DE19647263A1 - Biologisch-chemisches Zirkulationsverfahren und Einrichtungen zur Reinigung und zur Beseitigung von Verstopfungen im Vakuumtoilettensystemen - Google Patents
Biologisch-chemisches Zirkulationsverfahren und Einrichtungen zur Reinigung und zur Beseitigung von Verstopfungen im VakuumtoilettensystemenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und technische Ein
richtungen zum Reinigen von Vakuumtoiletten-Rohrsystemen
für Schiffe, Schienenfahrzeuge, Landfahrzeuge und
Flugzeuge.
Das biologische Teilverfahren, das aus Bakterienstämmen und
freien Enzymen (Bakteriensuspension) besteht, baut Fäka
lienschichten vollständig ab bis das Rohrleitungs-System
frei und durchgängig ist. Die Bakteriensuspension bleibt 48
Stunden gefüllt im System (die Zeitlänge der Füllung kann
auch durch Versuche ermittelt werden) und beseitigt unange
nehme Fäkaliengerüche. Die Abfälle werden bei diesem Ver
fahren zu Wasser und CO2 abgebaut und können umweltfreund
lich entsorgt werden.
Aufgrund des anschl. Temperaturschockverfahrens
(einleiten von gasförmigen Stickstoff in das Rohrsystem),
das die Restfeuchtigkeit im zurückbleibenden Calciumcarbo
nat gefrieren läßt, die Struktur zersprengt, poröser macht
und die Oberfläche vergrößert, damit ein milder umwelt
freundlicher Entkalker die Ablagerungen des Calciumcarbo
nates und des Urinsteines auflösen kann.
Von besonderer Bedeutung sind diese Reinigungsverfahren für
Flugzeuge, denn der milde umweltfreundliche Entkalker darf
die Werkstoffe der Rohrleitungen (Leichtmetalle), Ventile,
Überwachungsgeräte und Fäkalienbehälter (Kunststoffe) nicht
angreifen. Die Verweildauer des milden Entkalkers für
Vakuum-Flugzeugtoiletten liegt bei ca. 48 Stunden (oder
Zeit durch Versuche ermitteln).
Bei Schiffen und Landfahrzeugen, deren Toilettensysteme
nicht aus Leichtmetallen bestehen, kann ein anderer Ent
kalker eingesetzt werden, der eine kürzere Verweildauer im
Reinigungsprozeß ermöglicht. Optimale Zeiten durch Versuche
ermitteln.
Die Vorteile der gefundenen Lösung liegen unter anderem
auch darin, daß bei einer erforderlichen Reparatur (Aus- und
Einbau von Anlagenteilen) die Anlage fäkalien- und
geruchsfrei gemacht werden kann und, falls erforderlich,
durch Einleiten von Chlorbleichlauge auch keimfrei wird.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen gemäß
Fig. 1 bis 8 näher erläutert:
Fig. 1 zeigt den Behälter 1 mit allen dazugehörigen Bautei
len nach Anspruch 2. Mit der Pumpe 2, der Leitung 3
mit Anschlußadapter 4, dem Anschlußadapter 5 mit Leitung 6
entsteht ein geschlossener Kreislauf zwischen Behälter 1
und dem Toilettensystem. Diese Geräteanordnung hat den
Vorteil, daß die Befüllung problemlos geschieht. Durch
die Entlüftungen 8 und 38 wird gewährleistet, daß die
Bakteriensuspension alle zu reinigenden Bauteile erreicht.
Mit diesem Geräteaufbau kann wahlweise, bei eingeschalteter
Pumpe 2, ein Zirkulationskreislauf, oder bei ausgeschalte
ter Pumpe 2 und bei geschlossenem Regelventil 45 eine ruhen
de Befüllung realisiert werden.
Schaltgerät 7 dient zum Betreiben der Pumpe 2.
Die wahlweise Umkehr der Befüllungsrichtung und die Entlee
rung der Toilettenanlage sind in Patentanspruch 2 beschrie
ben.
