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Die Erfindung bezieht sich auf eine Abklinganlage für radioaktiv
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beladene Fäkalabwässer von wassersparenden Toilettenanlagen, bei der
das Abwasser bis zum Erreichen eines ungefährlichen Strahlungswertes in Abklingbehältern
gelagert wird.
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Derartige radioaktiv beladene Fäkalabwässer fallen vor allem in den
nuklearmedizinischen Abteilungen von Krankenhäusern und dergleichen an. Diese Abteilungen
verfügen aus Strahlenschutzgründen über eigene Toiletten. Deren Abwässer dürfen
nicht ohne weiteres in die Kanlieation abgeleitet werden, sondern müssen so lange
gelagert werden, bis ihre Mftivität auf einen behördlich zulässigen Wert abgesunken
ist.
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Als Toilettenanlagen sind bereits solche bekannt, die pro Benutzung
nur sehr wenig Spülwasser benötigen, etwa in der Größenordnung von 1 Liter pro Toilette.
Zusammen mit den festen bestandteilen der menschlichen X:xkremente ergibt sich Abwasser
von relativ hoher Dichte bzw. Dickflüssigkeit. Daraus wiederum resultieren erhebliche
Probleme beim Weitertransport und der Lagerung, so daß bislang auch bei der Verwendung
wassersparender Toilettenanlagen die Lagerbehälter größer gewählt wurden, als an
sich im Itinblick auf Aktivität und Halbwertszeit der in der nuklearmedizinischen
Abteilung verwendeten Isotope an sich erforderlich wäre.
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Der erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abklinganlage zur Verwendung
mit wassersparenden toiletten anzugeben, welche mit Abklingbehältern von geringstmöglichem
Volumen auskommt und sich dabei r-elativ preiswert und aus handelsüblichen eilen
auf bauen läßt.
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Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch Isittel, wie sie im Kennzeichen
des Patentanspruches 1 und in vorteilhaften Ausgestaltungen der Ansprüche 2 und
3 angegeben sind.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisiert
veranschaulichten Ausführungsbeispieles erläutert.
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Die beiden Behälter sind mit 1 und 2 bezeichnet. Sie sind vollkommen
gleichartig ausgebildet. Die Behälter enthalten Abflüsse 3 und 4, die nach oben
hin bis unter den Flüssigkeits spiegel in Entnahmetrichter oder dergleichen 5 und
6 auslaufen.
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Die Behälter enthalten weiter Abflüsse 7 und 8. Die Abflüsse 3, 4,
7 und 8 führen zu Absperrorganen 9, 10, 11 und 12. Letztere stehen in Verbindung
mit einer Pumpe 13, der eine Homogenisierstation 14 folgt.
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In den Bodenregionen der Behälter sind Luftauslaßdüsen 15 und 16 angeordnet,
die über Absperrorgane 17, 18 mit einem Drucklufteinlaß 19 in Verbindung stehen.
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Zur Zuführuarn des radioaktiv beladenen Abwassers sind die anschlüsse
20 und 21 vorgesehen. Sie stehen über ibsperrorgane 22, 23 in Verbindung mit einen
Meßbehälter 24. In diesen ist eine Radioaktivitätsmeßsonde 25 angeordnet, welche
über eine Auswerteelektronik 26 mit einer Anzeigevorrichtung 27 an sich beliebiger
Art in Verbindung steht.
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In den Behältern 1 und 2 sind Spriihvorrichtungen 28 und 29 vorgesehell.
Diese stehen über Absperrorgane 30, 31, die Rohrleitungen 32 und 33 und den Homogenisator
14 in Verbindung mit der Pumpe 13 oder über das Absperrorgan 34 mit dem Auslaß 35.
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nie Einrichtung der Abklingbehälter wird komplettiert durch Radioaktivitätsmeßsonden
36, 37, welche über nicht näher bezeichnete Verbindungen mit einer Programmsteuervorrichtung
38 in Wirkverbindung stehen.
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Schließlich sind in den Behältern 1 und 2 Niveaufühler 39, 40 angeordnet,
welche ebenfalls mit der Programmsteuervorrichtung 38 verbunden sind. Letztere steht
über eine Reihe von nicht gezeichneten Wirkverbindungen in Steuerverbindung zu den
bisher genannten Ab sp errorganen.
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Der I-Ießbehälter 24 steht über ein Rohr 41 in Verbindung mit einer
Anwahlstation 42. Letztere weist die Bedienungsorgane 43, 44, 45 auf.
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Mit diesen können Zuflüsse 46, 47, 48 speziell ausgetJahlt werden,
welche in nicht gezeichneter Weise von kleinen Zwischenbehältern herkommen, die
den einzelnen Toiletten zugeordnet sind und deren Abwasser zeitlich sammeln, etwa
für einen Tag.
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Die Arbeitsweise dieser Abklinganlage ist wie folgt: In Ausführungsbeispiel
ist der Behälter 2 als Abklingbehälter geschaltet, während der Behälter 1 als Ansammelbehälter
dient.
