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Die Erfindung betrifft eine Abwasser-Sammelvorrichtung sowie ein Befüllungsverfahren für eine Abwasser-Sammelvorrichtung nach den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Insbesondere in Laboren und vergleichbaren Einrichtungen ist zur Einhaltung einer Gefährdungsschutzstufe für Mitarbeiter und der Umwelt eine zuverlässige Sammlung und Reinigung bzw. Dekontamination von Abwässern, insbesondere mikrobiologisch belasteten Abwässern notwendig.
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Derartige Einrichtungen werden nach einer biologischen Schutzstufe klassifiziert, d.h. einer Gefährlichkeitseinstufung biologischer Arbeitsstoffe insbesondere im Hinblick auf eine Verunreinigung durch Mikroorganismen. Diese sind in der EU-Richtlinie 2000/54/EG über den Schutz der Arbeitnehmer gegen Gefährdung durch biologische Arbeitsstoffe bei der Arbeit normiert.
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Laboratorien und Einrichtungen, in denen mit solchen biologischen Arbeitsstoffen umgegangen werden, müssen entsprechende Schutzmaßnahmen und Vorkehrungen treffen, um biologisch oder chemisch verunreinigte Abwässer zuverlässig zu sammeln und zu dekontaminieren. Dabei werden die Laboratorien in vier definierte Schutzstufen S1 bis S4 eingeteilt, wobei die Schutzstufe S1 lediglich gewöhnliche Hygienemaßnahmen, wie Waschen der Händen und kein Verzehr von Nahrungsmitteln betreffen, die Schutzstufe S2 die Anwendung geeigneter Desinfektionsverfahren vorschreibt und Sicherheitswerkbänke mit wasserundurchlässigen und leicht zu reinigenden Oberflächen voraussetzt, die gegen Säuren, Laugen und Lösungsmittel sowie gegen Desinfektionsmittel beständig sind. In Laboratorien der Schutzstufe S3 ist eine Filterung der Abluft vorzusehen sowie eine Unterdruckatmosphäre im Labor und eine wasserundurchlässige, leicht zu reinigende Bodenauslegung einzurichten, wobei Oberflächen säure-, laugen- und lösungsmittelbeständig sein müssen. Beobachtungsfenster in Türen sind vorgeschrieben. In der höchsten Schutzstufe S4 muss das Labor baulich abgetrennt sein, sowie Zu- und Abluft gefiltert werden und der Zugang darf nur über mehrere Schleusen erfolgen, wobei ein definierter Unterdruck unbedingt aufrechtzuerhalten ist. Die Labore sind hermetisch abgeschlossen und gasdicht.
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STAND DER TECHNIK
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Insbesondere bei Einrichtungen nach der Schutzstufe S2 und höher müssen Abwässer, die verunreinigt sein können, reinigend behandelt werden. Hierfür ist bekannt, solche Abwässer in großen Sammeltanks zu sammeln und in getrennten Kläranlagen zu dekontaminieren. Dies erfolgt in der Regel durch eine thermische Dekontamination, bei der gefährliche Verunreinigungen insbesondere biologische Verunreinigungen durch eine längerfristige Erhitzung beispielsweise über 134°C zumeist unter einer Überdruckatmosphäre schadlos gemacht werden. Hierdurch werden Mikroorganismen in der Regel abgetötet. Bekannt sind Autoklaven, d.h. gasdichtverschließbare Druckbehälter, in denen mittels thermischer Behandlung von Stoffen im Überdruckbereich eine Sterilisation bzw. ein Abtöten von Mikroorganismen erfolgen kann. Diese thermische Behandlung erfolgt wegen des typischen Abschlusses gegen die umgebende Atmosphäre chargenweise, d.h. im Batchbetrieb. Ein gängiges Beispiel eines Autoklaven stellt beispielsweise ein Schnellkochtopf dar. Autoklaven in der Medizin oder Biologie können Fassungsvermögen von bis zu mehreren 100 Litern aufweisen und beispielweise mittels Dampfdrucksterilisation Gegenstände und auch Abwässer behandeln. Durch die Sterilisation können selbst Bakterien und Sporen abgetötet werden. Typischerweise erfolgt das Autoklavieren unter feuchter Hitze bei einer Temperatur über 100°C, häufig bei etwa 120°C oder 134°C. Eine Entnahme der sterilisierten Gegenstände, insbesondere Behälter mit zu sterilisierenden Abwässern kann bei 80°C erfolgen. Daneben können Mikroorganismen beispielsweise durch hochenergetische Bestrahlung, beispielsweise mittels UV-Strahlung, Radiowellen oder Teilchenbestrahlung unschädlich gemacht werden.
