HU176465B - Combined biological dry lavatory and biological sewage purifier - Google Patents

Description

Salokangas Arto Teuvo Tapani osztályvezető, Lammi Unto Tapio mérnök, Miettinen Tapani Jobannes kutatási igazgató, Lahti Finnország

Szabadalmas:

Asko-Upo Oy, Lahti, Finnország és Aga Beating AB, Göteborg Svédország

Kombinált biológiai száraz-illemhely és biológiai szennyvíztisztító berendezés

2

A találmány tárgya kombinált biológiai száraz-illemhely és biológiai szennyvíztisztító berendezés, melynél a száraz-illemhely egy a komposztálandó hulladékanyagokat befogadó tartályból és egy a tartállyal összekapcsolt elszívóberendezésből, a 5 szennyvíztisztító berendezés pedig egy iszapülepítő tartályból, a tisztítandó szennyvizet keringtető vezetékrendszerből, egy a tisztítandó szennyvíz vezetékrendszerébe beépített biológiai szűrőkészülékből, egy a tisztított szennyvizet az iszapülepítő tartály- 10 ból elvezető vezetékrendszerből és egy az iszapot az iszapülepítő tartályból elvezető vezetékrendszerből van összeállítva.

A találmány szűkebb tárgykörét képező kombi- 15 nált berendezések alkalmazása elsősorban csatornázatlan lakóházaknál jöhetnek szóba, ahol ezeket a biológiai szűrőberendezéssel együtt működő biológiai száraz-illemhelyből összeállított berendezéseket a háztartásból származó hulladékok és az úgyneve- 20 zett szürkevíz kezelésére használják.

Az e feladatkör megoldására használt ismert konstrukciók két, modemnek tekinthető változata közül az első egy biológiai és/vagy kémiai szenny- 25 víztisztító berendezésből és egy ezzel összekapcsolt vízöblítésű ámyékszékből van összeállítva.

Az ilyen konstrukciók hátrányos tulajdonságait az alábbiakban foglalhatjuk össze: 30 — a viszonylag nagy befoglaló méretek miatt ezeket csak a házon kívül, a szabadba lehet telepíteni és így a szürkevíz hőenergiájának hasznosítása nehézkes vagy lehetetlen, — a fertőzésveszély miatt a szennyvizet az esetek többségében klórozni kell, — a kiülepedett szilárd anyag eltávolításához különleges gépjármű szükséges és külön biztosítani kell még azt is, hogy ez a gépjármű könnyen megközelíthesse a berendezést, — a különleges gépjárművel elszállított szilárd anyagot a szabadba telepített hányókra hordják, ami a környezetvédelmi előírások megszigorodása következtében már tilos vagy a közeli jövőben lesz tilos.

A második és egyebek mellett a 3 808 609 számú amerikai szabadalmi leírásból ismert megoldásnál egy biológiai és/vagy kémiai szennyvíztisztító berendezés és egy külön biológiai száraz-illemhelyet alkalmaznak, vagyis ezek működése egymástól teljesen független.

Ennél a változatnál az előbbieken kívül még a további hátrányos jelenségek is adódnak:

— a száraz-illemhelyen összegyűlő hulladékanyagok vegyileg tiszta széntartalmának és nitrogéntartalmúnak egymáshoz viszonyított aránya olyan alacsony, hogy ez a kompósztálódást erősen hátráltatja, sőt esetenként a komposztálódás folyamata befejezetlen marad,

- a komposztálódás meggyorsítására ezért gázvagy villamos fűtést kell alkalmazni, melynek logikus következménye az üzemköltségek nagymérvű emelkedése.

A találmány feladata energiatakarékos és a kom- 5 posztálás szempontjából is előnyös megoldás kidolgozása.

A találmány szerint ezt a feladatot azzal oldjuk meg, hogy a száraz-illemhely tartályában egy második tartály van elrendezve, melybe egyrészt a 10 háztartási szürkevíz csővezetéke, másrészt az iszapülepítő tartály csővezetéke van bekötve, a második tartály mellett elrendezett szűrőkészülék egy csővezetékkel van az iszapülepítő tartály iszapgyűjtő terével összekötve, a csővezetékbe és a biológiai 15 szűrőkészülék keringtető vezetékrendszerének csővezetékeibe pedig egy közös szivattyú van bekötve.

