FI116459B - Biojätesäiliö - Google Patents

Description

116459

Biojätesäiliö

Nyt esillä oleva keksintö kohdistuu biojätesäiliöön käytettäväksi elope-5 räisten jätteiden väliaikaiseksi säilyttämiseksi.

Eloperäiset WC-jätteet ja muut vastaavat biojätteet johdetaan tavallisesti viemäriverkostoon sellaisilla alueilla, joissa kunnallistekniikka on rakennettu. Tällöin asuntojen, laitosten yms. WC-jätteet johdetaan 10 WC:stä viemäriverkostoon ja sitä kautta jätevesien puhdistuslaitokseen. Jopa muita eloperäisiä jätteitä saatetaan heittää WC-pönttöön ja edelleen viemäriverkostoon. Tällaisten WC-jätteiden sekä eloperäisten jätteiden johtaminen viemäriverkostoon ja jätevesien puhdistuslaitokseen aiheuttaa merkittävää kuormitusta niissä. Viemäreiden ja puhdis-15 tuslaitosten mitoituksessa tulee tällöin huomioida tämä kuormitus, jotta viemärit ja puhdistuslaitokset eivät tukkeudu ja/tai ylikuormitu.

Talousjätteistä biojätteet ovat märkiä jätteitä. Niitä kerätään pienissä erissä ja usein mm. niiden helposta mätänemisestä johtuen. Lisäksi 20 tällaiset biojätteet likaavat säilytysastiat. Mikäli biojätteitä joutuu seka-·; ; jätteiden tai muiden jätteiden joukkoon, myös nämä jätteet likaantuvat.

Elintarviketeollisuudesta ja suurkeittiöistä tulevassa ruokajätteessä on useita ominaisuuksia, jotka tekevät sen erityisen halutuksi esim.

25 ruokajätteitä hyödyntävien sikaloiden kannalta. Biojätteitä ei kuitenkaan \ ole voitu säilyttää keräilykohteissa ja on menetetty bioruokajätteen ' käyttö lähes kokonaan.

Nyt esillä olevan keksinnön eräänä tarkoituksena on poistaa edellä 30 mainitut epäkohdat mitä suurimmassa määrin ja nostaa alalla vallitse-, ;·. vaa tekniikan tasoa. Keksintö perustuu siihen ajatukseen, että biojät teiden syntypaikoilla suoritetaan kiinteän jätteen erottaminen nestemäisestä jätteestä, ja että vain pääasiassa kiinteästä aineesta erotettu ·', j neste johdetaan viemäriverkostoon ja sitä kautta jätevesien puhdistus- 35 laitokseen. Täsmällisemmin ilmaistuna nyt esillä olevalle keksinnölle on 116459 2 tunnusomaista se, että erotin on järjestetty vaihdettavaksi korvausilma-yhteen kautta.

Nyt esillä olevalla keksinnöllä saavutetaan merkittäviä etuja tunnetun 5 tekniikan mukaisiin ratkaisuihin verrattuna. Keksinnön mukaista ratkaisua käytettäessä ruokajätteiden säiliöinti luo mahdollisuuden sen ohjaamiseksi rehun valmistukseen. Säilömällä ruokajätteet suurissa erissä, esim. 1400—6000 litraa, kuukausien ajaksi sterilisoitavaksi säästetään merkittävästi laite-, käsittely- ja kuljetuskustannuksissa. 10 Keksintö mahdollistaa myös tavanomaisen keittiö- tai WC-laitteiston käyttämisen biojätteiden keräämiseen jne., joten käyttäjän kannalta toiminnot jopa helpottuvat, kun biojätteitä ei erikseen tarvitse viedä ulkona oleviin biojäteastioihin, kuten nykyisin tunnetun tekniikan mukaisissa ratkaisuissa on tarpeen.

15

Seuraavassa keksintöä selostetaan tarkemmin viitaten samalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuva 1 esittää keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaista 20 biojätesäiliötä soveltavaa jätteiden käsittelyjärjestelmää, ja , ·. kuva 2 esittää keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaista ' . biojätesäiliötä pelkistettynä poikkileikkauksena sivulta päin , .* katsottuna.

