Titel: Bericht über den Zustand der Wasserleitungsröhren zu Grenoble.
Fundstelle: Band 53, Jahrgang 1834, Nr. XXXVIII., S. 208
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XXXVIII. Bericht uͤber den Zustand der Wasserleitungsroͤhren zu Grenoble. Aus den Annales de Chimie et de Physique. Januar 1834, S. 49. Bericht uͤber den Zustand der Wasserleitungsroͤhren zu Grenoble. Die Brunnen in der Stadt Grenoble liefern gegenwaͤrtig betraͤchtlich weniger Wasser; die Verminderung ihres Wasservolumens ist auf eine unmerkliche Weise erfolgt und ruͤhrt nach der deßhalb angestellten Untersuchung von einer Verstopfung der Roͤhren oder Teicheln her. Diese Verstopfung ist jedoch von der Art, daß ihre Veranlassung bisher nicht mit Sicherheit ausgemittelt werden konnteVergleiche Polytechn. Journal Bd. LI. S. 116.A. d. R., so daß wir es fuͤr noͤthig halten, die Aufmerksamkeit aller Sachverstaͤndigen auf diese Thatsache zu lenken; es handelt sich naͤmlich nicht nur darum, eine ganz unvorhergesehene Gefahr bei den Wasserleitungen von Grenoble zu beseitigen, sondern auch um die Auffindung von Mitteln, wodurch man solche nachtheilige Ereignisse allenthalben verhuͤten kann. Zur Loͤsung der Schwierigkeiten, wovon wir gesprochen haben, kann man nur durch das genaue Studium aller Thatsachen gelangen; wir wollen daher die Einrichtung der Wasserleitung von Grenoble, die Unfaͤlle, welche sich bisher bei ihr ereigneten und die Versuche, welche man zur Ausmittelung ihrer Ursache anstellte, genau beschreiben. Die große Wasserleitung des Rondeau Das Rondeau, von welchem die Wasserleitung ausgeht, liegt am suͤdlichen Ende von Grenoble.A. d. O. fing im Jahre 1825 an ihr Wasser in die Graͤben der Stadt zu liefern. Den 26. Febr. 1826 war sie ganz vollendet. Das Wasser kam zur Abendzeit auf den Plaz Grenette, welcher 3200 Meter von der Quelle entfernt ist und seit diesem Tage hoͤrte es nicht auf zu laufen. Die gelieferte Wassermenge betrug damals 1431 Liter in der Minute. Die Roͤhren dieser Wasserleitung sind in einander gestekt; jede ist 2,56 Meter lang; der innere Durchmesser betraͤgt 0,275 Meter. Diese Roͤhren wurden durch den englischen Kitt (welcher aus 98 Th. Gußeisenfeile, 1 Th. Schwefelblumen und 1 Th. Salmiak besteht) mit einander verbunden und die Dilatations- oder Compensationsroͤhren mit Ringen von Blei und getheerten Striken. Die Wasserleitung wurde mit so großer Sorgfalt gelegt, daß sie bis auf diesen Tag nicht die geringste Ausbesserung erforderte. In Entfernungen von 100 Meter wurden immer Brunnenstuben angelegt, deren Roͤhren mit Klammern versehen sind, so daß man sie leicht aus einander nehmen kann. Bei dieser Wasserleitung sind also 32 Brunnenstuben. Außer den Faͤllen, welche wir unten besonders angeben werden, sind immer vier Roͤhren mit englischem Kitt vereinigt, und die fuͤnfte zur Compensation bestimmte ist am Ende durch einen bleiernen Ring mit der folgenden verbunden und außerdem mit fuͤnf bis sechs Reihen getheerter Strike und einem zweiten bleiernen Ring umgeben. Ein bleierner Ring ist also mit dem in den Roͤhren laufenden Wasser in Beruͤhrung, und einer aͤußerlich angebracht und von dem ersten durch die Strike getrennt. Die Dike eines bleiernen Ringes ist ein Quadrat von einem Centimeter Seitenlaͤnge. Die Constructionen haben es erheischt, daß die Roͤhren der ersten hoͤher gelegenen Brunnenstube nur mittelst Bleiringen und getheerten Striken mit einander