NO20221193A1

NO20221193A1 - Emission-free water circulation system for utility unit

Info

Publication number: NO20221193A1
Application number: NO20221193A
Authority: NO
Inventors: Willy Kronborg; Roger Kronborg
Original assignee: Kronborg Solutions As
Priority date: 2022-11-07
Filing date: 2022-11-07
Publication date: 2024-05-08
Also published as: WO2024100003A1

Description

Tittel: Utslippsfritt vannsirkulasjonssystem for bruksenhet Title: Emission-free water circulation system for utility unit

Beskrivelse Description

Oppfinnelsens fagfelt The field of invention

Oppfinnelsen angår en utslippsfri bruksenhet, mer spesifikt et utslippsfritt vannsirkulasjonssystem for gjenbruk av vann i en bruksenhet. The invention relates to an emission-free utility unit, more specifically an emission-free water circulation system for reusing water in a utility unit.

Bakgrunn Background

Utslipp av gråvann og sortvann er et stort problem for hytter og midlertidige boliger slik som arbeidsbrakker ved anlegg som ikke ligger nær et eksisterende vann og avløpsanlegg. Kostnadene ved tilknytning til et avløpsanlegg er relativt store, men den økte komforten som er assosiert med enkel tilgang til dusj, vaskemaskin, oppvaskmaskin og vannklosett gjør likevel at hytteeiere og entreprenører bruker store verdier på å koble seg til et avløpsanlegg. Discharge of gray water and black water is a major problem for cabins and temporary housing such as work sheds at facilities that are not close to an existing water and sewage system. The costs of connecting to a sewage system are relatively large, but the increased comfort associated with easy access to a shower, washing machine, dishwasher and flush toilet still means that cabin owners and contractors spend large sums on connecting to a sewage system.

I denne teksten definerer vi en bruksenhet som enhver enhet beregnet på menneskelig aktivitet hvor det brukes vann. Det kan for eksempel være en boenhet, en arbeidsbrakke en brakke med dusj og/eller toalett, en kontorenhet, en hytte, en båt, et tilfluktsrom eller andre rom hvor det brukes vann. In this text, we define a utility unit as any unit intended for human activity where water is used. It can be, for example, a living unit, a work barrack, a barrack with a shower and/or toilet, an office unit, a cabin, a boat, a shelter or other rooms where water is used.

En vanlig løsning for bruksenheter som ikke er tilknyttet et avløpsnettverk har vært å la gråvannet renne ut i et sandfilter eller sandgrøft. En slik løsning er tidkrevende og kostnadskrevende og kan kombineres med f.eks. utedo som gjerne har luktproblemer eller en forbrenningsdo som krever mye energi i form av elektrisk kraft eller gass til forbrenning. A common solution for utility units that are not connected to a drainage network has been to let the gray water drain into a sand filter or sand trench. Such a solution is time-consuming and costly and can be combined with e.g. outhouses that tend to have odor problems or a combustion house that requires a lot of energy in the form of electricity or gas for combustion.

I kommuner er utslipp av gråvann og sortvann strengt regulert. Hvis vannet ikke bæres inn i bruksenheten må det foreligge en tilknytning til et avløpsnettverk. In municipalities, the discharge of gray water and black water is strictly regulated. If the water is not carried into the utility unit, there must be a connection to a drainage network.

Det er derfor bruk for et utslippsfritt vannsirkulasjonssystem for vann i en bruksenhet. There is therefore a need for an emission-free water circulation system for water in a utility unit.

Formålet med oppfinnelsen er å tilveiebringe et utslippsfritt vannsirkulasjonssystem som kan brukes hvor som helst hvor vannressursene er knappe og/eller hvor utslipp ikke er tillatt. The purpose of the invention is to provide an emission-free water circulation system that can be used anywhere where water resources are scarce and/or where emissions are not permitted.

Sammendrag av oppfinnelsen Summary of the invention

Oppfinnelsen beskriver i ett aspekt et utslippsfritt vannsirkulasjonssystem for en off-grid bruksenhet. Vannsirkulasjonssystemet omfatter et resirkulasjonssystem omfattende en returvanntank hvor returvanntanken mottar avløpsvann fra minst ett avløp. Videre omfatter resirkulasjonssystemet pumpemidler for å sirkulere vannet. Resirkulasjonssystemet omfatter videre et gravitasjonsbasert hovedvannfilter som motter vann uten faststoff fra returvanntanken. Hovedvannfilteret omfatter et biomasselag omfattende mikrober og et kullag med aktivt kull posisjonert etter biomasselaget. Resirkulasjonssystemet omfatter videre en vannresirkuleringstank som mottar filtrert vann fra vannfilteret, og et resirkulasjonsvannrør fra resirkulasjonsvanntanken med minst ett vannuttak med avrenning til et avløp. In one aspect, the invention describes an emission-free water circulation system for an off-grid utility unit. The water circulation system comprises a recirculation system comprising a return water tank where the return water tank receives waste water from at least one drain. Furthermore, the recirculation system includes pumping means to circulate the water. The recirculation system also includes a gravity-based main water filter that receives water without solids from the return water tank. The main water filter comprises a biomass layer comprising microbes and a carbon layer with activated carbon positioned after the biomass layer. The recirculation system further comprises a water recirculation tank which receives filtered water from the water filter, and a recirculation water pipe from the recirculation water tank with at least one water outlet with runoff to a drain.