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Die Größe dieser Behälter ist einschließlich einiger Sicherheitsmargen
so gewählt, daS die Radioaktivität des Inhaltes des Behälters 2 mit Sicherheit auf
einen zulässigen Wert abgeklungen ist, wenn der Inhalt des Behälters 1, des Ansammelbehälters,
den Niveaufühler 39 erreicht. Während dieser Abklingzeit wird durch die Programmsteuervorrichtung
38 in zeitlichen Abständen die Pumpe 13 gestartet und werden die Absperrorgane 12
und 31 geöffnet. Dadurch kann vom Trichter 6 die oberste Schicht des Behälterinhaltes
angesaugt und über den Kreislauf 4, 12, 13, 14, 33, 32, 31 und 29 (verstärkt gezeichnet)
wieder in den Behälter 2 in verteilter Form eingeführt werden. Dieser Umpuupkreislauf
dient dazu, die Bildung einer Schwimmschicht in Abklingbehälter 2 mit Sicherheit
zu vermeiden. Zusätzlich wird durch den Homogonisator 14 dabei eine Verkleinerung
von größeren Schwimmkörpern, wie Papier etc., bewirkt.
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Durch die Programmsteuervorrichtung 38 wird ebenfalls von Zeit zu
Zeit das Absperrorgan 18 geöffnet. Dadurch wird Druckluft in die Bodenregion des
Abklingbehälters 2 eingeblasen. Diese dient in an sich bekannter Weise zur Vermeidung
von Fäulnisvorgängen des Behälterinhaltes. In gleicher @eise und zum selben Zweck
wird auch das Absperrorgan 17 des Ansammelbehälters 1 von Zeit zu Zeit geöffnet.
Das Maß der Lufteinblasung richtet sich nach dem sogenannten aktuellen biologischen
Sauerstoffbedarf. Die Durchströmung mit Luft hat dabei die weitere Aufgabe, eine
Mischung der Behälterinhalte zu bewirken. @s sei hier gleich angemerkt, daß anstelle
der Lufteinblasung auch intermittierend einschaltbare Rührwerke in den Behältern
vorgesehen sein können sowie Mittel für eine Zugabe von Lauge, die ebenfalls in
an sich bekannter Weise ein Faulen der Behälterinhalte unterbindet. Selbstverständlich
muß dann das Abwasser nach der Abklingzeit vor Einleitung in die @analisation durch
Zugabe von Säure wieder neutralisiert werden.
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Der Zuflußweg zum Ansammelbehälter 1 ist aus Deutlichkeitsgründen
verstärkt gezeichnet. Bei Erreichen des Niveaufühlers 39 startet die Programmsteuervorrichtung
38 eine Aktivitätsmessung über die Meßsonde 36. Je nach deren Meßwert ermittelt
die Elektronik der Programmsteuervorrichtung die notwendige Abklingzeit und schaltet
die Absperrorgane 22, 23, 11 und 34 so um, daß solrohl der Abklingbehälter 2 über
den Auslaß 8 und die Teile 11, 13, 14, 33, 34, 35
entl@ert wird
als auch hernach über das nunmehr geöffnete Absperrorgan 23 als Ansammelbehälter
dient. Gleichzeitig wird durch die Steuerelektronik das Absperrorgan 9 für die Dauer
der Abklingzeit verriegelt und das Absperrorgan 22 geschlossen, so daß nunmehr dCr
Behälter 1 als Abklingbehälter in der vorher bezüglich des Behälters 2 geschilderten
Weise wirkt.
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Aus ärztlicher Sicht ist es oft erwünscht, von dem einzelnen :Patienten
einer nuklearmedizinischen Abteilung, der in bekannter Weise seine eigene Toilette
hat, die pro Tag ausgeschiedene Aktivität zu messen. Dies erfolgt hier durch Betätigen
des Druckknopfes 43.
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Dadurch wird von der Auswahlstation 42 im vorliegenden Fall die über
die Rohrleitung 46 zugeführte Fäkalien-Abwassercharge in den Meßbehälter 24 geführt
und dort mittels der Sonde 25 gemessen und am Anzeigeinstrument 27 angezeigt. In
sinngemäß gleicher Weise kann dies mit den anderen Abwasserzuflüssen 47 und 48 geschehen.
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Selbstverständlich kann auch die Anlage so g@troffen sein, daß die
Abwässer der gesamten Toilettenaulage dem Meßbe@älter 24 zugeführt und dort ausgemessen
werden.
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Die im Ausführungsbeispiel gezeigte Anlage stellt einc besonders vorteilhafte
und weitgehend selbsttätig arbeitende Anlage dar.
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Selbstverständlich kann, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen,
die Anlage vereinfacht werden, indem beispielsweise verschiedene Vorgänge von Hand
nach einer Befehlsliste durchgeführt werden und dadurch die Programmsteuervorrichtung
vereinfacht wird.
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Selbstredend sind in einer konkreten Ausführung noch übliche Sicherheits-
und Verriegelungsvorrichtungen an sich bekannter Art vorhanden, die hier aus Gründen
der @infachheit weggelassen sind.
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Zur Illustration des mit der erfindungsgemäßen Abklinganlage erreichbaren
Fortschrittes sei angemerkt, daß für fünf Toiletten, welche pro Tag zusammen 30
Liter Wasser mit 260 Millicurie des Isotops Jod 131 liefern, zwei Behälter von je
6 cbm Inhalt ausreichen. Derartige Behälter können leicht aus Kunststoff hergestellt
werden und sind bequem transportierbar. Eine einbis zweimalige Einschaltung des
Umpumpkreislaufes pro Tag für 10 Minuten hat sich dabei als ausreichend erwiesen.
Eine Lufteinblasung zur Fäulnisverhinderung erfolgte alle drei Stunden für jeweils
10 Minuten. Diese Angaben sind jedoch nur als Anhaltspunkte zu werten, sie können
im konkreten Fall je nach den Gegebenheiten abweichen. Man wird daher die Programmsteuervorrichtung
stets so ausbilden, daß sich Häufigkeit und Dauer der Einschaltungen einstellen
und damit an die praktischen Erfordernisse anpassen lassen.