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Aufgabe der folgenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Sammeln von biologisch dekontaminierten Abwässern vorzuschlagen, die nachträglich innerhalb eines Labors eingebracht werden kann, und die ein zuverlässiges und automatisiertes Sammeln von Abwässern ermöglicht, wobei die Abwässer leicht auch durch eine Bedienperson transportiert und zu einem Autoklaven oder eine geeignete Dekontaminationseinrichtung zur Dekontamination gebracht werden kann.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Gelöst wird die oben genannte Aufgabe durch eine Vorrichtung und ein Verfahren nach den unabhängigen Ansprüchen. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Erfindungsgemäß umfasst die Abwasser-Sammelvorrichtung einen Anschluss an ein Sammelbecken, bevorzugt ein Waschbecken eines Labors, wobei diese eine Gestelleinrichtung zur händisch auswechselbaren Aufnahme zumindest eines Sammelkanisters, eine Füllstandsmesseinheit zur Messung zumindest eines Befüllungszustandes des Sammelkanisters und eine Anzeigeneinheit zur Anzeige des Befüllungszustandes des Sammelkanisters umfasst. Der Sammelkanister ist durch einen verriegelbaren Fluidweg mit dem Sammelbecken verbunden. Mit anderen Worten umfasst die Abwasser-Sammelvorrichtung einen oder mehrere Sammelkanister, die durch einen Fluidweg, der durch geeignete Maßnahmen, beispielsweise Ventile fluidschaltbar mit einem Sammelbecken verbunden werden können. Der Füllungszustand des Sammelkanisters kann erfasst und angezeigt werden. Ist der Sammelkanister gefüllt, so kann der Fluidweg automatisch oder manuell verriegelt werden, so dass der Sammelkanister entnommen und zu einer Abwassersammel- und Kontaminationsstelle, beispielsweise einen Autoklaven oder einer Bestrahlungseinrichtung gebracht werden kann. Dort kann der Sammelkanister erhitzt werden, um beispielsweise bei über 130°C mikrobiologische Organismen abzutöten und somit das Abwasser zu sterilisieren. Der Sammelkanister kann händisch oder automatisiert, beispielsweise durch einen Roboter oder eine Transporteinrichtung auswechselbar sein, wobei im angeschlossenen Zustand der Befüllungszustand direkt oder indirekt gemessen werden kann, beispielsweise durch eine Schwimmereinrichtung oder einer Gewichtsbestimmung, und mittels einer Anzeige kann der Füllungszustand angezeigt werden kann. Der Fluidweg kann manuell verriegelt werden, jedoch auch automatisch, beispielsweise durch ein elektromechanisches Ventil. Somit kann jedes Sammelbecken bzw. Waschbecken eines mikrobiologischen Labors durch Nachrüstung mit der vorgenannten Vorrichtung zum Sammeln von mikrobiologisch belasteten Abwässern umgerüstet oder ausgerüstet werden, so dass Abwässer durch den auswechselbaren Sammelkanister zu einer Dekontaminationsstelle transportiert werden können. Somit lassen sich bestehende Labore für die Verarbeitung von mikrobiologisch kontaminierten Abwässern und Materialien nachrüsten, ohne dass größere Umbaumaßnahmen erforderlich sind.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst die Vorrichtung zumindest zwei Sammelkanister, eine Verteilereinrichtung zum Anschluss an das Sammelbecken und zur Verteilung der Abwässer an die beiden Sammelkanister und eine Ventileinheit zum fluidschaltbaren Öffnen oder Verschließen der Sammelkanister. Die Weiterbildung schlägt vor, nicht nur einen einzigen, sondern zwei oder mehrere Sammelkanister in der Vorrichtung vorzusehen, so dass in einem laufenden Betrieb beispielsweise ein Sammelkanister ausgewechselt bzw. dekontaminiert werden kann, während der zweite Sammelkanister weiterhin zur Aufnahme von mikrobiologisch belasteten Abwässern zur Verfügung steht. Somit kann ein durchgehender kontinuierlicher Betrieb bei der Abwassersammlung gewährleistet werden. Die Ventileinheit kann manuell oder automatisch bzw. elektromechanisch oder elektromagnetisch betreibbar sein und automatisch bei Befüllung des Sammelkanisters eine Umschaltung des Fluidweges auf den zweiten leeren Sammelkanister bewirken. Dies erhöht die Bequemlichkeit bei der Bedienung der Sammelvorrichtung und ermöglicht einen hohen Sammeldurchsatz von Abwässern.
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Alternativ ist denkbar, lediglich ein einzelnes Ventil und eine Fluidbefüllungsstelle vorzusehen, und die zwei oder mehrere Sammelkanister durch eine Transporteinheit an der Fluidbefüllungsstelle zur fluidschaltbaren Verbindung zum Sammelbecken wechselseitig transportierbar zu machen. So können die Sammelkanister auf einer Drehscheibe angeordnet sein, oder auf einer fliessbandähnlichen Vorrichtung verfahrbar an die eine Anschlussstelle zur Fluidbefüllung geführt werden. Hierdurch entfallen eine Verteileinrichtung und mehrere Schaltventile, dafür werden die Sammelkanister innerhalb der Vorrichtung verfahrbar transportiert.