Resirkulasjonssystemet etterfylles med vann etter behov. The recirculation system is topped up with water as needed.

I en utførelse omfatter vannsirkulasjonssystemet en vanntank for å etterfylle resirkulasjonssystemet med vann ved behov. In one embodiment, the water circulation system includes a water tank to replenish the recirculation system with water when needed.

I nok en utførelse av vannsirkulasjonssystemet omfatter returvanntanken en returnivåmåler. In yet another embodiment of the water circulation system, the return water tank comprises a return level gauge.

I nok en utførelse av vannsirkulasjonssystemet omfatter hovedvannfilteret en filternivåmåler. In yet another embodiment of the water circulation system, the main water filter includes a filter level gauge.

I nok en utførelse av vannsirkulasjonssystemet omfatter vannresirkulasjonstanken en resirkulasjonstanknivåmåler. In yet another embodiment of the water circulation system, the water recirculation tank comprises a recirculation tank level gauge.

I nok en utførelse av vannsirkulasjonssystemet omfatter resirkulasjonssystemet en desinfiseringsenhet som er plassert etter hovedvannfilteret. In yet another embodiment of the water circulation system, the recirculation system comprises a disinfection unit which is placed after the main water filter.

I nok en utførelse av vannsirkulasjonssystemet omfatter desinfiseringsenheten minst én av: UV-belysning av vannet, ozon-behandling av vannet, klor-behandling av vannet. In yet another embodiment of the water circulation system, the disinfection unit comprises at least one of: UV lighting of the water, ozone treatment of the water, chlorine treatment of the water.

I nok en utførelse av vannsirkulasjonssystemet omfatter resirkulasjonssystemet en fettutskiller som er plassert før vannfilteret. In yet another embodiment of the water circulation system, the recirculation system comprises a grease separator which is placed before the water filter.

I nok en utførelse av vannsirkulasjonssystemet mottar det minst ene avløpet avløpsvann fra minst én av: ett toalett en dusj, en vask, en vaskemaskin og en oppvaskmaskin. In yet another embodiment of the water circulation system, the at least one drain receives wastewater from at least one of: a toilet a shower, a sink, a washing machine and a dishwasher.

I nok en utførelse av vannsirkulasjonssystemet omfatter vanntanken en regnvannscisterne. In yet another embodiment of the water circulation system, the water tank comprises a rainwater cistern.

I nok en utførelse av vannsirkulasjonssystemet er et rentvannsrør koplet til vanntanken. In another embodiment of the water circulation system, a clean water pipe is connected to the water tank.

I nok en utførelse av vannsirkulasjonssystemet er returvanntanken en septiktank omfattende et faststoffkammer for sedimentering av faststoff og et klarvannskammer med vann uten faststoff. In yet another embodiment of the water circulation system, the return water tank is a septic tank comprising a solids chamber for sedimentation of solids and a clear water chamber with water without solids.

I nok en utførelse av vannsirkulasjonssystemet omfatter faststoffkammeret til returvanntanken et faststoffuttak. In yet another embodiment of the water circulation system, the solids chamber of the return water tank comprises a solids outlet.

I nok en utførelse av vannsirkulasjonssystemet omfatter hovedvannfilteret videre et trevirkelag plassert før biomasselaget. In yet another embodiment of the water circulation system, the main water filter further comprises a wooden layer placed before the biomass layer.

I nok en utførelse av vannsirkulasjonssystemet omfatter hovedvannfilteret et kalklag plassert etter biomassefilteret. In yet another embodiment of the water circulation system, the main water filter comprises a lime layer placed after the biomass filter.

I nok en utførelse av vannsirkulasjonssystemet omfatter hovedvannfilteret oksygentilførsel for biomasselaget. In yet another embodiment of the water circulation system, the main water filter includes oxygen supply for the biomass layer.

I nok en utførelse av vannsirkulasjonssystemet omfatter hovedvannfilteret en magnetseksjon posisjonert under biomassefilteret, fortrinnsvis til sist i hovedvannfilteret. In yet another embodiment of the water circulation system, the main water filter comprises a magnet section positioned below the biomass filter, preferably at the end of the main water filter.

I nok en utførelse av vannsirkulasjonssystemet omfatter pumpemidlene en pumpe som pumper vann opp til toppen av hovedvannfilteret fra returvanntanken og en trykkpumpe påkoplet resirkulasjonsvannrøret og hvor vannsirkulasjonssystemet omfatter følgende tilstander: In yet another embodiment of the water circulation system, the pumping means comprise a pump that pumps water up to the top of the main water filter from the return water tank and a pressure pump connected to the recirculation water pipe and where the water circulation system comprises the following states:

a. Hvis returnivåmåleren er over et forhåndsbestemt nivå i returvanntanken kjøres pumpen. a. If the return level gauge is above a predetermined level in the return water tank, the pump is run.

b. Hvis filternivåmåleren er over det forhåndsbestemte nivået stoppes trykkpumpen. b. If the filter level gauge is above the predetermined level, the pressure pump is stopped.

I nok en utførelse av vannsirkulasjonssystemet omfatter vannsirkulasjonssystemet følgende ytterligere tilstand: In yet another embodiment of the water circulation system, the water circulation system comprises the following additional condition:

c. Hvis resirkuleringsnivåmåleren er under et forhåndsbestemt nivå fylles vannresirkuleringstanken opp fra vanntanken. c. If the recirculation level gauge is below a predetermined level, the water recirculation tank is filled up from the water tank.

Kort beskrivelse av figurene Brief description of the figures

For å bedre forståelsen av oppfinnelsen er det lagt ved noen figurer hvor samme trekk har samme referanse i de forskjellige figurene. In order to improve the understanding of the invention, some figures have been attached where the same feature has the same reference in the different figures.

Fig. 1 viser en utførelse av vannsirkulasjonssystemet som inneholder både en gråvannstank og en septiktank. Fig. 1 shows an embodiment of the water circulation system which contains both a gray water tank and a septic tank.

Fig. 2 viser en utførelse av vannsirkulasjonssystemet som inneholder en gråvannstank. Fig. 2 shows an embodiment of the water circulation system which contains a gray water tank.

Fig. 3 viser en enkel utførelse av vannsirkulasjonssystemet. Fig. 3 shows a simple design of the water circulation system.

Fig. 4 viser en utførelse av hovedvannfilteret med en fettutskiller på toppen. Fig. 4 shows an embodiment of the main water filter with a grease separator on top.

Fig. 5 viser en utførelse av en septiktank med tre kamre. Fig. 5 shows an embodiment of a septic tank with three chambers.

Detaljert beskrivelse Detailed description

Oppfinnelsen beskriver et utslippsfritt vannsirkulasjonssystem 1 for en off-grid bruksenhet. Med off-grid menes det at bruksenheten ikke er tilknyttet et system for vann og avløp. Vannsirkulasjonssystemet omfatter fortrinnsvis en vanntank 2, men i et enkelt system som vist i fig. 3 er det også mulig å etterfylle manuelt. The invention describes an emission-free water circulation system 1 for an off-grid utility unit. Off-grid means that the utility unit is not connected to a system for water and drainage. The water circulation system preferably comprises a water tank 2, but in a simple system as shown in fig. 3, it is also possible to top up manually.

Vannsirkulasjonssystemet omfatter vider et resirkulasjonssystem 3 som omfatter en returvanntank 4 som mottar avløpsvann fra avløpene 7 i resirkulasjonssystemet. I sin enkleste form hvor avløpsvann som kommer fra avløpene ikke inneholder faststoffer i vesentlig grad, omfatter returvanntanken 4 ett kammer. En slik utførelsesform av returvanntanken 2 vil være tilstrekkelig i et system som er vist i figur 2 og 3. Det vil si at returvanntanken er en tank uten underkamre. The water circulation system also comprises a recirculation system 3 which comprises a return water tank 4 which receives waste water from the drains 7 in the recirculation system. In its simplest form, where waste water coming from the drains does not contain solids to a significant extent, the return water tank 4 comprises one chamber. Such an embodiment of the return water tank 2 will be sufficient in a system shown in Figures 2 and 3. That is to say, the return water tank is a tank without lower chambers.

