Zur Sterilisierung des Trinkwassers durch Ozon. Von Dr. M. Erb, Frankfurt a.M. Zur Sterilisierung des Trinkwassers durch Ozon. Als Schönbein im Jahre 1839 die als Ozon bekannte Modifikation des Sauerstoffes entdeckte und schon damals die heute zur industriellen Erzeugung des Ozon ausschließlich in Frage kommende Bildungweise durch dunkle elektrische Entladungen angab, war damit der Anstoß zu einer sehr großen Anzahl bezüglicher Erfindungen gegeben. Wie aus „Poggendorffs Annalen der Physik und Chemie“ Band 102 hervorgeht, hat Werner von Siemens bereits im Jahre 1857 einen brauchbaren, auf Ozonerzeugung durch stille Entladungen beruhenden Ozonisator hergestellt. Die ersten Versuche, das große Oxydationvermögen des Ozon zur Sterilisation des Trinkwassers zu verwenden, wurden 1889 im Laboratorium von Siemens & Halske unternommen, und die hierbei gewonnenen günstigen Resultate durch Geheimrat Ohlmüller vom Reichsgesundheitsamte bestätigt. Nunmehr setzten die ausländischen Erfindungen ein, von denen an dieser Stelle nur genannt seien die von Baron Tindal (1893) Andreoli (1896) Dr. Marmier, Abraham, Otto. Von diesen Systemen haben diejenigen des letztgenannten Erfinders und das im Laufe der Jahre weiter ausgebildete System von Siemens & Halske die größte Bedeutung erlangt. Es entstanden denn auch in der Folge eine Reihe von Großanlagen, von denen die bedeutendste, die Anlage der Stadt Nizza (System Otto), täglich etwa 24000 cbm sterilisiertes Wasser zu liefern vermag und auf eine Leistungsfähigkeit von 38000 cbm erweitert wird. Einen schlagenden Beweis für die Wichtigkeit und Notwendigkeit der Errichtung von Ozonwasserwerken erbringt die nach dem System Siemens & Halske gebaute Anlage der Stadt Paderborn, die eine Leistungsfähigkeit von etwa 1000 cbm pro Tag besitzt. Infolge der ungesunden Grundwasserverhältnisse wurde Paderborn fast alljährlich von Typhusepidemien heimgesucht, während nunmehr nach Errichtung des Ozonwerkes seit etwa fünf Jahren die Krankheit in epidemischer Form nicht mehr aufgetreten ist. An weiteren größeren Anlagen seien genannt die Anlage in Chartres (stündlich etwa 230 cbm), die Versuchsanlage der Städtischen Wasserwerke Paris zu St. Maur mit 100 cbm stündlicher Kapazität, die Anlage in Lille (System Marmier-Abraham) mit 35 cbm stündlicher Leistung, endlich die Anlagen in Villafranka, Casale Monferrato, Dinard, Cosne, Armentières und Schierstein-Wiesbaden, welches letztere längere Zeit eingestellt war, dessen Betrieb aber in nächster Zeit wieder aufgenommen werden soll. Nachdem die industrielle Wasserreinigung mittels Ozon durch die genannten und noch andere Anlagen verwirklicht worden wars. D. P. J. 1902, Bd. 317, S. 754., stellte sich das Bedürfnis nach einem Ozonisator ein, den jeder Privatmann in seinem Hause, beispielsweise in der Küche, anbringen und durch Entnahme von elektrischem Strom aus seiner Lichtleitung zur Herstellung keimfreien Wassers benutzen konnte. Nachdem kleinere Ozonanlagen von 3–10 cbm Stundenleistung von Siemens & Halske in Petersburg, Astrachan und München eingerichtet worden waren, wurde ein brauchbarer Hausapparat von dem bereits früher genannten