik taͤglich 240 Hectoliter Saft verarbeitet, so kann sie bei der
neuen Methode dieselbe Quantitaͤt, und in Betracht der Regelmaͤßigkeit
der Arbeit, sogar daruͤber behandeln. Wenn sie fruͤher 5 bis 600,000
Pfund Zuker erzeugte, so kann sie nach der neuen Methode eine gleiche
Quantitaͤt erzeugen; nur wird sie, waͤhrend sie fruͤher hiezu
10 bis 12 Millionen Runkelruͤben bedurfte, jezt nur mehr 7 Mill. 690,000 bis
9 Mill. 230,000 Ruͤben brauchen. Auf diese Weise wird, wie mir scheint, die
Berechnung viel einfacher.
Die Fabrik zu Narcé, welche zur Erzeugung von 5–600,000 Pfd. Rohzuker
eingerichtet wurde, besizt eine Dampfmaschine, welche 25,000 Fr. kostete; 2 Reiben
fuͤr 3000 Fr.; 4 hydraulische Pressen fuͤr 12,000 Fr. Diese drei Dinge
allein machten eine Ausgabe von 40,000 Fr. noͤthig; und diese koͤnnen
beinahe gaͤnzlich erspart werden. Denn statt dieser Apparate braucht man nach
der neuen Methode nur eine Vorrichtung zum Zerschneiden der Runkelruͤben, welche hoͤchstens
200 Fr. kostet; einen Filtrirapparat, dessen Einrichtung auf 3000 Fr. zu stehen
kommt, und mehrere hoͤlzerne Bottiche, welche keine 1000 Fr. kosten. Statt
obiger Ausgabe von 40,000 Fr. hat man daher jezt nur mehr eine von 4200 Fr. zu
machen; und schlaͤgt man hiezu noch die Licenz, welche gegenwaͤrtig
1500 Fr. kostet, so gibt dieß einen Kostenanschlag von 5700 Fr. oder von
beilaͤufig 6000 Fr.; und mithin eine reine Ersparniß von 34,000 Fr.
Bei einer Fabrik von dieser Ausdehnung duͤrfte es jedoch immer gut seyn, zum
Pumpen und zum Betreiben des Schneideapparates eine kleine Triebkraft zu Gebot zu
haben: eine kleine Roßmuͤhle oder eine kleine Dampfmaschine von 2
Pferdekraͤften wuͤrde hiezu hinreichen.
Der zur Errichtung des neuen Apparates noͤthige Raum wird immer kleiner seyn,
als jener, den man fuͤr die Reiben, die Pressen etc. braucht. Rechnet man
daher zu den oben angefuͤhrten Ersparnissen an den Anschaffungskosten auch
noch die Ersparnisse, die sich dadurch ergeben, daß die neue Methode weniger
ausgedehnte Bauten erfordert, so wird sich in dieser Hinsicht der große Vortheil bei
der Befolgung der lezteren herauswerfen.
In Betreff der Fabrikationskosten ist die Ersparniß nicht minder groß. Zur Bedienung
der beiden Reiben und der 4 Pressen brauchte man nicht weniger, als 18 Personen; zur
Unterhaltung der Saͤke, zum Waschen derselben sowohl, als der Geflechte und
der Reiben, waren 6 bis 8 Arbeiter erforderlich. Man brauchte also fuͤr die
Tagarbeit 25 Arbeiter, und eben so viel fuͤr die Nachtarbeit; im Ganzen
demnach 50. Bei der neuen Methode hingegen sind an den Schneidapparaten 2 und an den
Bottichen 2 Arbeiter beschaͤftigt; man braucht also fuͤr die
Tag- und Nachtarbeit 8 Arbeiter, d.h. um 42 weniger, als bei der alten
Methode. Hat man eine Triebkraft zu Gebot, so erspart man auch noch die beiden
Arbeiter an den Schneidapparaten; wo nicht, so ergibt sich wenigstens eine Ersparniß
von 38 Arbeitern, was taͤglich beilaͤufig 35 Franken ausmacht.
Die Unterhaltungskosten einer Dampfmaschine, zweier Reiben und 4 Pressen sind
bedeutend, und die Saͤke sowohl als die Geflechte muͤssen
oͤfter erneuert werden. Alle diese Kosten fallen an dem neuen Apparate weg;
denn derselbe besteht bloß aus fixen Stuͤken oder aus Haͤhnen, die
sich nur wenig abnuͤzen, weil beinahe gar keine Last auf ihnen ruht. Die
einzige Vermehrung der Kosten ist durch das Brennmaterial bedingt; allein auch diese
ist gering. Denn wenn die Heizung der Bottiche gut eingerichtet ist, so geht nur
eine hoͤchst unbedeutende Quantitaͤt Waͤrme, d.h. hoͤchstens die in dem
Ruͤkstande der Runkelruͤben enthaltene verloren. Da dieser
Ruͤkstand, wie wir oben gesehen haben, am Ende der Ausziehung nur 18 bis
20° R. hat, so ist dieß der einzige und ganze Verlust an Waͤrmestoff.
