DE4127808C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Beseitigung von Körperausscheidungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Beseitigung von Körperausscheidungen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 6.

Die Verfahren zum Beseitigen von Körperausscheidungen (Fäkalien) variieren abhängig von der klimatischen und kulturellen Situation, den Eßgewohnheiten, usw.

In feuchten Gegenden wird seit langem ein Wegspülen angewandt. Im einfachsten Falle erfolgt ein direktes Einleiten in Flüsse. In anderen Gegenden erfolgt ein Einleiten in die Kanalisation beim Spülen der Toiletten. Im Gegensatz dazu wird in trockenen Inlandsgegenden eine Beseitigung durch Trocknung angewandt. In Wüstengegenden werden die Ausscheidungen durch heißen Sand getrocknet und dann in den Wind gestreut. Fäkalien werden auch als Brennmaterial in Gegenden verwendet, wo es kaum Vegetation gibt.

In Landstrichen mit Landwirtschaft ist das Ausbringen der Fäkalien als Gülle weit verbreitet. Aus hygienischen Gründen, einschließlich Verhinderung von Epidemien, versucht man jedoch heutzutage, eine derartige Ausbringung von Körperausscheidungen als Gülle zu vermeiden, die durch chemische Düngemittel ersetzt wird. Die heutzutage übliche Beseitigung besteht im Sammeln der Fäkalien in großen Anlagen, mit nachfolgender Behandlung mit chemischen, oxidierenden, naßoxidierenden Mitteln oder Vakuumdampftrocknung. Derartige Trockenklosetts werden beispielsweise in der DE 24 06 311 C2 und der DT 25 20 287 B2 beschrieben.

Toiletten können grob in drei Kategorien eingeteilt werden, nämlich Toiletten mit Sammler, Spültoiletten und besondere Toiletten. Sammlertoiletten können wiederum in folgende drei Typen aufgeteilt werden: Schöpftoiletten; einfache Spültoiletten unter Abspülen mit einer Schaumwaschflüssigkeit und einer geringen Menge von Wasser; und eine spezielle Art, bei der das Waschwasser zirkuliert wird. Bei allen diesen Typen werden die Körperausscheidungen in verschlossenen Betontanks od. dgl. aufgefangen. Spültoiletten lassen sich ferner unterteilen in einen ersten Typ mit Senkgrubenanordnung zur Beseitigung durch eine Kanalisation ohne Endbeseitigungssystem und einen Typ, bei dem direktes Ableiten der Fäkalien durch die Kanalisation in eine Endbeseitigungsanlage erfolgt. Spezielle Toiletten sind folgende drei: Beseitigung durch chemische Behandlung; Hitzebehandlung; und Kompostbehandlung mittels Mikroben.

Bei allen Arten von Toiletten erfolgt schließlich eine Ableitung in Flüsse od. dgl. Mit steigenden Abfällen steigt auch die Menge von Verunreinigungen, die in die Flüsse geleitet werden, wodurch die Aufnahmefähigkeit der Flüsse und ihre natürliche Fähigkeit, diese von Ausscheidungen zu reinigen verlorengehen. Andererseits benötigen Spültoiletten erhebliche Wassermengen.

Zum Schutz der Umwelt wurde eine Toilette nach Art der Kompostierung eingeführt, bei der nach der Benutzung Sägespäne od. dgl. zugesetzt und Körperausscheidungen unter mechanischem Rühren fermentiert werden. Hierbei ist jedoch ein Reinigungstank erforderlich, ferner ein großer Tank zum Absetzen, Konzentrieren und Fermentieren der Ausscheidungen. Eine derartige Toilette kann nicht direkt in Häusern verwendet werden.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit denen Körperausscheidungen rasch beseitigt werden können, ohne in Flüsse od. dgl. abgeleitet zu werden. Ferner soll eine Umweltverschmutzung vermieden und die Behandlung von verfestigten Verunreinigungen wesentlich erleichtert werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat die Merkmale des Patentanspruchs 1, eine erfindungsgemäße Vorrichtung die Merkmale des Patentanspruchs 6.

Bevorzugte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den übrigen Ansprüchen gekennzeichnet.

Vorrichtungen zum Absorbieren, Erhitzen, Trocknen und Verfestigen von Körperausscheidungen können in zwei Stufen angeordnet sein.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können Körperausscheidungen in kurzer Zeit sehr wirksam beseitigt werden. Dies wird möglich durch Unterteilen des Beseitigungsvorgangs in zwei Schritte: einen ersten Schritt, in dem die Ausscheidungen unter Rühren aufgebrochen und ein Absorband zum Entfernen der Feuchtigkeit zugesetzt wird; und einen zweiten Schritt, in dem die Ausscheidungen, die mehr oder weniger getrocknet und verfestigt sind, mittels Mikrowellenheizung oder dielektrischer Heizung weiter erhitzt und getrocknet und dann verfestigt werden. Der Absorband gemäß der Erfindung ist äußerst wirksam beim Entziehen von Feuchtigkeit aus den Körperausscheidungen. Das Erhitzen mittels einer dielektrisch heizenden Mikrowellenquarzröhre hat eine keimtötende Wirkung und ist deshalb besonders vorteilhaft beim Beseitigen von Körperausscheidungen, die Mikroben enthalten, welche ansteckende Krankheiten verursachen können.