französischen Ingenieur Otto angegeben und von den Felten & Guilleaume-Lahmeyerwerken weiter ausgebildet. Mit diesem in Fig. 1 dargestellten Apparate wurden von Professor Dr. M. Neißer an dem Königl. Institut für experimentelle Therapie in Frankfurt a.M. eine Reihe von Versuchen gemacht, auf die in folgendem kurz zurückgekommen werden soll. Textabbildung Bd. 324, S. 587 Fig. 1. Der Apparat besteht in der Hauptsache aus einem in gemeinsamem Schutzkasten untergebrachten Hochspannung – Transformator (120 : 5000 V) und einem Plattenkondensator, ferner aus einer Mischdüse und dem den Ozonerzeuger mit der Düse verbindenden Ozonrohr. Der Ozonerzeuger selbst setzt sich zusammen aus einer Aluminiumplatte und einer mit Metallbelag versehenen Glasplatte, die voneinander nur geringen Abstand besitzen. Zwischen den Platten erfolgen die dunkeln Entladungen, durch die ein Teil des Luftsauerstoffes in Ozon verwandelt wird. Die Wirkungsweise des Apparates ist folgende: Nach Oeffnung des Wasserhahnes schaltet der in der Figur erkennbare Membrankontakt automatisch den Transformator ein, dessen Sekundärklemmen (Hochspannung) mit den Platten des Kondensators verbunden sind. Die mit dem erzeugten Ozon gemischte Luft wird unter fortwährendem Nachströmen frischer Luft, die gleichzeitig die erforderliche Kühlung der Platten bewirkt, abgesaugt und gelangt durch das Ozonrohr in eine besonders konstruierte Mischdüse. Diese Düse, die an den Wasserleitunghahn ohne weiteres angeschlossen werden kann, besteht, wie aus Fig. 2 ersichtlich, aus einer kleinen Wasserstrahlpumpe, in deren unterem Teile mehrere Mischkammern angeordnet sind. Die Mischkammern setzen sich aus durchlöcherten gegeneinander versetzten Einsätzen zusammen, durch deren Führungen der eintretende Wasserstrahl in zahlreiche, sich noch mehrfach verteilende Wasserfäden aufgelöst und in ein Gemisch von Wasser- und Ozonluft zerstäubt wird. Die möglichst innige Mischung des Wassers mit dem Ozon ist erforderlich, damit selbst die kurze Berührung beider genügt, um die im Wasser vorhandenen Keime sicher abzutöten. Bemerkenswert ist, daß bei dieser Anordnung der Ozonerzeuger nur so lange in Betrieb ist, als Wasser der Leitung entnommen wird. Daher wird auch nur während dieser Zeit Strom verbraucht, und es kommt außerdem stets frisch erzeugtes, also möglichst wirksames Ozon zur Verwendung. Gegenüber der ursprünglichen Anordnung von Otto gewährt die beschriebene Mischdüse der F.G.L. den Vorteil, daß mit ihr zur sicheren Keimtötung genügende Wassermengen auch bei geringerem Drucke der Wasserleitung abgesaugt, und bei gleichem Drucke in gleicher Zeit größere Wassermengen mit Ozon gemischt werden können. Dies wird belegt durch zwei Versuchsprotokolle, die in den von Geh. Obermed. Rat Professor Dr. H. Ehrlich herausgegebenen „Arbeiten aus dem Königlichen Institut für experimentelle Therapie“ zu Frankfurt a.M. veröffentlicht sind und hier wiedergegeben werden sollen. Textabbildung Bd. 324, S. 587 Fig. 2. Es sei eingeschaltet, daß Frankfurter Leitungwasser mit künstlichem Bazillenzusatz zu den Versuchen verwendet wurde, und zwar zunächst aus dem Grunde, weil das reine Trinkwasser