FR3031891A1

FR3031891A1 - DRY TOILET CABIN HAVING A SYSTEM FOR THE TREATMENT OF LIQUID AND SOLID EFFLUENTS

Info

Publication number: FR3031891A1
Application number: FR1550604A
Authority: FR
Inventors: Eric Terrisson; Etienne Favie
Original assignee: LE TRONE
Current assignee: LE TRONE
Priority date: 2015-01-27
Filing date: 2015-01-27
Publication date: 2016-07-29

Abstract

L'invention concerne une cabine de toilettes à compostage utilisant des lombrics de type à séparation de liquides et de solides, caractérisée en ce qu'elle comporte un système d'assainissement autonome pour les effluents liquides et pour les effluents solides. La cabine comporte des moyens de traitement des effluents liquides par phytoépuration utilisant un bac de traitement par écoulement vertical (70) et un ensemble de bacs de traitement par écoulement horizontal (71, 72, 73), disposés sensiblement au dessus les uns des autres pour assurer un écoulement des liquides par gravité. La cabine comporte également avantageusement une cuve de collection des matières solides (32), disposée sous l'assise des toilettes (30), cette cuve (32) étant adaptée à abriter des lombrics spécialisés dont le rôle est de transformer les matières solides en compost.The invention relates to a composting toilet cabin using earthworms of the liquid and solids separation type, characterized in that it comprises an autonomous sewerage system for the liquid effluents and for the solid effluents. The cabin includes liquid effluent treating means using a vertical flow treatment tank (70) and a set of horizontal flow treatment tanks (71, 72, 73) disposed substantially above each other for ensure a flow of liquids by gravity. The cabin also advantageously comprises a solids collection tank (32) disposed beneath the toilet seat (30), the tank (32) being adapted to house specialized earthworms whose role is to transform the solids into compost. .

Description

1 DOMAINE TECHNIQUE La présente invention relève du domaine du traitement des effluents. Elle concerne plus particulièrement un système d'évacuation et de traitement des déchets liquides et solides collectés dans des toilettes sèches, permettant d'éliminer efficacement sur place la plus grande partie de ceux-ci. ÉTAT DE LA TECHNIQUE Actuellement, il existe déjà différents types de toilettes sèches, c'est à dire de toilettes ne nécessitant pas d'apport d'eau par une chasse d'eau. Ces toilettes sont notamment utilisées dans les endroits isolés, non reliés à un réseau de tout à l'égout, ou installées de façon temporaire lors d'évènements publics. Ces toilettes sèches sont également appelées fréquemment toilettes à compost ou toilettes à litière bio-maîtrisée. Leur intérêt principal est de réduire le besoin de stations d'épuration pour le traitement des eaux usées. Il existe deux types principaux de toilettes sèches. Dans le premier type, les selles et l'urine sont mélangées (la fermentation commence dans la toilette). Un apport de copeaux (sciure de bois, feuilles mortes etc.) est réalisé après chaque utilisation des toilettes. Cet apport permet d'obtenir un équilibre carbone/azote dans le mélange et de bloquer la fermentation anaérobie ce qui permet le démarrage du compostage. La présence de l'eau apportée par l'urine participe à la constitution d'un mélange apte à se décomposer ; l'absence d'odeur dépend de l'humidité du mélange, un excès d'eau entrainant une décomposition anaérobie et malodorante dans le fond ; et une insuffisance d'humidité ne permettant pas de démarrer le compostage. Ce type de toilettes sèches très simple est plus adapté aux toilettes sèches installes à demeure. Dans le second type, les selles et l'urine sont séparées. Les effluents sont alors traités séparément. Il est possible par exemple de procéder à la déshydratation des matières solides, ce qui réduit considérablement leur volume et leur poids. Il est connu, alternativement, de procéder au lombricompostage des effluents solides, c'est à dire à leur décomposition par des vers du fumier.TECHNICAL FIELD The present invention relates to the field of effluent treatment. It relates more particularly to a system for the evacuation and treatment of liquid and solid waste collected in dry toilets, making it possible to effectively eliminate most of these on the spot. STATE OF THE ART Currently, there are already different types of dry toilets, ie toilets that do not require water supply by a flush. These toilets are used in isolated places, not connected to a mains drainage system, or temporarily installed during public events. These dry toilets are also commonly referred to as compost toilets or bio-controlled litter toilets. Their main interest is to reduce the need for treatment plants for wastewater treatment. There are two main types of dry toilets. In the first type, stool and urine are mixed (fermentation begins in the toilet). A supply of chips (sawdust, dead leaves, etc.) is made after each use of the toilet. This contribution makes it possible to obtain a carbon / nitrogen balance in the mixture and to block anaerobic fermentation, which allows the start of composting. The presence of the water brought by the urine participates in the constitution of a mixture able to decompose; the absence of odor depends on the moisture of the mixture, an excess of water leading to anaerobic and smelly decomposition in the bottom; and insufficient moisture does not start composting. This type of very simple dry toilet is more suitable for dry toilets permanently installed. In the second type, stool and urine are separated. The effluents are then treated separately. For example, it is possible to dehydrate solids, which considerably reduces their volume and weight. It is known, alternatively, to carry out the vermicomposting of solid effluents, that is to say their decomposition by manure worms.