Ein pulverisierter, granulierter oder fasriger Absorband, der eine flüssigkeitzurückhaltende oder eine flüssigkeitverfestigende Substanz enthält, kann den Körperausscheidungen zugesetzt werden, so daß die Feuchtigkeit in den Ausscheidungen absorbiert wird und diese verfestigt werden. Ein Mikrowellengenerator, eine Heizvorrichtung od. dgl. können dazu verwendet werden, die Körperausscheidungen zu erhitzen, zu trocknen und zu verfestigen. Der Absorband kann für eine Wiederverwendung gesammelt werden. Eine dielektrische Heizung mit zwei Elektroden kann als Heizvorrichtung verwendet werden. Die Körperausscheidungen werden gerührt und mit dem Absorbanden gemischt, und dann erhitzen, trocknen und verfestigen die Heizeinrichtungen die Mischung in einer drehbaren Trocknungsvorrichtung.

Weitere Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Schnittansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung, nämlich eine Toilette mit angesetzter Vorrichtung zur Beseitigung von Körperausscheidungen (Fäkalien);

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Mikrowellengenerators, der als Heizvorrichtung im Zusammenhang mit der Erfindung verwendet wird;

Fig. 3 eine Ansicht des Aufbaus einer dielektrisch heizenden Mikrowellenquarzröhre, wie sie als Heizvorrichtung im Zusammenhang mit der Erfindung verwendet wird;

Fig. 4 eine Vorderansicht der Anordnung nach Fig. 1;

Fig. 5 eine Seitenansicht der Anordnung nach Fig. 1;

Fig. 6 eine schematische Schnittansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung, nämlich einer Toilette mit Vorrichtung zur Beseitigung von Körperausscheidungen;

Fig. 7 eine schematische Schnittansicht eines dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung, nämlich einer Toilette mit angesetzter Vorrichtung zur Beseitigung von Körperausscheidungen;

Fig. 8 eine schematische Schnittansicht eines vierten Ausführungsbeispiels der Erfindung, nämlich einer Toilette mit angesetzter Vorrichtung zur Beseitigung von Körperausscheidungen;

Fig. 9a eine Ansicht der äußeren Form einer Deodorisierungsvorrichtung, wie sie im Zusammenhang mit einer erfindungsgemäßen Toilette verwendet wird;

Fig. 9b eine Schnittansicht der Deodorisierungsvorrichtung nach Fig. 9a;

Fig. 10 eine vergrößerte Ansicht einer Einzelheit B aus Fig. 8;

Fig. 11 eine Vorderansicht der Anordnung des vierten Ausführungsbeispiels;

Fig. 12 eine Draufsicht auf die Anordnung des vierten Ausführungsbeispiels; und

Fig. 13 eine Seitenansicht auf die Anordnung des vierten Ausführungsbeispiels.

Eine Vorrichtung zur Beseitigung von Körperausscheidungen besitzt eine Anordnung zum Absorbieren der Feuchtigkeit, Trocknen und Verfestigen von Körperausscheidungen. Erfindungsgemäß ist eine derartige Anordnung zum Trocknen und Verfestigen von Körperausscheidungen in eine übliche Toilette eingebaut.

Gemäß Fig. 1 ist ein Bereich unterhalb eines Toilettensitzes 2 in gleicher Weise ausgebildet wie bei einer normalen Toilette und durch einen Aufnahmeverschluß 3 abgeschlossen. Bei geschlossenem Toilettendeckel 1 ist der Bereich unterhalb des Sitzes 2 dicht geschlossen, so daß Gerüche und Wärme nicht nach außen dringen. Ein nicht gezeigter Schalter oder Sensor stellt fest, daß Körperausscheidungen auf dem Verschluß 3 vorhanden sind und daß der Deckel 1 geschlossen ist, so daß ein später noch zu beschreibender Beseitigungsvorgang beginnen kann.

Nachdem die Toilette benutzt wurde, werden bei Betätigung eines Verschlußöffnungspedals 4 Körperausscheidungen auf dem Verschluß 3 in eine Bewegungs-, insbesondere Rührkammer 12 befördert und gleichzeitig ein Startschalter 23 geschlossen, der einen Antriebsmotor 5 aktiviert. Eine Rühr- und Fördereinrichtung 6 mit einem Spiralstab beginnt die Körperausscheidungen unter Antrieb über einen Riemen 24 und Rollen 24a und 24b zu rühren.

Vor Benutzung der Toilette wird ein sich außerhalb befindlicher Knopf oder Hebel betätigt, um ein Drehventil 10 zu aktivieren. Hierdurch wird ein Wirbel- oder Blasengenerator 16 betätigt, um das Innere der Toilette mit einem Reinigungsmittel zu befeuchten, etwa einem oberflächenaktiven Mittel. Dies fördert einen raschen Abfluß der Körperausscheidungen.

Der Startschalter 23 aktiviert auch eine Fördervorrichtung 18 für ein wasserabsorbierendes Mittel gleichzeitig mit der Erregung des Motors 5. Durch die Fördervorrichtung 18 wird eine konstante Menge eines wasserabsorbierenden Mittels 17 während einer festgelegten Zeitperiode zugeführt. Hierbei wird ein pulverisierter, granulierter oder fasriger Absorband über ein Einfüll- oder Vorratsgefäß 15 zugeführt und mit dem wasserabsorbierenden Mittel 17 vermischt. Aufgrund der Zerkleinerung der Körperausscheidungen kommt eine flüssigkeitzurückhaltende Substanz oder eine flüssigkeitverfestigende Substanz in dem Absorbanden in engen Kontakt mit den Körperausscheidungen, so daß die Feuchtigkeit in den Ausscheidungen absorbiert, d. h. der Feuchtigkeitsgrad reduziert wird. Beispiele für Absorbanden mit flüssigkeitzurückhaltender oder verfestigender Funktion sind Silikagel, eine Substanz auf Aluminiumoxidbasis, ein hydrophiles Polymer, ein wasserhochabsorbierendes Polymer, ein Mineralpulver, vegetarische Fasern oder Mischungen dieser Substanzen.

Silikagel und die Substanz auf Aluminiumoxidbasis geben das adsorbierte Wasser unter Wärmeeinwirkung wieder ab, so daß sie wiederverwendet werden können. Ein wasserhochabsorbierendes Polymer hat die Eigenschaft, Wasser zu absorbieren und aufzuquellen, so daß es Wasser in Gel verwandelt, sobald das Wasser fließt. Beispielsweise haben ein Akrylsäure-Sodasystem und ein Stärke-/Akrylsäuresystem eine Absorptionsfähigkeit von 1.000 g/g und CMC- und POVAL-Systeme 100-400 g/g. Eine der Eigenschaften des wasserhochabsorbierenden Polymers ist die Wasserzurückhaltung unter Druck, d. h. die Fähigkeit, eine große Menge einer absorbierenden Flüssigkeit auch unter Druck zurückzuhalten. Ein derartiges als Absorband verwendetes wasserhochabsorbierendes Polymer wird nicht wiederverwendet, sondern in einem Zustand gesammelt, in dem es wieder von den festen Fäkalien abgetrennt ist oder nicht. Das Polymer wird dann zu einer Behandlung in entsprechende Anlagen gebracht.

Da ferner ein wasserhochabsorbierendes Polymer eine Karboxylsäuregruppe besitzt, hat es den Vorteil, daß es beispielsweise Ammoniakgeruch adsorbiert und somit diesen Geruch in Körperausscheidungen deodorisiert.

Der Absorband entfernt die Feuchtigkeit zu einem gewissen Grade. Ein nicht gezeigter Verzögerungsschalter, der mit dem Betrieb des Startschalters 23 gekoppelt ist, betätigt eine Öffnungs-/ Schließvorrichtung 14 zum Öffnen eines Deckels 13. Dabei läßt die Rühr-/Fördereinrichtung, die mehr oder weniger verfestigten Körperausscheidungen in eine drehbare Heizkammer 9 fallen, die aufgrund der Drehung einer Antriebsrolle 7 vom Antriebsmotor 11 aus in Drehung versetzt wird. Eine Abstützrolle 8 sorgt für eine runde Drehung der drehbaren Heizkammer 9. Die Rolle 8 ist schwenkbar an einem Schwenkstift 8a befestigt, der ortsfest angebracht ist.

Sobald die Körperausscheidungen in die drehbare Heizkammer 9 fallen, wird ein nicht gezeigter Fühlschalter betätigt, der einen noch zu beschreibenden Mikrowellengenerator 50 aktiviert, der eine Mikrowelle (2450 MHz) an eine dielektrisch heizende Mikrowellenquarzröhre 60 (der Fa. Nara Seiki) abgibt, die die Körperausscheidungen auf etwa 1050°C erwärmen kann. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, ist bei diesem Ausführungsbeispiel die dielektrisch heizende Mikrowellenquarzröhre 60 derart geformt, daß in einer Quarzröhre 61, zu beiden Enden abgedichtet mit Quarzwolle 63, ein Pulver 62 enthalten ist, das mit Aluminium und Kohlenstoff gemischt ist oder aus einer derartigen Mischung besteht.

Mit einer derartigen Anordnung können Körperausscheidungen in sehr kurzer Zeit getrocknet werden. Da die Körperausscheidungen in der drehbaren Heizkammer 9 während deren Rotation erhitzt werden, ergibt sich eine um so raschere Trocknung. Eine Innenwand des Heizkammer 9 ist zuerst geringfügig geneigt, wobei dann die Neigung steiler wird. Eine derartige Anordnung ist optimal für das Trocknen, Verfestigen und Beseitigen der Körperausscheidungen.

Wie zuvor beschrieben, bilden der Mikrowellengenerator 50 und die dielektrisch heizende Mikrowellenquarzröhre 60, die von diesem Generator 50 erregt wird, die Heizvorrichtungen, die in der drehbaren Heizkammer 9 untergebracht sind.

Wie in Fig. 6 veranschaulicht, kann bei einem zweiten Ausführungsbeispiel eine von dem Mikrowellengenerator 50 erzeugte Mikrowelle in die drehbare Heizkammer 9 eingestrahlt werden, wobei der Generator 50 als noch zu beschreibender Applikator 29 wirkt.

Beträgt der Feuchtigkeitsgrad 30-50% oder weniger, dann sind Mikrowellen beim Trocknen von Körperausscheidungen wirksamer als eine übliche Heizvorrichtung. Somit kann die Heizzeit auf ein Zehntel verkürzt werden. Die Feuchtigkeit innerhalb der festen Bestandteile der Körperausscheidungen, welche durch den Adsorbenten zu einem gewissen Grad adsorbiert wurde, wird durch die Mikrowellen ausgetrieben. Es besteht die Möglichkeit, eine Heizvorrichtung oder einen Heißluftgenerator als zusätzliche Heizmittel zu verwenden. Heißluft erzeugt eine Wärme, die die aus den festen Ausscheidungen ausgetriebene Feuchtigkeit verdampft und gesättigte Dampfschichten um die festen Ausscheidungen wegbläst, wodurch die Trocknung weiter verbessert wird. Ein Vorteil der Mikrowellenheizung liegt in der Tatsache, daß die Heizung proportional zu dem Verlustfaktor (ε × tanδ) einer gegebenen Substanz ist und der Verlustfaktor im wesentlichen proportional dem Feuchtigkeitsgrad ist. Diejenigen Teile, die mehr Wasser enthalten, werden stärker erhitzt und rascher getrocknet als solche, die weniger Wasser enthalten. Auf diese Weise wird das Innere und Äußere der Substanz gleichmäßig und rasch getrocknet.

Die festen Bestandteile der Körperausscheidungen, die durch den Absorbanden mehr oder weniger getrocknet wurden, werden durch die Mikrowellen in sehr kurzer Zeit weiter getrocknet.

Da die Mikrowellenheizung einen Dipol und Ionen in einem Molekül in Schwingungen versetzt, um eine Substanz von innen heraus zu erhitzen, erlaubt dies eine raschere Erhitzung als ein Erhitzen der Substanz von außen. Deshalb kann die Temperatur im Inneren der Substanz in kurzer Zeit rasch auf den vollen Wert erhöht werden, und es erfolgt eine Sterilisierung der Körperausscheidungen durch rasche und vollständige Erhitzung. Ferner sind hochfrequente elektrische Felder dafür bekannt, daß sie eine keimtötende Wirkung besitzen und daß eine Mikrowellenheizung den Vorteil der gleichzeitigen Trocknung und Sterilisation der Körperausscheidungen aufweist.

Eine Mikrowellenheizeinrichtung wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben.

Ein Bestandteil einer ersten Heiz-/Trocknungsvorrichtung ist der Mikrowellengenerator 50, zusammengesetzt aus einem Mikrowellenoszillator 25, einem Isolator 26, einem Leistungsmonitor 27 und einer Impedanzeinstelleinrichtung 28. Ein Magnetron oder Klystron wird als Mikrowellenoszillator 25 verwendet. Die durch den Mikrowellengenerator 50 erzeugten Mikrowellen werden dem Applikator 29 zugeführt, welcher denjenigen Bestandteil der Anordnung darstellt, in dem die Mikrowellen auf die Körperausscheidungen zu deren Erhitzung auffallen. Bei der Erfindung entspricht der Applikator 29 der drehbaren Heizkammer 9, in der die Mikrowellen die Körperausscheidungen erhitzen und trocknen. Ein Mikrowellendrosselelement oder ein mikrowellenabsorbierender Körper ist in einer Öffnung angeordnet, die mit der drehbaren Heizkammer 9 in Verbindung steht, so daß die Mikrowellen nicht nach außen dringen.