Fig. 2 zeigt den Behälter 10 mit allen dazugehörigen Bau
teilen nach Anspruch 5, Pumpe 11, der Leitung 12 mit
Anschlußadapter 13, den Anschlußadaptern 15, mit Leitung 16
und Regelventil 47.
Hierdurch entsteht ein geschlossener Kreislauf zwischen
Behälter 10 und dem Toilettensystem. Diese Geräteanordnung
hat den Vorteil, daß die Befüllung problemlos geschieht.
Durch die Entlüftungen 17 und 39 wird gewährleistet, daß
der Entkalker alle zu reinigenden Bauteile erreicht.
Die wahlweise Umkehr der Befüllungsrichtung und die Entlee
rung der Toilettenanlage sind in Patentanspruch 5 beschrie
ben.
Fig. 3 zeigt die Einrichtung zum Erzeugen des Temperatur
schocks mit gasförmigem Stickstoff. Aus dem unter Überdruck
stehenden Behälter 19, strömt der Stickstoff über das re
gelbare Entnahmeventil 20, den flexiblen Isolierschlauch
21 und das Adapterstück 22 in die Toilettenanlage hinein.
Die Temperaturüberwachung im Rohrsystem erfolgt über die
Anzeige 26, verbunden mit der flexiblen Leitung 23 zum
Temperatursensor 24. Die flexible Leitung 23 wird durch
den Adapter 22 und durch den flexiblen Isolierschlauch 21
zur Temperaturanzeige 26 geführt. Die Gaseinleitung über
Adapterstück 22 kann entweder direkt in die Toilettenbecken
oder (bei demontierten Toilettenbecken) deren Abflußleitun
gen erfolgen. Die Gasdruckanzeige im Behälter 19 erfolgt
mit Manometer 25.
Fig. 4 zeigt einen stationären Stickstoffbehälter 44 zum
Erzeugen des Temperaturschocks, der auf dem Fahrzeug 47
montiert ist.
Fig. 5 zeigt die Einrichtung zum Auftauen der Eisbildung
und zum Austrocknen der Feuchtigkeit nach den Ansprüchen
3 und 4. Durch Einleiten von Warmluft mit einem elektri
schen Heizlüfter 27, über flexiblen Isolierschlauch 28
und Adapterstück 29 in die Toilettenanlage hinein. Die
Energiezuleitung erfolgt über ein Netzkabel 33. Die Tempe
raturüberwachung im Rohrsystem erfolgt über die Anzeige 32,
verbunden mit der flexiblen Leitung 30 zum Temperatursen
sor 31. Die flexible Leitung 30 wird durch den Adapter 29
und durch den flexiblen Isolierschlauch 28 zum Temperatur
meßgerät 32 geführt. Die Warmlufteinleitung über Adapter
stück 29 kann entweder direkt in die Toilettenbecken oder
(bei demontierten Toilettenbecken) in deren Abflußleitungen
erfolgen. Die Anzahl der erforderlichen Heizlüfter 27, nach
Fig. 5, richtet sich nach den vorhanden Toilettenbecken.
Fig. 6 zeigt die Einrichtung, die gewährleisten soll, daß
nach Anspruch 3, beim Einleiten von Stickstoffgas, gleich
mäßige Temperaturen (Eisbildung) im gesamten System ent
stehen können.
Weiterhin soll mit der Einrichtung nach Fig. 6 erreicht
werden, daß nach Anspruch 4, beim Einleiten von Warmluft,
gleichmäßige Temperaturen im gesamten System entstehen
können. Hierbei wird die Eisbildung geschmolzen und das
entstandene Schmelzwasser herausgetrocknet.