3031891 2 Dans ce second type, les effluents liquides sont parfois simplement rejetés dans la nature, tandis que les effluents solides sont recueillis et traités. EXPOSÉ DE L'INVENTION 5 La présente invention a pour objectif de proposer un nouveau dispositif de toilettes sèches à séparation de liquides et de solides. Dans la suite de la description, on entend par toilette sèche une cabine de toilette à compostage utilisant des lombrics. Elle vise à cet effet sous un premier aspect un dispositif de toilettes 10 sèches de type à séparation de liquides et de solides. Le dispositif comporte un système d'assainissement autonome pour les effluents liquides et pour les effluents solides. Ceci se distingue des systèmes existants, dans lesquels les effluents liquides et solides sont soit traités ensembles, soit l'un des deux est 15 simplement rejeté dans la nature sans prétraitement. Le dispositif de toilettes sèches comporte des moyens de traitement des effluents liquides par phytoépuration. Il comprend au moins un bac de traitement de liquides, planté de plantes 20 préalablement choisies, ledit bac étant situé sur un trajet de circulation des effluents liquides, et étant exposé à la lumière du jour. Dans divers mode de mise en oeuvre, éventuellement utilisés en conjonction lorsque cela est techniquement possible : - le dispositif de toilettes sèches comporte des moyens de séparation de 25 l'urine, une cuve de stockage temporaire de ladite urine, des moyens de récupération d'eau de pluie, une cuve de stockage d'eau de pluie, et une pompe de renvoi d'un mélange de liquides issus de la cuve de stockage d'urine et de la cuve de stockage d'eau de pluie vers un bac de traitement de liquide, selon des proportions prédéterminées. 30 - il comporte des moyens de déclencher le fonctionnement de la pompe de renvoi du mélange de liquides vers le bac de traitement, lorsqu'un seuil, préalablement choisi, de remplissage de la cuve de stockage d'urine est atteint. 3031891 3 - le bac de traitement de liquide recevant le mélange de liquides est de type par écoulement vertical, ce bac étant disposé en partie supérieure de la cabine. Le dispositif de toilettes sèches comporte une pluralité de bacs de traitements par écoulement horizontal, disposés sensiblement l'un au dessus 5 de l'autre sur une face extérieure verticale de la cabine, des moyens de transfert de liquide par gravité du bac à traitement par écoulement vertical vers les bacs à traitement par écoulement horizontal successifs, et des moyens de retour d'une partie du liquide issu du dernier bac ou d'au moins un bac de traitement par écoulement horizontal parcouru par le liquide à traiter vers la 10 cuve de stockage temporaire d'urine. - la combinaison des trailemétfts per 'eCbtdement vertical et par écoulement horizontale permet un bon traitement des effluents liquides. - le dispositif de toilettes sèches comporte une zone de rejet végétalisée recevant une partie du liquide issu du dernier bac de traitement par écoulement 15 horizontal non renvoyée vers la cuve de stockage temporaire d'urine. - le dispositif de toilettes sèches comporte une cuve de collection des matières solides, disposée sous l'assise des toilettes, cette cuve étant adaptée à abriter des lombrics spécialisés dont le rôle est de transformer les matières solides en compost.In this second type, the liquid effluents are sometimes simply released into the environment, while the solid effluents are collected and treated. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a novel dry toilet device with separation of liquids and solids. In the remainder of the description, dry toilet means a composting toilet cabin using earthworms. It aims for this purpose in a first aspect a dry toilet device 10 type separation of liquids and solids. The device comprises an autonomous sewerage system for liquid effluents and for solid effluents. This is distinct from existing systems in which the liquid and solid effluents are either treated together or one of them is simply discarded in nature without pretreatment. The dry toilet device comprises means for treating liquid effluents by phytopurification. It comprises at least one liquid treatment tank, planted with previously selected plants, said tank being located on a circulation path of the liquid effluents, and being exposed to daylight. In various embodiments, possibly used in conjunction where technically possible: the dry toilet device includes urine separation means, a temporary storage tank of said urine, recovery means for rainwater, a rainwater storage tank, and a pump for returning a mixture of liquids from the urine storage tank and the rainwater storage tank to a treatment tank of liquid, in predetermined proportions. It comprises means for triggering the operation of the pump for returning the mixture of liquids to the treatment tank, when a previously selected threshold for filling the urine storage tank is reached. 3031891 3 - the liquid treatment tank receiving the liquid mixture is vertical flow type, this tray being disposed in the upper part of the cabin. The dry toilet device comprises a plurality of horizontal flow treatment tanks, arranged substantially one above the other on a vertical outer face of the cabin, gravity liquid transfer means of the treatment box. vertical flow to successive horizontal flow treatment tanks, and means for returning a portion of the liquid from the last tray or at least one treatment tank by horizontal flow through the liquid to be treated to the tank of temporary storage of urine. - The combination of trailemétfts per 'eCbndement vertical and horizontal flow allows a good treatment of liquid effluents. the dry toilet device comprises a vegetated rejection zone receiving a portion of the liquid from the last horizontal flow treatment tank not returned to the temporary urine storage tank. - The dry toilet device comprises a solids collection tank, disposed under the toilet seat, this tank being adapted to house specialized earthworms whose role is to transform solids into compost.

