DE2552427A1

DE2552427A1 - Verfahren zur behandlung von abfaellen und abwasser auf schiffen sowie vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE2552427A1
Application number: DE19752552427
Authority: DE
Inventors: Sven Elis Aake Svanteson
Original assignee: Electrolux AB
Current assignee: Electrolux AB
Priority date: 1974-11-25
Filing date: 1975-11-22
Publication date: 1976-05-26
Also published as: JPS5174393A; FR2291768B1; ES448098A1; FI753110A; BR7507631A; NL7513578A; GB1464517A; NO753949L; US4038184A; ES442663A1; FR2291768A1; DK525775A

Description

Patentanwälte
Dipl.-Ing. W.Beyer Dipl.-Wirtsch.-Ing. B.Jochem

Frankfurt am Main . . Staufenstrasse

In Sachen:

Aktiebolaget Electrolux

E-Io5 45 Stockholm /Schweden

Luxbacken 1

Verfahren zur Behandlung von Abfällen und Abwasser auf Schiffen sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Die Erfindung betrifft ein- Verfahren zur Behandlung von Abfällen und Abwasser von Vakuumtoiletten auf Schiffen und eine zur Durchführung dieses Verfahrens geeignete Vorrichtung.

Früher wurde in der Regel aller Abfall und alles Abwasser von Schiffen ohne Reinigung in die Gewässer abgelassen. Im Hinblick auf die verstärkten Bemühungen um Umweltschutz kann diese einfache Art der Abfallbeseitigung nicht länger hingenommen werden. Es sind auch schon neue Systeme zur Neutralisierung und Aufbewahrung der Abfälle bis zur Ankunft im Hafen bekannt geworden, mit dem Ziel, die Abfälle an Land zu beseitigen. In diese Richtung zielt auch die Einrichtung von Vakuum-Abwassersystemen, bei denen die Toiletten auf dem Schiff mit einem Vakuumbehälter in Verbindung stehen, so daß mit ganz geringen Spülwassermengen gearbeitet v/erden kann. Das zum Vakuumbehälter gesaugte, konzentriert verschmutzte Toiletten-Abwasser wird als sog. "schwarzes Wasser" bezeichnet, im Gegensatz zum weniger verschmutzten "grauen Wasser" aus Küchen, Bädern u.dgl. Das System der Vakuumtoiletten

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hat sich inzwischen auf Schiffen gut bewährt, da nur eine kleine Menge Wasser zum Spülen und zum Transport der Fäkalien benötigt wird, man also mit verhältnismäßig kleinen Sammeltanks auskommt. Das System hat den zusätzlichen Vorteil, daß die Abwasserleitungen nicht als Freigefälleleitungen verlegt werden müssen, sondern nach anderen Gesichtspunkten fast beliebig im Schiff installiert werden können.

Nun fällt aber auf einem Schiff nicht nur schwarzes und graues Abwasser an, sondern man muß auch mit den Feststoff-Abfällen fertig werden. Es besteht deshalb ein Bedürfnis für ein komplexes System zur Behandlung von Abwasser und Abfällen, um diese in ein auf kleinem Raum lagerfähiges, leicht zu transportierendes, geruchsfreies und, falls gewünscht, steriles Produkt umzuwandeln.

Vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Abfälle während oder nach der Zerkleinerung mit dem Abwasser gemischt und bis zur Trocknung in einem Heißluftstrom bewegt werden.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß die Feststoffe, welche mit dem Abwasser gemischt werden, zu einer Vervielfachung der Verdunstungs-Oberfläche der Flüssigkeit führen und somit eine schnelle Verdunstung und Trocknung erreicht wird.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung werden die Abfälle frei fallend im Heißluftstrom bewegt.

Eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Vorrichtung ist gekennzeichnet durch eine im wesentlichen waagerecht angeordnete, trommeiförmige Eehandlungskairaner mit einem Heißlufteinlaß an dem einen Ende und einem heißluftauslaß am anderen Ende, Einlaßöffnungen für Abfälle und Abwasser und einer Auslaßöffnung für das getrocknete Endprodukt,

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und durch einen in der Behandlungskammer angeordneten Hubförderer, durch welchen die Stoffe in der Kammer mischbar und zur wiederholten Erzeugung einer Fallbewegung anhebbar sind. Der Kubförderer ist vorzugsweise ein Drehflügelrotor mit einer zur Längsachse der trommeiförmigen Behandlungskammer parallelen Drehachse.

Außer dem sog. schwarzen Wasser entstehen auf einem Schiff normalerweise Abfallstoffe in Form des bereits erwähnten sog. grauen Wassers, d.h. Wassers aus Bädern, Küchen und Waschräumen, und zusätzlich Küchenabfälle, Verpackungen aus z.B. Papier, Kunststoff, Dosen usw., und schließlich auch noch öl, Abfälle aus der Ladung, Farbe, Holz, Sägespäne, Müll usw. All dieser Abfall kann gemäß der Erfindung behandelt und in ein trockenes Endprodukt verwandelt werden.