Um die vorstehend genannten Ziele zu erreichen besteht die
Einrichtung nach Fig. 6 aus den folgenden Geräten:
einem elektrisch betriebenen Vakuumlüfter 34, einem fle xiblen Isolierschlauch 36 mit Adapterstück 37, das an der Entsorgungsleitung des Toilettensystems angeschlossen ist. Die Temperaturüberwachung im Rohrsystem erfolgt über die Anzeige 35, verbunden mit der flexiblen Leitung 40 zum Temperatursensor 41. Die Energieversorgung erfolgt durch das Anschlußkabel 42.
einem elektrisch betriebenen Vakuumlüfter 34, einem fle xiblen Isolierschlauch 36 mit Adapterstück 37, das an der Entsorgungsleitung des Toilettensystems angeschlossen ist. Die Temperaturüberwachung im Rohrsystem erfolgt über die Anzeige 35, verbunden mit der flexiblen Leitung 40 zum Temperatursensor 41. Die Energieversorgung erfolgt durch das Anschlußkabel 42.
Fig. 7 zeigt ein handelsübliches elektrisches Stromerzeu
geraggregat das dann erforderlich wird, wenn keine Netz
versorgung zur Verfügung steht. Dieses Aggregat ist zur
Energieversorgung der Pumpen 2 und 11, des Heizlüfters
27 und des Vakuumlüfters 34 vorgesehen.
Fig. 8 zeigt ein Fahrzeug 47 auf dem alle Einrichtungen,
Geräte und Zubehör nach den Fig. 1 bis 7 bereitgestellt
werden, damit die Patentansprüche 1 bis 9 zu erfüllen
sind.
Claims (9)
1. Verfahren zur Beseitigung von Fäkalienresten, Calcium
carbonat (Kalkablagerungen) und Urinstein in Vakuumtoilet
tenrohrsystemen den dazugehörigen Ventilen, Dichtungen,
Sensoren und Überwachungsgeräten, die in Schiffen, Schie
nenfahrzeugen, Landfahrzeugen und Flugzeugen eingebaut
werden, dadurch gekennzeichnet, daß aus den folgenden ein
zelnen Verfahren besteht.
2. Verfahren nach Anspruch 1 auf biologischer Basis,
dadurch gekennzeichnet, daß durch Einleiten einer Bakte
riensuspension (Wasser mit Bakterienstämmen und freien
Enzymen) in das Toilettenrohrsystem aus einem Behälter (1),
gemäß Fig. 1, im Zirkulationsverfahren mit Hilfe einer
Pumpe (2), einer Leitung (3), einem Anschlußadapter (4)
in die Entsorgungsleitung des Systems die Bakteriensuspen
sion hineingepumpt wird und über die Anschlußadapter (5) der
einzelnen Toilettenbecken oder deren Abflußleitungen wieder
zurück in den Behälter (1), über die Leitung (6), fließt. Der
pH-Wert wird mit der Meßeinrichtung (9) überwacht. Das
Schaltgerät (7) dient zum Ein- und Ausschalten, sowie zum
Überwachen der Pumpe (2). Damit die Bakteriensuspension
im Reinigungs- und Toilettensystem ungehindert zirkulierend
fließen kann, sind Entlüftungen (8) und (38) vorgesehen.
Das 2. Verfahren kann wahlweise auch ohne Zirkulation ange
wendet werden, hierzu ist nach der Befüllung mit der Bakte
riensuspension die Pumpe (2) auszuschalten, wobei das
Regelventil (45) jetzt schließt.
Zum Entleeren der Toilettenanlage wird das Regelventil (45) geöffnet und ebenso eine Bypaßleitung in der Pumpe (2). Um die Befüllungsrichtung umzukehren d. h. einfüllen in die einzelnen Toiletten oder deren Abflußleitungen über die Anschlußadapter (5) und rückfließen durch die Entsorgungs leitung durch den Anschlußadapter (4), ist die Leitung (6) an der Pumpe (2) und die Leitung (3) an den Behälteranschluß (46) anzuschließen. Das Regelventil (45) ist so eingestellt, daß bei einem Druckanstieg im System (Anlage gefüllt) die Pumpe (2) mit konstantem Druck weiter läuft, so daß ein zirkulierender Umlauf entsteht. Soll das Toilettensystem entleert werden, wird die Pumpe (2) ausgeschaltet, das Regelventil (45) öffnet, die Bakteriensus pension läuft zurück in den Behälter (1).