20 Dans ce cas, dans un mode de réalisation plus particulier, la cuve de collection des matières solides est mobile en rotation autour d'un axe vertical décalé par rapport à l'assise des toilettes. Cette disposition permet d'éviter la formation de cônes de matières solides sous l'assise des toilettes. - le dispositif de toilettes sèches comporte des moyens de génération 25 d'énergie électrique, ces moyens alimentant notamment la pompe. De cette manière, la cabine de toilettes sèches est rendue autonome, ne nécessitant ni énergie extérieure, ni sciure ou copeaux pour son fonctionnement. L'invention vise sous un second aspect un système de toilettes sèches comportant des plantes macrophytes installés dans les bacs de traitement et 30 des lombrics spécifiques installés dans la cuve de traitement de solides. PRÉSENTATION DES FIGURES Les caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux 3031891 4 appréciés grâce à la description qui suit, description qui expose les caractéristiques de l'invention au travers d'un exemple non limitatif d'application. La description s'appuie sur les figures annexées qui représentent : 5 - Figure 1 : une représentation schématique en perspective d'une toilette sèche mettant en oeuvre un dispositif selon l'invention ; - Figure 2 : une vue schématique du circuit d'effluents liquides dans cette toilette sèche ; - Figures 3 à 8 : des vues selon une perspective analogue à la figure 10 1 mettant en évidence chacun des différents éléments entrant dans le dispositif : bac à selles tournant (figure 3), circuit de circulation de liquides (figures 4 à 7), circuit d'alimentation en énergie (figure 8).In this case, in a more particular embodiment, the solids collection vessel is rotatable about a vertical axis offset from the toilet seat. This arrangement prevents the formation of solids cones under the seat of the toilet. the dry toilet device comprises means 25 for generating electrical energy, these means supplying the pump in particular. In this way, the dry toilet cabin is made autonomous, requiring no external energy, sawdust or chips for its operation. In a second aspect, the invention provides a dry toilet system comprising macrophyte plants installed in the treatment tanks and specific earthworms installed in the solids treatment tank. PRESENTATION OF THE FIGURES The characteristics and advantages of the invention will be better appreciated thanks to the description which follows, a description which sets out the characteristics of the invention through a non-limiting example of application. The description is based on the appended figures which represent: FIG. 1: a schematic representation in perspective of a dry toilet implementing a device according to the invention; - Figure 2: a schematic view of the liquid effluent circuit in this dry toilet; FIGS. 3 to 8 show views in a perspective similar to FIG. 1 showing each of the various elements entering the device: rotating saddle tray (FIG. 3), liquid circulation circuit (FIGS. 4 to 7), power supply circuit (Figure 8).

15 DESCRIPTION DÉTAILLÉE D'UN MODE DE RÉALISATION DE L'INVENTION La présente invention vise un dispositif de toilettes sèches. Comme on le voit sur la figure 1, qui illustre un tel dispositif, en vue perspective montrant la face arrière et une face latérale, le dispositif de toilettes 20 sèches telle que décrite ici, dans un mode de réalisation non limitatif, se présente sous la forme d'une structure à ossature bois 10 posée sur une fosse maçonnée enterrée 11. La structure de la cabine 10 proprement dite prend la forme d'un parallélépipède rectangle de base sensiblement carrée. Ses dimensions sont 25 par exemple de deux mètres cinquante de côté pour trois mètres de hauteur. D'autres dimensions sont naturellement réalisables selon les besoins. La cabine 10 héberge, dans une pièce accueillant ses utilisateurs, au moins un WC 30 et éventuellement un ou plusieurs urinoirs 31 de type connu en soi (visibles en transparence sur la figure 3).DETAILED DESCRIPTION OF AN EMBODIMENT OF THE INVENTION The present invention relates to a device for dry toilets. As can be seen in FIG. 1, which illustrates such a device, in a perspective view showing the rear face and a lateral face, the dry toilet device as described here, in a non-limiting embodiment, is presented under The structure of the cabin 10 itself takes the form of a rectangular parallelepiped of substantially square base. Its dimensions are 25 for example two meters fifty side for three meters high. Other dimensions are naturally achievable as needed. The cabin 10 houses, in a room welcoming its users, at least one WC 30 and optionally one or more urinals 31 of a type known per se (visible in transparency in Figure 3).

30 Cette cabine 10 à ossature bois est ici, mais non limitativement, installée à demeure sur une fosse bétonnée enterrée. La fosse bétonnée comporte également, comme on le voit sur la figure 1, un ouvrant latéral 12 destiné à permettre un accès au mécanisme de 3031891 5 traitement (non illustré sur la figure 1), lequel est au moins partiellement situé sous la pièce comportant le WC 30 et l'urinoir 31. Cet ouvrant latéral 12 est de dimensions suffisantes pour permettre le retrait d'une cuve 32 recueillant les effluents solides (cuve visible sur la figure 3) vers une zone de maintenance 5 latérale à la cabine de toilettes. Cette fosse bétonnée 11 comporte par ailleurs, sur la face opposée à son ouvrant latéral 12, une ouverture de ventilation 33 (voir figure 3). Cette ouverture de ventilation 33, présentée ici sous la forme d'un soupirail dans la paroi latérale de la fosse bétonnée, est dimensionnée pour laisser l'air entrer librement dans l'espace ménagé sous la cabine 10, et 10 venir ainsi ventiler les matières solides en cours de traitement dans la cuve 32. Pour le reste, la fosse bétonnée est une structure de fondation de type classique, dimensionnée pour reprendre les efforts mécaniques imposés par la cabine 10, et comportant ici, par exemple, six évidements 34, destinés à accueillir les bases de poutres verticales formant l'ossature de la structure en 15 bois de la cabine 10. La figure 3 montre le dispositif de récupération et de traitement des effluents solides. Son principe est que les effluents solides sont récupérés, par gravité, sous l'assise des toilettes 30, dans la cuve de traitement des effluents solides 32, disposés dans la fosse bétonnée 11.This cabin 10 wood frame is here, but not limited to, installed permanently on a buried concrete pit. The concreted pit also comprises, as seen in FIG. 1, a lateral opening 12 intended to allow access to the treatment mechanism (not shown in FIG. 1), which is at least partially located under the part comprising the WC 30 and the urinal 31. This side opening 12 is of sufficient size to allow the removal of a tank 32 collecting the solid effluent (tank visible in Figure 3) to a maintenance zone 5 lateral to the toilet cabin. This concrete pit 11 further comprises, on the opposite side to its side opening 12, a ventilation opening 33 (see Figure 3). This ventilation opening 33, presented here in the form of a window in the side wall of the concreted pit, is dimensioned to let the air freely enter the space provided under the cabin 10, and thus to ventilate the materials. the remainder, the concreted pit is a conventional type of foundation structure, sized to take up the mechanical forces imposed by the cabin 10, and comprising here, for example, six recesses 34, intended to accommodate the vertical beam bases forming the framework of the wooden structure of the cabin 10. Figure 3 shows the device for the recovery and treatment of solid effluents. Its principle is that the solid effluents are recovered, by gravity, under the seat of the toilet 30, in the solid effluent treatment tank 32, arranged in the concrete pit 11.