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Grundsätzlich werden Abwässer kontinuierlich vom Sammelbecken in den bzw. die Sammelkanister geleitet, so dass das Sammelbecken bei normalem Betrieb nicht gefüllt ist. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung kann die Vorrichtung eine Havariewanne zum Auffangen eines Abwasserüberlaufs eines Sammelkanisters oder einer Fehlleitung von Abwässern umfassen, der bevorzugt zumindest das Volumen des Sammelbeckens fassen kann. Somit schlägt diese Weiterbildung die Einrichtung einer Havariewanne vor, die beispielsweise beim Überlauf eines Sammelkanisters das Gesamtvolumen des Sammelbeckens fassen kann, so dass selbst im unwahrscheinlichen Fall eines vollbefüllten Sammelbeckens keine kontaminierten Abwässer auf den Boden bzw. in eine offene Abwasserkanalisation gelangen können. Dies erhöht die Betriebssicherheit der Sammelvorrichtung beispielsweise bei Ausfall der automatischen Umschaltung oder falls das Bedienpersonal versäumt, einen vollen Sammelkanister auszuwechseln. Die Havariewanne kann zumindest das maximale Fassungsvolumen des Sammelbeckens aufnehmen, so dass ein volles Sammelbecken auslaufsicher von der Vorrichtung aufgenommen werden kann. Dabei ist denkbar, dass in der Havariewanne ein Fluidfühler oder ein Füllstandsmesser angeordnet ist, der bei Überlauf oder bei Überschreiten einer gewissen Füllhöhe in der Havariewanne einen Alarm, beispielsweise ein optisches oder akustisches Signal ausgeben kann.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst die Vorrichtung eine Verfahreinheit zum mechanischen Verfahren des Sammelkanisters, insbesondere zum Verfahren einer Kanistereinschubeinheit, in der ein Sammelkanister aufgenommen werden kann, zwischen einer Befüllungsposition und einer Entnahmeposition, wobei die Verfahreinheit insbesondere einen Klappmechanismus zur erleichterten Entnahme umfasst. Diese Weiterbildung schlägt vor, dass der Sammelkanister in eine Kanistereinschubeinheit aufgenommen werden kann, und zwischen einer Befüllposition und einer Entnahmeposition mechanisch verfahrbar gelagert und geführt sein kann. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Verfahreinheit einen Klappmechanismus zur erleichterten Entnahme umfasst, so dass der Sammelkanister bequem aus der Vorrichtung entnommen werden kann, insbesondere händisch oder an einem Henkel oder Griff entnommen und durch Hineinklappen und beispielweise Hochfahren des Sammelkanisters in eine Befüllposition gebracht werden kann, so dass Abwässer direkt in den Sammelkanister geführt werden können. Dies verhindert bei einem befüllten Sammelkanister ein Auslaufen mikrobiologisch belasteter Abwässer bei der Entnahme und erleichtert die Bequemlichkeit bei der Entnahme bzw. Einstellung des Sammelkanisters.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann die Füllstandsmesseinheit eine Wägezelle zur Massenbestimmung eines Sammelkanisters, eine Steuereinheit zur Bestimmung eines Füllzustandes ausgehend von dem Messwert der Wägezelle und eine Anzeigeeinheit zur bevorzugt optischen Ausgabe des Füllzustandes umfassen. Die Füllstandsmesseinheit kann somit indirekt durch eine Massen- bzw. Gewichtsbestimmung des Sammelkanisters den Füllstand ableiten und wird lediglich auf das Leergewicht des Sammelkanisters und auf ein maximales Befüllungsgewicht abgestimmt. Alternativ können auch optische Verfahren bei zumindest abschnittsweise transparenten Sammelkanister oder Schwimmermessverfahren eingesetzt werden. Dabei kann eine stufenlose oder eine gestufte Füllstandsanzeige, insbesondere optisch, aber auch akustisch erfolgen, um den Befüllzustand des Sammelkanisters anzuzeigen. Die Anzeige kann eine Farbenanzeige, beispielsweise in Form eines Ampellichtsystems, oder alphanumerisch sein. Insbesondere ist bei einem maximalen Befüllungszustand denkbar, ein kombiniertes optisches und akustisches Signal auszugeben, um anzuzeigen, dass mit hoher Dringlichkeit ein oder mehrere Sammelkanister auszuwechseln und zu dekontaminieren sind. Dies führt zu einer hohen Bediensicherheit und schützt vor Überlauf eines oder mehrerer Sammelkanister.