Zum Entleeren der Toilettenanlage wird das Regelventil (45) geöffnet und ebenso eine Bypaßleitung in der Pumpe (2). Um die Befüllungsrichtung umzukehren d. h. einfüllen in die einzelnen Toiletten oder deren Abflußleitungen über die Anschlußadapter (5) und rückfließen durch die Entsorgungs leitung durch den Anschlußadapter (4), ist die Leitung (6) an der Pumpe (2) und die Leitung (3) an den Behälteranschluß (46) anzuschließen. Das Regelventil (45) ist so eingestellt, daß bei einem Druckanstieg im System (Anlage gefüllt) die Pumpe (2) mit konstantem Druck weiter läuft, so daß ein zirkulierender Umlauf entsteht. Soll das Toilettensystem entleert werden, wird die Pumpe (2) ausgeschaltet, das Regelventil (45) öffnet, die Bakteriensus pension läuft zurück in den Behälter (1).
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
nach Entleerung (Entsorgung) der Bakteriensuspension
in das noch feuchte Rohrsystem gasförmiger
Stickstoff geleitet wird, der einen Temperaturschock her
vorruft, damit das im Calciumcarbonat enthaltene Wasser zu
Eis gefriert und die Calciumcarbonatstruktur zersprengt,
die Oberfläche größer und damit poröser wird.
Das Einleiten des Stickstoffes geschieht mit Hilfe mehre
rer (je nach Anzahl der Toilettenbecken)
tragbarer handelsüblicher Stickstoffbehälter (19),
nach Fig. 3, über ein regelbares Entnahmeventil (20), einen
Isolierschlauch (21), und ein Adapterstück (22). Über einen
Temperatursensor (24), der mit einer flexiblen Leitung (23)
verbunden ist und einem Anzeigegerät (26) wird die Temperatur
im Leitungssystem überwacht. Der Anschluß- Adapter (22) schließt
entweder an die einzelnen Toilettenbecken oder an
deren Abflußleitungen an. Damit der kalte Stickstoff die
Toilettenanlage gleichmäßig durchfließt und die geforderte
Eisbildung entstehen kann, wird an der Entsorgungsleitung
ein Vakuumlüfter (34), nach Fig. 6, über ein Adapterstück
(37), eine flexible Vakuumleitung (36) und ein Temperaturmeßgerät
35 angeschlossen. Anstatt mehrerer tragbarer
Stickstoffbehälter (19), nach Fig. 3, kann auch ein großer
nicht tragbarer Behälter (44), nach Fig. 4, vorgesehen wer
den, der auf dem Fahrzeug (47), nach Fig. 8, untergebracht
ist. Das Einleiten des Stickstoffgases geschieht dann über
eine Hauptleitung (45), mit einem Verteiler (46), von dem je
nach Anzahl der einzelnen Toilettenbecken, über ein regel
bares Entnahmeventil (20), einen Isolierschlauch (21) und ein
Adapterstück (22). Die Temperaturmessung im Rohrsystem er
folgt über Temperatursensor (24), der flexiblen Leitung
(23) und dem Anzeigegerät (26).
