FI63010C - Mediumtoalett - Google Patents

Description

[55F1 [B] (11) KUULUTUSiULKA.SU 6 3 n-I Q

11 ',} UTLÄGGNI NGSSKRIFT ° ' U

>S * * (51) K».ik.3/Int.ci.3 C 05 P 3/06, A 47 K 11/02 SUOM I—FI N LAN D (ii) ρημκιμ·ιμμ-ρμ«μ6Ιιιιι«ι 8oi777 (22) Haktmitpiivl — AiMMuilngtdig 02.06.80 (23) Alkuplivi — Glttl|h«tadag 02.06.80 (41) Tullut julklMlul — Bllvlt offantlig 03.12.8l

Mntti- ja rekisterihallitus . NlhttvlklIpinen,. kuHL|ulluiwn

Patant- och registerstyrelsen Amttkan uthgd eeh utUkrtfun pubdcmd 31.12.82 (32)(33)(31) Pyydetty etuoHwui—Begird priority (71)(72) Jarmo Louvo, Kumputie 5 A, ^5200 Kouvola 20, Suomi-Finland(FI) (7I+) Ins. tsto Olli Heikinheimo Ky (51+) Väliainekäymälä - Mediumtoalett

Keksinnön kohteena on väliainekäymälä pääasiassa biolo gisten asumis-jätteiden käsittelemiseksi, jossa mainittuja jätteitä ja sopivaa väliainetta kuten kuoriketta, turvetta, sahajauhoa tai vastaavaa sekoitetaan suljetussa tilassa olevassa kourussa sekoitusvälineil-lä ja materiaalin lämpötilaa ja kosteutta säädetään niin, että jätteistä muodostuu lähinnä kompostoitumisen avulla multaa tai käyttökelpoista maanparannusainetta.

Ennestään tunnetaan useita ehdotuksia peiteainetta käyttäviksi kuivakäymälöiksi. Tällöin on sopivina peiteaineina usein esitetty käytettäväksi turvetta, sahajauhoa tai kuoriketta. Kuorikkeella tarkoitetaan mekaanisessa puuteollisuudessa syntyvää jätettä, joka pääasiassa muodostuu puunkuoresta, neulasista yms. Tunnetuissa peiteainetta käyttävissä käymälöissä on yleensä periaatteena, että jokainen peittää jälkensä. Tästä aiheutuvat myös tunnettujen peite-ainekäymälöiden epäkohdat. Peiteaineen levittäminen on epämukavaa ja epähygieenistä. Levittämiseen on yritetty kehittää myös auto·^ maattisesti toimivia laitteita, mutta näitä ei ole vielä yleensä saatu toimimaan toivotulla tavalla.

2 63010

Toisaalta monet tunnetut peiteainekäymälät eivät toimi tyydyttävästi muutenkaan, vaikka peiteaineen annostelu onkin ratkaistu. Kompostoituminen on yleensä hyvin hidasta. Tämä johtuu siitä, että näissä käymälöissä ei yleensä ole saatu aikaan kampostoitumisen kannalta optimaalisia olosuhteita.

Suomalaisesta patenttijulkaisusta n:o 52846 mm. tunnetaan biologinen väliainekäymälä, jossa suljettuun tilaan on sijoitettu U-muo-toinen alaosasta läpäisyaukoilla varustettu keräilyastia, jonka keskelle pitkittäin on asennettu massan käsittelyä varten mekaaniset sekoituslaitteet. Nämä laitteet muodostuvat vaakasuoraan pyöri-västi laakeroidusta akselista, jossa on säteettäisesti ulkonevia eripituisia ja akselin pyörimissuuntaan taivutettuja varsia. Keräilyastian alle on järjestetty ulosvedettävä säiliö, johon keräilyastiassa muodostuva multa voidaan pudottaa. Käymälä on varustettu lisäksi tuuletuskanavalla ja suljetun tilan seinämään kiinnitetyllä lämmityslaitteella.

Suomalaisessa patenttijulkaisussa n;o -54699 on myös esitetty biologinen käymälä, jossa kcmpostointikammiona toimii U-muotolnen keräilyastia, joka on varustettu edellä kuvatun kaltaisilla sekoituslaitteilla. Kammion pohja on tiivis ja sitä vasten on asetettu sähkövastusfolio, joka on suojattu lämpöeristeellä. Käymälä voidaan varustaa kammioon sijoitetulla termostaatilla, joka ohjaa lämpövastusta ja estää lämpötilan nousun kompostointiprosessia ajatellen liian korkeaksi. Kammion pohjaan sijoitetun kosteusanturin avulla on mahdollista ohjata ilmanvaihtopuhallinta. Kompostointikammion eteen on järjestetty toisiokammio. Niiden välillä on käsin irrotettava luukku, jonka kautta massaa voidaan siirtää kammiosta toiseen. Tähän ehdotetaan käytettäväksi esim. sekoitusvälineitä.