A találmány szerinti megoldás azon a felismerésen alapul, miszerint egy biológiai száraz-illemhely és egy biológiai szennyvíztisztító berendezés 20 működését oly módon is összefoghatjuk, hogy a kombinált berendezésben mind a háztartásból kapott szürkevíz hőtartalmát, mind a száraz-illemhely durva száraz anyagát értékesíthetjük, miközben a biológiai szennyvíztisztító berendezésben kapott fi- 25 nomabb iszapfrakciót is az említett száraz anyaghoz keverjük. A szürkevízböl kinyert hőenergiával ugyanis a komposztálódó anyagot fűtjük, az ülepítő terekben összegyűlő finomabb iszapokat pedig időről-időre a komposztálódás elősegítésére a szá- 30 raz-illemhely szilárd anyagához keverjük. Mind a száraz-illemhely, mind a biológiai szennyvíztisztító berendezés légterét egy közös, szűrőbetéttel ellátott elszívóberendezésbe lehet bevezetni. A biológiai szennyvíztisztító berendezésből kapott tisztított 35 szennyvizet viszont öntözésre lehet felhasználni.

A találmány szerinti megoldás egy előnyös példakénti kiviteli változatánál a mechanikus tisztítóberendezésbe vagy a száraz-illemhely tartályának alsó, a komposztálandó hulladékanyagot tartalmazó 40 részébe egy hőcserélő van beépítve.

A találmány szerinti kombinált berendezés egy további előnyös változatánál a víztelenítő berendezés a biológiai szennyvíztisztító berendezés iszapülepítő tartályának csővezetékére ván rákapcsolva, 45 szűrőbetéte pedig adott esetben maga is komposztálható anyagból, előnyösen papírból van kiképezve.

Találmányunk oltalmi körébe tartozik a kombináció azon változata is, melynél a száraz-illemhely 50 és a biológiai szennyvíztisztító berendezés biológiai szűrőkészüléke egyetlen elszívó berendezésbe van bekötve.

A találmány szerinti megoldás egy további előnyös kiviteli változatánál az iszapülepítő tartály 55 iszapgyűjtőtere és a víztelenítő berendezés iszapgyűjtőtere, valamint az iszapgyűjtő tartály folyadéktere felváltva egyetlen közös szivattyú segítségével van működtetve.

A találmány szerinti megoldás lényeges előnyös 60 tulajdonságait az alábbiakban foglalhatjuk össze:

- p például a mosogató-gépből vagy a mosógép- ből kapott szürkevíz hőtartalinát a komposztálás meggyorsítására lehet felhasználni, 65 — a kapott komposzt elszállítása elmarad, mivel a komposztálási folyamat végén kapott szilárd anyag tömege a szilárd anyagok eredeti tömegének csak mintegy egytized részét teszi ki és ezt a mennyiséget trágyaként lehet az esetek többségében a lakóházakhoz tartozó kertekben felhasználni, — a kombinált berendezés összes ürítési művelete ugyanabban a helyiségben végezhető el, — mivel egyetlen elszívó berendezéssel lehet mind a biológiai szűrőkészülék, mind a száraz-illemhely levegőjét tisztítani, tekintélyes megtakarítás adódik a beruházási költségekben és az üzemfenntartáshoz szükséges ellenőrzési tevékenységben, — mivel a legfertőzőbb anyagok a szennyvíztisztító berendezésbe nem juthatnak be, az ebből kapott tisztított szennyvizet minden további nélkül a talajba lehet vezetni, — minthogy a teljes kombinált berendezést egyetlen egy közös helyiségben, például a pincében lehet elhelyezni, ez a körülmény egyrészt a száraz-illemhelynek a lakóházba való telepítését is lehetővé teszi, másrészt a berendezés ellenőrzését és kezelését is megkönnyíti, főként a téli időszakban, emellett a berendezésből származó többlethővel a pinceteret is lehet fűteni, illetve a pincetér fűtéséhez szükséges külső energia felhasználása csökkenthető.

A találmányt a továbbiakban egy célszerű példakénti kiviteli alakjának rajza segítségével részletesen ismertetjük. A rajzon a kombinált berendezés vázlatos kapcsolási rajzát tüntettük fel.

A kombinált berendezés 1 száraz-illemhelye egy az 5 komposztálandó hulladékanyaghoz rendelt 3 tartályból egy 4 csészéből és a 3 tartállyal összékapcsolt 34 elszívó berendezésből van összeállítva. A 34 elszívó berendezés egy 31 csővezetékkel van a 3 tartályhoz csatlakoztatva, 35 csővezetéke pedig a környező atmoszférába van kivezetve.