so wenig Keime enthielt, daß eine Konstatierung der Ozonwirkung kaum möglich war, anderseits, um die Wirkung des Ozon auf bestimmte Arten und auf größere Mengen von Bakterien feststellen zu können. Versuch I. Durchmischung des zu untersuchenden Wassers mit Ozon mittels des Emulseurs nach System Otto. Art der Wassermischung: 60 l Trinkwasser +10 ccm einer eintägigen Colibouillonkultur: Ohne Einschaltung des Ozon, 1 Atm. Druck, 2,4 l Wasser     pro Minute etwa 43000 Keime in 1 ccm Nach Einschaltung des Ozon während einiger Minuten etwa 5000 Keime in 1 ccm Nach Erhöhung des Wasserdruckes auf 2 Atm. (3,61 Wasser     pro Minute) etwa 2 Keime in 1 ccm Nach Wiederausschaltung des Ozons nach einigen Mi-     nuten etwa 40000 Keime in 1 ccm Versuch II. Durchmischung des zu untersuchenden Wassers mit dem Ozon mittels der Mischdüse System F.G.L. Ohne Einschaltung des Ozon etwa 43000 Keime in 1 ccm Nach Einschaltung des Ozon (0,6 Atm. Druck, 2 l Wasser     in der Minute) etwa 5000 Keime in 1 ccm Unter 1 Atm. Druck (2,6 l Wasser in der Minute) etwa 11 Keime in 1 ccm Unter 2 Atm. Druck (4 l Wasser in der Minute) weniger als 10 Keime in 1 ccm Eine Reihe weiterer unter Benutzung verschiedener Mischdüsen System F.G.L. mit Colibazillen und Staphylokokken angestellter Versuche ergab übereinstimmend das Resultat, daß bereits bei einem Drucke von 1,5 Atm. fast sämtliche zugesetzten Keime sicher abgetötet wurden. Zwei Versuchsplatten, die eine vor die andere nach erfolgter Ozonisierung des bei den Versuchen I und II untersuchten Wasser angefertigt, sind in Fig. 3 u. 4 dargestellt. Textabbildung Bd. 324, S. 588 Fig. 3. Der Umstand, daß vereinzelt einige wenige nicht abgetötete Keime zurückbleiben, ist wohl meistens auf ein zufälliges Hängenbleiben derselben am Auslaufrande der Düse zurückzuführen. Jedenfalls kann das mit dem beschriebenen Apparate behandeltete Wasser als praktisch keimfrei, und die erzielten Resultate gegenüber der Entkeimung des Trinkwassers mittelst der bekannten Sandfilter als unvergleichlich besser bezeichnet werden. Zur Beurteilung der kurzen Zeitdauer, die genügt, um große Bazillenmengen sicher abzutöten, seien noch folgende Versuchsergebnisse angeführt. Art der Wassermischung: 60 l reines Trinkwasser gemischt mit 10 ccm reiner zweitägiger Eiterbakterienkultur. Druck des Leitungwassers: 1,5 Atm. Es wurden gezählt: Ohne Ozon 11200 Keime in 1 ccm Nach to Sek. Ozoneinschaltung       20 Keime in 1 ccm Nach weiteren 10 Sek. Ozoneinschaltung         4 Keime in 1 ccm Bei Steigerung des Druckes auf 2 Atm.         2 Keime in 1 ccm Textabbildung Bd. 324, S. 588 Fig. 4. Im Gegensatz zu den Großanlagen, bei denen durchaus eine bedeutend längere Einwirkung des Ozons auf das zu sterilisierende Wasser stattfindet, genügt, wie aus Obigem hervorgeht, bei dem beschriebenen kleinen Hausapparate, die nur Bruchteile von Sekunden dauernde Einwirkung des Ozon, um das Wasser keimfrei zu machen. Zum Schlusse sei noch bemerkt, daß für ein Wohnhaus nur ein einziger gemeinschaftlicher Ozonerzeuger eingerichtet werden kann, an den sämtliche Wasserleitunghähne des Hauses durch Verbindungsleitungen angeschlossen werden.