Edellä mainituissa patenttijulkaisuissa esitetyissä väliainekäymälä-ratkaisuissa kompostoitumista on yritetty parantaa sekoituslaitteilla. Nämä toimivat kuitenkin tehottomasti, eikä niillä todennäköisesti saavuteta käytännössä haluttua tulosta. Esimerkiksi materiaalin poisto kompostointikamroiosta el tällaisilla sekoitus-laitteilla onnistu. Keräilyastian rakenne el kummassakaan tapauksessa takaa tehokasta jätteiden ja väliaineen seoksen ilmastusta, vaikka sekoitusta parannettaisiinkin. Toisaalta on huomattava, että termostaatin ja kosteusanturin avulla kompostoitumisprosessia kuitenkin pyritään säätämään.

3 63010

Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada sellainen sulkeinen käymäläjärjestelmä, jolla mm. edellä mainitut epäkohdat voidaan välttää. Tämän toteuttamiseksi on keksinnön mukaiselle väliainekäymälälle tunnusomaista se, mitä on esitetty pääasiassa patenttivaatimuksessa 1.

Keksinnön tärkeimpinä etuina voidaan todeta seuraavaa. Väliaineen annostelu ei muodosta ongelmaa, koska väliaine annostellaan kerralla, esim. kahden kuukauden välein käymälään. Ruuvimainen sekoitin, jonka avulla kompostoitavaa materiaalia voidaan siirtää edestakaisin kourun suunnassa ja jota käytetään myös tarvittaessa kourun tyhjentämiseen, on rakenteeltaan olennaisesti erilainen tunnettuihin sekoittimiin nähden ja sen käytöllä saavutetaan merkittäviä etuja koko kompostointiprosessia ajatellen.

Kompostoitavaa materiaalia sekoitetaan siirtämällä sitä ajoittain väliainekäymälän kourussa rei'itettyjen päätyjen välillä. Tällöin materiaalia painetaan ruuvimaisella sekoittimella tiiviisti vuorotellen kumpaakin päätyä vasten, jolloin haitalliset prosessissa syntyvät kaasut poistuvat materiaalista päätyjen reikien kautta. Siirtovaiheessa sekoitin taas hajoittaa materiaalia huokoiseksi pienistä kokkareista koostuvaksi massaksi ja päätyjen kautta ilmaa virtaa runsaasti kompostin pieneliöstön saataville. Perusedellytykset kompostoinnin onnistumiselle ovat näin erinomaiset.

Ruuvimaisen sekoittlmen sijoittaminen väliainekäymälään takaa sen, että materiaalista saadaan käymälän käytön jälkeen nopeasti tasa-aineista, jolloin kompostoitumista voidaan valvoa ja säätää sopivin välinein tehokkaasti ja tarkasti. Tällöin on edullista käyttää mikroprosessoria. Se voi ohjata paitsi myös ruuvimaisen sekoitti-men käyttöä, ilmanvaihtoa ja materiaalin kostutusta ja valvoa sopivien anturien avulla prosessia. Mäin säädetään optimaalisesti koko kompostointiprosessia. Kompostoituminen alkaa nopeasti ja jatkuu tehokkaana koko suhteellisen lyhyen kompostoitumisajän.

Keksinnön mukainen käymälä on lisäksi miellyttävä käyttää sekä hygieeninen. Minkäänlaisia hajuhaittoja el esiinny ja näin ollen käymälä soveltuu sijoitettavaksi normaalisti asuinhuoneiston sisätiloihin.

4 6301 0

Seuraavassa keksintöä selitetään yksityiskohtaisesti oheisen piirustuksen avulla.

Kuvio 1 esittää kaaviomaisesti keksinnön yhtä toteutusesimerkkiä

Kuvio 2 esittää kuvion 1 laitteistoa ylhäältä

Kuvio 3 esittää leikkausta III-III kuvion 1 laitteistosta.

Piirustuksen mukaisesti käsittää keksinnön mukainen käymälä suljetun tilan 1. Tilan 1 kuori 2 on sopiviramin valmistettu korroosion kestävästä metallilevystä ja varustettu sopivalla lämpöeristyksellä 3. Normaalisti käymälä tuottaa lämpöä ja sitä voidaan täten käyttää sisätilojen lämmitykseen, varsinkin suuremmissa yksiköissä.

Kuoren 2 yläpintaan on muodostettu syvennys 4, johon on sijoitettu käymälän istuin 5. Sijoittamalla täyttöaukko suljetun tilan 1 yläreunaa alemmas estetään erilaisten hajujen ja kaasujen pääsy huoneistoon. Tuuletuksen parantamiseksi voidaan tilan 1 yläreunaan yhdistää tuuletusputki 6, jossa voi olla sekä luonnollinen veto että keinoveto.

