Titel: | Analyse eines Grubenwassers; von Dr. Alto Arche und Carl Hassack. |
Autor: | Alto Arche , Carl Hassack |
Fundstelle: | Band 251, Jahrgang 1884, S. 132 |
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Analyse eines Grubenwassers; von Dr. Alto Arche und Carl Hassack.
Arche und Hassack's Analyse eines Grubenwassers.
Ende Mai 1883 wurde uns von der Fürstlich
Schwarzenberg'schen Domäne Frauenberg in Böhmen ein Grubenwasser aus
der Braunkohlengrube zu Wolleschnik zur Analyse eingesendet und ein Gutachten
darüber gewünscht, ob dasselbe ohne Gefahr zur theilweisen Speisung von Fischteichen verwendet werden könne. Bei der Ausführung der
Analyse ergaben sich so interessante Verhältnisse und erlitt das Wasser bei längerem
Stehen so auffallende Veränderungen, daſs die Resultate dieser Untersuchung wohl ein
allgemeines Interesse haben dürften.
Das Wasser erschien durch eine ziemlich bedeutende Menge suspendirter Theilchen fast
braunschwarz gefärbt; nach längerem Stehen setzten sich dieselben jedoch vollständig
zu Boden. Bei der Filtration einer Durchschnittsprobe ergab sich, daſs in 100000 Th.
des Wassers 55,8 Th. suspendirter Stoffe vorhanden waren, von denen sich 24,4 Th.
als glühbeständig erwiesen, daher der Rest von 31,4 Th. als organische Substanz
(hauptsächlich Kohle) anzusehen ist. Der glühbeständige Rückstand der suspendirten
Theile setzte sich aus Kieselsäure, Thonerde, Eisenoxyd, Kalk, Magnesia sowie
Kalium- und Natriumsilicaten zusammen, wurde jedoch nur qualitativ analysirt.
Das filtrirte Wasser erschien lichtgelb gefärbt und war von fadem süſslichem
Gesehmacke; die qualitative Untersuchung ergab: Schwefelsäure, Chlor, Kieselsäure,
Kohlensäure, Kali, Natron, Eisenoxyd, Thonerde, Kalk und Magnesia, organische
Substanzen; ferner in äuſserst geringen Spuren Ammoniak, Salpetersäure und
Phosphorsäure, welche erst in auf etwa 100cc
eingeengten 5l der Probe nachweisbar waren,
weshalb die quantitative Bestimmung dieser 3 Stoffe unterlassen wurde. Dagegen war
das Wasser völlig frei von schweren Metallen, Schwefelwasserstoff und salpetriger
Säure. Zur Prüfung auf schwere Metalle wurden 5l
mit Salzsäure bis auf einen kleinen Rest eingedampft und Schwefelwasserstoff
eingeleitet; dabei entstand wohl ein gelblicher, in Schwefelammonium löslicher
Niederschlag, welcher bei der Untersuchung jedoch als nur von organischer Substanz
und etwas Schwefel herrührend erkannt wurde.
Die mehrmals nach den gebräuchlichen Methoden vorgenommenen Bestimmungen der
einzelnen Substanzen ergaben folgende Mittelwerthe für 100000 Th. des Wassers:
Fester Rückstand
20,51 Th.
Davon glühbeständig
16,80
Schwefelsäure
1,85
Chlor
1,24
Kaliumchlorid
1,22
Natriumchlorid
3,80
Freie und halbgebundene Kohlensäure
4,65
Kieselsäure
3,02
Eisenoxyd und Thonerde
0,66
Kalk
4,00
Magnesia
1,36
Sauerstoff zur Oxydation der organischen Substanz
0,93
Die
Härte wurde (in deutschen Graden ausgedrückt) bestimmt zu:
Gesammthärte
4,57°
Bleibende Härte
1,78
Temporäre Härte
2,79
Aus den Befunden der Analyse berechnet sich die Zusammensetzung und Menge der in dem
Wasser enthaltenen Verbindungen für 100000 Th. folgendermaſsen:
Chlorkalium
1,22
Th.