verbunden werden. Man war auch genoͤthigt dasselbe Mittel bei den drei lezten Brunnenstuben im Innern der Stadt anzuwenden. Endlich brachte man noch an allen Stellen der ganzen Wasserleitung, wo englischer Kitt gebraucht wurde, aͤußerlich einen Bleiring an, um jedes Entweichen von Wasser zu verhindern, falls der Kitt nicht gut geschlossen hatte. Diese Wasserleitung ist mit 1 Meter Erde bedekt und liegt fast auf ihrer ganzen Laͤnge im Wasser.In der ganzen Ebene von Grenoble steht das Wasser 0,66 Meter bis 1 Meter hoch.A. d. O. Es folgt aus dieser Beschreibung, daß die inneren Bleiringe mit dem Wasser der Roͤhren in Beruͤhrung sind und die aͤußeren Bleiringe sich im durchsikernden Wasser befinden. Wir rechnen 367 innere Bleiringe und 1243 aͤußere. Da die Dike eines Ringes 1 Centimeter betraͤgt, so waͤre die Laͤnge in der Richtung der Achse aller inneren Ringe 3,67 Meter und die der aͤußeren Ringe 12,43 Meter. Die Laͤnge des Gußeisens betraͤgt 3200 Meter. Man wird bemerken, daß das Blei in groͤßerer Menge am Ende und am Anfang als in der Mitte der Leitung vorkommt. Das Wasser, welches zuerst ankam, hatte eine ocherartige Farbe, verursacht durch das mechanisch mitgefuͤhrte Eisenoxyd der Roͤhren. Nach einiger Zeit glaubte man in der senkrechten Roͤhre, welche das Wasser oben im Wasserturm ausgießt, kleine Ansaͤze von Eisenoxyd zu bemerken, welche der inneren Oberflaͤche anhingen. Dieselben waren anfangs kaum sichtbar, wurden aber allmaͤhlich groͤßer und erreichten endlich die Groͤße eines Hirsekorns, einer Linse, einer Erbse; gegenwaͤrtig bilden sie Concretionen von 10 bis 24 Millimeter Hoͤhe, deren Anzahl betraͤchtlich ist. Da die senkrechte Roͤhre der Wirkung des Sonnenlichtes oder der Luft ausgesezt ist, wenn man den Wasserthurm reinigt, so glaubte man anfangs, daß sich dieselbe mit eisenhaltigen Knollen und mit pflanzenaͤhnlichen Erzeugungen von der Natur des Wassermooses uͤberzogen hatte, ohne daß die uͤbrige Wasserleitung deßwegen eine Veraͤnderung erlitt; bald bemerkte man aber, daß die Brunnen weniger Wasser lieferten und bei einer am 14. Sept. 1833 angestellten Untersuchung ergab es sich, daß die 1431 Liter Wasser auf 680 reducirt waren. Man nahm die Roͤhren an mehreren Stellen auseinander und fand, daß die Leitung mit eisenhaltigen Knollen uͤberzogen war. Diese Schwaͤmme oder Knollen sind von ungleicher Groͤße; ihre Vertheilung im Inneren der Roͤhren ist sehr unregelmaͤßig. Sie haben die Gestalt einer halben Birne, deren Schweif gegen den Anfang der Quelle gerichtet ist; sie sind einzeln oder zu 2, 3, 10 bis 40 und daruͤber gruppirt; ihre Oberflaͤche ist rauh; sie sind schwarz, werden aber in Beruͤhrung mit der Luft bald gelb; sie bestehen aus Schichten, die zerreiblich und von lokerem und weichem Gewebe sind und trennen sich sehr leicht los; sie scheinen in etwas groͤßerer Anzahl gegen den unteren Theil der Roͤhre, weniger an den Seiten und noch weniger in dem oberen Theil der Roͤhre vorzukommen; außerhalb der Roͤhren findet man keine solchen Knollen, sondern bloß eine duͤnne Schichte von Eisenoxyd. Diese eisenhaltigen Concretionen bestehen nach einer sehr sorgfaͤltig angestellten Analyse aus: Sand oder Kieselerde   1,34 Eisenoxyd 55,80 Eisenoxydul   8,60 Verlust im Feuer 34,00 ––––– 99,74. Wenn man diese Knollen, so wie sie aus den Roͤhren kommen, einige Tage lang bei einer Temperatur von 15 bis 16° C. in einem Zimmer liegen laͤßt, so scheinen sie