Returvanntanken 2 kan være en gråvannstank 24 i de tilfeller hvor det ikke er tilkoplet et avløp fra et toalett. I en foretrukket utførelsesform av vannsirkulasjonssystemet vist i fig. 1 hvor returvanntanken 4 også tar imot endel faststoffer vil returvanntanken 2 være en septiktank 25. Da omfatter returvanntanken et faststoffkammer 5 for sedimentering av faststoff og et klarvannskammer 6 med vann uten faststoff. Som vist i figur 5 omfatter returvanntanken 4 fortrinnsvis også et sekundært sedimenteringskammer 18 mellom klarvannskammeret 6 og faststoffkammeret 5 særlig i de tilfeller hvor returvanntanken 4 mottar avløpsvann fra ett toalett 19. Returvanntanken mottar avløpsvann fra minst ett avløp 7. Returvanntanken kan også være en septiktank 25 som med fordel kan ha 3 kamre: et faststoffkammer 5 hvor faststoffer skilles ut ved at faststoffene enten synker til bunns eller holdes tilbake ved hjelp av en rist 34 som dekker åpningen til sedimenteringskammeret 18 hvor ytterligere sedimentering foregår og et klarvannskammer 6 som leverer vann til hovedvannfilteret 9. The return water tank 2 can be a gray water tank 24 in those cases where a drain from a toilet is not connected. In a preferred embodiment of the water circulation system shown in fig. 1 where the return water tank 4 also receives some solids, the return water tank 2 will be a septic tank 25. The return water tank then comprises a solids chamber 5 for sedimentation of solids and a clear water chamber 6 with water without solids. As shown in Figure 5, the return water tank 4 preferably also includes a secondary sedimentation chamber 18 between the clear water chamber 6 and the solids chamber 5, particularly in cases where the return water tank 4 receives waste water from one toilet 19. The return water tank receives waste water from at least one drain 7. The return water tank can also be a septic tank 25 which can advantageously have 3 chambers: a solids chamber 5 where solids are separated by the solids either sinking to the bottom or being held back by means of a grate 34 that covers the opening to the sedimentation chamber 18 where further sedimentation takes place and a clear water chamber 6 that supplies water to the main water filter 9.

I en vanlig bruksenhet er det gjerne flere avløp, f.eks. 4 eller 5. Figur 1 viser ett vannsirkulasjonssystem 1 med en dusj 20, et toalett 19 og en håndvask 21. Systemet i fig. 1 har to returvanntanker 4: en gråvannstank 36 og en septiktank 25. I en alternativ utførelse kan alle avløpene ledes til septiktanken 25 som tar imot både gråvann og sortvann. I et slikt system er det bare én returvanntank 4 i form av en septiktank 25. In a normal utility unit, there are usually several drains, e.g. 4 or 5. Figure 1 shows a water circulation system 1 with a shower 20, a toilet 19 and a hand basin 21. The system in fig. 1 has two return water tanks 4: a gray water tank 36 and a septic tank 25. In an alternative embodiment, all the drains can be directed to the septic tank 25 which receives both gray water and black water. In such a system there is only one return water tank 4 in the form of a septic tank 25.

Resirkulasjonssystemet omfatter pumpemidler 8 for å sirkulere vannet og et hovedvannfilter 9 som motter vann uten faststoff fra returvanntanken 4. Typisk vil pumpemidlene 8 omfatte en pumpe 31 for å pumpe vannet fra returvanntanken 4 opp til toppen av hovedvannfilteret 9 som vist i fig. 1-3. The recirculation system comprises pumping means 8 to circulate the water and a main water filter 9 which receives water without solids from the return water tank 4. Typically, the pumping means 8 will comprise a pump 31 to pump the water from the return water tank 4 up to the top of the main water filter 9 as shown in fig. 1-3.

Resirkulasjonssystemet 3 omfatter videre, i en foretrukket utførelse som vises i fig 4, en fettutskiller 10 plassert før hovedvannfilteret 9, fortrinnsvis på toppen av hovedvannfilteret 9. The recirculation system 3 further comprises, in a preferred embodiment shown in Fig. 4, a grease separator 10 placed before the main water filter 9, preferably on top of the main water filter 9.

Resirkulasjonssystemet 3 omfatter fortrinnsvis en desinfiseringsenhet 22 plassert etter hovedvannfilteret 9 som vist i fig. 1 og 2. Desinfiseringsenheten 22 kan omfatte UV-belysning av vannet, ozon-behandling, klor-behandling eller andre desinfiserende behandlinger. The recirculation system 3 preferably comprises a disinfection unit 22 placed after the main water filter 9 as shown in fig. 1 and 2. The disinfection unit 22 can include UV lighting of the water, ozone treatment, chlorine treatment or other disinfecting treatments.