: 25 :_ ·* Kuvassa 1 on esitetty eräs jätteiden käsittelyjärjestelmä 9. Järjestelmä käsittää yhden tai useamman biojätesäiliön 2, johon kerätään WC-jät-teitä ja muita eloperäisiä jätteitä. Kuvassa esitetty biojätesäiliö 2 on si-joitettu kerrostalon yhteyteen, mutta on selvää, että keksintöä voidaan 30 soveltaa muidenkin rakennusten 10 yhteydessä, esim. rivi- ja parita-loissa sekä myös omakotitaloissa. Keksintöä on mahdollista soveltaa myös erilaisissa laitoksissa, joissa ei ole kunnallista viemäriverkostoa. Esim. huvilat, asunnot ja laitokset haja-asutusalueilla. Esimerkkinä ; tällaisista laitoksista mainittakoon koulut, liikelaitokset, teollisuuslaitok- 35 set, erityisesti elintarviketeollisuuden laitokset, suurkeittiöt jne.

» I > 3 116459

Keksinnön mukainen biojätesäiliö 2 voidaan sijoittaa maan alle kellaritilaan tai rakennuksen 10 alle muodostettuun tilaan. Eloperäiset jätteet johdetaan biojätesäiliöön 2 keruulaitteiston 11 kautta. Tämä keruulait-teisto 11 käsittää esim. WC-laitteista sinänsä tunnetut vesijärjestelmän 5 ja WC-istuimen 11a, jonne paloitellut jätteet syötetään. Lisäksi keruu-laitteisto 11 voi käsittää keittiössä olevia altaita, astianpesukoneen poistoyhteen jne. Rakennuksessa 10 on vielä viemäröinti 8, joka on tarkoitettu liitettäväksi yhtäältä keruulaitteistoon 11 ja toisaalta biojäte-säiliöön 2. Tällöin keruulaitteiston 11 kautta tulevat eloperäiset jätteet 10 ovat johdettavissa biojätesäiliöön 2. Suuremmissa biojätteiden tuotto-kohteissa voi viemäröinnin 8 ja/tai keruulaitteiston 11 yhteydessä vielä olla jätteiden murskain 12, kuten mylly, sekä vesijärjestelmä. Murskaimen 12 avulla suurempia jätepaloja voidaan pienentää tarvittaessa.

15 Kaikkia biojätteitä kerätään biojätesäiliöön 2 vesilukon kautta. Biojäte-säiliöstä 2 valuu olennaisesti vastaava määrä nestettä poistoviemäris-sä 3 olevan vesilukon 3a eli ns. hajulukon kautta poistoviemäriin 3. Vesitukkojen avulla estetään hapen pääsy biojätesäiliöön 2. Biojätteitä säilötään biojätesäiliössä pitkäaikaisesti käyttäen apuna tarkoitukseen 20 sopivia kemikaaleja.

Kuvataan seuraavaksi keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisen biojätesäiliön 2 rakennetta viitaten samalla kuvaan 2. Biojäte-säiliöön 2 on muodostettu tuloyhde 5, jonka kautta jätevedet johdetaan 25 biojätesäiliöön 2. Biojätesäiliöön 2 on muodostettu erotin 6, jossa neste erotetaan kiinteästä aineesta. Tämä erotin 6 on liitetty ulostuloyhtee-seen 7, joka on virtausyhteydessä poistoviemäriin 3. Erotin 6 on muodostettu edullisesti sylinterimäiseksi, kuten putkimaiseksi. Erottimen seinämään on muodostettu rei’itys, joka kiertää koko sylinterimuodon, 30 esim. putken, ympäri ainakin yhdessä kohdassa tätä sylinterimuotoa. Erotin 6 on asennettu sopivimmin kaltevaan asentoon, esimerkiksi n. 45° kulmaan vaakatasoon nähden. Edellä mainittu erottimen muotoilu aikaansaa sen, että vaikka biojätesäiliö 2 pääsisikin täyttymään, ei reitityksen reikäkokoa suurempaa kiinteää jätettä pääse kulkeutumaan 35 poistoviemäriin 3 erottimen 6 kautta tai yli.

4 116459

Kun eloperäisiä jätteitä johdetaan biojätesäiliöön 2, nousee jäteveden ja sen mukana olevan kiinteän aineen muodostaman massan pinta. Neste alkaa erottua kiinteästä aineesta ja nousee suurelta osin kiinteän aineen päälle. Kiinteän aineen massan kasvaessa tästä aiheutuva pu-5 ristusvoima edelleen tehostaa nesteen nousemista kiinteän aineen päälle. Kun nesteen pinta saavuttaa biojätesäiliössä 2 erottimen 6 rei’ityksen alareunan tason, alkaa erottunut neste kiinteän aineen päältä valua erottimesta 6 ulostuloyhteen 7 kautta poistoviemäriin 3. Poistoviemärissä 3 neste kulkeutuu viemäriverkostoon ja sitä kautta 10 jätevesien puhdistuslaitokseen. Poistoviemärissä 3 on ns. hajulukko 3a, mikä estää hajujen pääsyn viemäriverkostosta biojätesäiliön 2 kautta rakennukseen 10.

Biojätesäiliöön 2 voidaan kerätä mm. talousjätteistä biojätteet ja WC-15 jätteet. Jätteiden syöttämisessä voidaan käyttää vesilukon kautta vettä, jolloin jätteet kulkeutuvat helpommin biojätesäiliöön 2. Laitteiston käyttäjä ei välttämättä edes huomaa laitteiston olemassaoloa, koska jätteiden käsittelytoiminnot tapahtuvat käyttäjän osalta suurelta osin nykyisen kaltaisesti.

20 :··· Keksinnön mukaisessa biojätesäiliössä 2 jätteet säilyvät suhteellisen muuttumattomina pitkiäkin aikoja. Lisäksi koska neste erotetaan kiinte-ästä jätteestä ja johdetaan pois biojätesäiliöstä 2, mahtuu biojätesäili-: öön suuri määrä kiinteää jätettä.

lv! 25

Biojätesäiliö 2 on käytön aikana suhteellisen ilmatiivis. Tällöin nesteen t » poistuessa viemäriverkostoon myös ilmaa saattaa poistua biojätesäiliöstä 2. Tällöin, uutta ilmaa ei merkittävässä määrin tule biojätesäiliöön i 2, johon muodostuu lähes hapeton tila, mikä omalta osaltaan estää s**’·' 30 jätteiden pilaantumista biojätesäiliössä 2.

I · t ..'.’I Keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaisen biojätesäiliön 2 tyhjen- täminen ja puhdistaminen suoritetaan edullisesti seuraavasti. Biojäte-säiliön 2 puhdistamiseksi avataan biojätesäiliön 2 tyhjennysyhteen 14 v ; 35 kansi 14a ja Korvausilmayhteen 16 kansi 16a. Tämän jälkeen jätteiden keruuajoneuvon 13 tai vastaavan imuletkun imupää sijoitetaan tyhjen- 5 116459 nysyhteen 14 kautta biojätesäiliöön 2 ja aloitetaan kiinteän aineen imeminen alipaineella biojätesäiliöstä 2 jätteiden keruuajoneuvon 13 säiliöön. Imeminen aiheuttaa myös ilman poistumista biojätesäiliöstä 2, jolloin biojätesäiliöön 2 on johdettava korvausilmaa. Korvausilmayhde 5 16 on muodostettu edullisesti samaan putkeen, jossa erotin 6 sijaitsee.

Samalla tämä korvausilmayhteen 16 kautta tuleva korvausilma puhdistaa erottimen 6 rei’ityksen biojätesäiliöön 2 päin. Sen jälkeen kun kiinteä aine on imetty, voidaan suorittaa biojätesäiliön pesu. Esimerkiksi imuletkun kautta johdetaan paineistettua vettä säiliöön pesun 10 suorittamiseksi. Tämän jälkeen imetään pesuvesi pois säiliöstä ja suoritetaan erottimen 6 rei’ityksen puhdistus. Tämä voidaan tehdä siten, että asetetaan imuletku korvausilmayhteeseen 16 ja aloitetaan imeminen. Tällöin korvausilmaa virtaa biojätesäiliöön 2 tyhjennysyhteen 14 kautta. Imu aiheuttaa erottimen 6 rei’ityksessä mahdollisesti vielä ole-15 vien epäpuhtauksien kulkeutumisen suurelta osin imuletkuun ja edelleen jätteiden keruuajoneuvon säiliöön. Mikäli erotin 6 tai sen rei’itys on vioittunut, voidaan erotin 6 vaihtaa puhtaaseen erottimeen 6 korvausilmayhteen 16 kautta.

20 Jätesäiliön 2 ja erottimen 6 puhdistuksen jälkeen voidaan biojätesäiliön : kansi 14 asettaa paikoilleen.

, ,.,: Jätesäiliöön 2 voidaan järjestää anturi 17, joka ilmaisee biojätesäiliössä . , olevan jätteen määrän ja/tai sen yläpinnan tason. Tämän anturin muo- v 25 dostama signaali voidaan välittää sinänsä tunnetusti esimerkiksi ra-kennukseen 10, valvomoon, jätteiden keruuajoneuvoon 13 tai matka-* ·: puhelimeen, jolloin biojätesäiliö 2 voidaan käydä tyhjentämässä. Anturi voidaan sijoittaa biojätesäiliöön 2 edullisesti siten, että anturi 17 ripus- tetaan kiinnitysvaijerin, köyden tai vastaavan avulla tyhjennysyhteen 14 : ' : 30 kanteen 14a. Kiinnitys on järjestetty siten, että anturi 17 on halutulla korkeudella biojätesäiliön 2 sisätilavuudessa. Tällaisen kanteen 14a ripustamisen etuna on mm. se, että anturi 17 on nostettavissa biojäte-: ‘ säiliöstä 2 samalla kun kansi 14a nostetaan paikoiltaan. Tällöin anturi 17 ei vahingoitu biojätesäiliön 2 puhdistuksen yhteydessä ja toisaalta ' 35 myös itse anturi 17 on samalla helppo puhdistaa. Anturin 17 puhdistuk sen jälkeen voidaan sen toiminta varmistaa esim. upottamalla anturi 17 6 116459 vesiastiaan. Tällöin, mikäli anturi 17 ja muu hälytysjärjestelmä 15 on kunnossa, hälytysjärjestelmän tulisi muodostaa hälytyssignaali, kuten ääni- ja/tai valosignaali. Tällöin hälytyksen kuittauksen yhteydessä äänisignaali sammutetaan, mutta valosignaalin sammutus suoritetaan 5 edullisesti vasta biojätesäiliön 2 tyhjennyksen yhteydessä.

Biojätesäiliön 2 tyhjentäminen voidaan järjestää tapahtuvaksi edullisesti määrävälein. Se, kuinka usein tyhjennys on tarve suorittaa, riippuu mm. biojätesäiliön 2 sisätilavuuden suhteesta syntyvien jätteiden 10 määrään. Myös jätteiden keruuajoneuvon 13 kulkema matka biojäte-säiliön 2 tyhjentämiseksi voi vaikuttaa siihen, mikä on edullinen tyhjen-nysväli. Tyhjennysväli pyritään käytännön sovelluksissa suunnittelemaan edullisesti sellaiseksi, että kiinteän jätteen määrä ei saavuta anturin 17 tasoa, mutta jää mahdollisimman vähän sen alapuolelle. Täl-15 löin hälytysjärjestelmän avulla voidaan biojätesäiliön 2 ennenaikainen täyttyminen havaita riittävän ajoissa ja tilata tyhjennys. Tämä ennenaikainen täyttyminen voi olla merkkinä siitä, että keruujärjestelmässä on huolto- tai korjaustarvetta, biojätesäiliö 2 voi olla esim. vioittunut, jäätynyt, maanvyörymä on mahdollisesti täyttänyt biojätesäiliön 2, tai routa 20 on liikuttanut jotakin järjestelmän osaa. Täyttymisen syynä voi olla • myös se, että tyhjennystä ei ole määräaikana suoritettu.

Erottimen 6 reititysten koko voi vaihdella eri sovelluksissa. Eräässä edullisessa suoritusmuodossa käytetään erottimen rei’ityksen reikäko-;:v 25 kona n. 1,25 mm. Tällöin tätä suuremmat jätevedessä olevat partikkelit ,; jäävät biojätesäiliöön 2.

Keksinnön mukaisen biojätesäiliön 2 yhteyteen voidaan järjestää myös , happamuuden säätölaitteisto 19, jonka avulla biojätesäiliössä 2 olevan . 30 biojätteen happamuutta voidaan säätää esim. mätänemisen ja/tai liian , aikaisen kompostoitumisen estämiseksi. Tällöin esimerkiksi yöaikaan ;; tiputetaan säiliöstä 19a happamuudensäätöainetta, kuten muurahais happoa putkiston 19b kautta biojätesäiliöön 2. Tämä voi tapahtua esim. siten, että venttiiliä 19c avataan hetkeksi, kunnes riittävä määrä hap-35 pamuudensäätöainetta on valunut biojätesäiliöön 2. Happamuuden 7 116459 säätöaineen syöttö voidaan hoitaa tarvittaessa automaattisesti esim. kellon avulla.

Nyt esillä olevan keksinnön mukainen jätevesien puhdistuslaitteisto on 5 suhteellisen yksinkertainen, toimiva ja toimintavarma järjestelmä, joka on helposti puhdistettavissa ja huollettavissa.

Keksinnön mukainen biojätesäiliö 2 mm. säilöö bioruokajätteet, joista voidaan valmistaa ruokaa tai rehua eläimille. Biojätesäiliössä 2 kerä-10 tyistä biojätteistä voidaan valmistaa multaa käytettäväksi esim. maanparannusaineena. Biojätesäiliötä 2 voidaan käyttää myös kiinteän WC-jätteen varastointiin ja estää niiden pääsy viemäriverkostoon.

Keksinnön mukaista biojätesäiliötä 2 voidaan käyttää myös haja-asu-15 tusalueilla WC-jätteiden ja muiden eloperäisten jätteiden keräämiseen. Biojätesäiliöstä 2 poistettava neste johdetaan tällöin esim. maaperään tehtyyn imeytyskenttään.

On selvää, että nyt esillä olevaa keksintöä ei ole rajoitettu ainoastaan 20 edellä esitettyihin suoritusmuotoihin, vaan sitä voidaan muunnella . oheisten patenttivaatimusten puitteissa.

• I · * 1 · « ‘ » *

I 1 I

* 1 >

Claims (5)

116459 δ

1. Biojätesäiliö (2) käytettäväksi eloperäisten jätteiden väliaikaiseksi säilyttämiseksi rakennuksen (10) yhteydessä, jossa biojätesäiliössä (2) 5 on syöttöyhde (5), ja jossa rakennuksessa (10) on keruulaitteisto (11) ja viemäröinti (8) eloperäisten jätteiden johtamiseksi biojätesäiliöön (2) biojätesäiliön (2) syöttöyhteen (5) kautta, jossa biojätesäiliössä (2) on lisäksi korvausilmayhde (16) korvausilman johtamiseksi biojätesäi-liöön (2) sen tyhjentämisen aikana, ja korvausilmayhteen (16) yhtey-10 teen muodostettu erotin (6), jolla biojätesäiliöön (2) johdetusta jätevedestä on järjestetty erotettavaksi neste kiinteästä aineesta, ja joka neste on järjestetty johdettavaksi erottimesta (6) ulostuloyhteen (7) kautta pois biojätesäiliöstä (2), tunnettu siitä, että erotin (6) on järjestetty vaihdettavaksi korvausilmayhteen (16) kautta. 15

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen biojätesäiliö (2), tunnettu siitä, että keruulaitteisto (11) käsittää WC-laitteet, jolloin biojätesäiliö (2) on järjestetty virtausyhteyteen keruulaitteiston (11) kanssa eloperäisten jätteiden johtamiseksi WC-laitteista biojätesäiliöön (2). 20 . 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen biojätesäiliö (2), tunnettu siitä, että biojätesäiliön (2) yhteyteen on järjestetty happamuuden säätölait-, teisto (19) biojätesäiliössä (2) olevien jätteiden säilyvyyden parantami- . , ‘ seksi happamuutta säätämällä. j; } 25

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1—3 mukainen biojätesäiliö (2), » > tunnettu siitä, että erotin (6) on muodostettu muodoltaan sylinterimäi-seksi, ja että erottimen (6) seinämään on muodostettu rei’itys, joka kier-: tää sylinterimuodon ympäri ainakin yhdessä kohdassa erotinta (6). 30

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1—4 mukainen biojätesäiliö (2), · ' tunnettu siitä, että biojätesäiliön (2) puhdistaminen on järjestetty suo ritettavaksi jätteiden keruuajoneuvon imuletkun avulla biojätesäiliön (2) * tyhjentämisen yhteydessä. 35 116459