SE417195B - Behallare for formultningsbart material sasom exkrementer - Google Patents

Description

78117-æ69"1 annat organiskt material. Praktiska prov med en som toalett utformad behållare enligt uppfinningen har visat att medbringarna enligt upp- finningen blandar de mänskliga exkrementerna så att en homogen, porös massa bildas, vilken under blandningen exponeras för syret i den luft som genomströmmar komposteringskammaren. Det har visat sig att med med- bringarna enligt uppfinningen kommer hela avfallsmassan att utsättas för en dylik behandling, varvid omröringen kan ske med ett litet mo- mentbehov under den tidsperiod som väljes för omröringen.

De enligt uppfinningen utformade och anordnade medbringarna medför , därvid en oväntat stor stimulering av den kemisk-biologiska nedbryt- ningsprocessen av det organiska materialet. Nedbrytningen sker på grund härav utomordentligt snabbt. Experimentella försök har visat ~att en som toalett utformad behållare enligt uppfinningen kan konti- nuerligt belastas av åtta fullvuxna personer utan olägenheter, efter- som de mänskliga exkrementerna förmultnar så snabbt och väl, att_man 'pâ botten av toaletten nästan aldrig kan se annat än en mörk, finkor- nig mylla.

Vid ett flertal hittills kända behållare eller toaletter av ifråga- varande slag har den tillförda vätskan eller urinen runnit ned på bot- ten av toaletten och därmed hamnat underst i avfallshögen. Där har emellertid tillgången på syre varit otillfredsställande, varför för- ruttnelseprocesser har uppstått som medför bildande av ammoniak och därmed illaluktande gaser.

En mycket stor nackdel med att vätskan har en tendens att samla sig underst i avfallshögen vid kända toaletter av ifrågavarande slag är att vätskan vid detta ställe är svår att avdunsta och evakuera. Även om botten'av sådana toaletter värms upp och vätskan förângas, måste vätskeångan i regel passera genom avfallshögen uppåt för att kunna eva- kueras genom evakueringsröret. När emellertid vätskeångan eller vat- tenångan stiger i avfallshögen, möter den kallare partier, som kyler och medför att vattenångan kondenseras, så att den återtar sin väts- kefas. Bestämmande för maximal kapacitet hos de flesta tidigare kända utföranden av förmultningstoaletter har därför varit deras begränsade förmåga att avdunsta och evakuera tillförd vätska. l behållaren enligt uppfinningen kommer emellertid medbringarna att föra allt det fuktade avfallet från botten av toaletten till avfalls- högens övre yta, där det får direktkontakt med den över avfallshögens 7811469-1 yta strömmande ventilationsluften och där den har närmaste vägen till evakueringsröret. Tack vare denna mekaniska transport av vätskan upp till avfallshögens övre yta och medbringarnas effektiva spridning av vätskan över hela denna avdunstningsyta är därför det värmebehov, som här krävs för att ytterligare påskynda avdunstningen av vätskan, be- tydligt mindre än i tidigare utföranden av förmultningstoaletter. Vär- men tillförs lämpligen vid den välvda bottenytan i form av en värmeduk eller uppe vid avfallsytan medelst strålvärmare eller uppvärmd luft på i och för sig känt sätt. En kombination av dessa uppvärmningssätt kan också tillämpas.

Medbringarna enligt uppfinningen och drivningen av dessa ger också den fördelen, att de färska exkrementerna regelbundet blandas med re- dan förmultnat material, så att de inte blir synliga för omedelbart efterföljande besökare. Toalettpapperet smulas dessutom sönder. Med- bringarna följer utefter avfallshögens hela kontaktyta med behållaren och behandlar hela avfallsmassan i komposteringskammaren.

