Exkremente

Exkremente

Exkremente (lat., »Auswurfstoffe«, Kot, Faeces) die Stoffe, die der lebende Körper durch den Aster entfernt, und die in der Hauptmasse aus unverdauten, mehr oder weniger veränderten Resten der Nahrung bestehen. Außerdem sind ihnen Schleim, zerfallene Epithelzellen, Zersetzungsprodukte der Galle etc. beigemengt. Bei Pflanzenkost trifft man verholzte Pflanzenzellen ziemlich unverändert an, der Gehalt an Zellulose ist um so bedeutender, je mehr leichtverdauliche Nahrung nebenbei aufgenommen wurde. Chlorophyll und die übrigen Pflanzenfarbstoffe, Harze, Wachs scheinen unverändert in den Kot überzugehen. Stärkemehl wird gewöhnlich nicht angetroffen, doch gehen gummiartige Kohlehydrate z. T. unverändert über. Bei Fleischkost bildet sich verhältnismäßig sehr wenig Kot; derselbe enthält sehnige Bindegewebsmassen, der Verdauung entgangene elastische Fasern, auch Nuclein, Mucin etc. Nach Fettgenuß findet man kleine Mengen von Kalk- und Magnesiaseife, aber auch unverändertes Fett und feste Fettsäuren. Nach Aufnahme von Knochen wird der Kot z. B. bei Hunden hart und trocken und bildet eine hellgraue, krümelige Masse, die fast ausschließlich aus Kalksalzen besteht. Sowohl bei Pflanzen-als bei Fleischkost finden sich in den Exkrementen Fäulnisprodukte und Beimengungen aus dem Verdauungsapparat. Zu den Fäulnisprodukten gehören fette Säuren, Phenol, Indol und Skatol, Methylmerkaptan, dem die E. ihren widerlichen Geruch verdanken, der bei Fleischkost viel intensiver ist als bei Pflanzenkost. Von Gallenbestandteilen enthalten die E. Hydrobilirubin (Sterkobilin), Gallensäuren und deren Abkömmlinge und Cholesterin. Die Farbe der E. wird durch Zersetzungsprodukte von Gallenstoffen, bei Fleischnahrung auch durch Zersetzungsprodukte von Blutfarbstoff hervorgebracht. Von den Gallensäuren wird nur Glykocholsäure unzersetzt angetroffen, während die Taurocholsäure schon im Dünndarm in Taurin und Cholatsäure zerfällt. An Salzen enthält Menschenkot etwa 1 Proz., vorwiegend Calcium- und Magnesiumphosphat, an Wasser bei reiner Fleischkost etwa 15, bei gemischter Kost etwa 75 Proz. Die E. reagieren oft neutral, bei reichlicher Zufuhr stärkemehlhaltiger Nahrung sauer, bei überwiegender, in den untern Teilen des Darmes eintretender Fäulnis der Eiweißstoffe alkalisch. Auch der hungernde Organismus produziert aus verbrauchten Körperbestandteilen Kot, ein hungernder Mensch etwa 3,5 g Trockensubstanz am Tage. Bei reiner Fleischnahrung wird etwa 1 Proz. der Einnahme an festen Stoffen mit dem Kot ausgestoßen. Bei gemischter Kost produziert der Mensch in 24 Stunden 130 g feuchten (darin 34 g trocknen) Kot, entsprechend etwa 5 Proz. der in der Nahrung aufgenommenen festen Stoffe. Bei vorzugsweise vegetabilischer Diät können 13 Proz. der festen Stoffe der Nahrung ausgeschieden werden. In Krankheiten erleiden die E. vielfache Veränderungen.

Trotzdem die E. durch die peristaltische Tätigkeit unaufhörlich nach unten geführt werden, findet nur in größern Zwischenräumen eine Ausleerung (Stuhlentleerung, Defäkation) statt. Gelangen die E. aus der Dickdarmbiegung in den Mastdarm, so entsteht Drang zur Kotentleerung. Durch einen nervösen Akt wird die Bauchpresse in Tätigkeit gesetzt. Die Bauchmuskeln und das Zwerchfell ziehen sich gleichzeitig zusammen, letzteres steigt abwärts, und durch den Druck der Bauchpresse auf den Mastdarminhalt werden die Kotmassen nach unten gedrängt. Gleichzeitig verkürzt sich der musculus levator ani, der die Beckenhöhle nach unten abschließt, und streift dadurch gewissermaßen den Mastdarm über die nach unten gepreßten Kotmassen in die Höhe.