Ist der Mikrowellenoszillator 25 mit dem Applikator 29 verbunden und ist letzterer nicht mit einem Absorptionskörper für elektrische Strahlung ausgestattet, dann ist das Arbeiten des Mikrowellenoszillators 25 mit dem Applikator 29 nicht koordiniert, so daß eine große Elektrizitätsmenge von dem Applikator 29 reflektiert und zum Mikrowellenoszillator 25 zurückgebracht wird, was zur Folge haben kann, daß ein hohes elektrisches Feld von Mikrowellen erzeugt und das Magnetron zerstört wird. Um dies zu vermeiden, ist der Isolator 26 und/oder die Impedanzeinstelleinrichtung 28 zwischen den Mikrowellenoszillator 25 und den Applikator 29 eingesetzt. Der Isolator 26 verhindert, daß eine reflektierte Welle zum Mikrowellenoszillator 25 zurückgelangt. Eine Wassermenge 30 absorbiert die Energie. Die Impedanzeinstelleinrichtung 28 stellt die zusammengesetzte Impedanz derart ein, daß die Impedanz auf der Seite der Stromversorgung und diejenige auf der Seite der Last gleich sind. Die Impedanzeinstelleinrichtung 28 arbeitet derart, daß Mikrowellenenergie auf der Lastseite wirksam verbraucht wird und sie wird derart eingestellt, daß die Energie einer vom Leistungsmonitor 27 reflektierten Welle zu Null wird.

Ein Steuersignal, entsprechend der Elektrizität bzw. Energie der vom Leistungsmonitor 27 reflektierten Welle wird über eine Signalleitung 31 der Impedanzeinstelleinrichtung 28 zugeführt. Es steuert die Eingangsmikrowellenenergie (bzw. -elektrizität) gemäß der Zusammensetzung der festen Ausscheidungen in der drehbaren Heizkammer 9 und deren Feuchtigkeitsgrad.

Gemäß Fig. 1 laufen in der drehbaren Heizkammer 9 erzeugte Gerüche durch eine Absaugleitung 19 und werden durch einen Ventilator 21 nach außen abgegeben, nachdem sie durch einen Absorbanden in einem Deodorisierungsfilter 20 gereinigt wurden. Der in dem Filter 20 enthaltene Absorband nimmt Gerüche und Feuchtigkeit auf. Gemäß Fig. 5 kann das Filter 20 durch eine Luke 80 im Hauptkörper der Toilette ersetzt werden.

Die Heiz-/Trocknungseinrichtungen sind derart aufgebaut, daß sie nur bei geöffnetem Deckel 1 betätigt werden können. Ein Zeitgeber kann den Betriebsablauf und die Betriebszeit der Heiz-/Trocknungseinrichtungen bestimmen. So können die Heiz-/ Trocknungseinrichtungen durch Messen eines Anstiegs in der Temperatur und der Menge an festen Abfallstoffen gesteuert werden.

Vorzugsweise sind die Toilettenschüssel, der Toilettenaufnahmeverschluß 3, die Rührkammer 12, der Deckel 13 und die Oberfläche der drehbaren Heizkammer 9, mit denen die Körperausscheidungen in Kontakt kommen, mit einem wasser-/ ölzurückweisenden Stoff 40 beschichtet, etwa einer unelektrischen Nickelplattierungslösung (Nimuhuron/Metahuron- Prozeß der Fa. UEMURA & CO., LTD), so daß diese Elemente Wasser und Öl zurückweisen.

Die unelektrische Nickelplattierungslösung hat ausgezeichnete Eigenschaften bezüglich der Abnutzung, einen niedrigen Reibungswiderstand und ist selbstschmierend. Die Verwendung dieses wasser-/ölzurückweisenden Stoffes erleichtert die Förderung, das Waschen und Beseitigen von Körperausscheidungen.

Ein Fluorsystempolymer kann ebenfalls als wasser-/ölabweisendes Material verwendet werden. Polytetrafluoräthylen (PTFE), als ein Beispiel eines Fluorsystempolymers, hat ideale Eigenschaften, wie chemische und Wetterwiderstandsfähigkeit und einen niedrigen Reibungskoeffizienten, zusätzlich zu der Wasserabweisungseigenschaft.

Anhand von Fig. 7 wird nun ein drittes Ausführungsbeispiel beschrieben, das eine dielektrische Heizungseinrichtung anstelle der Mikrowellen-Heiz-/Trocknungseinrichtung verwendet.

Zwei gegenüberliegende Elektroden 70 und 71 sind in der drehbaren Heizkammer 9 angeordnet. Ein Hochfrequenzgenerator 90 erzeugt eine Hochfrequenzspannung vom mehreren MHz bis 10-90 MHz, die zwischen die Elektroden 70 und 71 angelegt werden. Körperausscheidungen, denen ein Absorband zugesetzt wurde, werden dielektrisch erhitzt und getrocknet, und zwar in der gleichen Weise wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel.