Väsentligt för omröringsorganets goda funktion och därmed känneteck- nande för uppfinningen är att omröringsorganet inte har några radiellt riktade pinnar för omröringen. På sådana radiellt riktade pinnar fast- nar nämligen avfallet mycket lätt så att omröringsorganet till slut blir fyllt med kompostmaterial, som i stället för att luckras följer med omröringsorganet under dess rotation som en kompakt rulle. Radiel- la pinnar på ett omröringsorgan bearbetar dessutom inte kompostens al- la delar och således varken luftar allt material eller transporterar all fukt till avfallshögens övre yta. Radiella pinnar gör dessutom att det krävs stora moment för att vrida omröringsorganet runt - i vissa kända toaletter har dessa moment ibland blivit så stora att hela toa- letten brutits sönder. De radiellt riktade delar, som finns vid behål- laren enligt uppfinningen, har endast till uppgift att förbinda omrö- ringsorganets medbringare med drivaxel och lager. Dessa radiella delar är placerade vid omröringsorganet ändar nära behållarens sidor för att inte avfallet skall göra för stort motstånd vid deras rotation. Omrö- ringsorganet enligt föreliggande uppfinning tömmer dessutom toaletten automatiskt utan berörings- eller synkontakt med avfallet för den som skall utföra tömningen.

I samtliga utföringsformer bör före första användningen av toaletten krossad bark, torvmull, jord eller likande tillföras botten av toa- letten. Eventuellt kan det erfordras att något liknande tillföres ef- 7811ë69~1 ter varje tömning.

Den på ovan beskrivna sätt uppnådda höga nedbrytningshastigheten, den stora vätskebortförselförmâgan samt den alltid porösa och luckra kom- posten, som kan absorbera stora mängder urin, medför att toaletten eller behållaren enligt uppfinningen får en så hög kapacitet, att den gott och väl klarar kontinuerliga belastningar av relativt stora fa- miljer. Tack vare det lilla formatet kan den därför även ersätta vat- tentoaletten i permanent~bebodda bostäder.

Omröringsorganet vrides ett valbart antal varv per dygn, för erhållan- de av avsett resultat, i vridningsriktningen 13i. För tömning omkas- tas rotationsriktningen till 13h.

Dessa och övriga för uppfinningen utmärkande detaljer och fördelar förklaras närmare med hänvisning till på bifogade ritningar visade ut- föringsformer av uppfinningen.

Fig. 1 är en schematisk, bruten perspektivbild av en som toalett fun- gerande behållare enligt uppfinningen, fig. 2 är ett vertikalsnitt ge- nom toaletten genom linjen B-B i fig. 1. Fig. 3 är ett vertikalsnitt genom toaletten genom linjen A-A i fig. 1. Fig. 4 är ett vertikalsnitt längs linjen E-E i fig. 5 och visar ett alternativt användningsområde för uppfinningen, nämligen en komposteringsreaktor för förmultning av stora mängder organiskt avfall, exempelvis kreaturgödsel, slam från reningsverk blandat med exempelvis sorterade och finfördelade hushålls- sopor. Fig. 5 är ett vertikalsnitt enligt linjen D-D i fig.4.

Den i fig. 1-3 visade toaletten har en primär komposteringskammare 1, en sekundär komposteringskammare 2 och ett motorrum 3.

Den primära komposteringskammaren 1 har som begränsningsytor en över- del 4 med hål för toalettsitsen och ett lock 14, en främre gavel 5, en inre botten 6, en yttre botten 7 och en bakre gavel 8.

Utrymmet mellan de inre sidoväggarna 9, 9a och de yttre sidoväggarna , 10a samt mellan den inre botten 6 och den yttre botten 7 kan vid behov vara fyllt helt eller delvis med värmeisoleringsmaterial 12, vilket visas under en del av botten 6.

Materialet i den primära komposteringskammarens 1 väggar skall vara korrosionståligt, exempelvis en värmetålig, kemikaliebeständig plast, 7811469-'1 en väl rostskyddad stålplåt eller liknande.

I gaveln 5 och gaveln 8 är ett omröringsorgan 13 lagrat. Vid ena lag- ringen, här visad vid gaveln 8, är drivanordningen för omröringsorga- net monterad.

Motorrummet 3 har en yttre bakvägg 16 och en mellanvägg 18. På överde- len 4 finns ett evakueringsrör 15.

I motorrummet är en motorplatta 20 fjädrande upphängd 21 i gummiband, gummikuddar eller liknande. På motorplattan 20 sitter evakueringsfläk- ten 22 och kuggväxelmotorn 23 monterade. Kuggväxelmotorn 23 är avsedd att driva omröringsorganet 13, men kan också ersättas av en manuellt driven vev eller liknande.