Frische E. unterliegen sehr schnell einer Zersetzung, indem Fäulnis- und Verwesungsprozesse eintreten. Dabei erfolgt besonders eine erhebliche Verminderung des Stickstoffgehalts, erkennbar durch die starke Entwickelung von Ammoniak. Außerdem entweichen Kohlensäure und Schwefelwasserstoff; die organische Substanz wird oxydiert, und es vermehrt sich also der relative Gehalt an mineralischen Bestandteilen. Diese Prozesse vermindern den Wert der E. als Dünger, der Landwirt hat deshalb auf die Behandlung des Mistes besondere Sorgfalt zu verwenden (s. Dünger und Düngung [Abtrittsdünger], S. 277). Bei den menschlichen Exkrementen kommt namentlich in den Städten in Betracht, daß die faulenden Massen durch die entwickelten Gase die Luft verderben, daß aus Gruben mit Fäulnisprodukten beladene Flüssigkeit in das umgebende Erdreich sickert und letzteres wie auch das Brunnenwasser verunreinigt, und daß die sich zersetzenden E. den Boden für eine üppige Entwickelung von pathogenen Bakterien abgeben können.

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Aschenanalysen der E. lieferten folgende Werte:

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Die menschlichen E. einer Person betragen im Jahre etwa 0,513 cbm, wovon 0,43 cbm auf den Harn und 0,083 cbm auf den Kot kommen. Das Gewicht eines Kubikmeters gemischter E. beträgt 958,8 kg. Grubeninhalt von durchschnittlicher Beschaffenheit enthält etwa

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Verwertung der Erkremente.

Die zweckmäßige Verwertung der menschlichen E. ist von höchster Wichtigkeit, da sie Pflanzennahrungsstoffe enthalten, die dem Boden entzogen werden und durch teure Dungstoffe zu ersetzen sind; von diesen führt Deutschland allein jährlich für viele Millionen Mark ein, während die E., deren Wert auf mehr als 400 Mill. Mk. veranschlagt werden muß, zum großen Teil unbenutzt bleiben. Die Schwierigkeiten, die hier zu überwinden sind, beruhen auf der Verschiedenheit der Interessen der Land- und der Stadtwirtschaft. Die Städte suchen die E. möglichst schnell und billig los zu werden, um alle Nachteile für die öffentliche Gesundheit, die aus der Vernachlässigung der E. entstehen, zu verhüten. Die Landwirtschaft dagegen ist wenig geneigt, die städtischen Abfallstoffe ohne jegliche Garantie für deren Gehalt und in ungeeigneter Form zu kaufen und zu verwenden. In kleinen Städten lassen sich die E. der Landwirtschaft recht wohl mit Vorteil zugänglich machen; in großen Städten aber erwachsen ganz erhebliche Schwierigkeiten aus der Massenhaftigkeit der zu bewältigenden Stoffe. Eine rationelle Verwertung großer Massen ist praktisch bisher fast nur durch die Schwemmkanalisation mit nachfolgender Rieselfeldwirtschaft ermöglicht worden, wenigstens hat diese die Erfahrung in größerm Betrieb für sich, während andre Entfernungs-, Behandlungs- und Verwendungsarten der E. bisher nur relativ geringe Ausbreitung gefunden haben.