Die Abfallstoffe in der drehbaren Heizkammer 9, die so mittels der Heizeinrichtung erhitzt, getrocknet und verfestigt wurden, werden in einem Speicherabteil 22 gespeichert.

Die obige dielektrisch heizende Mikrowellenquarzröhre 60, die dielektrische Heizeinrichtung und eine Hochfrequenzheizeinrichtung, die alle Heizeinrichtungen darstellen, werden in dem äußersten Bereich untergebracht. Die Formen und Positionen dieser Elemente hängen jedoch von unterschiedlichen Bedingungen ab. Beispielsweise kann die Heizeinrichtung in nicht gezeigter Weise innerhalb des Deckels 1 angeordnet sein, um die Körperausscheidungen vorzuwärmen, bevor diese in die Rührkammer 12 gefördert werden, so daß das Trocknen der Körperausscheidungen beschleunigt wird.

Das in Fig. 8 dargestellte vierte Ausführungsbeispiel ist in zwei Stufen angeordnet. Eine Kammer 109 ist unterhalb des Toilettensitzes in der gleichen Weise wie bei einer normalen Toilette ausgebildet. Der Boden der Kammer 109 ist mittels eines Deckels 110 abgeschlossen. Ist der Toilettendeckel 102 geschlossen, dann sind die Körperausscheidungen auf dem Deckel 110 dicht innerhalb der Kammer 109 gelagert. Ein nicht gezeigter Schalter oder Sensor stellt fest, ob Körperausscheidungen auf dem Deckel 110 vorhanden sind und ob der Deckel 102 geschlossen ist, so daß der nachstehend noch zu beschreibende Beseitigungsvorgang beginnen kann.

Eine erste Heiz-/Trocknungseinrichtung 106 mit einer Heizeinrichtung zum Erzeugen von Heißluft und einem Applikator, d. h. einem Mikrowellengenerator zum Erzeugen von Mikrowellen, sind im Innern des Deckels 102 der Toilette installiert.

Ein pulverförmiger, granulierter oder fasriger Absorband wird aus einem Vorratsbereich 107 über eine Röhre 108 der Kammer 109 zugeführt. Der Absorband umhüllt die Außenflächen der Körperausscheidungen. Eine flüssigkeitzurückhaltende Substanz oder eine flüssigkeitverfestigende Substanz ist in dem Absorbanden enthalten und kommt in Kontakt mit den Körperausscheidungen, wodurch die Feuchtigkeit absorbiert und damit der Feuchtigkeitsgrad reduziert wird. Die beim ersten Ausführungsbeispiel erwähnten Substanzen können als Absorband mit der Funktion des Zurückhaltens oder Verfestigens einer Flüssigkeit verwendet werden. Auch der gleiche Heizeffekt läßt sich erreichen.

Die Körperausscheidungen, deren Feuchtigkeit z. T. durch den Absorbanden absorbiert wurde, werden durch die Wärme der Mikrowellen und der Heizeinrichtung weiter getrocknet und verfestigt. In den Kammern 109 und 119 erzeugte Gerüche werden nicht nur durch den Absorbanden absorbiert, sondern auch durch eine Deodorisierungseinrichtung 122 deodorisiert. Die Deodorisierungseinrichtung 122 steht über eine Röhre 128 mit der Kammer 109 in Verbindung. Gemäß Fig. 9 umfaßt die Deodorisierungseinrichtung 122 ein Filter 123, einen Ventilator 124 und einen Luftauslaß 125. Die Luft in der Kammer 109 wird durch den von einem Motor angetriebenen Ventilator 124 angesaugt und dann über den Luftauslaß 125 nach außen abgegeben, nachdem sie durch das Filter 123 gelaufen ist. Der in dem Filter 123 enthaltene Absorband absorbiert die Gerüche und Feuchtigkeit.

Bei der Anordnung nach Fig. 13 ist das Filter 123 durch eine Luke 126 ersetzt, die am Hauptkörper der Toilette angebracht ist.