vollkommen troken. Es gibt in der Stadt Grenoble Brunnen, welche durch andere Quellen gespeist werden, die von der Tronche auf dem rechten Ufer der Isére genommen sind. Diese Wasserleitung, welche ehemals aus bleiernen Roͤhren bestand und haͤufig ausgebessert werden mußte, ist im Jahre 1827 veraͤndert und durch eine gußeiserne von derselben Einrichtung wie die obige ersezt worden. Die Roͤhren wurden vor Kurzem innen untersucht, wobei es sich zeigte, daß sie ebenfalls Knollen enthalten. Das Wasser der Tronche ist jedoch von demjenigen des Rondeau sehr verschieden; ein Liter von jenem liefert 0,21 Gramme Ruͤkstand, der fast ausschließlich aus kohlensaurem Kalk besteht; dieses aber gibt nur 0,11 Gr. Ruͤkstand, der aus kohlensaurem Kalk und einer groͤßeren Menge salzsauren Natrons besteht. Im Wasser des Rondeau, welches frei an der Luft laͤuft, findet man Fische und Kresse, waͤhrend in demjenigen von der Tronche, das zu viel kohlensauren Kalk enthaͤlt, keine solchen organischen Wesen vorkommen. Es hatte in der alten bleiernen Wasserleitung eine duͤnne Tufschichte abgesezt. Das des Rondeau hingegen lieferte nicht die geringste Spur einer kalkartigen Kruste in den gußeisernen Roͤhren, die allenthalben, wo keine Knollen vorkommen, so glatt und rein sind, wie am ersten Tage. Der nachtheilige Umstand, welcher sich bei der Wasserleitung von Grenoble ereignete, ist nach eingelaufenen Nachrichten auch in einigen anderen Staͤdten vorgekommen. Sobald das Uebel erwiesen war, mußte man seiner Ursache nachspuͤren, um sogleich das geeignete Heilmittel anzuwenden. Bis jezt haben wir aber ungluͤklicher Weise nur noch mehr oder weniger wahrscheinliche Hypothesen. Die chemische Analyse war nicht im Stande die Sache direct aufzuklaͤren. Folgende Versuche hat man in dieser Hinsicht angestellt. Das Eisenoxyd, welches sich in den vollkommen mit Wasser angefuͤllten Roͤhren gebildet hat, kann nur von der Absorption des Sauerstoffs der Luft herruͤhren, welche im Wasser aufgeloͤst ist oder von der Zersezung des Wassers selbst. In beiden Faͤllen muß ein Unterschied in der chemischen Zusammensezung der aufgeloͤsten Gasarten bei ihrem Eintritt und bei ihrem Austritt aus den Roͤhren Statt finden. Wenn die aufgeloͤste Luft Sauerstoff lieferte, so muß davon beim Austritt des Wassers weniger zuruͤkbleiben. Ist hingegen das Wasser zersezt worden, so muß das im Wasserthurm auslaufende Wasserstoff enthalten. Um uͤber diesen Unterschied in der Zusammensezung eine annaͤhernde Berechnung anstellen zu koͤnnen, sammelte man eine große Menge der angesezten Knollen. Man hatte ermittelt, daß eine Roͤhrenlaͤnge von einem Meter 453,8 Gramme Substanz von der oben angegebenen Zusammensezung enthaͤlt. Der saͤmmtliche Niederschlag in der Leitung von 3200 Meter Laͤnge wuͤrde daher 1452 Kilogrammen wiegen. 100 Theile dieser Substanz enthalten: 55,8 Eisenoxyd, welches absorbiren mußte 17,30 Sauerstoff;   8,6 Eisenoxydul   1,98      – ––––– Betrag des absorbirten Sauerstoffs 19,28. Wenn diese 19,28 Sauerstoff von der Zersezung des Wassers herruͤhren, so mußten sie 2,38 Theile Wasserstoff entbinden. 