20 Comme on le voit sur la figure 3, la cuve de traitement des effluents solides 32 se présente ici sous la forme d'un volume cylindrique d'axe vertical, d'environ un mètre cinquante de diamètre, et d'environ vingt à trente centimètres de hauteur. Ces dimensions sont données ici à titre d'exemple de réalisation nullement limitatif. Des dimensions plus petites ou plus grandes sont 25 réalisables dans le cadre de la présente invention. La cuve de traitement des effluents solides 32 est mobile en rotation autour de son axe vertical grâce à un mécanisme d'entrainement 35. Dans le présent exemple, ce mécanisme d'entrainement 35 est actionné depuis l'intérieur de la cabine 10 par une pédale 36 qui meut un jeu d'engrenages 37 30 entrainant lui-même le mouvement d'un pignon lié à une chaîne 38, laquelle provoque la rotation de la cuve 32. Dans le présent exemple de réalisation, chaque action sur la pédale 36 entraîne une rotation de quelques degrés (par exemple 2 à 5°) de la cuve 32 autour de son axe. De la sorte, l'assise des 3031891 6 toilettes 30 étant décalée par rapport à l'axe de rotation de la cuve 32 d'une largeur d'environ un demi-rayon de ladite cuve, la rotation de la cuve 32 évite la formation d'un cône de matières solides sous l'assise des toilettes 30 lors des utilisations successives de la cabine de toilettes.As can be seen in FIG. 3, the solid effluent treatment tank 32 is here in the form of a cylindrical volume with a vertical axis, approximately one meter fifty in diameter, and approximately twenty to thirty centimeters in height. These dimensions are given here as a non-limiting exemplary embodiment. Smaller or larger dimensions are feasible within the scope of the present invention. The solid effluent treatment tank 32 is rotatable about its vertical axis by means of a drive mechanism 35. In the present example, this drive mechanism 35 is actuated from the inside of the cabin 10 by a pedal 36 which drives a set of gears 37 30 itself causing the movement of a pinion linked to a chain 38, which causes the rotation of the tank 32. In the present embodiment, each action on the pedal 36 causes a rotating a few degrees (for example 2 to 5 °) of the tank 32 about its axis. In this way, since the seat of the toilet 30 is offset with respect to the axis of rotation of the tank 32 by a width of approximately one half-radius of said tank, the rotation of the tank 32 avoids the formation a cone of solids under the seat of the toilet 30 for successive uses of the toilet cabin.

5 Dans une variante de réalisation, la cuve est mue en rotation automatiquement à chaque ouverture de la porte de la cabine de toilettes. Comme on le voit sur la figure 4, qui illustre la circulation d'air dans la cabine 10, une canalisation de ventilation 40 est ménagée entre le niveau de la cuve 32 et la partie supérieure de la cabine 10. L'air peut donc entrer librement 10 sous la cabine 20 par l'ouverture latérale 12 ou le soupirail 33, et est évacué par la canalisation 40. La ventilation du volume situé sous la cabine 10, dédié au traitement par lombricompostage des effluents solides, est ainsi assurée. La figure 5 illustre alors le système de collecte d'urine de la cabine de toilettes sèches. Les effluents liquides sont récupérés directement depuis 15 l'urinoir 31, soi depuis l'assise de toilettes 30, laquelle est équipée d'un séparateur de liquides connu en soi. Le système de collecte d'urine comporte alors une cuve de stockage temporaire de liquides 50, reliée à l'urinoir 31 et à l'assise de toilettes 30 par des canalisations 51, 52. Cette cuve de stockage temporaire de liquide 50 est 20 dimensionnée pour accueillir au moins dix litres, et en pratique plusieurs dizaines de litres, de liquide. Elle comporte une canalisation de vidange de liquide 53 émergeant au niveau du toit 13 de la cabine 10. Le système de traitement des effluents liquides comporte par ailleurs une cuve de stockage d'eau de pluie 60 (voir figure 6). Cette cuve de stockage 25 d'eau de pluie 60, ici d'une capacité de plusieurs centaines de litres, est alimentée par une gouttière 61 collectant l'eau de pluie ruisselant sur une partie (la moitié dans le présent exemple de réalisation) du toit 13 de la cabine 10. Cette cuve 60 est susceptible d'être vidangée en partie au moins par l'intermédiaire d'une canalisation de renvoi d'eau de pluie 62 vers le toit 13 de 30 la cabine 10. Des pompes immergées dans la cuve de stockage temporaire le liquide 50, et dans la cuve de stockage d'eau de pluie 60 (non illustrées sur les figures) permettent de réaliser cette vidange d'eau de pluie ou de liquides à partir des cuves 50, 60 vers le toit 13.In an alternative embodiment, the tank is rotated automatically at each opening of the door of the toilet cabin. As can be seen in FIG. 4, which illustrates the air flow in the cabin 10, a ventilation duct 40 is formed between the level of the tank 32 and the upper part of the cabin 10. The air can therefore enter 10 under the cabin 20 by the side opening 12 or the 33-ventire, and is discharged through the pipe 40. Ventilation of the volume located under the cabin 10, dedicated to the vermicomposting treatment of solid effluents, is thus provided. Figure 5 then illustrates the urine collection system of the dry toilet cabin. The liquid effluents are recovered directly from the urinal 31, either from the toilet seat 30, which is equipped with a liquid separator known per se. The urine collection system then comprises a temporary liquid storage tank 50, connected to the urinal 31 and to the toilet seat 30 by pipes 51, 52. This temporary liquid storage tank 50 is sized to accommodate at least ten liters, and in practice several tens of liters, of liquid. It comprises a liquid drain pipe 53 emerging at the roof 13 of the cabin 10. The liquid effluent treatment system further comprises a rainwater storage tank 60 (see Figure 6). This rainwater storage tank 60, here with a capacity of several hundred liters, is fed by a gutter 61 collecting rainwater dripping over a portion (half in the present embodiment) of the roof 13 of the cabin 10. This tank 60 is capable of being partly discharged at least through a rain water return pipe 62 to the roof 13 of the cabin 10. Pumps immersed in the temporary storage tank the liquid 50, and in the rainwater storage tank 60 (not shown in the figures) make it possible to carry out this draining of rainwater or liquids from the tanks 50, 60 towards the roof 13.