Nachdem zuerst die Körperausscheidungen in der Kammer 109 getrocknet wurden, wird der Deckel 110 geöffnet, so daß die festen Abfallstoffe auf ein erstes Förderband 112 unterhalb des Deckels 110 fallen. Hiernach wird der Deckel 110 wieder geschlossen. Wie in Fig. 8 gezeigt, wird das Förderband 112 von einem Motor 121 in Uhrzeigerrichtung angetrieben und läßt die festen Abfallstoffe durch eine Öffnung 114 auf ein zweites Förderband 115 fallen, daß unterhalb des ersten Förderbands 112 angebracht ist. Eine zweite Heiz-/Trocknungseinrichtung 116 ist oberhalb des Förderbands 115 in der Kammer 119 angeordnet. Die zweite Heiz-/Trocknungseinrichtung 116 ist wie die erste Einrichtung 106 aus einer Heizeinrichtung und einem Mikrowellengenerator zusammengesetzt. Sobald die festen Abfallstoffe auf das Förderband 115 fallen, werden sie von einem nicht gezeigten Sensor festgestellt. Hierdurch wird das Förderband 115 in Fig. 8 gegen den Uhrzeigersinn angetrieben, und auch die zweite Heiz-/Trocknungseinrichtung 116 beginnt zu arbeiten. Zu diesem Zeitpunkt sind die festen Abfallstoffe vollständig getrocknet. Ein Förderband aus Metall ist ungeeignet, da das Erwärmen mittels Mikrowellen erfolgt. Das Förderband sollte deshalb aus Kunststoff oder Keramik sein. Der Bandbereich des Förderbands 115 hat einen netzartigen Aufbau, der den Absorbanden von den festen Abfallstoffen trennt. Da der an den Oberflächen der festen Abfallstoffe haftende Absorband einen geringeren Durchmesser aufweist als die festen Abfallstoffe, fällt er durch die Netzstruktur des Förderbandes 115 hindurch. Die festen Abfallstoffe werden von dem Förderband 115 gefördert und in einem Sammelbereich 117 gespeichert. Wie aus Fig. 11 ersichtlich, können die festen Abfallstoffe in dem Sammelbereich 117 durch eine in der Toilette befindliche Luke 101 entnommen werden. Die Abfallstoffe werden dann gesammelt und einer Endbeseitigung zugeführt.

Der durch die Netzstruktur des Förderbandes 115 fallende Absorband wird von einem dritten Förderband 118 aufgenommen, das unter dem zweiten Förderband 115 angeordnet ist. Das dritte Förderband 118 läuft in Fig. 8 in Uhrzeigerrichtung. Der Absorband wird gesammelt und mittels eines vierten Förderbandes 120 in einen Absorbandenaufnahmebereich 107 gefördert. Das vierte Förderband 120 ist vertikal angeordnet. Das untere Ende des Förderbandes 120 nimmt den Absorbanden auf, den es am oberen Ende in den Sammelbereich 107 abgibt.

Wie aus der Einzelheit B der Fig. 10 ersichtlich, sind die Kanten des dritten und vierten Förderbandes 118 und 120 mit Klauen 127 versehen, die den an der Oberfläche der Förderbänder 118 und 120 haftenden Absorbanden abkratzen.

Unterhalb des einen Endes des Förderbandes 112 ist eine Öffnung 113 ausgebildet, die zum Sammeln der festen Abfallstoffe, die von dem ersten Förderband 112 fallen, in den Sammelbereich 117 dienen.

Beim vierten Ausführungsbeispiel sind somit Vorkehrungen zum Sammeln des Absorbanden für eine Wiederverwendung vorgesehen. Soll der Absorband jedoch nicht gesammelt werden oder wird er von den festen Abfallstoffen in anderen Beseitigungseinrichtungen getrennt, so können diese Vorkehrungen in der Toilette, wie das dritte und vierte Förderband 118 und 120 und andere Elemente, nicht erforderlich sein.

Eine andere Deodorisierungseinrichtung oder ein nicht gezeigter Durchlaß, der mit der Deodorisierungseinrichtung 122 in Verbindung steht, können dazu dienen, die Gerüche und Feuchtigkeit in der Kammer 119 zu absorbieren, in der die zweite Heiz-/Trocknungseinrichtung und die Förderbänder angeordnet sind.

Gemäß Fig. 12 dient eine Klappe 105 im oberen Ende der Toilette zum Nachfüllen des Absorbanden und eine weitere Klappe 101 (siehe Fig. 11) im unteren Teil der Toilette zum Herausnehmen von gesammelten festen Abfallstoffen. Zum Öffnen und Schließen des Deckels 102 sind Schalter 103 und 104 vorgesehen. Die erste Heiz-/Trocknungseinrichtung 106 ist derart aufgebaut, daß sie nur bei geschlossenem Deckel 102 betrieben werden kann. Ein Zeitgeber kann die Zeit des Betriebs der ersten Heiz-/ Trocknungseinrichtung 106 und das danach erfolgende Öffnen des Deckels 110 steuern. Auch können die Heiz-/ Trocknungseinrichtung 106 und der Deckel 110 dadurch gesteuert werden, daß ein Anstieg in Temperatur und Menge der festen Abfallstoffe gemessen wird.