Bei der von Hrn. de Dombasle angegebenen Methode kommen
die ausgezogenen Runkelruͤben beinahe siedend heiß aus dem Apparate, so daß
also hier ein weit groͤßerer Verlust an Waͤrmestoff Statt findet, als
bei meinem Apparate.
Wenn man nun in Anschlag bringt, daß der Runkelruͤbensaft bei der neuen
Methode um einen Grad schwaͤcher, d.h. zu 7 statt zu 8°, zur
Klaͤrung kommt – ein Unterschied, welcher als das Maximum anzunehmen
ist – so hat man auf 100 Kilogr. Runkelruͤben 107 Liter
Fluͤssigkeit zu 7° statt 91 Liter von 8°, d.h. um 16 Liter
Wasser mehr zu verdampfen.
Man rechnet gewoͤhnlich, daß 1 Kilogr. Kohle 6 Liter Wasser verdampft, wonach
also auf 100 Kilogr. etwas weniger als 3 Kilogr. Kohle mehr kaͤmen.
Fuͤr eine Fabrik, welche taͤglich 240 Hectoliter Saft behandelt,
reichen 640 Kilogr. oder beilaͤufig 6 1/2 Hectoliter Kohle hin.
Stellt man hienach alle diese Ersparnisse und Mehrkosten zusammen, so ergibt sich
fuͤr eine Runkelruͤbenzukerfabrik, so wie ich sie oben angenommen
habe, folgende Berechnung:
Kosten der Errichtung der Fabrik.
Ersparniß
der Dampfmaschine
25,000 Fr.
–
der zwei Reiben
3,000 –
–
der vier Pressen
16,000 –
Communicator, Triebwerk, Sezen
der Apparate etc.
3,000 –
––––––––
47,000 Fr.
Dafuͤr sind anzuschaffen:
Der Apparat mit den Bottichen
4000 Fr.
Der Apparat zum Zerschneiden der
Ruͤben
200 –
Nebenausgaben
500 –
––––––
4700 –
––––––––
Mithin Ersparniß an den
Errichtungskosten
42,300 Fr.
Kosten der Fabrikation.
Da man zu 500,000 Pfund
Runkelruͤbenzuker nicht 10 Millionen, sondern nur 7,690,000
Ruͤben braucht, so gibt dieß eine Ersparniß von 2,310,000
Ruͤben; und rechnet man das 1000 Ruͤben zu 10 Fr., so
gibt dieß
23,000 Fr.
Da die Zahl der Arbeiter von 50 auf 38
vermindert wird, so gibt dieß taͤglich eine Ersparniß von 35
Fr., also fuͤr 200 Tage
7000 –
Die Unterhaltung der Reiben und Pressen
kann auf nicht weniger angeschlagen werden, als auf
1000 –
Jene der Saͤle und Geflechte
auf
1000 –
Die Unterhaltung der Dampfmaschine
2000 –
Kohle fuͤr die Maschine zu 8 bis 10
Pferdekraͤften, fuͤr die Reiben und Pressen;
beilaͤufig 800 Hectoliter zu 3 Fr.
2400 –
––––––––
Verminderung der Kosten
36,500 Fr.
Vermehrung der Kosten.
Brennmaterial zum Verdampfen von 768,000
Liter Saft, welche bei der neuen Methode mehr erzielt werden: 1300
Hektoliter Kohle zu 3 Fr.
3900 Fr.
––––––––
Mithin Ersparniß
32,600 Fr.
Die Errichtungskosten der Fabrik geben
mithin eine Ersparniß von
42,300 Fr.
Bringt man hievon als Kosten der
Licenz
1,500 –
––––––––
in Abzug, so bleiben noch
40,800 Fr.
Die Fabrikationskosten hingegen weisen eine Ersparniß von 32,600 Fr. aus; und diese
Ersparniß ist um so wichtiger, als sie sich jaͤhrlich wiederholt. Was die
Producte der Fabrikation selbst betrifft, so nehme ich sie als gleich an, so daß
also an den uͤbrigen Fabrikationskosten nichts zu aͤndern ist.
Die zum Betriebe des Schneideapparates noͤthige Kraft kann auf jene zweier
Menschen angeschlagen werden. Man kann den Apparat entweder durch
Menschenhaͤnde, oder wenn man zugleich auch noch andere Maschinen zu treiben
hat, durch eine kleine Roßmuͤhle oder einen Wassersturz, oder auf irgend
andere Weise in Bewegung sezen. Diese Ausgabe, welche von den
Ortsverhaͤltnissen abhaͤngt, und welche Jedermann selbst anzuschlagen
wissen wird, muß noch zu obigen Ausgaben hinzugerechnet werden.
(Beschluß im naͤchsten Hefte.)