100 Kil. Niederschlag sezten also 2,38 Kil. Wasserstoff in Freiheit. Folglich mußten die 1452 Kil. (so viel wiegt der ganze Niederschlag) 34,56 Kil. oder 378 Kubikmeter erzeugen. Diese Quantitaͤt wurde in sieben und einem halben Jahre entwikelt oder in ungefaͤhr zweitausend siebenhundert und vierzig Tagen. Man kann also annehmen, daß sich 138 Liter Wasserstoff taͤglich oder 1,60 Kubikmeter in der Secunde entbanden.Diese Berechnung diente zugleich zum Beweis, wie wenig die gußeisernen Roͤhren angegriffen werden. Es ergibt sich daraus naͤmlich, daß die Zerstoͤrung dieser Roͤhren im Durchschnitt nur 33 Tausendtheile eines Millimeters Dike betrug, woraus man schließen muß, daß die Leitung, wenn sie fortfaͤhrt sich wie bisher zu oxydiren; wenigstens zwanzig Jahrhunderte dauern koͤnnte. Das ganze Uebel, um dessen Beseitigung es sich gegenwaͤrtig handelt, besteht also in der Verstopfung der Roͤhren. Die Concretionen sind zwar sehr leicht durch bloßes Krazen aus den Roͤhren wegzuschaffen, es ist aber unumgaͤnglich noͤthig, die Erneuerung dieser Operation zu vermeiden, weil die gegenwaͤrtige Einrichtung der Leitung sie schwierig und kostspielig macht.Hr. Gueymard hat die Abnuͤzung des Gußeisens unter den Knollen auf 0,00016 Met. geschaͤzt, was die Dauer der Roͤhren auf 500 Jahre reduciren wuͤrde. Wir haben bei unserer Berechnung eine gleichfoͤrmige Zerstoͤrung angenommen, was aber nicht richtig ist, im zweiten Falle ist sie hingegen an der Stelle angenommen, wo sie wirklich Statt findet.A. d. O. Wir haben das Vorkommen dieser Gasart auszumitteln gesucht und brachten zu diesem Ende einen Apparat im oberen Theile des Wasserthurms und einen anderen am Anfange der Roͤhren gegen die Quellen und auf dem ersten Luftloch an. Es entwikelte sich aber waͤhrend einer halben Stunde nicht die geringste Blase, so daß das Gas, wenn es vorhanden war, im Wasser haͤtte aufgeloͤst seyn muͤssen. Zwei Liter Wasser, welche im Wasserthurm aufgefangen wurden, ehe dasselbe durch seinen Fall in den Kessel eine Gasart entbinden konnte, gaben bei mehrstuͤndigem Kochen im Ganzen 64,40 Kubikcent. Gas oder 32,20 per Liter. Dieses Gas enthaͤlt 0,246 seines Volumens Sauerstoff. Es besteht daher nicht ganz aus atmosphaͤrischer Luft. Da der Wasserthurm in der Minute 680 Liter, oder 11,33 Liter in der Secunde liefert, so folgt, daß 1,60 Kubikmeter Wasserstoff, welche in einer Secunde entwikelt werden, mit 11,33 × 32,2 = 364,83 Kubikmeter einer anderen Gasart vermengt sind; er ist also darin im Verhaͤltniß von 43 zu 10,000. Eine so geringe Menge Wasserstoff kann man unmoͤglich mit Sicherheit nachweisen, denn wenn man auch annimmt, daß der elektrische Funke sie gaͤnzlich mit Sauerstoff verbinden kann, ungeachtet der Beimischung anderer Gasarten, so waͤre das Resultat des Versuches sehr schwer zu bestimmen, weil ein Unterschied von einem einzigen Grad in der Temperatur hinreichen wuͤrde, um es fast gaͤnzlich verschwinden zu machen. Durch eine aͤhnliche Berechnung laͤßt sich zeigen, daß der Stikstoff noch schwerer zu bestimmen ist, als der Wasserstoff, und daß es folglich unmoͤglich ist, durch die Analyse auszumitteln, ob der Sauerstoff des Eisenoxyds von der im Wasser aufgeloͤsten Luft herruͤhrt. Da sich die chemische Analyse unzureichend erwies, um die Ursache des bei den Brunnenroͤhren von Grenoble eingetretenen Umstandes auszumitteln, so mußten wir unsere Zuflucht zu Hypothesen nehmen, unter welchen folgende die groͤßte Wahrscheinlichkeit fuͤr sich zu haben scheinen. Der Galvanismus scheint eine wichtige Rolle bei der Oxydation der Roͤhren zu spielen. Die Bleiringe, welche dazu dienen, die Compensationsroͤhren mit einander zu verbinden und diejenigen, welche die verkitteten Fugen schließen, sind in directer Beruͤhrung