Vid inloppsöppningen 11 till evakueringsfläkten 22 är en öppning gjord i såväl motorplattan 20 som i mellanväggen 18 där den är belägen i den sekundära komposteringskammaren 2.

Avfallet i den primära komposteringskammaren 1 värms upp av en värme- källa 24 som är belägen under och i direkt kontakt med den välvda botten 6. I den sekundära kammaren 2 behövs ej någon uppvärmningsan- ordning.

Omröringsorganet 13 skall roteras periodvis. Det skall vara utformat så, att det kan föras genom komposten med minsta möjliga motstånd av komposten, samtidigt som det under rotationen skall kunna blanda, luckra och lufta allt materialet i hela komposthögen i den primära kom- posteringskammaren 1. Detta är särskilt viktigt för att kunna starta omröringen, när komposten är frusen eller när den stått orörd en tid.

För att ästadkomma detta är medbringarna 13b-13f utförda i form av plattjärn, som monteras så, att deras smalaste sida är vänd i resp. rotationsriktningen 13h, 13i och således möter komposten under rota- tionen. De stavformade medbringarna är därvid så anordnade att de un- der rotationen skrapar mot eller rör sig nära intill hela eller störs- ta delen av den primära komposteringskammarens 1 välvda botten 6.

Omröringsorganet 13 består företrädesvis av sex medbringare såsom vi- sas, eventuellt fyra, men lämpligen högst åtta. Om färre än tre med- bringare används, kommer momentbehovet att drastiskt öka för vridning av omröringsorganet 13. Detta beror på att när resp. medbringare, 13d i fig. 4, vid rotation i riktningen 13i, pressar avfallet i den pri- 781flæ69-1 6 mära komposteringskammaren 1 nedåt mot dess botten, så motverkas den- na rörelse“av tyngdkraften hos materialet till vänster om medbringa- ren 13c. Om istället sex medbringare används som i fig, 3, kommer med- bringarna 13b och 13c att föra undan det material, som med sina tyngd- krafter har en direkt motverkande riktning mot omröringsorganets 13 rotationsriktning. Detta gör att friktionen mellan avfallsmaterialet och den välvda inre botten 6 minskar väsentligt.

I princip finns ej någon övre gräns i antalet medbringare, men av prak- tiska skäl torde den övre gränsen ligga vid ungefär tolv medbringare.

Medbringarna 13b-g hålls på plats intill den välvda inre botten 6 av från rotationsaxeln radiellt gående delar 13a. Kännetecknande för med- bringarna 13b-g är förutom deras profil att de till sin hela sträck- ning huvudsakligen ligger på ett lika och konstant avstånd från rota- tionsaxeln. Omröringsorganets 13 medbringare 13b-g är också de mest perifera delarna av omröringsorganet 13 och rör sig under rotationen nära intill hela eller största delen av den primära komposteringskam- marens 1 välvda inre botten 6. Denna utformning möjliggör en effektiv omröring av allt material i komposteringskammaren 1 med minsta möjliga motstånd av materialet i denna, samt att komposteringskammaren 1 nära nog helt och hållet kan tömmas av omröringsorganet 13 vid dess rota- tion i den med pilen 13h angivna riktningen. I motsatt rotationsrikt- ning 13i för organet 13 sker normal omröring. Rotationsriktningen kan omkastas genom intryckning av en växlande strömställare, som styr elmotorn 23.

Den sekundära komposteringskammaren 2 är löstagbar och ligger bredvid den primära komposteringskammaren 1. I den sekundära komposteringskam- maren 2 kan det förkomposterade avfallet efterkomposteras utan be- smittning av färska exkrementer som tillförs toaletten.

När den primära komposteringskammaren 1 är så full att en tömning krävs, dras den sekundära komposteringskammaren 2 ut och töms. Mate- rialet i denna har därvid under efterkomposteringen hygieniserats så att slutprodukten direkt kan användas för gödsling i blomrabatten.

Därefter skjuts den tomma sekundära komposteringskammaren 2 in på plats igen. Därefter trycks den växlande strömbrytaren in som bestäm- mer organets 13 rotation i ena eller andra riktningen. Vid denna in- tryckning ändras organets 13 rotationsriktning 13i till den med pilen 13h angivna riktningen i fig. 3. Materialet i kammaren 1 förs därvid 7811469-1 i riktning mot öppningen 27 såsom antydes i fig. 3, och faller genom öppningen 27 ned i den sekundära komposteringskammaren 2. Efter fyll- ning av denna tryckes den växlande strömbrytaren in igen för att om- kasta organets rotationsriktning till den normala, dvs riktningen 13i.