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann die Füllstandsmesseinheit ein Sammelkanister-Detektionsmittel zur Detektion des Fehlens eines Sammelkanisters umfassen. Insbesondere bei einer Vorrichtung mit mehreren Sammelkanistern kann durch ein Sammelkanister-Detektionsmittel erkannt werden, dass ein oder mehrere Sammelkanister fehlen, bzw. entnommen sind, so dass bei einer automatischen Umschaltung zwischen einen auf einen anderen Sammelkanister berücksichtigt werden kann, ob an der entsprechenden Position ein Sammelkanister bereitsteht oder entnommen ist. Die Position des fehlenden Behälters kann optisch in einer Anzeigeneinheit oder einer Anzeige am Einstellort des Sammelkanisters angezeigt werden. Dies erhöht die Sicherheit bei einer automatisierten Arbeitsweise der Vorrichtung, so dass keine Abwässer auslaufen können.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann die Gestelleinrichtung einen Grundrahmen, bevorzugt geeignet zur Aufnahme einer Havariewanne und eine vertikale Befestigungswand, bevorzugt zur Aufnahme eines oder mehrerer Trägergestelle einer Kanistereinschubeinheit für einen Sammelkanister umfassen. Diese Weiterbildung schlägt vor, dass die Gestelleinrichtung der Vorrichtung aus genormten Profilbauteilen, insbesondere einem rechteckförmigen horizontal parallel zum Boden ausgerichteten Grundrahmen, bestehend aus vier einzelnen stangenförmigen Profilen sowie einer vertikalen Befestigungswand besteht, in der die zur Aufnahme einzelner oder mehrerer Trägergestelle von Kanistereinschubeinheiten für einen Sammelkanister vorbereitet sind. Somit wird eine leicht zu transportierende und einfach zusammenzubauende Vorrichtung vorgeschlagen, die aus Standardbauteilen besteht, ein niedriges Gewicht ausweist und beliebig erweiterbar ist, sowie sehr einfach unter ein bereits vorhandenes Sammelbecken in einem Labor oder einer Fabrikationsstätte angebracht werden kann. Dies senkt die Herstellkosten und erleichtert den Transport sowie die Installation einer derartigen Vorrichtung.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist der Sammelkanister ein Befüllungsvolumen von 15 Litern oder weniger, bevorzugt von 8 Litern oder weniger auf und ist insbesondere aus Edelstahl, Kupfer oder Aluminium gefertigt. Bei einem Füllvolumen von weniger als 15 Liter, insbesondere weniger als 8 Litern ist ein einfacher Transport des Sammelkanisters durch eine Person ohne die Beachtung besonderer arbeitsschutzrechtlicher Vorschriften möglich. Insbesondere ist das Gewicht eines befüllten Sammelkanisters derart niedrig, dass auch schwächliche Personen den Sammelkanister auswechseln können. Durch Auslegung des Sammelkanisters aus Edelstahl, Kupfer oder Aluminium kann dieser leicht erhitzt zur Sterilisation gebracht werden, wobei er eine robuste und dauerhafte Hülle besitzt, die stabil gegen mögliche chemische oder biologische Belastungen ist. Damit wird die Langlebigkeit verbessert, der Bedienkomfort der Vorrichtung erhöht und das Bedienpersonal entlastet.
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Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst die Vorrichtung ein Zugriffsüberwachungssystem zur stromlosen Sperrung der Fluidwege im Falle eines manuellen Eingriffs in die Vorrichtung. So ist denkbar, dass die Vorrichtung eine oder mehrere Zugriffstüren umfasst, und beim Öffnen der Zugriffstür alle Fluidweg automatisch gesperrt werden, beispielsweise durch einen stromlosen Zustand der Ventileinheit, in der die Ventile sperren und somit keine weitere Befüllung ermöglicht wird. Somit ist es nicht möglich, beim Öffnen einer Zugriffstür der Vorrichtung und Entnahme eines Sammelkanisters eine Leckage innerhalb der Vorrichtung auszulösen. Dies erhöht die Betriebssicherheit und den Bedienkomfort der Vorrichtung.
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In einem nebengeordneten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Befüllung einer Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ausführungsbeispiele vorgeschlagen, wobei diese die Schritte umfasst:
- – Bereitstellen eines ungefüllten Sammelkanisters in der Gestelleinrichtung;
- – Freischaltung des Fluidwegs auf den ungefüllten Sammelkanister;
- – Erfassung eines Füllzustandes eines Sammelkanisters;
- – Verschluss des Ventilzugangs eines gerade befüllten Sammelkanisters bei Überschreitung eines maximalen Füllzustandes;
- – Umschalten des Fluidweges von dem befüllten Sammelkanister auf einen unbefüllten Sammelkanister;
- – Anzeige des Füllzustands des Sammelkanisters;
- – Verschluss des Fluidwegs bei vollständiger Befüllung des Sammelkanisters;
- – Entnahme des gefüllten Sammelkanisters aus der Gestelleinrichtung.