Suljetun tilan sisään on sijoitettu metallilevystä taivutettu pyöreäpohjäinen V-muotoinen kouru 7. Kouru on varustettu revitetystä metallilevystä valmistetuilla päädyillä 8, 9 siten, että rei'itettyjen päätyjen 8, 9 ja kuoren 2 väliin jää tila 10, 11. Kourun 7 pohjalle on asennettu sekoitusruuvi tai -kierukka 12.

Tämä on yhdistetty sähkömoottori-vaihteistoyhdistelmään 13, joka on sijoitettu tilan 1 ulkopuolelle. Moottori on sellaista tyyppiä jota voidaan käyttää kumpaankin suuntaan. Kourun ulkopinnalle on järjestetty lämmitysvastukset, joiden avulla kourun ja siinä olevan massan lämpötilaa voidaan nostaa. Samalla lämpiää myös kourun ulkopuolella oleva ilma, joka päätylevyjen 8, 9 kautta pääsee sisälle kouruun.

Kourun toiseen päätyyn 9 on tehty poistoaukko 14, Mainitun aukon kautta voidaan aekoitusruuvin 12 avulla tyhjentää kaikki kourussa 7 oleva aines pois tilan 1 sisältä.

Kourun 7 alapuolella on jätety tila, johon on sovitettu irroitetta-vasti astiat 15, 16. Näihin kerääntyy se hienojakoinen aines, joka sekoitusvaiheessa valuu reikälevyjen 8, 9 läpi. Suljetun tilan yläosaan on päätyjen alueelle sijoitettu UV-lamput 17, 18,. Näillä 5 63010 saadaan reikälevyjen 8, 9 läpi tippunut aines steriloitua.

Rei'itettyjen päätyjen läpi saadaan ilma kiertämään sopivasti.

Sisällön kostuttamista varten on suljetun tilan yläosaan sijoitettu rei'itetty putkikäyrä 19. Vesi johdetaan putkeen 19 magneettivent-tiilin kautta, jota el ole esitetty piirustuksessa. Piirustuksessa ei myöskään ole esitetty kosteus*- ja lämpötila-antureita, joiden välityksellä suljetussa tilassa 1 vallitsevia olosuhteita valvotaan. Antureista menevät mittaustulokset mikroprosessorille (ei esitetty piirustuksessa), joka valvoo tilan 1 olosuhteita. Mikroprosessori ohjaa sekoitusruuvin ja tuuletusputkeen 6 yhdistetyn puhaltimen toimintaa sekä säätää putken 19 kautta tapahtuvaa kastelua ja kourun 7 lämmitystä siten kuin seuraavassa tarkemmin selitetään.

Käymälää käytetään seuraavalla tavalla. Ennen käyttöä sijoitetaan kouruun 7 sopivaa väliainetta, esim. kuoriketta tarpeellinen määrä. Käytännössä yhden talouden käyttöön tarkoitettuun käymälään voidaan laittaa esim. 120 1. Mainittu kuorikemäärä riittää normaalikäytössä noin 2 kk ajaksi ja sitä ei välillä lisätä. Mikroprosessori ryhtyy nyt valvomaan tilan 1 vallitsevia olosuhteita. Samalla se automaat** tisesti huolehtii kourussa 7 olevan massan sekoittamisesta ruuvilla 12. Laitteisto on siten ohjelmoitu, että kunkin käyttökerran jälkeen tapahtuu automaattisesti sekoitus. Tämän lisäksi laitteisto sekoittaa massaa esim. kerran tunnissa. Sekoitus saadaan aikaan pyörittämällä ruuvia 12 edestakaisin.

Heti käytön jälkeen tapahtuva sekoitus estää hajun muodostumisen. Sekoituksen tarkoituksena on kuitenkin pääasiassa levittää jäte väliaineen avulla siten, että sille muodostuu mahdollisimman laaja pinta. Täten väliaineen laadulla el sinänsä ole ratkaisevaa merkitystä, kun se vaan tarjoaa sopivia rakeisia kappaleita, joiden pinnalle jäte levittyy.

Kosteus- ja lämpötila-antureista saamiaan mittaustuloksia mikroprosessori vertaa sille annettuihin raja-arvoihin. Ennen mittausta massa aina sekoitetaan, jotta olosuhteet olisivat likimain samat joka kohdassa. Jos massan kosteus on liian suuri, kytketään putkessa 6 oleva puhallin sekä kourun 7 lämmitys toimintaan. Nämä pidetään käynnissä kunnes mittaustulokset osoittavat raja-arvon alapuolella olevia tuloksia. Jos taas massan kosteus on liian pieni tai lämpö- 6301 0 tila liian korkea, kytketään kastelu määräjaksi toimintaan. Sekoituksen jälkeen suoritetaan uusi mittaus. Kastelua jatketaan niin kauan kunnes mittaus osoittaa hyväksyttäviä arvoja.