3031891 7 La cabine de toilettes sèches 10 comporte également des moyens de commande de ces pompes immergées, et des moyens de mesure du niveau de liquide présent dans la cuve de stockage temporaire de liquides 50. Ce moyen de mesure est, par exemple, un flotteur disposé dans la cuve de 5 stockage temporaire de liquide 50, adapté à actionner le fonctionnement des pompes immergées lorsqu'il dépasse un niveau préalablement choisi. Alternativement, il peut s'agir d'une sonde installée à l'intérieur de la cuve de stockage temporaire de liquides 50, et assurant la mise en marche et la coupure des pompes de relevage.The dry toilet cabin 10 also comprises means for controlling these submerged pumps, and means for measuring the level of liquid present in the temporary liquid storage tank 50. This measurement means is, for example, a float. disposed in the temporary liquid storage tank 50, adapted to actuate the operation of the submerged pumps when it exceeds a previously chosen level. Alternatively, it may be a probe installed inside the temporary liquid storage tank 50, and ensuring the starting and cutting of the lift pumps.

10 Le système de traitement des effluents liquides se complète par un ensemble de bacs de traitement illustrés figure 7 et figure 2. Des plantes macrophytes préalablement choisies sont installées dans chacun des bacs de traitement. Comme on le voit sur ces figures, le système de traitement des 15 effluents liquides comporte un premier bac de traitement de liquide 70, ce bac recevant le mélange de liquides renvoyé par les pompes. Ce bac 70 est disposé au dessus du toit 13 de la cabine 10. Ce premier bac de traitement de liquide 70 est de type par écoulement vertical. Il est donc doté de graviers installés dans le lit, de plus gros calibre au 20 fond et de plus petit calibre en surface. La taille des granules augmente ainsi avec la profondeur. Un drain en fond de filtre permet d'assurer l'écoulement vertical. Le détail de l'installation de graviers pour former un bac de traitement vertical de liquide est connu de l'homme du métier et sort donc en tant que tel du cadre de la présente invention.The liquid effluent treatment system is completed by a set of treatment tanks illustrated in FIG. 7 and FIG. 2. Pre-selected macrophyte plants are installed in each of the treatment tanks. As seen in these figures, the liquid effluent treatment system includes a first liquid treatment tank 70, which tank receives the mixture of liquids returned by the pumps. This tray 70 is disposed above the roof 13 of the cabin 10. This first liquid treatment tank 70 is vertical flow type. It is therefore equipped with gravel installed in the bed, of larger caliber at the bottom and of smaller gauge on the surface. The size of the granules thus increases with depth. A drain at the bottom of the filter ensures vertical flow. The detail of the gravel plant to form a vertical liquid treatment tank is known to those skilled in the art and therefore comes out of the scope of the present invention.