Die älteste Art der Ansammlung der E. in den Städten ist die der Versitzgruben (Schling- oder Schwindgruben) ohne Mauerwerk, in denen die E. monate-, selbst jahrelang lagern, sich zersetzen und stinkende Gase entwickeln, die oft in die Wohnungen gelangen. Aus den Gruben dringen lösliche oder durch die Fäulnis löslich gewordene Bestandteile der E. in das benachbarte Erdreich, verunreinigen die Brunnen und entwickeln bei weiterer Zersetzung im Boden Gase, die an die Oberfläche entweichen und z. T. ebenfalls in die Häuser dringen. Ausgemauerte Gruben sind nur wenig besser, da sie auch bei sorgfältigster Herstellung mit Zement oder Asphalt bald undicht werden und dann ebenfalls eine Verunreinigung des Untergrundes herbeiführen, im übrigen aber alle Mängel der Versitzgruben teilen. Bisweilen isoliert man die gemauerte Grube durch eine Luftschicht von dem umgebenden Erdreich, am zweckmäßigsten ist eine Umhüllung mit einer starken Schicht von fettem Ton. Bei den Versitzgruben rechnete man auf die allmähliche Absorption der E. durch den Boden, und wenn dieser endlich durch die Infiltrationen undurchlässig geworden war, verschloß man die alte Grube und legte neben ihr eine neue an. Die gemauerten Gruben werden dagegen regelmäßig entleert (Abfuhrsystem). Dies geschah ursprünglich durch Ausschöpfen, zweckmäßiger sind aber Pumpen, die den breiigen Inhalt durch Gummischläuche aussaugen und in Fässer drücken. Die aus letztern entweichende, übelriechende Luft läßt man durch ein Becken mit glühenden Kohlen strömen, um riechende Stoffe zu verbrennen. Vorteilhafter benutzt man eiserne Kessel, die durch Einleiten von Wasserdampf aus einem Dampfkessel luftleer gemacht, dann vor das Haus gefahren und durch einen Schlauch mit dem Grubeninhalt in Verbindung gebracht werden. Sobald man einen Hahn in dem Stutzen, an dem der Schlauch befestigt ist, öffnet, treibt der Luftdruck den Grubeninhalt ohne Belästigung der Bewohner in den Kessel (pneumatische Grubenentleerung).

Einen Fortschritt gegen das Grubensystem bezeichnet das Tonnensystem. Offene Tonnen, Kisten oder Kübel, die ohne jede andre Vorkehrung zur Aufnahme der E. in den Aborten aufgestellt und nach der Füllung entleert werden, sind freilich verwerflich, wenn sie nicht mit Torfmull beschickt werden, dagegen leistet das durch Mittermaier in Heidelberg ausgebildete Tonnensystem gute Dienste. Der unter dem Sitz befindliche Trichter geht in einen Siphon (schwanenhalsartig gebogenes Rohr) über, das sich stets mit Exkrementen oder Wasser gefüllt erhält und dadurch das Aufsteigen von Gasen aus der Tonne verhindert, auch wird die untere Mündung des Trichters mit einer selbsttätigen Klappe versehen. Das glattwandige Abfallrohr aus Steingut oder Eisen (nicht aus Holz) ist durch einen dichten, leicht lösbaren Anschluß mit der Tonne verbunden. Zur Entfernung der Tonnengase dient ein Dunstrohr, das die Verlängerung des Abfallrohrs bis über das Dach hinaus bildet oder aus einem besondern, neben dem Küchenkamin angebrachten Ventilationsschacht besteht, der durch ein Seitenrohr mit dem Abfallrohr verbunden ist. Die Tonnen bestehen aus verzinntem Eisenblech, fassen etwa 150 kg und müssen für den Transport durch Bügel und Gummiring leicht und vollkommen verschließbar sein. Sie werden regelmäßig durch überhitztes (113°), unter Druck ausströmendes Wasser (25 Lit. für einen Kübel von 30 L.) oder durch eine Walzenbürste und angesäuerten Torfmull gereinigt. Diese Einrichtung kommt vielfach modifiziert zur Anwendung; der Siphon ist jedoch in kältern Gegenden nicht anwendbar. Ost findet man auch die Einrichtung des Wasserklosetts, und bei manchen Konstruktionen ist schon im Trichter für Trennung der festen und flüssigen E. gesorgt (vgl. Abtritt).

Boden, Wohnräume, Flüsse etc. werden beim Tonnensystem nicht verunreinigt, die E. gewinnt man im frischen Zustande (Tonnenwechsel nach 2,3,4 oder 5 Tagen) und kann sie bei Epidemien leicht desinfizieren und schnell beseitigen. Die Erreichung dieser Vorteile ist freilich teilweise abhängig von dem guten Willen der Bewohner, resp. von der Durchführung der erforderlichen polizeilichen Vorschriften. Ferner dürfen durch die Tonnen nur die menschlichen E. aus Wohnung und Stadt entfernt werden, so daß für Beseitigung aller übrigen Abfälle (s.d. und Abwässer) noch anderweitige Einrichtungen erforderlich sind, einfache Kanäle für die flüssigen Abfälle und ein besonderes Abfuhrsystem für Asche, Küchenabfälle, Straßenkehricht etc. Große Bedenken erregt beim Tonnensystem das Abfallrohr, das stets verunreinigt wird und sich zu einem Herde der Verpestung für das ganze Haus gestalten kann. Der direkte Absatz der E. an die Landwirtschaft erleidet periodisch Stockungen, und man ist daher zur Magazinierung gezwungen. Man hat zu dem Zweck große, überwölbte Reservoirs gebaut, auch die E. außerhalb der Stadt mit Haus-, Straßenkehricht, Asche, Torfabfällen kompostiert und sie auf Poudrette verarbeitet.

Um die Fäulnis der E. in den Gruben oder Tonnen zu verhindern oder zu vermindern, hat Moule das Ausstreuen trockner Erde empfohlen (Erdklosett). Für einen Stuhlgang sind aber 3,5 kg Erde erforderlich, und die so erhaltene Masse hat geringen Dungwert. Für große Städte ist das Verfahren wegen der bedeutenden Massen von Erde, die transportiert werden müssen, unanwendbar; auf dem Lande ist es in Ermangelung von etwas Besserm einigermaßen zweckentsprechend. Viel besser eignet sich Torfgrus, von dem 100 g bei jedesmaligem Gebrauch genügen, so daß man eine bei weitem wertvollere Masse erhält als bei Anwendung von Erde. Die Torfpoudrette bereitet bei der Abfuhr nicht die mindesten Unannehmlichkeiten. Mehrfach sind Klosette mit Mechanismus zu automatischem Aufstreuen von Torfpulver oder Desinfektionsmischungen konstruiert worden (vgl. Abtritt).

Das pneumatische oder Differenziersystem von Ch. T. Liernur (gest. 12. Febr. 1893 in Berlin) führt die E. getrennt von den sonstigen häuslichen Abfällen vermittelst Luftdrucks ab. Es sind hier zwei Rohrsysteme erforderlich. Das eine, für Haus-, Regenwasser etc., besteht aus glasierten Tonrohren und führt auf kürzestem Weg in den Fluß. Das Wasser wird durch ein ganz seines Drahtnetz aus Messing filtriert, und eine eigenartige Vorrichtung verhindert die Verstopfung desselben. Ein zweites Rohrsystem aus eisernen Rohren verbindet sämtliche Aborte und Pissoirs der Stadt mit Kesseln, die von einer Zentralstation aus luftleer gepumpt werden. Von einem solchen, zwei und mehr Kubikmeter fassenden Kessel laufen in den Straßen des betreffenden Stadtviertels Hauptrohre, die rechts und links nach den Häusern hin mit Abzweigungen versehen sind, in welche die Fallrohre der Aborte einmünden. Sobald man nun den Hahn des Hauptrohrs öffnet, wird durch den äußern Luftdruck der Abortinhalt in den Kessel gedrückt und gelangt von hier schließlich nach der Zentralstation. Dort sammelt man die E. in Gruben, um sie ohne weiteres an die Landwirte zu verkaufen, oder man verdampft ihren Wassergehalt im luftverdünnten Raum, bis ein dicker Brei entsteht, den man durch langsam rotierende Bürsten auf mit Dampf geheizte kupferne Walzen in dünnen Lagen aufträgt. Während die Walzen sich langsam umdrehen, trocknet die Masse und wird durch eine andre kleine, mit Spitzen besetzte Walze von der Trockenwalze abgelöst und in seines Pulver (Poudrette, s.d.) verwandelt. Vor dem Tonnensystem hat das Liernursche System den Vorzug, daß die Stoffe ohne Belästigung der Hausbewohner und des Straßenverkehrs entfernt werden. Es teilt mit ihm die Luftverunreinigung, wenn es nicht mit Wasserspülung versehen wird, und wenigstens in größern Städten die Notwendigkeit der Poudrettefabrikation. Der Betrieb soll sich für große Städte etwas billiger stellen als der des Tonnensystems, die Verwertung der erhaltenen E. wird aber wohl immer schwieriger sein als bei Tonnenabfuhr, da sich bei letzterer ein übermäßiger Wasserzusatz leichter vermeiden läßt. Das von dem Tonrohrsystem gelieferte Wasser enthält stark fäulnisfähige Küchenabfälle und stets auch Harn, so daß ein prinzipieller Unterschied zwischen ihm und dem des Schwemmsystems nicht besteht. Man wird es also auch wie letzteres behandeln müssen, wenn nicht ein großer Fluß auf kürzestem Weg erreichbar ist, der das Wasser ohne Schaden aufnehmen kann. Man kann dies Wasser auch zur Berieselung benutzen, die nach Art der viel geübten Bachwasserrieselung einzurichten ist (s. Bewässerung, S. 795). Wo der Boden sich hierzu nicht eignet und große Wasserläufe nicht vorhanden sind, filtriert man das Wasser durch Koks, die schließlich zur Heizung der Kessel auf der Pumpstation benutzt werden.

Die großartigsten Anlagen zur Beseitigung und Verwertung der E. gehören dem Schwemmkanalsystem, an das aber auch viele Gegner gefunden hat. Über die Einrichtung der Kanalisation s.d.

Man hat auch versucht, die E. zur Gewinnung von Leuchtgas zu benutzen. Es werden dabei kleine Retorten angewendet, in die man alle 15–20 Minuten 2–3 kg E. bringt. Die Ausbeute beträgt 7,8–9 cbm Leuchtgas aus 100 kg Exkrementen bei einem Aufwand von 50 kg Kohle. Die Verhältnisse gestalten sich sehr ungünstig, weil große Mengen Wasser zu verdampfen sind, die wieder in riesigen Kühlapparaten kondensiert werden müssen. Man verbraucht viel Kohle und Arbeitskraft, das Gas ist schlechter und teurer als Steinkohlengas und bei großem Betrieb kaum zu reinigen. Das erhaltene Ammoniakwasser ist wie der Teer sehr geringwertig. Kaum günstiger stellt sich die Benutzung der E. als Brennmaterial, die schon 1827 von Reimann vorgeschlagen wurde. Petri mischte die E. mit einem aus Torf, Gips und Karbolsäure bestehenden Desinfektionspulver, formte die Masse zu Ziegeln und trocknete diese Fäkalsteine an der Luft. Küchenabfälle, Küchenwasser etc. sollen sich in ähnlicher Weise verarbeiten lassen, indem man sie durch das Desinfektionspulver filtriert. Die Fäkalsteine können auch als Dünger benutzt werden, doch ist ihr Wert so gering, daß sie keinen weiten Transport ertragen. Als Brennmaterial sind sie etwa schlechtem Torf vergleichbar. Die Benutzung der E. als Brennmaterial ist aber die denkbar schlechteste, weil dabei deren wertvollster Bestandteil, die Stickstoffverbindungen, völlig verloren gehen. Vgl. van Ledden-Hulsebosch, Makro- und mikroskopische Diagnostik der menschlichen E. (Berl. 1899); Schmidt und Strasberger, Die Fäces des Menschen im normalen und krankhaften Zustande (das. 1903); Oefele, Zur systematischen Kotanalyse (das. 1900); Liernur, Die pneumatische Kanalisation und ihre Gegner (Frankf. 1870); Sautter und Dobel, Die Abfuhr und Verwertung der Fäkalstoffe in Stuttgart (Stuttg. 1880); Breyer, Die Beseitigung der Abfallstoffe durch das Gashochdrucksystem (Wien 1881); Heiden, Die menschlichen E. (Hannov. 1882); Fischer, Die menschlichen Abfallstoffe, ihre praktische Beseitigung und landwirtschaftliche Verwertung (Braunschw. 1882); Heiden, Müller und Langsdorff, Die Verwertung der städtischen Fäkalien (Hannover 1885); Vogel, Die Verwertung der städtischen Abfallstoffe (Berl. 1896); Fränkel, Pfeiffer und Witt, Mustergültige Einführung des Torfstuhlverfahrens in kleinern und mittlern Städten (das. 1902).


http://www.zeno.org/Meyers-1905. 1905–1909.

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