Edellä esitetyllä tavalla saadaan olosuhteet pidettyä suhteellisen vakioina. Tästä johtuen kompostottuminen on täydellistä ja suhteellisen nopeaa. Normaalisti edellä kuvatun 120 1 kuorikemäärän kompostoi tuminen kestää noin kaksi kuukautta. Kompostoitumiselle on edullista, että käymälään tyhjennetään myös ruoan tähteet. Tällöin kompostille tärkeä hiili/typpi tasapaino säilyy paremmin.

Kompostiannoksen valmistuttua avataan tyhjennysaukko 14 ja valmis multa-annos poistetaan ruuvin 12 avulla.

Keksinnön mukainen väliainekäymälft voidaan käytännössä toteuttaa muulla tavoin etenkin silloin, kun se on tarkoitettu suuremmalle käyttäjämäärälle. Tällöin voidaan esim. kouru 7 muodostaa betoni-kouruksi, joka voi olla esim. ympyrän muotoinen. Seko!tusvälineet voivat tällöin olla esim. auramaisia kolia, jotka on sovitettu liikkumaan mainitussa kourussa. Vastaavasti voidaan keksinnön mukaiseen käymälään tehdä muitakin muutoksia, kunhan pysytään seuraavissa patenttivaatimuksissa esitetyn suojapiirin sisällä.

Claims (6)

7 63010

1. Väliainekäymälä pääasiassa biologisten asumisjätteiden käsittelemiseksi/ jossa mainittuja jätteitä ja sopivaa väliainetta kuten kuoriketta, turvetta, sahajauhoa tai vastaavaa sekoitetaan suljetussa tilassa (1) olevassa kourussa 5 (7) sekoitusvälineillä (12) ja materiaalin lämpötilaa ja kosteutta säädetään niin, että jätteistä muodostuu lähinnä kompostoitumisen avulla multaa tai käyttökelpoista maanparannusainetta, tunnettu siitä, että kouru (7), johon väliaine ladataan yhdellä kertaa, on varustettu rei'ite-10 tyistä levyistä valmistetuilla päädyillä (8, 9) siten, että päätyjen ja suljetun tilan kuoren (2) väliin jää tila (10, 11. ja mainittujen päätyjen (8, 9) Väliin kourun (7) pohjalle on asennettu sekoitusruuvi (12) tai vastaava ruuvimai-nen sekoitin, jonka avulla materiaalia siirretään kourun 15 suunnassa ja jonka kourun (7) toisessa päädyssä on poisto-aukko (14), jonka kautta sekoitusruuvin (12) avulla kouru tyhjennetään.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen väliainekäymälä, tunnettu siitä, että kourun (7) alapuolelle päätyjen (8, 20 9) ja kuoren (2) väliin on sovitettu ainakin yksi edulli simmin irroitettava astia (15, 16).

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen väliainekäymälä, tunnettu siitä, että sekoitusruuvi (12) on yhdistetty sähkömoottoriin ja tämä edelleen mikroprosessoriin, 25 jonka avulla sähkömoottoria ohjataan.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen väliainekäymälä, tunnettu siitä, että kourun (7) ulkopinnalle on sijoitettu ainakin yksi lämmitysvastus, joka kourun ja sen sisältämän materiaalin lisäksi lämmittää myös kourun ulkopuolella ole- 30 vaa ilmaa, ja suljetussa tilassa (1) on lämpötila-anturi jonka avulla edullisimmin yhdessä mikroprosessorin kanssa suljetun tilan (1) ja materiaalin lämpötilaolosuhteita valvotaan ja säädetään. 8 6301 0

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen väliainekäymälä, tunnettu siitä, että suljetun tilan (1) yläosaan on sijoitettu rei'itetty putkikäyrä (19), johon vettä johdetaan magneettiventtiilin kautta ja suljetussa tilassa (1) on 5 kosteusanturi, jonka avulla edullisimmin yhdessä mikroprosessorin kanssa sekä lämpötilaa että kosteusolosuhteita valvotaan ja säädetään.

6. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen väliainekäymälä, tunnettu siitä, että suljetun tilan (1) yläreunaan 10 on yhdistetty tuuletusputki (6), jonka vetoa säädetään mainittujen lämpötila- ja/tai kosteusanturin avulla edullisimmin yhdessä mikroprosessorin kanssa. 9 PATENTKRAV 6 3 01 0