25 Le bac de traitement par écoulement vertical 70 permet à la fois la filtration, c'est à dire la rétention physique des matières qui se trouvent en suspension dans les eaux usées, et la dégradation biologique d'une partie des matières dissoutes, effectuée par la biomasse bactérienne aérobie présente sur le support « gravier ». Dans ce bac 70, les macrophytes installés sont 30 principalement des roseaux. Ils ont un rôle mécanique via le développement de leur système racinaire contre le colmatage du filtre, et un rôle de support pour les bactéries nécessaires au fonctionnement du filtre. A titre d'exemple de réalisation non limitatif, dans ce bac 70, le 3031891 8 remplissage est effectué par 15 cm de sable de filtration, 25 cm de gravillons (2/6 à 6/10) et 20 cm de graviers (entre 10/20 et 20/40). Il est planté avec des phragmites autstralis (roseaux), des typha minima (massettes) et des scipus lacustris (joncs). Le choix des plantes dépend notamment des conditions 5 climatiques locales. La cabine 10 comporte ensuite une pluralité de bacs de traitements par écoulement horizontal, disposés sensiblement l'un au dessus de l'autre sur une face extérieure verticale de la cabine 10. Dans le présent exemple de réalisation, et tel qu'illustré sur la figure 7, la cabine comporte trois bacs de 10 traitements par écoulement horizontal 71, 72, 73 disposés à la verticale les uns des autres sur une face latérale de la cabine de toilettes sèches 10. Un nombre supérieur ou inférieur de bacs est envisageable. Chacun de ces bacs est relié au précédent par une canalisation de transfert de liquide 74, 75, 76. De la sorte, les liquides suivent un cheminement dicté par la gravité 15 entre les bacs successifs. Chaque bac à traitement par écoulement horizontal comporte en sortie de bac un gabion avec des graviers grossiers, le reste du bac comportant des graviers de taille uniforme moyenne. En sortie de chaque bac à écoulement horizontal 71, 72, 73, la canalisation de sortie d'eau (75, 76 respectivement) 20 comporte tout d'abord un segment vertical de hauteur prédéterminée permettant de régler le niveau d'eau dans le bac de traitement. Dans le présent exemple de réalisation donné à titre purement illustratif, le bac de traitement par écoulement vertical 70 présente une surface d'environ trois m2 en toiture de la cabine. Les bacs de traitement par 25 écoulement horizontal 71, 72, 73 présentent une surface d'environ un mètre carré en paroi de la cabine. Les bacs de traitement par écoulement horizontal 71, 72, 73 permettent à la fois la dégradation biologique d'une partie des matières dissoutes, effectuée par la flore bactérienne anaérobie présente sur le support 30 « gravier », et la dénitrification partielle des eaux usées par les bactéries en une forme plus neutre pour l'environnement. Les plantes installées dans ces bacs de traitement par écoulement horizontal 71, 72, 73, sont plus variées que pour le filtre par écoulement vertical. Leur rôle est principalement mécanique 3031891 9 via leur système racinaire, qui est le support des bactéries. A titre d'exemple de réalisation non limitatif, ces bacs 71, 72, 73 sont remplis de 35 cm de gravillons (2/6 à 6/10). Ils sont plantés avec des sparganium erectum (rubaniers), des mentha aquatica (menthe aquatique) et 5 des alisma plantago (plantain d'eau). Ici encore, le choix des plantes dépend notamment des conditions climatiques locales. L'étanchéité des bacs est assurée par une géomembrane de type EPDM de un millimètre d'épaisseur environ, elle-même protégée par un géotextile antipoinçonnant de type connu en soi.The vertical flow treatment tank 70 allows both filtration, i.e., the physical retention of the materials that are suspended in the wastewater, and the biological degradation of a portion of the dissolved materials, effected by the aerobic bacterial biomass present on the "gravel" support. In this bin 70, the macrophytes installed are mainly reeds. They have a mechanical role through the development of their root system against clogging of the filter, and a supporting role for the bacteria necessary for the operation of the filter. As an example of non-limiting embodiment, in this tank 70, the 3031891 8 filling is performed by 15 cm of sand filtration, 25 cm of gravel (2/6 to 6/10) and 20 cm of gravel (between 10 / 20 and 20/40). It is planted with Phragmites autstralis (reeds), typha minima (mallets) and scipus lacustris (rushes). The choice of plants depends in particular on local climatic conditions. Cab 10 then has a plurality of horizontal flow treatment trays substantially disposed one above the other on a vertical outer face of cab 10. In this embodiment, Figure 7, the cabin comprises three bins of 10 horizontal flow treatment 71, 72, 73 arranged vertically from each other on a side face of the dry toilet cabin 10. A greater or smaller number of bins is possible. Each of these tanks is connected to the previous by a liquid transfer line 74, 75, 76. In this way, the liquids follow a path dictated by the gravity 15 between the successive tanks. Each tray with horizontal flow treatment has at the outlet tray a gabion with coarse gravel, the rest of the tray with gravel uniform average size. At the outlet of each horizontal flow tray 71, 72, 73, the water outlet pipe (75, 76 respectively) comprises firstly a vertical segment of predetermined height for regulating the level of water in the tank. treatment. In the present exemplary embodiment given purely by way of illustration, the vertical flow treatment tank 70 has an area of approximately three square meters on the roof of the cabin. The horizontal flow treatment tanks 71, 72, 73 have an area of about one square meter in the wall of the cabin. The horizontal flow treatment tanks 71, 72, 73 allow both the biological degradation of part of the dissolved solids, carried out by the anaerobic bacterial flora present on the "gravel" support, and the partial denitrification of the wastewater by bacteria in a more neutral form for the environment. The plants installed in these horizontal flow treatment tanks 71, 72, 73 are more varied than for the vertical flow filter. Their role is mainly mechanical through their root system, which is the support of bacteria. As an example of non-limiting embodiment, these trays 71, 72, 73 are filled with 35 cm of gravel (2/6 to 6/10). They are planted with sparganium erectum (ribbons), mentha aquatica (aquatic mint) and alisma plantago (water plantain). Here again, the choice of plants depends in particular on local climatic conditions. The tanks are sealed by an EPDM type geomembrane approximately one millimeter thick, itself protected by an anti-punching geotextile of a type known per se.