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Somit betrifft das erfindungsgemäße Verfahren eine bedarfsgerechte Umschaltung eines Fluidweges auf einen aufnahmefähigen Sammelkanister bei Erreichen eines maximalen Füllzustandes, bei dem zunächst ein leerer Sammelkanister bereitgestellt wird, der Fluidweg des Sammelbeckens zum Sammelkanister freigeschaltet wird, der Füllzustand des Sammelkanisters erfasst wird und bei Erreichen der maximalen Füllhöhe bzw. des maximalen Füllgewichts eine Verriegelung des Fluidweges vom Sammelbecken zu dem gerade befüllten Sammelkanister erfolgt, beispielsweise manuell durch Ertönen eines Warnsignals oder automatisch durch Verriegelung eines Ventils. Letztlich wird der Sammelkanister aus der Vorrichtung entnommen und kann zur Entsorgung oder Dekontamination transportiert werden. Hierbei kann umgeschaltet werden auf einen benachbarten aufnahmefähigen Sammelkanister bzw. gewartet wird, bis der befüllte Sammelkanister entleert, dekontaminiert und wieder in eine Befüllposition gebracht wird, wobei der Fluidweg auf einen un- oder teilbefüllten Sammelkanister umgeschaltet werden kann und der Füllzustand des unbefüllten Sammelkanisters weiterhin angezeigt wird. Das Verfahren ermöglicht ein kontinuierliches Befüllen des Sammelkanisters, so dass verschmutzte, chemisch oder mikrobiologisch belastetete Abwässer laufend gesammelt und dekontaminiert werden können. Hierzu ist es nötig, dass manuell die Sammelkanister entnommen und zu einer Dekontaminationsstation, beispielsweise einem Autoklaven gebracht und dort sterilisiert werden. Die sterilisierten Abwässer können nach der Sterilisation bzw. Dekontamination entsorgt werden.
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Gemäß einer Weiterentwicklung des Verfahrens können als weitere Schritte
- – das Bereitstellen des maximal befüllten Sammelkanisters in eine Entnahmeposition und
- – die Ausgabe eines Alarmsignals im Fall einer maximalen Befüllung aller Sammelkanister
vorgesehen sein. Durch eine beispielsweise automatisierte Bereitstellung des Sammelkanisters wird einem Bedienpersonal angezeigt, dass dieser bereits befüllt ist und zur Dekontaminierung bereit steht und bei Ausgabe des Alarmsignals wird angezeigt, dass die maximale Befüllung des Sammelkanisters oder aller Sammelkanister erreicht ist, und dringend ein Auswechseln der Kanister bzw. entleeren und dekontaminieren erforderlich ist. Durch das Verfahren kann ein kontinuierlicher und sicherer Betrieb der Vorrichtung gewährleistet werden und ein hoher Durchsatz an zu reinigender belasteten Fluidabwässern erreicht werden.
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ZEICHNUNGEN
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der vorliegenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
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Es zeigen:
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1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sammelvorrichtung;
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2 in einer Drei-Tafel-Projektion ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sammelvorrichtung;
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3 die Rückwand der in 2 dargestellten Sammelvorrichtung nach der Erfindung;
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4 perspektivisch verschiedene Darstellungen der zweiten Ausführungsform der Erfindung.
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In den Figuren sind gleiche oder gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen beziffert.
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1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Abwasser-Sammelvorrichtung 10 gemäß der Erfindung. Die Abwasser-Sammelvorrichtung 10 umfasst ein Sammelbecken 18 zum Sammeln von Abwässern, die über eine Anschlusseinrichtung 16, beispielsweise einem Ablaufstutzen, mit einer Verteilereinrichtung 14 der Sammelvorrichtung 10 verbunden ist. Durch den Ablaufstutzen der Anschlusseinrichtung 16 werden die Abwässer in die Verteilereinrichtung 14 geleitet, und können dort über mehrere Füllschläuche 54, die beispielsweise als Gummischläuche ausgelegt sein können, an mehrere Sammelkanister 12, in diesem Fall fünf Sammelkanister 12, abgegeben werden. Die Verteilereinrichtung 14 umfasst ein Verteilerrohr mit einem Eingangsstutzen, der mit der Anschlusseinrichtung 16 verbunden ist, und mehreren Ausgangsstutzen, an denen die Füllschläuche 54 angeschlossen sind. Die Füllschläuche 54 können über Schlauchquetschventile 52 einer Ventileinheit 50 