A találmány szerinti kombinált berendezés 2 szennyvíztisztító berendezésének pedig egy a tisztítandó szennyvíz keringtető vezetékrendszerébe beépített 13 iszapülepítő tartálya van. A 13 iszapülepítő tartályban egy függőleges helyzetű 40 válaszfal van elrendezve, melynek révén a 13 iszapülepítő tartály felső része egy 16, illetve egy 17 folyadéktérre van megosztva. A tisztítandó szennyvíz egy 19 csővezetéken keresztül a 16 folyadéktérbe van bevezetve, majd a 16 folyadéktérbe került szennyvizet egy a 21, 24, 26 és 29 csővezetékek, és az ezek közé beépített 25 szivattyú segítségével továbbítjuk egy 14 biológiai szűrőkészülékbe. Miután a tisztítandó szennyvíz áthaladt a 14 biológiai szűrőkészülék önmagában ismert 15 biológiai szűrőbetétjén, tisztított szennyvízként kerül a 13 iszapülepítő tartály 17 folyadékterébe.

A háztartásból kapott szürkevíz egy 6 csővezetéken keresztül kerül az 1 száraz-illemhely 3 tartályában elhelyezett 8 tartályba, melynek egyik, esetünkben a rajz értelmében jobb oldali palástja két szakaszból, egy 9 bukógátként és egy perforált 10 mechanikai szűrőként kiképzett szakaszból van összeállítva. A 9 bukógáz feladata az, hogy a szürkevíz egy részét a 8 tartályban tartsa és ezzel a 8 tartály fenekére felszerelt 7 hőcserélőt fűtse. A 7 hőcserélő révén a szürkevízből kinyert hőenergiával ugyanis a 3 tartályban levő 5 komposztálandó hulladékanyagot lehet fűteni.

A találmány szerinti megoldás egy célszerű példakénti kiviteli alakjánál ezt a hőcserélőt oly módon is be lehet a 3 tartályba építeni, hogy állandóan érintkezésben legyen az 5 komposztálandó hulladékanyaggal. Ezt a lehetőséget rajzunkon a szaggatott vonallal megrajzolt 7’ hőcserélő segítségével ábrázoltuk.

A 8 tartályból a szürkevíz a már említett 19 csővezetéken keresztül jut be a 13 iszapülepítő tartály 16 folyadékterébe. A 13 iszapülepítő tartály alsó része 18 iszapgyűjtő térként van kiképezve, mely a 20, 24, 26 és 30 csővezetékekkel, valamint a 25 szivattyúval van a kiülepített finom iszapfrakcióhoz rendelt és az 1 száraz-illemhelybe beépített 11 víztelenítő berendezéssel összekötve. A 11 víztelenítő berendezés szűrőbetéte komposztálható anyagból, előnyösen papírból van kiképezve. A 11 víztelenítő berendezésből kilépő víz a 19 csővezetékbe kerül és ezen keresztül vezetjük a 13 iszapülepítő tartály 16 folyadékterébe. A 11 víztelenítő berendezés a 3 tartály falán rögzített 12 vázszerkezetre van felszerelve.

Az előbb elmondottakból logikusan következik, hogy a 25 szivattyút mind a tisztítandó szennyvíz keringtetésére, mind a 13 iszapülepítő tartály 18 iszapgyűjtő terében kiülepített finom iszapfrakció eltávolítására felhasználjuk. A felváltott működést a „vízkör” 21 és 29 csővezetékeibe beépített 22 és 28 szelepekkel és az „iszapkör” 20 és 30 csővezetékeibe beépített 23 és 27 szelepekkel vezéreljük. Minthogy a 18 és 18’ iszapgyűjtő terek ürítését, illetve a tisztítandó szennyvíz cirkuláltatását felváltva ugyanazzal a 25 szivattyúval végezzük, értelemszerűen tartozik a 22 és 28 szelepek nyitott, illetve zárt állásához a 23 és 27 szelepek zárt, illetve nyitott állása.

A 13 iszapülepítő tartály 17 folyadékterében összegyűlő tisztított szennyvizet egy a 36 és 38 csővezetékekbe beépített 37 szivattyúval lehet eltávolítani. Tapasztalataink szerint az eltávolítást szakaszos üzemben és célszerűen a kora reggeli órákban kell elvégezni, mert ilyenkor legtisztább a tisztított szennyvíz. A 36 csővezeték szájnyílása célszerűen a 17 folyadéktér mindenkori folyadékszintjének közvetlen közelében van elhelyezve. A találmány szerinti kombinált berendezésnek a rajzon bemutatott kiviteli változatánál a tisztított szennyvizet egy a 38 csővezetékhez csatlakoztatott 39 kút segítségével juttatjuk be a talajba.