Chlornatrium
1,09
Schwefelsaures Natrium
2,13
Schwefelsaures Calcium
1,10
Kohlensaures Calcium
6,33
Kohlensaures Magnesium
2,85
Eisenoxyd und Thonerde
1,76
Kieselsäure
3,02
––––––––––
Summe
19,50
In Anbetracht der Kohlensäure und der organischen Substanz stimmt die Summe des
berechneten Gesammtrückstandes mit der durch die Analyse gefundenen ganz gut überein
(Differenz 0,03 Proc). – Aus der temporären Härte ergibt sich, daſs 2,14 Th.
Kohlensäure (von den im Ganzen vorhandenen 4,65 Th.) als halbgebunden, die übrigen 2,51 Th. als frei im
Wasser anzunehmen sind.
Wie aus der Analyse ersichtlich, ist die Menge der organischen Substanz im
Verhältnisse zu dem geringen Gehalte an gelösten Substanzen überhaupt eine sehr
bedeutende, da die zur Bestimmung derselben angewendete Schulzesche Methode 0,93 Th. Sauerstoff als zur Oxydation der in 100000
Th. enthaltenen organischen Stoffe nöthig ergab. Dies veranlaſste einige
Schwierigkeiten bei der Bestimmung der einzelnen Stoffe und hatte auſserdem zur
Folge, daſs das filtrirte Wasser bei längerem Stehen, namentlich wenn der
Luftzutritt nicht gehindert war, eine Aenderung in seiner Zusammensetzung erlitt. In
Bezug auf den ersten Einfluſs der organischen Substanz muſsten wir z.B. der
Bestimmung des Chlores eine Zerstörung jener vorhergehen lassen, damit dieselbe
nicht Silbernitrat reduciren und einen Fehler verursachen konnte; wir erreichten
dies, indem wir eine entsprechende Probe des Wassers mit übermangansaurem Kalium
eindampften und hierauf in der sehr eingeengten Flüssigkeit den Ueberschuſs des
Oxydationsmittels mit Oxalsäure zerstörten; erst nach Zusatz von Salpetersäure wurde
mit Silbernitrat gefällt und das Chlor bestimmt. Was zweitens die Veränderungen in
der Zusammensetzung betrifft, deren Ursache die bedeutende Menge der organischen
Substanzen war, so beobachteten wir, daſs in dem filtrirten Wasser bei längerem
Stehen an der Luft sich Flocken abschieden, welche aus organischen Stoffen,
Eisenoxyd und Thonerde, sowie etwas kohlensaurem Kalk bestanden; dem entsprechend
ergaben die zu verschiedenen Zeiten ausgeführten Bestimmungen dieser Stoffe
abweichende Resultate. So betrug die Menge der freien und halb gebundenen
Kohlensäure am 18. Juni 4,65 Th., am 4. Juli 3,38 Th.; diese Abnahme bedingte die
Ausscheidung des kohlensauren Kalkes. Noch auffallender war die Abnahme im Gehalte
an Eisenoxyd und Thonerde, sowie an organischer Substanz; es ergaben sich in der
Beziehung folgende Resultate:
Am
1.18.4.
Juni„Juli
1,760,660,22
Th.
EisenoxydundThonerde
9.12.18.5.
Juni„„Juli
0,930,780,630,27
Th.
Sauerstoff zurOxydation
derorganischenSubstanzen.
Es ist somit anzunehmen, daſs der Sauerstoff der Luft die gelösten organischen
Substanzen allmählich oxydirt und so eine theilweise Abscheidung derselben
verursacht, was wahrscheinlich auf die gelösten Eisen- und Thonerde Verbindungen in
der Weise einwirkt, daſs diese, in unlösliche Form übergehend, sich mit den
organischen Substanzen ausscheiden.
Unser Gutachten über die Verwendbarkeit des untersuchten Wassers zur theilweisen Speisung von
Fischteichen bezeichnete dasselbe als nicht tauglich für diesen Zweck, obgleich das
Wasser geringe Härte besitzt und frei von schädlichen Stoffen ist; die groſse Menge
der organischen Substanz ist in diesem Falle von Bedeutung, als sie den in dem
Wasser vorhandenen absorbirten Sauerstoff wegnimmt und daher die darin lebenden
Thiere an diesem wichtigsten Lebensbedürfniſs Mangel leiden würden.
Laboratorium für Allgemeine Chemie an der k. k.
technischen Hochschule in Wien, December 1883.