mit dem Gußeisen. Die ganze Leitung bildet also eine stark mit Blei armirte Volta'sche Kette, besonders aͤußerlich. Das Wasser konnte zersezt werden und in diesem Falle mußte der Sauerstoff an das Eisen gehen und die beobachteten Umstaͤnde hervorbringen. Diese Hypothese gewinnt dadurch noch an Wahrscheinlichkeit, daß alle alten Wasserleitungen aus Gußeisen (wie z.B. diejenigen zu Paris und Versailles), bei welchen die Roͤhren saͤmmtlich mit Klammern, ohne ein dazwischen gelegtes fremdartiges Metall verbunden wurden, keine aͤhnlichen Unfaͤlle erlitten zu haben scheinen. Es waͤre auch moͤglich, daß die suͤdnoͤrdliche Richtung der Wasserleitung die galvanische Wirkung beguͤnstigt, indem sie eine Magnetisirung veranlaßt. Da es gegenwaͤrtig erwiesen ist, daß das magnetische und galvanische Fluidum identisch sind, so ist diese Ansicht wohl der Beachtung werth. Wir sind nun in dem Falle die Beihuͤlfe aller derjenigen in Anspruch nehmen zu muͤssen, welche sich fuͤr Anstalten, die im Interesse des Gemeindewohls sind, interessiren. In allen großen Staͤdten fuͤhlt man das Beduͤrfniß eines reichlichen Wasserzuflusses nicht nur fuͤr den haͤuslichen Gebrauch, sondern auch als eines Mittels, welches im Allgemeinen zur Erhaltung der Gesundheit beitraͤgt. Man hat ungeheure Arbeiten unternommen, um diesen Zwek zu erreichen und sich unablaͤssig bemuͤht, die Wasserleitungen von vorzuͤglicher Dauerhaftigkeit mit moͤglichster Oekonomie herzustellen. Die bleiernen Roͤhren wurden als zu schwach und zu theuer aufgegeben und das Gußeisen fuͤr große Wasserleitungen vorgezogen. Die alte Verbindungsweise der Roͤhren wurde veraͤndert, weil die Klammern mit Bolzen den in Folge von Temperaturveraͤnderung Statt findenden Ausdehnungen wenig Spielraum gestatten. Man hat eine neue Verbindungsweise der Roͤhren, die leicht und sicher ist, vorgeschlagen und sogleich fast in ganz Frankreich angenommen. Gegenwaͤrtig zeigen sich aber fast bei allen diesen neu errichteten Wasserleitungen unvorhergesehene Hindernisse; die Gefahr ist groß und die Ursachen des Nebels sind noch unsicher oder hypothetisch. Man muß ihnen durch Vergleichung der Thatsachen und aufmerksame Beobachtung aller Wasserleitungen schnell auf die Spur zu kommen suchen. Wir ersuchen daher alle Sachverstaͤndigen folgende Fragen in Bezug auf die Wasserleitungen, welche sie beobachtet haben, zu beantworten und ihre Bemerkungen dem Maire von Grenoble zu uͤberschiken: 1) Wie lang ist die gußeiserne Wasserleitung? 2) Wie groß ist der Durchmesser der Roͤhren? 3) Welche Form haben diese Roͤhren? Steken sie in einander oder sind sie mit Klammern verbunden? 4) Auf welche Art sind sie zusammengefuͤgt? Wird dabei Blei angewandt? 5) Wie lange ist es, daß die Wasserleitung gelegt wurde? 6) Welches sind die Resultate der chemischen Analyse des Wassers? 7) Hat man eine Abnahme der Wassermenge bemerkt, seitdem die Roͤhren gelegt wurden? – Was ist die Ursache derselben? – Befinden sich im Innern der Roͤhren Knollen oder Schwaͤmme, wie in denjenigen zu Grenoble, oder sind sie innen nur mit einer gleichfoͤrmigen Kruste uͤberzogen? 8) Hat man diesen Niederschlag chemisch untersucht? 9) Sind die Roͤhren bestaͤndig voll Wasser? Nachschrift. Eine Wasserleitung von 140 Meter Laͤnge im Dept. de l'Ardèche, deren Roͤhren durch Klammern ohne Blei verbunden sind, zeigt dieselbe Erscheinung wie diejenige zu Grenoble. Hier haben wir aber keine galvanische Kette.