Das oben gekennzeichnete Verfahren und die Vorrichtung zu dessen Durchführung eignen sich nicht zur Behandlung großer Mengen sog. grauen Wassers. Dies ist auch nicht nötig, da dessen Gehalt an Schmutz- und Giftstoffen verhältnismäßig gering ist, so daß dieses Wasser ohne allzu großen Schaden für die Umwelt ins freie Gewässer abgelassen werden kann. Natürlich besteht auch die Möglichkeit, das graue Wasser mit herkömmlichen Methoden zu reinigen, um daraus die Feststoffe zu gewinnen, die dann in den erfindungsgemäßen Prozeß mit eingeführt werden können.

Wie die voranstehenden Ausführungen ergeben, eignet sich das neue Verfahren besonders für konzentriert verschmutzte Abwässer von Toiletten, die· im Gegensatz zu herkömmlichen Toiletten mit Wasserspülung mit reduziertem Wasserverbrauch arbeiten, also insbesondere Vakuumtoiletten. Bei herkömmlichen Toiletten ist der Wasseranfall zu groß, um in der oben beschriebenen Weise wirtschaftlich beseitigt werden zu können, obgleich auch dies technisch durchführbar wäre.

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Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Die zeichnerisch dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung zur Trocknung von Schiffsabfällen besteht im wesentlichen aus einer Trorjnel To, deren Längsachse zur Horizontalen etwas geneigt ist. Im Innenraum der Trommel 1o ist ein Drehflügelrotor angeordnet, der als Mischorgan und gleichzeitig auch als Hubförderer wirkt. Er hat messerförmige, längliche Flügel 11 und ist in den Stirnwänden der Trommel gelagert. Die Flügel sind mit zwei Endscheiben 12 des Rotors verbunden. Wenn sich der Rotor dreht, bewegen sich die Flügel 11 an der Innenwand der Trommel 1o entlang. Als Antrieb des Rotors dient ein Elektromotor 13, dessen Abtriebswelle 14 mit dem Rotor gekuppelt ist. Jeder Flügel 11 hat zwei V-förmige Kerben 15 an der Außenkante, denen VorSprünge bzw. Innenrippen 16 am Boden der Trommel 1o entsprechen. Letztere verhindern, daß Flüssigkeit über den Boden der Trommel abfließt.

In einer Stirnwand der Trommel ist ein Heißlufteinlaß 17 und auf der gegenüberliegenden Seite ein Heißluftauslaß 18 vorgesehen. Kalte Luft wird durch ein Gebläse 19 angesaugt und durch einen Wärmetauscher 2o gedrückt, welcher über Leitungen 21 mit dem Kühlwassersystem des Schiffsantriebs in Verbindung steht. Auf diese Weise wird im Schiffsmotor anfallende überschüssige Wärme dazu benutzt, das Abwasser in der Trommel Io zu verdunsten.

Der Heißluftauslaß hat ein Filter 22, mit dem verhindert wird, daß Partikel aus dem Abfall in die Atmosphäre gelangen. Die Trommel 1o hat weiterhin einen Einlaß 23 für schwarzes Wasser, welches über eine Leitung 24 durch Unterdruck in einen Sammeltank 25 gesaugt worden ist. Zur Erzeugung des Unterdrucks im Tank 25 dient eine Vakuumpumpe 26. Vom Tank 25 aus wird das schwarze Wasser über ein Ventil 27 zur Trommel 1o

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geleitet. Das Ventil 27 wird in regelmäßigen Zeitabständen geöffnet.

Im oberen Teil der Trommel befindet sich eine Einlaßöffnung für Kalk, der mittels einer Meßvorrichtung 29 abgemessen und mittels eines manuell oder automatisch betätigten Schiebers in die Trommel eingegeben wird.

Schließlich ist an der Trommel noch ein Einlaß 31 für Abfälle in Form von Feststoffen vorgesehen, die entweder schon vor der Zuführung zur Trommel zerkleinert worden sind oder innerhalb der Trommel durch die messerförmigen Flügel 11 zerkleinert werden. Wenn sich die Flügel an der Innenwand der Trommel entlangbewegen, werden Abfälle, Abwasser und Kalk miteinander vermischt. Die festen Abfallstoffe und die Feststoffe aus dem Abwasser werden durch die Flügel 11 des Rotors angehoben und fallen dann vom oberen in den unteren Teil der Trommel durch den Heißluftstrom zurück. Dabei verdunstet Flüssigkeit, und die Feststoffe in den Abfällen und im Abwasser werden zu einem trockenen Endprodukt, das über einen Auslaß 32 ausgegeben und in Beutel 33 od.dgl. gefüllt wird.