A 8 tartályból, a 9 bukógátból és a 10 mechanikus szűrőből összeállított mechanikus tisztító berendezésben és a 11 víztelenítő berendezésben összegyűlt iszapfrakcíót időről-időre az 1 száraz-illemhely 5 komposztálandó hulladékanyagába keverjük. Kísérleteink során azt találtuk, hogy e berendezések működését egyáltalán nem zavarja az a körülmény, ha a 11 víztelenítő berendezés üzemközben túltöltődik, mivel az ilyenkor átfolyó iszap a 19 csővezetéken keresztül a 13 iszapülepítő tartály 16 folyadékterébe kerül, ahol kiülepszik, majd ismét visszakerül a 11 víztelenítő berendezésre.

A mechanikai tisztító berendezésben és a 11 víztelenítő berendezésben összegyűlt iszapfrakciót kézzel vagy gépi úton lehet az 1 száraz-illemhely 5 komposztálandó hulladékanyagába bekeverni.

A 14 biológiai szűrőkészülékkel a 32 és 33 csővezetékeken keresztül összekapcsolt 34 elszívó berendezést úgy kell méretezni, hogy az itt keletkező bűzös levegőt az 1 száraz-illemhely szennyezett levegőjével együtt is kielégítő mértékben szag5 talaníthassuk.

A találmány szerinti kombinált berendezés oltalmi körünkön belül a bemutatott kiviteli változattól eltérő módon is megvalósítható, a többi 0 között például úgy, hogy a mechanikai tisztító berendezés más elemekből van összeállítva vagy a berendezésbe hőcserélők nincsenek beépítve.

Claims (5)

1. 5 Szabadalmi igénypontok:

   1. Kombinált biológiai száraz-illemhely és biológiai szennyvíztisztító berendezés, melynél a száraz-illemhely egy a komposztálandó hulladékanyagokat

   0 befogadó tartályból és egy a tartállyal összekapcsolt elszívóberendezésből, a szennyvíztisztító berendezés pedig egy iszapülepítő tartályból, a tisztítandó szennyvizet keringtető vezetékrendszerből, egy a tisztítandó szennyvíz vezetékrendszerébe be5 épített és az elszívóberendezésre rákapcsolt biológiai szűrőkészülékből, egy a tisztított szennyvizet az iszapülepítő tartályból elvezető vezetékrendszerből és egy az iszapot az iszapülepítő tartályból elvezető vezetékrendszerből van összeállítva, azzal ) jellemezve, hogy a száraz-illemhely (1) tartályában (3) egy második tartály (8) van elrendezve, melybe egyrészt a háztartási szürkevíz csővezetéke (6), másrészt az iszapülepítő tartály (13) csővezetéke (19) van bekötve, a második tartály (8) mellett 5 elrendezett szűrőkészülék (11) egy csővezetékkel (30) van az iszapülepítő tartály (13) iszapgyűjtő terével (18) összekötve, a csővezetékbe (30) és a biológiai szűrőkészülék (14) keringtető vezetékrendszerének csővezetékeibe (21, 29) pedig egy közös ) szivattyú (25) van bekötve.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti kombináció kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a mechanikus tisztítóberendezésnek (8, 9, 10) egy hőcserélője • (7) van.
3. 3. Az 1. igénypont szerinti kombináció kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a száraz-illemhely (1) tartályának (3) alsó, a komposztálandó hulladékanyagot (5) tartalmazó részébe egy hőcserélő (7’) i van beépítve.
4. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti kombináció kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a szűrőkészülék (11) a biológiai szennyvíztisztító berendezés (2) iszapülepítő tartályának (13) csővezetékére (19) van rákapcsolva.

   6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti kombináció kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a tartály (3) és a biológiai szűrőkészülék (14) levegőztető csővezetékei (31 és 32) egy közös elszívóberendezésre (34) vannak rákötve.
5. 5. Az 1—4. igénypontok bármelyike szerinti kombináció kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a szűrőkészülék (11) betéte komposztálható anyagból, előnyösen papírból van kiképezve.

   1 rajz, 1 ábra

   A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója