DE102017009394A1 - Vollbiologische Minikläranlage für Yachten, Hausboote, Ferienhäuser und Fahrzeuge - Google Patents

Abstract

Sequenzielle Steuerung der Belüftungs- und Mazerationspumpen zur Erzielung eines Gesamtsauerstoffgehaltes im Bioreaktortank von mindestens 6 mg/l bei 20° C

Description

1. 1. Die Erfindung beinhaltet eine neue Variante einer vollbiologischen Minikläranlage für Yachten und Hausboote sowie Fahrzeuge, wie Wohnmobile und Expeditionsfahrzeuge. Die Anlage kann auch ortsfest für Ferienhäuser verwendet werden.
2. 2. Das System besteht aus einer Kombination von 2 oder 3 separaten Tanks, welche in einem Gehäuse vereint sind.
3. 3. Die anfallenden Fäkalien werden durch manuelle oder elektrische Pumptoiletten in den Sammeltank der Anlage gepumpt.
4. 4. Im Sammeltank sinken schwere Inhaltsstoffe durch die Schwerkraft auf den Boden, leichte Stoffe schwimmen oben auf.
5. 5. Dadurch wird eine erste Trennung des Fäkalien-Toilettenpapier-Spülwassergemisches erreicht.
6. 6. Unter der Oberfläche mit den aufschwimmenden Bestandteilen befindet sich eine Übergangsbohrung, durch die die flüssigen Bestandteile in den Bioreaktor gelangen.
7. 7. Im Bioreaktor im zweiten Tankbehälter werden die Fäkalien durch effektive Mikroorganismen und die Zugabe von Sauerstoff in Form von Druckluft von außen verarbeitet.
8. 8. Durch einen Schlauch mit geeigneter Wellenstruktur und Oberfläche wird erreicht, dass sich die Mikroorganismen als Bakterienfilm darauf ansiedeln und vom Start der Anlage fortlaufend für die Verarbeitung der Fäkalien sorgen.
9. 9. Die verflüssigten, verarbeiteten Ausscheidungen der Organismen gelangen durch geeignet dimensionierte Perforationen aus dem Schlauch in den Tank.
10. 10. Am Ende des Schlauches befindet sich ein Absauganschluss.
11. 11. Durch eine Absaugpumpe mit Zerkleinerungsfunktion (Marzeratorpumpe) werden die festen Reststoffe aus dem Schlauch und aus allen Tankbehältern regelmäßig zeitgesteuert vom Boden abgesaugt.
12. 12. Dadurch werden feste Bestandteile laufend zerkleinert und für die Verarbeitung durch die Mikroorganismen vorbereitet.
13. 13. Die Steuerung des Sauerstoffgehaltes im Bioreaktor wird durch eine geeignete Zeitsteuerung der Druckluftpumpe erreicht.
14. 14. Die aus dem Schlauch ausgetretene gereinigte Flüssigkeit kann über ein Rückschlagventil noch in einen dritten Tank geleitet werden, wo weitere Reststoffe absinken.
15. 15. Dieser Tank ist nur bei beweglichen Objekten wie Yachten notwendig. Bei Hausbooten und ortsfesten Anlagen kann darauf verzichtet werden.
16. 16. Durch Rückschlagventile wird verhindert, dass die Flüssigkeit aus dem letzten Tank bei Schiffsbewegungen durch Wellen wieder in den Bioreaktor zurückkehren kann.
17. 17. Alle Tanks sind untereinander verbunden und der jeweils letzte Tank wird entlüftet, entstehende Gase werden durch einen Kohlefilter nach außen abgeleitet.
18. 18. Der Füllstand im letzten Tank wird durch einen Schwimmerschalter überwacht und bei Erreichen einer bestimmten Füllhöhe schaltet dieser eine Absaugpumpe ein.
19. 19. Die Absaugpumpe saugt die Flüssigkeit in Niveauhöhe des Schalters und nicht am Boden ab, um nur Flüssigkeit und keine festen Partikel nach außen zu befördern.
20. 20. Dem Absaugrohr der Pumpe ist im Tank ein Netzfilter vorgeschaltet, um das Austreten von festen Partikeln sicher zu vermeiden.
21. 21. Die gereinigte Flüssigkeit tritt über ein Seeventil nach außen; das Abpumpen kann automatisch oder manuell gesteuert erfolgen.

• 1 (Zusammenbauzeichnung)

  1.

  Bodenplatte zur Befestigung der Anlage

  2.

  Seitenplatte transparent zur Füllstandkontrolle

  3.

  Druckdichte Inspektionsluken

  4.

  Gewindebohrungen zur Montage der Absaugleitungen

  5.

  Zwischenplatten mit Verbindungsbohrungen

  6.

  Deckelplatte mit Bohrungen und Inspektionsluken

• 2 (Bioreaktorschlauch)

  1.

  gewellte Oberfläche zur Oberflächenvergrößerung

  2.

  Perforationslöcher zum Austritt des Abwassers

  3.

  Durchflussrichtung

  4.

  Sauerstoffzuführungsleitung

Claims (7)

1. Sequenzielle Steuerung der Belüftungs- und Mazerationspumpen zur Erzielung eines Gesamtsauerstoffgehaltes im Bioreaktortank von mindestens 6 mg/l bei 20° C
2. Einsatz einer zeitgesteuerten Umpump-Mazerierungspumpe zur Zerkleinerung des Fäkaliengemisches und einfachen Anpassung der Anlage an die Belastung durch Erhöhung der Anzahl der Umpumpvorgänge
3. Einsatz einer zeitgesteuerten Druckluftpumpe zur Sauerstoffversorgung des Bioreaktors zur einfachen Anpassung der Anlage an die Belastung und Sicherstellung des für die Bakterien wichtigen Mindestsauerstoffgehaltes im Bioreaktor von 6 mg/l gelöstem Sauerstoff bei 20° C
4. Verhinderung des Übertretens von festen (unverdauten) Bestandteilen aus Tank 1 und Innenbereich des Wellschlauches in Tank 2 und Tank 3 durch Nutzung eines perforierten Schlauches (2000 Perforationen á 0,5 mm Durchmesser je Meter Schlauch)
5. Verkabelung aller Anlagenkomponenten mit einem Bussystem, wobei die Plus- und Minusversorgungsleitungen sowie die Steuerleitungen der Pumpen und Sensoren in allen Anlagenbestandteilen (Tanksystem, Steuerungssystem (Schaltkasten), Fernbedienung immer auf gleichem Kabel verdrahtet sind. Dadurch wird die Verkabelung bei der Montage erheblich vereinfacht und Fehler weitestgehend ausgeschlossen
6. Berechnung der Klärleistung und Anzeige auf dem Display (in l/d Liter pro Tag) der Absaugpumpe durch Messung der Einschaltzeit und dem Pumpdurchsatz
7. Berechnung der Belastung durch Erfassung der Abpumpvorgänge und daraus Hochrechnung der notwendigen Klärleistung

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