Tömningen av toaletten på detta sätt torde knappast behöva göras mer än varannan månad vid permanent belastning av en normalstor familj.

Det höga och relativt smala utförandet av den sekundära komposterings- kammaren 2 ger dessutom den unika och helt nya fördelen att den enkelt kan fyllas automatiskt - materialet faller inte så lätt utanför kan- ten som i en låda med låga kanter. I den höga och relativt smala sekun- dära komposteringskammaren 2 kan även en påse lätt sättas in och vikas över kanten på denna, innan den fylls. Detta medför att det förkompos- torade materialet hamnar i påsen och efterkomposteras där.

Tömningen av efterkomposteringskammaren blir därmed mycket hygienisk, då påsen således helt enkelt tas ut och försluts. Den sekundära kom- posteringskammaren 2, som är den enda del som tas ut ur toaletten vid tömningen, kommer därmed alltid att vara ren och hygienisk.

Det i fig. 4 och 5 visade användnignsområdet av uppfinningen består av en cylindrisk komposteringskammare 28 som har en välvd botten 29 och är helt eller till största delen värmeisolerad 30. I komposter- ringskammaren rör sig ett omröringsorgan 13 enligt uppfinningen kon- centriskt med den välvda botten 29.

En del av komposteringskammarens 28 övre del kan öppnas som en lucka 31 så att komposteringskammaren kan fyllas och tömmas. Vid tömning och fyllning roterar omröringsorganet 13 åt olika håll. Detta möjlig- gör att öppningens tröskel 32 kan göras låg, eftersom ytan av kompos- ten vid rotationsriktning 33 får ett läge 34 enligt fig. 5. Vid mot- satt rotationsriktning 35 töms därvid komposteringskammaren lätt över tröskeln 32. Dén låga tröskeln 32 gör det möjligt att fylla komposte- ringskammaren direkt från en tippande lastbil eller containerbil utan behov av alltför omfattande uppkörningsramper.

Claims (5)

'7811469-1 Patentkrav

1. Behållare för förmultningsbart material såsom exkrementer, inne- fattande en komposteringskammare (1, 28) med två gavlar (8, 5) och en välvd botten (6), vars yta väsentligen sammanfaller med en rota- tionsyta, varvid ett omröringsorgan (13) är roterbart lagrat och för- sett med ett antal medbringare som under omröringsorganets rotation förflyttar en del av komposteringsmaterialet (25) utmed komposterings~ kammarens botten, varvid en tömningsöppning är upptagen i den välvda bottnen för utmatning av åtminstone delvis förmultnat material till en uppsamlingsbehållare, k ä n n e t e c k n a d av att omrörings- organets rotationsriktning är omkastbar manuellt eller medelst en el- mmxm, så att under organets normala rotationsriktning sker matning från tömningsöppningen och i riktning nedåt, medan utmatning av åt- minstone delvis förmultnat material sker genom omkastning av rotations- riktningen så att materialet matas utmed behâllarens botten och upp till tömningsöppningen och ut genom denna till uppsamlingsbehâllaren, och att medbringarna (13b - 13f) utgöres av platta, stavformade organ, som vid sina ändar är uppburna av radiella bärarmar (13a) som ligger i närheten av gavlarna, och som sträcker sig mellan gavlarna utmed en med bottenytan väsentligen koncentrisk rotationsyta som ligger i närheten av bottenytan, varvid medbringarna vid passage av tömnings- öppningen sträcker sig över hela dess bredd i sidled.

2. Behållare enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att antalet platta stavformade medbringare är högst tolv.

3. Behållare enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att de plat- ta stavformade medbringarna har en väsentligen rektangulär tvärsek- tion och lämpligen utgöres var och en av ett plattjärn, vars smala sidor är vända i resp. rotationsriktning.

4. Behållare enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att de stav- formade medbringarna är väsentligen raka.

5. Behållare enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att komposteringskammaren (28) är väsentligen cylindrisk.