10 Le système de traitement des effluents liquides comporte enfin une canalisation de retour d'une partie du liquide issu du dernier bac de traitement par écoulement horizontal parcouru par le liquide à traiter, vers la cuve de stockage temporaire de liquides 50. De cette manière, de l'eau épurée est introduite dans ladite cuve 50, et permet de diluer l'urine collectée, ici dans un 15 rapport de quatre volumes d'eau pour un volume d'urine. La cabine de toilettes sèches comporte enfin, sur une partie de son toit 13, des panneaux photovoltaïques 80 (voir figure 8) reliés à une ou plusieurs batteries 81, permettant de générer l'énergie suffisante à l'éclairage de la cabine de toilettes et au fonctionnement des pompes immergées de 20 relèvement de liquides. Les matériaux constituant les diverses canalisations 40, 51, 52, 53, 74, 75, 76, cuves 32, 50, 60, et bacs 70, 71, 72, 73 cités dans la présente description, sont connus de l'homme du métier et sortent du cadre de la présente invention. Ils ne sont donc pas décrits plus avant ici. Le 25 dimensionnement de ces éléments dépend du cahier des charges définissant le besoin pour la cabine de toilettes sèches, et doit donc être adapté en conséquence, selon des calculs à la portée de l'homme du métier. MODE DE FONCTIONNEMENT 30 Lorsqu'une personne utilise les toilettes sèches décrites plus haut, les matières solides se déposent dans la cuve de traitement de solides 32, alors que les liquides sont recueillis dans la cuve de stockage temporaire de liquides 50.Finally, the liquid effluent treatment system comprises a pipe for returning a portion of the liquid from the last horizontal flow treatment tank traversed by the liquid to be treated, to the temporary liquid storage tank 50. In this way, purified water is introduced into said tank 50, and serves to dilute the urine collected, here in a ratio of four volumes of water to a volume of urine. The dry toilet cabin finally has, on a portion of its roof 13, photovoltaic panels 80 (see FIG. 8) connected to one or more batteries 81, making it possible to generate sufficient energy for lighting the toilet cabin and operation of submerged liquid lift pumps. The materials constituting the various pipes 40, 51, 52, 53, 74, 75, 76, tanks 32, 50, 60, and tanks 70, 71, 72, 73 cited in the present description, are known to those skilled in the art. and are outside the scope of the present invention. They are therefore not described further here. The sizing of these elements depends on the specifications defining the need for the dry toilet cabin, and must therefore be adapted accordingly, according to calculations within the reach of the skilled person. MODE OF OPERATION When a person uses the dry toilet described above, the solids settle in the solids processing tank 32, while the liquids are collected in the temporary liquid storage tank 50.

3031891 10 L'utilisateur actionne alors la pédale 36, ce qui, comme on l'a vu plus haut, entraîne une rotation de quelques degrés de la cuve 32 autour de son axe. Au cours des mois suivants, des lombrics, introduits dans la cuve de traitement 32 lors de l'installation de la cabine de toilettes sèches, digèrent les 5 matières solides en quelques mois pour produire du compost. Le volume des solides est ainsi réduit de 80% environ en un an. Dans ces conditions, une cuve de traitement d'effluents solides 32 de quatre cents litres de contenance permet d'accommoder sans vidage pendant plusieurs années, plusieurs dizaines d'utilisations quotidiennes de la cabine de toilettes. Ces données sont 10 fournies ici à titre de simple exemple de dimensionnement, nullement limitatif. La ventilation de la cabine de toilettes est réalisée par effet Venturi. La circulation de l'ait se fait depuis l'intérieur de la cabine vers l'extérieur par l'assise des toilettes 30. Une circulation continue de l'air évite toutes remontées de mauvaises odeurs, et contribue par ailleurs à permettre un séchage partiel 15 des effluents solides dans la cuve 32. En ce qui concerne les effluents liquides, lorsque la cuve de stockage temporaire de liquides 50 atteint un niveau prédéfini (ici dix litres), les pompes immergées dans les deux cuves se mettent en marche. La cuve de stockage temporaire de liquides 50 est totalement vidangée (jusqu'à arrivée par exemple 20 d'un flotteur de niveau en position la plus basse), ce qui correspond ici à dix litres d'effluents envoyés vers le bac de traitement à écoulement vertical 70 sur le toit 13 de la cabine. Simultanément, un litre d'eau de pluie, collectée dans la cuve de stockage d'eau de pluie 60, est envoyée dans ce même bac pour augmenter sa dilution. Ces volumes peuvent être modifiés au cours du temps 25 selon divers paramètres, tels que pluviométrie locale et efficacité du traitement par phytoépuration. Les bacs successifs 70, 71, 72, 73 assurent alors l'épuration des effluents liquides. En sortie des bacs, 80% des effluents liquides issus du dernier bac de 30 traitement par écoulement horizontal 73 sont renvoyés vers la cuve de stockage temporaire de liquides 50, le reste étant renvoyé vers la zone de rejet végétalisée situé à même le sol à l'extérieur de la cabine. Ceci assure un remplissage de huit litres d'eau épurée environ pour cette cuve, ce qui permet 3031891 11 à nouveau une dilution à 80% de l'urine collectée dans cette cuve 50. On comprend que, de la sorte, la pompe de relevage se met en marche à chaque fois qu'environ deux litres d'urine sont collectés dans la cuve 50. A titre d'exemple de dimensionnement purement illustratif et nullement limitatif, la 5 pompe de la cuve 50 se déclenche approximativement toutes les sept utilisations de la cabine, soit typiquement sept ou huit fois par jour si la cabine est utilisée cinquante fois par jour. Dans ce cas, quatorze à seize litres d'eau épurée sortent du système chaque jour, pour cinquante-six à soixante-quatre litres d'eau qui restent dans le circuit fermé formé par la cuve de stockage 10 temporaire 50 et les bacs de traitement 70, 71, 72. La consommation en eau de pluie à partie de la cuve de stockage d'eau de pluie 70 est d'un litre à chaque utilisation, soit sept à huit litres par jour. Un dimensionnement correct de la zone de collecte d'eau de pluie sur le toit 13 de la cabine permette de s'assurer que ce besoin est compatible avec la pluviométrie locale. Une 15 pluviométrie typique de neuf cents millimètres d'eau par an assure, avec 3 m2 de zone de collecte d'eau de pluie, la compensation de cette consommation quotidienne d'eau. Le dimensionnement de la cuve de stockage temporaire d'eau de pluie 70 est éventuellement réalisé pour tenir compte des variations saisonnières de pluviométrie et donc des besoins cumulés maximums de 20 stockage. Des opérations régulières de désherbage et de faucardage sont réalisées régulièrement.The user then actuates the pedal 36, which, as seen above, causes a rotation of a few degrees of the tank 32 about its axis. In the following months, earthworms, introduced into the treatment tank 32 during the installation of the dry toilet cabin, digest the solids in a few months to produce compost. The solids volume is thus reduced by about 80% in one year. Under these conditions, a solid effluent treatment tank 32 four hundred liters capacity can accommodate without emptying for several years, dozens of daily uses of the toilet. These data are provided here as a simple example of dimensioning, in no way limiting. The ventilation of the toilet is done by Venturi effect. The air circulation is done from the inside of the cabin to the outside by the seat of the toilet 30. A continuous circulation of the air avoids all upsets of bad smells, and also contributes to allow partial drying In the case of liquid effluents, when the temporary liquid storage tank 50 reaches a predefined level (in this case ten liters), the pumps immersed in the two tanks start up. The temporary liquid storage tank 50 is completely drained (until, for example, a float level is reached at the lowest position), which corresponds here to ten liters of effluent sent to the flow treatment tank. vertical 70 on the roof 13 of the cabin. Simultaneously, a liter of rainwater, collected in the rainwater storage tank 60, is sent into the same tank to increase its dilution. These volumes can be changed over time depending on various parameters, such as local rainfall and the effectiveness of the phytopurification treatment. Successive tanks 70, 71, 72, 73 then ensure the purification of liquid effluents. At the outlet of the tanks, 80% of the liquid effluents from the last horizontal flow treatment tank 73 are returned to the temporary liquid storage tank 50, the remainder being returned to the vegetated waste zone located on the floor of the tank. outside the cabin. This ensures a filling of about eight liters of purified water for this tank, which again allows a dilution to 80% of the urine collected in this tank 50. It is understood that, in this way, the lifting pump is started each time about two liters of urine are collected in the tank 50. As an example of purely illustrative and in no way limiting design, the pump of the tank 50 is triggered approximately every seven uses of the cabin, typically seven or eight times a day if the cabin is used fifty times a day. In this case, fourteen to sixteen liters of purified water leave the system each day, for fifty-six to sixty-four liters of water remaining in the closed circuit formed by the temporary storage tank 50 and the treatment tanks. 70, 71, 72. The consumption of rainwater from the rainwater storage tank 70 is one liter each use, or seven to eight liters per day. Proper sizing of the rainwater harvesting area on the roof 13 of the cabin makes it possible to ensure that this need is compatible with the local rainfall. A typical rainfall of nine hundred millimeters of water per year ensures, with 3 m2 of rainwater harvesting area, compensation for this daily water consumption. The design of the temporary rainwater storage tank 70 is possibly made to take into account the seasonal variations in rainfall and therefore the maximum cumulated storage requirements. Regular weeding and cutting operations are carried out regularly.