Die beschriebene Vorrichtung arbeitet wie folgt:

Der zerkleinerte feste Abfall wird durch die Behandlungszone geführt, welcher man auch Abwasser von den mit geringen Spülwassermengen arbeitenden Vakuumtoiletten zuleitet. Dieses Abwasser wird in geeigneten Zeitabständen portionsweise in die Behandlungszone eingeführt und mit den festen Abfallstoffen vermischt. Die nassen Feststoffteile bieten eine große Verdunstungsoberfläche, während sie im freien Fall von oben nach unten durch den Heißluftstrom in der Trommel fallen. Die Flüssigkeit verdunstet und folgt im gasförmigen Zustand dem Heißluftstrom . Dieser sollte beim Eintritt in die Behandlungszone eine Temperatur von ungefähr 7o C haben.

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Für den Abfall wird im Endbereich der Behandlungszone eine Temperatur von ungefähr 7o C und im Anfangsbereich der Behandlungszone eine Temperatur von 60 C angestrebt.

Wie gezeigt, dienen die festen Abfallstoffe als Träger und zur Vergrößerung der Verdunstungsoberfläche der Flüssigkeit. Den Abfällen wird entweder während der Behandlung oder schon früher gelöschter Kalk zugeführt. Dadurch wird erreicht, daß im Abfall enthaltenes Fett keine Klumpen bildet, welche die Verdunstung der Flüssigkeit hindern. Stattdessen werden die Fette verseift, und wenn der Abfall die Endzone der Behandlungstrommel erreicht, ist er frei von aller Flüssigkeit, so daß man ein trockenes, geruchloses und leicht zu handhabendes Endprodukt erhält. Dieses wird in einem Behälter gesammelt und kann, falls gewünscht, komprimiert und gelagert werden , bis das Schiff in einem Hafen anlangt, um dann zu einer Müllkippe transportiert zu werden. Auf Wunsch kann das trockene Endprodukt durch Erhitzung ai
noch desinfiziert werden.

produkt durch Erhitzung auf ungefähr 1oo°C zusätzlich auch

Es versteht sich, daß spezielle Arten von Abfallstoffen, z.B. ül. Farbe, giftige Substanzen u.dgl., welche die spätere Beseitigung des getrockneten Abfalls beeinträchtigen könnten, im Zuge des oben beschriebenen neuen Verfahrens getrennt gesairjnelt werden könnten.

Patentansprüche /

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Claims

Patentansprüche

\ 1.J Verfahren zur Behandlung von Abfällen und Abwasser von Vakuumtoiletten auf Schiffen, dadurch gekennzeichnet , daß die Abfälle während oder nach der Zerkleinerung mit dem Abwasser gemischt und bis zur Trocknung in einem Heißluftstrom bewegt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Abfälle frei fallend im Heißluftstrom bewegt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Abfälle im Anfangsbereich der Behandlungszone auf ungefähr 6o°C und im Endbereich der Behandlungszone auf ungefähr 7o C gebracht werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Feststoffanteile aus Waschwasser, z.B. von Bädern, Waschräumen, Küchen, entweder einzeln oder zusammen mit anderen Abfällen in die Behandlungszone eingeführt werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennz eichnet, daß Kühlwasser des Schiffsantriebs zur Erwärmung des Heißluftstroms benutzt wird.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine im wesentlichen waagerecht angeordnete, trommeiförmige Behandlungskammer (1o) mit einem Heißlufteinlaß (17) an dem einen Ende und einem Heißluftauslaß (18) am anderen Ende,

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Einlaßöffnungen (31, 23) für Abfälle und Abwasser und einer Auslaßöffnung (32) für das getrocknete Endprodukt, und durch einen in der Behandlungskammer angeordneten Hubförderer (11, 12, 13), durch welchen die Stoffe in der Kammer mischbar und zur wiederholten Erzeugung einer Fallbewegung anhebbar sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß an der Behandlungskainmer (1o) ein Einlaß (28) für Kalk vorgesehen ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Einlaßöffnung (28) für Kalk mit einer Meß- und Dosiereinrichtung (29) versehen ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, d a du rch gekennzeichnet, daß der Hubförderer ein mit seiner Drehachse parallel zur Längsachse der trommeiförmigen Behandlungskammer (1o) liegender Rotor mit sich in Längsrichtung erstreckenden Flügeln (11) ist, die sich an der Innenwand der trommeiförmigen Behandlungskammer (1o) entlang bewegen. ;
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnung (23) für Abwasser über ein Ventil (27) mit einem Vakuumtank (25) in Verbindung steht.

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