Obwohl für die vorgenannten Antriebsmotoren und Heizeinrichtungen der Erfindung eine Versorgungsquelle erforderlich ist, kann auch eine Solarstromversorgung als Versorgungsquelle vorgesehen sein. Es wird als sicher angenommen, daß Geräte zur Beseitigung von Körperausscheidungen, insbesondere solche mit solarer Elektrizitätserzeugung, in idealer Weise an verschiedenen Orten verwendet werden können, wo eine Netzversorgung nicht zur Verfügung steht, etwa in der Wüste, in bergigen Gegenden, in Lagern, Schutzräumen, in der Arktis und der Antarktis.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß diese Anordnung sehr wirksam in kurzer Zeit Körperausscheidungen beseitigen kann. Dies wird durch Aufteilen des Beseitigungsvorgangs in zwei Stufen möglich: in einem ersten Schritt werden die Ausscheidungen unter Rühren aufgebrochen, und es wird ein Absorband zum Entfernen der Feuchtigkeit zugesetzt; in einem zweiten Schritt werden die mehr oder weniger getrockneten und verfestigten Abscheidungen weiter erhitzt und getrocknet, und zwar durch Mikrowellenheizung oder dielektrische Heizung und werden dann verfestigt.

Die im Zusammenhang mit der Erfindung erwähnten verschiedenen Absorbanden sind äußerst wirksam beim Entfernen der Feuchtigkeit aus den Körperausscheidungen. Mikrowellenheizung selbst hat eine keimtötende Wirkung und ist somit sehr wirksam bei der Beseitigung von Körperausscheidungen, die mit Mikroben gemischt sind, die ansteckende Krankheiten bewirken können.

Eine derartige Vorrichtung zur Beseitigung von Körperausscheidungen gemäß der Erfindung hat die vorteilhafte Wirkung, daß sie kurzfristig an verschiedenen Orten einsetzbar ist, wie in der Wüste, auf hohen Bergen oder in kalten Gegenden, oder insbesondere in von Katastrophen betroffenen Gegenden, wo es schwierig ist, Wasser zur Verfügung zu stellen und wo ansteckende Krankheiten auftreten können.

Claims (11)

1. Verfahren zum Beseitigen von Körperausscheidungen in einer Toilette, gekennzeichnet durch:
Inbewegunghalten, insbesondere Rühren, und Zerkleinern von zeitweilig gelagerten Körperausscheidungen;
Zusetzen eines Absorbanden zu den Körperausscheidungen zum Entziehen der Feuchtigkeit und zur Verfestigung derselben; und
Erhitzen, Trocknen und Verfestigen der Körperausscheidungen mittels einer Heizeinrichtung.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung eine dielektrische heizende Mikrowellenquarzröhre ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine dielektrische Heizeinrichtung als Heizeinrichtung verwendet wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein wasserabstoßendes Material in einem Durchgang, durch den die Körperausscheidungen laufen, und auf der Oberfläche von Bereichen aufgebracht wird, die mit den Körperausscheidungen in Kontakt kommen.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Absorband Silikagel, ein Stoff auf Aluminiumoxidbasis, ein hydrophiles Polymer, ein hochgradig wasserabsorbierendes Polymer, ein Mineralpulver und/oder Pflanzenfasern verwendet werden.

6. Vorrichtung zur Beseitigung von Körperausscheidungen, gekennzeichnet durch:
eine Rührkammer (12), die mit einer Entleerungsöffnung (3) einer Toilette verbunden ist und in der die Körperausscheidungen mit einem Absorbanden vermischt werden; und
eine drehbare Heizkammer (9), die sich an die Rührkammer (12) anschließt und eine Heizeinrichtung (50; 60; 70, 71, 90) zum weiteren Erhitzen und Trocknen der Mischung aus der Rührkammer (12) aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung einen Mikrowellengenerator (50) und eine dielektrisch heizende Mikrowellenquarzröhre (60) umfaßt, die durch Empfang von Mikrowellen von dem Mikrowellengenerator (50) erhitzt wird.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung eine dielektrische Heizeinrichtung (70, 71, 90) ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein wasserabstoßender Stoff an Flächen aufgebracht ist, die mit den Körperausscheidungen in Kontakt kommen.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Absorband Silikagel, ein Stoff auf Aluminiumoxidbasis, ein hydrophiles Polymer, ein hochgradig wasserabsorbierendes Polymer, ein Mineralpulver und/oder Pflanzenfasern verwendet werden.

11. Toilette mit einer Vorrichtung zum Verfestigen von Körperausscheidungen, insbesondere nach einem der Ansprüche 6 bis 10, wobei die Vorrichtung gekennzeichnet ist durch:
eine erste Heizeinrichtung zum Zusetzen eines Absorbanden zu den Körperausscheidungen in der Toilette, durch den Feuchtigkeit entzogen wird, und zum Erhitzen und Trocknen der Körperausscheidungen;
eine zweite Heizeinrichtung für weiteres Erhitzen und Trocknen, und eine Sammeleinrichtung (117) zum Sammeln und Lagern der verfestigten Körperausscheidungen.