Claims

REVENDICATIONS1. Device for dry toilets of the liquid and solids separation type, characterized in that it comprises an autonomous sewerage system for the liquid effluents and for the solid effluents.

2. dry toilet device according to claim 1, characterized in that it comprises means for treating liquid effluents by phytopurification.

3. Dry toilet device according to claim 2, characterized in that it comprises at least one liquid treatment tank, planted with previously selected plants, said tank being located on a circulation path of the liquid effluents, and being exposed in the light of day.

4. Dry toilet device according to claim 3, characterized in that it comprises means for separating the urine, a temporary storage tank of said urine (50), water recovery means (61). a rainwater storage tank (60), and at least one pump for returning liquids from the urine storage tank (50) and the rainwater storage tank (60). ) to a liquid treatment tank (70) in proportions of these predetermined liquids.

5. Dry toilet device according to claim 4, characterized in that it comprises means for triggering the operation of the pump for returning liquids to the treatment tank (70), when a threshold, previously chosen, of filling of the urine storage tank (50) is achieved.

6. Dry toilet device according to any one of claims 4 to 5, characterized in that the liquid treatment tank (70) receiving the liquid mixture is of the vertical flow type, in that this treatment tank of liquids (70) is arranged in the upper part (13) of the cabin (10), and in that the cabin (10) has a plurality of horizontal flow treatment tanks (71, 72, 73) arranged substantially one above the other on a vertical outer face of the cabin, means for gravity transfer of the vertical flow treatment tank (70) to the successive horizontal flow treatment tanks (71, 72 73), and means for returning a portion of the liquid from at least one horizontal flow treatment tank (72) through which the liquid to be treated flows to the temporary urine storage tank (50).

7. Dry toilet device according to claim 6, characterized in that it comprises a treatment tank (73) of the portion of the liquid from the last horizontal flow treatment tank not returned to the temporary urine storage tank (50).

8. dry toilet device according to any one of claims 1 to 7, characterized in that it comprises a collection tank solids (32), disposed under the seat of the toilet (30), this collection tank solid material (32) being adapted to house specialized earthworms whose role is to transform the solids into compost.

9. dry toilet device according to claim 8, characterized in that the solids collection tank (32) is rotatable about a vertical axis offset from the seat of the toilet (30).

10. A dry toilet device according to any one of claims 4 to 9, characterized in that it comprises means for generating electrical energy, these means feeding in particular the pump for lifting water from the storage tank temporary liquid (50).

11. Dry toilet system comprising a device according to claim 6 and claim 8, macrophyte plants installed in the treatment tanks (70, 71, 72, 73) and specific earthworms installed in the solids treatment vessel ( 32).