Resirkulasjonssystemet 3 omfatter videre en vannresirkuleringstank 11 som mottar filtrert vann fra hovedvannfilteret 9, og et resirkulasjonsvannrør 12 fra resirkulasjonsvanntanken 11 med minst ett vannuttak 13. Hvert vannuttak er fortrinnsvis assosiert med et avløp 7 slik at vann som ikke forbrukes går ned i avløpet 7 og renner tilbake til returvanntanken 4. The recirculation system 3 further comprises a water recirculation tank 11 which receives filtered water from the main water filter 9, and a recirculation water pipe 12 from the recirculation water tank 11 with at least one water outlet 13. Each water outlet is preferably associated with a drain 7 so that water that is not consumed goes down the drain 7 and flows back to the return water tank 4.

Resirkulasjonssystemet 3 suppleres ved manuell påfylling eller med vann fra vanntanken 2, som vist i fig. 1 og 2, etter hvert som vannet fordamper eller tas ut av vannsirkulasjonssystemet. Det skjer en fordampning i alle vannlåsene i avløpene og i vannets vei fra vannuttak/tappested til avløp. Videre er det en del vann som går tapt ved matlaging og vasking av forskjellig karakter. Hvis vi forutsetter at vann ikke kastes vil det utslippsfrie vannsirkulasjonssystemet 1 kun avgi vann til fordampning og innvortes bruk av mennesker og dyr. Det vil typisk være 1-5 liter pr. dag pr. person avhengig av bruk. The recirculation system 3 is supplemented by manual filling or with water from the water tank 2, as shown in fig. 1 and 2, as the water evaporates or is removed from the water circulation system. Evaporation occurs in all the water traps in the drains and in the water's path from the water outlet/drain point to the drain. Furthermore, some water is lost during cooking and washing of various kinds. If we assume that water is not thrown away, the emission-free water circulation system 1 will only emit water for evaporation and internal use by humans and animals. It will typically be 1-5 liters per day per person depending on use.

I resirkulasjonssystemet 3 mottar det minst ene avløpet 7 avløpsvann fra minst én av: ett toalett 19 en dusj 20, en vask 21, en vaskemaskin og en oppvaskmaskin. In the recirculation system 3, the at least one drain 7 receives waste water from at least one of: a toilet 19, a shower 20, a sink 21, a washing machine and a dishwasher.

Hovedvannfilteret 9 fjerner rester av faststoffer og de fleste partiklene og det meste av både kjemisk og biologisk forurensninger. Kvaliteten på hovedvannfilteret 9 er avgjørende for hvor godt vannsirkulasjonssystemet fungerer. Hvis avløpsvann fra toalettet også skal med i returvanntanken 4 må spesifikasjonene til hovedvannfilteret være annerledes enn hvis det bare er gråvann. I denne søknaden kaller vi vann fra toalettavløpet for sortvann og vann fra andre avløp for gråvann. The main water filter 9 removes residues of solids and most of the particles and most of both chemical and biological contamination. The quality of the main water filter 9 is decisive for how well the water circulation system works. If waste water from the toilet is also to be included in the return water tank 4, the specifications of the main water filter must be different than if it is only gray water. In this application, we call water from the toilet drain black water and water from other drains gray water.

I en utførelse vist i fig. 1 eller 2 er vanntanken 2 en regnvannstank. Det vil si at vanntanken 2 fylles opp ved regn. Med fordel kan vanntanken plasseres høyere enn deler av resirkulasjonssystemet 3 slik at det ikke er nødvendig med en pumpe for å etterfylle resirkulasjonssystemet 3. In an embodiment shown in fig. 1 or 2, the water tank 2 is a rainwater tank. This means that water tank 2 is filled up when it rains. Advantageously, the water tank can be placed higher than parts of the recirculation system 3 so that a pump is not required to refill the recirculation system 3.

I en utførelsesform omfatter vannsirkulasjonssystemet minst ett drikkevannsrør 14 som er koplet til vanntanken 2 som vist i fig. 1. Drikkevann kan da tappes direkte fra vanntanken 2. In one embodiment, the water circulation system comprises at least one drinking water pipe 14 which is connected to the water tank 2 as shown in fig. 1. Drinking water can then be drawn directly from the water tank 2.

I en utførelsesform av vannsirkulasjonssystemet omfatter faststoffkammeret 5 til returvanntanken 4 et faststoffuttak 15. Faststoffuttaket brukes til manuell eller automatisk fjerning av faste stoffer. I en slik utførelsesform kan resirkulasjonssystemet 2 videre omfatte et tørkerom 16 hvor faststoffet som er fjernet fra faststoffkammeret 5 til returvanntanken 4 tørkes. In one embodiment of the water circulation system, the solids chamber 5 of the return water tank 4 comprises a solids outlet 15. The solids outlet is used for manual or automatic removal of solids. In such an embodiment, the recirculation system 2 can further comprise a drying room 16 where the solids that have been removed from the solids chamber 5 to the return water tank 4 are dried.