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
mit einem Elektro-Heizlüfter (27), Fig. 5, das Eis im Toilet
tensystem aufgetaut wird und das Schmelzwasser durch weite
re Wärmezufuhr ausgetrocknet wird. Hierzu Geräteaufbau nach
Fig. 5: Elektro-Heizlüfter (27), Netz- Kabel (33), flexibles
Rohr (28), Anschluß- Adapter (29), Temperaturmeßgerät (32),
flexible Leitung (30) und Temperatursensor (31). Der Anschluß-Adapter
(29) schließt entweder an die einzelnen Toiletten
becken oder an deren Abflußleitungen an. Mit Hilfe des
Temperatursensors (31) und dem Temperaturmeßgerät (32) wird die
Heiztemperatur im Toilettensystem überwacht. Damit die
Warmluft die Toilettenanlage gleichmäßig durchfließt, wird
an der Entsorgungsleitung der Vakuumlüfter (34), gemäß
Fig. 6, über ein Adapterstück (37), eine flexible Vakuumlei
tung (36) und ein Temperaturmeßgerät (35), angeschlossen.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
durch Einleiten eines flüssigen Entkalkers in das Toilet
tenrohrsystem aus einem Behälter (10), gemäß Fig. 2, im
Zirkulationsverfahren mit Hilfe einer Pumpe (11), einer
Leitung (12), einem Anschlußadapter (13) in die Entsorgungs
leitung des Systems der flüssige Entkalker hineingepumt
wird und über die Anschlußadapter (15) der einzelnen Toilet
tenbecken oder deren Abflußleitungen wieder zurück in den
Behälter (10), über die Leitung (16), fließt. Der pH-Wert wird
mit der Meßeinrichtung (18) überwacht. Das Schaltgerät (14)
dient zum Ein- und Ausschalten sowie zum Überwachen der
Pumpe (11). Damit der Entkalker im Reinigungs- und
Toilettensystem ungehindert zirkulierend fließen kann,
sind Entlüftungen (17) und (39) vorgesehen. Das zirkulierende
Verfahren hat den Vorteil, daß die Reinigung am wirksamsten
verläuft.
Zum Entleeren der Toilettenanlage wird das Regel ventil (47) geöffnet und ebenso eine Bypaßleitung in der Pumpe (11). Um die Befüllungsrichtung umzukehren d. h. ein füllen in die einzelnen Toilettenbecken oder deren Abfluß-Leitungen über Anschlußadapter (15) und rückfließen durch die Entsorgungsleitung über den Anschlußadapter (13), ist die Leitung (16) an der Pumpe (11) und die Leitung (12) an den Behälteranschluß (48) anzuschließen.
Das Regelventil (47) ist so eingestellt, daß bei einem Druck anstieg im System (Anlage gefüllt) die Pumpe (11) mit kon stantem Druck weiterläuft, so daß ein zirkulierender Umlauf entsteht. Soll das Toilettensystem entleert werden, wird die Pumpe (11) ausgeschaltet, das Regelventil (47) öffnet, der Entkalker läuft zurück in den Behälter (10).
Zum Entleeren der Toilettenanlage wird das Regel ventil (47) geöffnet und ebenso eine Bypaßleitung in der Pumpe (11). Um die Befüllungsrichtung umzukehren d. h. ein füllen in die einzelnen Toilettenbecken oder deren Abfluß-Leitungen über Anschlußadapter (15) und rückfließen durch die Entsorgungsleitung über den Anschlußadapter (13), ist die Leitung (16) an der Pumpe (11) und die Leitung (12) an den Behälteranschluß (48) anzuschließen.
Das Regelventil (47) ist so eingestellt, daß bei einem Druck anstieg im System (Anlage gefüllt) die Pumpe (11) mit kon stantem Druck weiterläuft, so daß ein zirkulierender Umlauf entsteht. Soll das Toilettensystem entleert werden, wird die Pumpe (11) ausgeschaltet, das Regelventil (47) öffnet, der Entkalker läuft zurück in den Behälter (10).
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
nur Anspruch 2 und Anspruch 5 zur Anwendung kommen.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
bei einem völlig verstopftem Rohrsystem zuerst Anspruch
5, dann Anspruch 2, dann Anspruch 3, dann Anspruch 4 und
abschließend Anspruch 5 zur Anwendung kommen.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
durch Einleiten von Chlorbleichlauge die Toilettenanlage
keimfrei wird. Hierfür wird die Einrichtung nach Fig. 2
verwendet.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
alle Einrichtungen gemäß Fig. 1 bis Fig. 7 auf einem Fahr
zeug (47), nach Fig. 8, als Einheit bereitgestellt werden.
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Cited By (6)
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