schaltbar geöffnet werden. Zur Steuerung der Ventileinheiten 50 ist eine Ventilsteuerleitung 56 vorgesehen, die die elektromechanisch arbeitenden Ventileinheiten 50 mit einer Steuereinheit 64 verbindet. Die Steuereinheit 64 kann je nach Befüllungszustand und Auswahl des zu befüllenden Sammelkanisters 12 die Ventileinheiten 50 öffnen bzw. schließen. Es ist vorgesehen, dass in einem stromlosen Zustand die Ventileinheiten 50 in einen geschlossenen Zustand sind, so dass beispielsweise bei Stromausfall oder bei Öffnen einer Zugangstür, wobei der Stromfluss zur Sammelvorrichtung 10 unterbrochen ist, die Ventileinheiten 50 sperren und somit kein Abwasser aus dem Sammelbecken 18 in einen Kanister 12 gelangen kann. Jeder Sammelkanister 12 hat ein anlagespezifisches Fassungsvermögen von beispielsweise ca. 8 Litern, kann bequem durch eine Bedienperson einhändig getragen werden. Typischerweise kann der Kanister 12 eine Form eines typischen Benzinkanisters aufweisen. Er umfasst einen Einfüllstutzen 26, in dem der Füllschlauch 54 eingeführt werden kann, so dass keinerlei Abwässer außerhalb des Sammelkanisters 12 gelangen können. Der Sammelkanister 12 ruht auf einer Verfahreinheit 30, die elektromotorisch oder mittels pneumatischen oder hydraulischen Hubzylinder zwischen einer oberen Füllposition und einer unteren Entnahmeposition verfahren werden kann. Die Verfahreinheiten 30 sind über eine Verfahrsteuerleitung 36 mit der Steuereinheit 64 verbunden, so dass bei einem befüllten Zustand eines Sammelkanisters 12 dieser in eine Entnahmeposition und ein leerere Kanister 12 in eine Befüllungsposition verfahren werden kann. An der Verfahreinheit 30 ist eine Füllstandsmesseinheit 40 angeordnet, die durch Bestimmung der Gewichtskraft des Sammelkanisters 12 den Füllzustand bestimmen kann. Die einzelnen Füllstandsmesseinheiten 40 sind über eine Füllstandsmessleitung 46 mit der Steuereinheit 64 verbunden, um den Befüllungszustand bzw. das Gewicht der Sammelkanister 12 an die Steuereinheit 64 weiterzugeben, so dass diese eine Entscheidung treffen kann, ob ein Sammelkanister 12 befüllt, oder aufnahmefähig, d.h. teilbefüllt oder unbefüllt ist, ob überhaupt ein Sammelkanister eingesetzt ist und ob nach der Befüllung eines Sammelkanisters auf einen anderen Sammelkanister umgeschaltet werden kann. Verfahrsteuerleitung 36, Füllstandsmessleitung 46 und Ventilsteuerleitung 56 können als parallele oder als serielle Datenleitung ausgelegt sein. Sie können digitale oder analoge Datenströme an die Steuereinheit übertragen.
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An der Steuereinheit 64 ist eine Bedieneinheit 62 angeschlossen, die zur Bewirkung einer Auf- oder Entnahme eines Sammelkanisters 12 oder zur Aktivierung bzw. Deaktivierung der Sammelvorrichtung 10 vorgesehen ist. Des Weiteren ist an die Steuereinheit 64 eine Anzeigeneinheit 60 angeschlossen, die optische und/oder akustische Signale ausgeben kann, um den Füllstand der einzelnen Sammelkanister anzuzeigen, eine Entnahmebereitschaft eines Kanisters 12 auszugeben und/oder die Funktionsfähigkeit der Sammelvorrichtung 10 anzuzeigen. Eine Havariewanne 24 ist im Unterbereich der Sammelvorrichtung 10 angeordnet und hat ein entsprechendes Volumen, um die Menge von Abwässern, die sich im Sammelbecken 18 befinden kann, im Havariefall ober bei Überlauf bzw. Leckage eines Kanisters 12 aufzunehmen.
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In der 2 ist in einer Drei-Tafel-Projektion ein weiteres Ausführungsbeispiel 10 einer erfindungsgemäßen Abwassersammelvorrichtung dargestellt. Die Abwassersammelvorrichtung 10 umfasst ein Sammelbecken 18 in Form eines Waschbeckens, die über eine Anschlusseinrichtung 16 in Form eines Ablaufstutzens an eine Verteileinrichtung 14, die als kammartiges Rohr ausgelegt ist, angeschlossen ist. An den einzelnen Ausgangsöffnungen der Verteilereinrichtung 14 sind Füllschläuche 54 angeschlossen, denen Sammelkanister 12 zugeordnet werden können, so dass verunreinigte Abwässer über die Anschlusseinrichtung 16, die Verteilereinrichtung 14 und die Füllschläuche 54 in Einfüllstutzen 26 der Sammelkanister 12 ablaufen können. Die Sammelkanister 12 sind in einem Trägergestell 84 einer Kanistereinschubeinheit 22 eingesetzt. Jede Kanistereinschubeinheit 22 umfasst ein höhenverfahrbares Trägergestell 84, das eine Kippwanne 82 mit einer Kipprolle 80 aufnimmt. Über eine Verfahreinheit 30 kann die Kanistereinschubeinheit 22 nach oben in eine Befüllposition oder nach unten in eine Entnahmeposition verfahren werden. Die Verfahreinheit 30 umfasst hierzu ein Verfahrgewinde oder einen Hubzylinder, der elektromotorisch, pneumatisch, hydraulisch oder andersartig zwischen diesen beiden vertikalen Positionen verfahren werden kann. Beim Absetzen des Trägergestells 84 setzt zunächst die Kipprolle 80 auf den Boden einer Havariewanne 24 auf, so dass die Kippwanne 82 sich um einen Kippwinkel nach vorne in eine Entnahmeposition bewegt, wie es beispielsweise in der Seitenansicht und in der Draufsicht der 2 dargestellt ist. Dabei ist ein Sammelkanister 12a in einer Entnahmeposition und zumindest ein weiterer Sammelkanister 12b in einer Befüllposition dargestellt. In der Befüllposition sind die Trägergestelle 84 in die obere vertikale Position verfahren, so dass die Kipprollen 80 frei schwebend über der Havariewanne sind. In der Entnahmeposition rollen die Kipprollen 80 auf der Havariewanne ab, so dass die Kippwanne 82 in eine ca. 30° gekippte Position auf der Havariewanne 24 aufsetzt. Die Kippneigung kann durch Sperrmittel und konstruktive Auslegung zwischen 10 bis 45° variieren. Nicht dargestellt sind eine Steuereinheit 64, sowie Ventileinheiten 50 zum Öffnen und Schließen der Füllschläuche 54 und zur automatischen Verfahrung der befüllten bzw. geleerten Sammelkanister 12. Des Weiteren ist die Füllstandsmesseinheit 40 nicht dargestellt, die nach einem Wiegeprinzip, nach einem optischen Prinzip oder nach einem Schwimmerprinzip den Füllstand der einzelnen Sammelkanister 12 messen kann. Bei Nichtvorhandensein eines Sammelkanisters 12 in einem Trägergestell 84 der Kanistereinschubeinheit 22 wird der entsprechende Füllschlauch deaktiviert, so dass kein Abwasser an diese Sammelkanisterposition abgegeben werden kann und das Trägergestell verbleibt in der unteren Entnahmeposition. Die Kanistereinschubeinheit 22 umfasst das vertikal verfahrbare Trägergestell 84 sowie die in das Trägergestell 84 eingehängte Kippwanne 82 mit an der Unterseite befestigten Kipprollen 80, die sich gegenüber dem Trägergestell 84 bei Absetzen und Abrollen der Kipprolle 80 auf der Havariewanne 24 verkippen lässt. Die Füllstandsmesseinheit 40 kann beispielsweise eine Wägezelle 42 umfassen, die das Gewicht von Trägergestell mit Kippwanne und Kipprolle sowie darin eingesetztem Sammelkanister 12 als Leerzustand sowie befüllten Sammelkanister 12 als maximalen Befüllungszustand erkennen kann.
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3 zeigt die Rückseite des in 2 dargestellten Ausführungsbeispiels einer Abwasser-Sammelvorrichtung 10. Diese besteht aus einem rechteckförmigen Grundrahmen 70, auf dem eine vertikale Befestigungswand 72 angeordnet ist. Die Befestigungswand 72 umfasst Ausnehmungen 74, durch die hindurch Tragarme eine Verfahreinheit 30 greifen, die mittels eines elektromotorischen Verfahrgewindes 34, eines hydraulischen oder pneumatischen Zylinders, oder eines vergleichbaren Hebemechanismus ein Verfahren der in den Tragarmen eingehängte Kanistereinschubeinheiten 22 bewirken können. Jede Verfahreinheit 30 besteht aus einer Antriebseinheit und einem Verfahrgewinde 34 bzw. Hubzylinder sowie einer Hängeeinrichtung, in der die Kanistereinschubeinheit 22 eingehängt oder verfahren werden kann. Am Fußpunkt der Verfahreinheit 30, in der die Kanistereinschubeinheit 22 durch die Hängeausnehmung 74 hindurch mit der Verfahreinheit 30 verbunden ist, ist eine Füllstandsmesseinheit 40 in Form einer Wägezelle 42 angeordnet. Die Wägezelle 42 kann den befüllten und entleerten Zustand eines Sammelkanisters 12 feststellen. Der Grundrahmen 70 dient zur Aufnahme einer Havariewanne 24, die das Gesamtvolumen eines nicht dargestellten Sammelbeckens aufnehmen kann, so dass bei Überlauf eines Sammelkanisters 12 kontaminierte Abwässer in der Havariewanne aufgefangen werden können. Es ist denkbar, dass eine Schwimmereinrichtung oder ein Füllstandsanzeiger innerhalb der Havariewanne 24 ein Leck der Vorrichtung detektieren und beispielsweise ein optisches und/oder akustisches Signal auslösen kann, und alle Ventileinheiten zur Sicherheit schließt. Die durch eine nicht dargestellte Anschlusseinrichtung 16 in die Verteilereinrichtung 14 einfließenden Abwässer werden über Füllschläuche 54, die mittels nicht dargestellter selbstverschließender Ventileinheiten 50 verschlossen werden können, an die einzelnen Sammelkanister 12 geführt. In der in 3 dargestellten Ausführungsform 10 befindet sich eine auf der rechten Seite angeordnete Kanistereinschubeinheit 22 in einer Entnahmeposition, während die übrigen vier Kanistereinschubeinheiten 22 in einer Befüllungsposition dargestellt sind.
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Schließlich sind in den 4 und 5 perspektivisch das in 2 und 3 gezeigte Ausführungsbeispiel einer Abwasser-Sammelvorrichtung 10 dargestellt. Hierbei zeigt 4 eine perspektivische Ansicht von der Rückseite und 5 eine perspektivische Ansicht von der Vorderseite der Abwasser-Sammelvorrichtung. Fünf Sammelkanister 12, die die Form handelsüblicher Benzinkanister aufweisen und einen Einfüllstutzen 26 umfassen, sind in der Sammelvorrichtung 10 aufgenommen, wobei sich der von vorne betrachtet linke Sammelkanister 12 in einer Entnahmeposition und die übrigen vier Sammelkanister 12 in einer Befüllposition befinden. In der Entnahmeposition wird durch Absenken der Kanistereinschubeinheit 22, d.h. des Trägergestells 84 eine darin aufgenommene Kippwanne 82 geneigt, da die dazugehörige Kipprolle 80 auf der Havariewanne 24 aufsetzt und ein Verkippen der Kippwanne 82 gegenüber dem Trägergestell 84 bewirkt. Somit kann ein Sammelkanister 12 bequem aus der Kippwanne 82 entnommen werden. Die Steuereinheit 64, Anzeigeeinheit 60 und Bedieneinheit 62 sind aus übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellt.
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Die Vorrichtung kann elektrisch und automatisiert oder mechanisch ohne elektrische Komponenten händisch betrieben werden. Aufgrund der hohen Standardisierung von Labormöbel kann die erfindungsgemäße Ausführungsform aus Standardkomponenten zusammengesetzt werden, insbesondere der Grundrahmen 70 aus Profilelementen bestehen, und in der vertikalen Befestigungswand 72, können Hängeausnehmungen 74 angeordnet sein. Die Vorrichtung 10 kann beliebig erweitert, vergrößert und umgebaut werden und an unterschiedliche Bedürfnisse bzw. Sammelbeckenhöhen und Durchsatzvolumen angepasst werden. Quetschventile quetschen den Füllschlauch von außen und können beispielsweise in einem stromlosen Zustand den Füllschlauch 54 sperren, so dass keine Abwässer durch die Füllschläuche 54 fließen können. Die einzelnen Sammelkanister 12 können in Autoklaven sterilisiert werden, insbesondere bei Temperaturen über 134°C, wobei nach Abkühlung, beispielsweise bei einer Entnahmetemperatur von weniger als 60°C die Sammelkanister 12 wieder entnommen werden können. Die Sammelkanister 12 bestehen vorzugsweise aus Edelstahl und fassen ca. 8 Liter und können somit von einer Bedienperson leicht transportiert werden, ohne dass arbeitsschutzrechtliche Vorschriften bzgl. eines erhöhten Gewichts beachtet werden müssen. Mittels des Wägesystems kann berührungslos und verschleißfrei der Füllzustand der Sammelkanister überwacht und automatisch ein voller Behälter detektiert werden. Der Hebemechanismus kann mittels Hubzylinder elektromotorisch, pneumatisch oder hydraulisch ausgeführt sein. Die Abwasser-Sammelvorrichtung 10 kann durch Türen gesichert werden, wobei durch einen Öffnungsmechanismus die gesamte Vorrichtung stromlos geschaltet werden kann. Die einzelnen Standardbauteile, wie Grundrahmen 70, Trägergestell 84, Kippwanne 82 und Kipprolle 80 können aus U-Profilen oder Biegeteilen gefertigt und ineinander eingehängt und deswegen werkzeugfrei lösbar zusammengesetzt sein. Die Verteileinrichtung 14 kann ohne Werkzeug montiert oder demontiert werden und lässt sich leicht aufgrund der werkzeugfreien Demontage reinigen oder sterilisieren. Die Füllstandsmesseinheit 40 kann in der Verfahreinheit 30 integriert sein und kann bevorzugt eine Wägezelle 42 zur Gewichtsmessung der Sammelkanister 12 umfassen. Der Überlauf des Sammelbeckens 18 kann in die Havariewanne 24 geleitet werden, so dass beim Überlauf des Sammelbeckens 18 beispielsweise bei einer Vollverriegelung der Abwasser-Sammelvorrichtung 10 der Überlauf in der Havariewanne 24 aufgefangen werden kann. Die Anzeigeeinheit 60 kann optisch den Füllzustand anzeigen und zum Beispiel eine rot-gelb-grün Leuchtmarkierung umfassen. Die Havariewanne 24 ist leicht austauschbar und kann leicht dekontaminiert werden.
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Die Abwasser-Sammelvorrichtung ermöglicht eine kostengünstige, bequeme und einfache Umrüstung oder Neuausstattung eines Abwasser-Sammelbeckens eines Labors oder einer Fertigungseinrichtung zur Sammlung von Abwässern für eine nachfolgende, Dekontamination, Sterilisation und/oder Reinigung von Abwässern.