Sirkulasjonssystemet kan omfatte, i en utførelsesform, en forbrenningsovn (ikke vist) hvor det tørkede faststoffet forbrennes. Når mesteparten av fuktigheten fra faststoffet er fjernet brukes det svært lite energi til å forbrenne faststoffet. The circulation system may include, in one embodiment, an incinerator (not shown) where the dried solid is burned. When most of the moisture from the solid has been removed, very little energy is used to burn the solid.

Figur 4 viser en utførelse av et hovedvannfilter 9. Vannet siles gjennom hovedvannfilteret ved hjelp av gravitasjon og omfatter en ytre vanntett vegg med en betydelig vertikal komponent. Typisk vil hovedvannfilteret være et sylinderformet rør, med en diameter fra en halvmeter til en meter hvor en rekke lag er lagt over hverandre. Hovedvannfilteret omfatter et biomasselag 25 som inneholder biomasse og en porøs substans som f.eks. leca-kuler eller porøst trevirke. Biomassen kan f.eks. være mose eller trevirke/flis. Formålet med biomasselaget er å etablere en biokultur med mikrober som fjerner forurensninger i vannet av både kjemisk og biologisk art. Figure 4 shows an embodiment of a main water filter 9. The water is filtered through the main water filter by means of gravity and comprises an outer waterproof wall with a significant vertical component. Typically, the main water filter will be a cylindrical tube, with a diameter of half a meter to one meter, where a number of layers are superimposed. The main water filter comprises a biomass layer 25 which contains biomass and a porous substance such as e.g. leca balls or porous wood. The biomass can e.g. be moss or wood/chips. The purpose of the biomass layer is to establish a bioculture with microbes that remove pollutants in the water of both a chemical and biological nature.

Hovedvannfilteret omfatter videre et kullag 26 med aktivt kull. Formålet med kullaget er å ta opp rest-partikler og ytterligere forurensninger. Aktivt kull er kull med en stor reaktiv overflate. Det vil si at det er kull med mange hulrom og sprekker og ujevn overflate. The main water filter further comprises a carbon layer 26 with activated carbon. The purpose of the carbon layer is to absorb residual particles and further pollutants. Activated charcoal is charcoal with a large reactive surface. This means that it is coal with many cavities and cracks and an uneven surface.

Mellom de forskjellige lagene kan det være tilveiebrakt en lagavskiller 27. Lagavskillerne 27 er et mekanisk beskyttelseslag som gjør at filtermediene ikke blander seg. Dette kan være fysiske plater, poser, hyller, duk, rist eller lignende hvor vannet kan renne gjennom. A layer separator 27 can be provided between the different layers. The layer separators 27 are a mechanical protection layer which means that the filter media do not mix. This can be physical plates, bags, shelves, tablecloths, grates or similar where the water can flow through.

I en foretrukket utførelse kan hovedvannfilteret omfatte et utskiftbart trevirkelag 28 posisjonert aller øverst i hovedvannfilteret 9. Trevirket er tilveiebrakt i form av pellets eller flis. Formålet med trevirkelaget er å fjerne partikler og starte en denitrifiseringsprosess. Hvis vannet som skal filtreres inneholder mange partikler er dette laget viktig. Laget skiftes ut ved behov. In a preferred embodiment, the main water filter can comprise a replaceable wooden layer 28 positioned at the very top of the main water filter 9. The wood is supplied in the form of pellets or chips. The purpose of the wood layer is to remove particles and start a denitrification process. If the water to be filtered contains many particles, this layer is important. The team is replaced if necessary.

I en foretrukket utførelse omfatter hovedvannfilteret et kalklag 29. Formålet med kalklaget 29 er å fjerne fosfor og er gunstig ved sortvannsrensning. Kalklaget 29 vil typisk inneholde kalkholdig sten eller grus. In a preferred embodiment, the main water filter comprises a lime layer 29. The purpose of the lime layer 29 is to remove phosphorus and is beneficial for black water purification. The lime layer 29 will typically contain calcareous stone or gravel.

Fortrinnsvis tilføres filteret oksygen ved hjelp av en oksygentilførsel 39. I første rekke er det biomasselaget 38 som behøver oksygen fordi det befinner seg mange mikroorganismer i dette laget. Siden filteret er fullt av vann må oksygenet tilføres under biomasselaget 38. Oppfinner har gode erfaringer med å tilføre oksygenet under det laget som er under biomasselaget 25. Oxygen is preferably supplied to the filter by means of an oxygen supply 39. In the first place, it is the biomass layer 38 that needs oxygen because there are many microorganisms in this layer. Since the filter is full of water, the oxygen must be supplied under the biomass layer 38. The inventor has good experience in supplying the oxygen under the layer which is under the biomass layer 25.

I en foretrukket utførelse omfatter filteret en magnetseksjon 30. In a preferred embodiment, the filter comprises a magnet section 30.

Magnetseksjonen 30 kan for eksempel omfatte en sirkulær magnet som vannet strømmer gjennom. Formålet er å samle opp eventuelle magnetiske partikler. The magnet section 30 can, for example, comprise a circular magnet through which the water flows. The purpose is to collect any magnetic particles.

Etter hovedvannfilteret er det, som tidligere nevnt, fortrinnsvis plassert en desinfiseringsenhet 22. I en fortrukket utførelsesform omfatter desinfiseringsenheten en ozon-generator 23 som pumper ozon inn i en slange som ledes til et desinfiseringskar hvor ozon bobles gjennom vannet. Fortrinnsvis kan ozonet tilføres vannet i desinfiseringskaret. After the main water filter, as previously mentioned, a disinfection unit 22 is preferably placed. In a preferred embodiment, the disinfection unit comprises an ozone generator 23 which pumps ozone into a hose which is led to a disinfection vessel where ozone is bubbled through the water. Preferably, the ozone can be added to the water in the disinfection tank.

Pumpemidlene 8 inneholder minst én pumpe 31. Flytting av vann fra én enhet til en annen forgår enten ved hjelp av en pumpe 31 eller ved hjelp av tyngdekraft. I en foretrukket utførelse er det plassert en pumpe 31 mellom returvanntanken 4 og hovedvannfilteret 9. Videre kan det være plassert en trykkpumpe 34 etter resirkuleringsvanntanken som pumper vannet ut til det minst ene uttaket ved hjelp av resirkulasjonsvannrør 12. The pumping means 8 contain at least one pump 31. Moving water from one unit to another takes place either by means of a pump 31 or by means of gravity. In a preferred embodiment, a pump 31 is placed between the return water tank 4 and the main water filter 9. Furthermore, a pressure pump 34 can be placed after the recirculation water tank which pumps the water out to at least one outlet by means of recirculation water pipe 12.

I en foretrukket utførelse er det en filternivåmåler 33 i hovedvannfilteret og en returnivåmåler 32 i returvanntanken 4. I sin enkleste form er nivåmålerne binære. En pumpe 31 aktiveres hvis returnivåmåleren 32 i returvanntanken 4 er over et forhåndsbestemt nivå. Pumpen 31 som aktiveres pumper vann fra returvanntanken 4 opp til toppen av hovedvannfilteret 9 slik at rensing av vannet foregår. Hvis filternivåmåleren 33 er over et forhåndsbestemt nivå i hovedvannfilteret 9 stoppes trykkpumpen 34 og forblir avslått så lenge filternivåmåleren 33 er over det forhåndsbestemte nivået. Vannet til vannuttakene vil da stoppe og tilførsel av vann til returvanntanken vi deretter stoppe en liten stund senere, og til sist vil vanntilførselen til hovedvannfilteret 9 stoppe og således hindre oversvømmelse av hovedvannfilteret. In a preferred embodiment, there is a filter level gauge 33 in the main water filter and a return level gauge 32 in the return water tank 4. In their simplest form, the level gauges are binary. A pump 31 is activated if the return level gauge 32 in the return water tank 4 is above a predetermined level. The pump 31 which is activated pumps water from the return water tank 4 up to the top of the main water filter 9 so that the water is purified. If the filter level gauge 33 is above a predetermined level in the main water filter 9, the pressure pump 34 is stopped and remains switched off as long as the filter level gauge 33 is above the predetermined level. The water to the water outlets will then stop and the supply of water to the return water tank will then stop a little while later, and finally the water supply to the main water filter 9 will stop and thus prevent flooding of the main water filter.

Fortrinnsvis er det også en resirkulasjonstanknivåmåler 37 i vannresirkuleringstanken 11. Når resirkulasjonstankmåleren 37 er under et forhåndsbestemt nivå etterfylles resirkulasjonsvanntanken 4 fra vanntanken 2. Preferably, there is also a recirculation tank level gauge 37 in the water recirculation tank 11. When the recirculation tank gauge 37 is below a predetermined level, the recirculation water tank 4 is refilled from the water tank 2.

Referansenumre Reference numbers

1 vannsirkulasjonssystem 1 water circulation system

2 Vanntank 2 Water tank

3 Resirkulasjonssystem 3 Recirculation system

4 Returvanntank 4 Return water tank

5 Faststoffkammer 5 Solids chamber

6 Klarvannskammer 6 Clear water chamber

7 Avløp 7 Drainage

8 Pumpemidler 8 Pumping means

9 Vannfilter 9 Water filter

10 Fettutskiller 10 Fat secreter

11 Vannresirkuleringstank 12 Resirkulasjonsvannrør 13 Vannuttak 11 Water recirculation tank 12 Recirculation water pipe 13 Water outlet

14 Drikkevannsrør 14 Drinking water pipes

15 Faststoffuttak 15 Solids outlet

16 Tørkerom 16 Drying room

17 Forbrenningsovn 17 Incinerator

18 Sedimenteringskammer 19 Toalett 18 Sedimentation chamber 19 Toilet

20 Dusj 20 Shower

21 Vask 21 Wash

22 Desinfiseringsenhet 23 Ozon-generator 22 Disinfection unit 23 Ozone generator

24 Desinfiseringskar 24 Disinfection tub

25 Septiktank 25 Septic tank

26 Kullag 26 Coal layers

27 Lagavskiller 27 Layer separators

28 Trevirkelag 28 Woodworking team

29 Kalklag 29 Lime layer

30 Magnetseksjon 30 Magnet section

31 Pumpe 31 Pump

32 Returnivåmåler 32 Return level gauge

33 Filternivåmåler 33 Filter level gauge

34 Trykkpumpe 34 Pressure pump

35 Gitter 35 Grids

36 Gråvannstank 36 Gray water tank

37 Resirkuleringsnivåmåler 38 Biomasselag 37 Recycling level meter 38 Biomass layer

39 Oksygentilførsel 39 Oxygen supply

Claims

PATENT CLAIMS

1. Emission-free water circulation system (1) for an off-grid utility unit comprising:

a recirculation system (3) comprising:

a return water tank (4) which receives waste water from at least one drain (7),

pumping means (8) to circulate the water,

characterized by

a gravity-based main water filter (9) which receives solids-free water from the return water tank (4) comprising:

a biomass layer (38) comprising microbes,

a coal layer (26) positioned after the biomass layer,

a water recycling tank (11) which receives filtered water from the water filter (9), and

a recirculation water pipe (12) from the recirculation water tank (11) with at least one water outlet (13) with drainage to one of the at least one drain (7).

2. Circulation system according to claim 1, where the water circulation system (1) comprises a water tank (2) to replenish the recirculation system (3) with water.

3. Circulation system according to claim 1 or 2, where the return water tank (4) comprises a return level meter (32).

4. Circulation system according to any of the preceding claims, where the main water filter 9 comprises a filter level gauge (33).

5. Circulation system according to any of the preceding claims, where the water recirculation tank (11) comprises a recirculation tank level gauge (37).

6. Circulation system according to any of the preceding claims, where the recirculation system (3) comprises a disinfection unit (22) which is placed after the main water filter (9).

7. Circulation system according to claim 5, where the disinfection unit (22) comprises at least one of: UV lighting of the water, ozone treatment, chlorine treatment.

8. Circulation system according to any of the preceding claims where a grease separator (10) is placed before the water filter (9),

9. Circulation system according to any of the preceding claims where the at least one drain (7) receives waste water from at least one of: a toilet (19) a shower (20), a sink (21), a washing machine and a dishwasher.

10. Circulation system according to any of the preceding claims, where the water tank (2) comprises a rainwater cistern.

11. The circulation system according to any one of the preceding claims comprising a clean water pipe (14) which is connected to the water tank (2).

12. Circulation system according to any of the preceding claims where the return water tank 2 is a septic tank 25 comprising a solids chamber (5) for sedimentation of solids and a clear water chamber (6) with water without solids.

13. Circulation system according to claim (12) where the solids chamber (5) of the return water tank (4) comprises a solids outlet (15).

14. Circulation system according to any of the preceding claims, where the main water filter (9) further comprises a wood layer placed before the biomass layer (38).

15. Circulation system according to any one of the preceding claims, where the main water filter (9) comprises a lime layer (29) placed after the biomass filter.

16. Circulation system according to any one of the preceding claims, where the main water filter (9) includes oxygen supply for the biomass layer.

17. Circulation system according to any one of the preceding claims, where the main water filter comprises a magnetic section (30) positioned after the biomass layer, preferably last in the main water filter.

18. Circulation system according to claims 3 and 4 where the pumping means (8) comprise a pump (31) which pumps water up to the top of the main water filter (9) from the return water tank and a pressure pump (34) connected to the recirculation water pipe (12) where the water circulation system comprises the following states:

a. if the return level gauge is above a predetermined level in the return water tank, the pump (31) is run.

b. if the filter level gauge is above a predetermined level in the main water filter (9), the pressure pump (34) is stopped.

19. Circulation system according to claims 5 and 18, where the water circulation system comprises the following further condition:

c. if the recirculation level gauge (37) is below a predetermined level, the water recirculation tank (11) is filled up from the water tank (2),