SE504058C2 - Förfarande och anordningar för biologisk avfallsrening - Google Patents

Description

504 058 2 hushåll som ej är anslutna till kommunala avloppsreningsan- läggningar.

Ovannämnda syften med uppfinningen uppfylles med ett förfarande och med anordningar enligt bifogade patentkrav. ' Uppfinningen beskrivs närmare nedan med hänvisning till bifogade ritningar, av vilka Fig. 1 visar ett tvärsnitt genom en i processen utnyttjad vermikompostbädd, Fig. 2 visar vermikompostbädden i fig 1 i en småskalig till- lämpning av uppfinningen, Fig. 3 visar ett yttre hölje till den i fig. 2 visade vermikom- postbädden, Fig. 4 i genomskärning visar en till den anvisade processen lämpad rotbädd, och Fig. 5 översiktligt visar uppfinningens principer tillämpade i en småskalig aspekt.

En vermikompostbädd 1, med inplanterad daggmask, vilar med mellanrum ovanför en botten 2, vilken är formad för att mottaga och kontinuerligt bortleda lakvatten eller vatten från flytande slam 3. Botten 2 kan därvid såsom i fig. 1 vara försedd med kanaler eller korrugerad och anordnad med viss lutning mot horisontalplanet och lämpligen pà ett icke närmare visat sätt ha en uppsamlingskanal anordnad i sin ena sida. Korrugeringen har tillräcklig tvärsnittsarea för att bortleda vatten innan detta stiger till en nivå vid vilken vattnet kan sugas upp i kompost- bädden 1. Kanalerna eller korrugeringen uppvisar därvid sido- väggar med huvudsakligen vertikal eller mot vertikalplanet svagt lutande orientering för snabb och huvudsakligen lodrät avrinning och bortledning av lakvattnet sà att eventuell översvämningsrisk 504 0-58 3 elimineras. Det från fasta partiklar befriade vattnet leds från kompostbädden vidare för utfällning av närsalter.

På ett avstånd ovanför botten 2 återfinns ett för vatten genomsläppligt spärrskikt 4 vilande i en_inte närmare visad ram av valfri utformning. Spärrskiktet kan ex.vis utgöras av mineralull, vilket släpper igenom vatten men ej de i kompost- bädden inplanterade daggmaskarna. Ovanpå spärrskiktet 4 ligger ett skyddsnät 5 vilket skyddar spärrskiktet mot mekanisk åverkan ex.vis vid urtagning av färdigkomposterat material. Med hän- visningssiffran 6 betecknas i fig. 1 spridarrör för vatten och orenat avfall eller flytande slam, vilka såsom i ritningsfiguren kan vara jämnt fördelade i ett antal över kompostbäddens yta, eller ha formen av ett intermittent eller kontinuerligt rörligt enstaka spridarrör.

Vermikompostbädden kan förläggas som en bassäng i markplanet, eller inbyggas i en låda eller läggas på bord i en eller flera nivåer och därigenom anpassas till tillgängligt utrymme.

Fig. 2 visar en vermikompostbädd av ovan beskrivet slag för tillämpning 1 mindre skala, varvid gemensamma element betecknas med identiska hänvisningssiffror. Vermikompostbädden 1 i fig. 2 innefattar följaktligen en botten 2, med mellanrum till ett spärrskikt 4 och ett skyddsnät 5 på en i ritningsfiguren antydd ram, vilken hindrar lakvatten att passera mellan spärrskiktet och väggarna av en nedan beskriven låda, i vilken vermikomposten är inrymd. Botten 2 har kanaler eller är korrugerad, förslagsvis i diagonal riktning och uppvisar en runtom löpande uppsamlingskanal för ledning av lakvatten och urin från kompostbädden, via korrugeringen och uppsamlingskanalen till en extern tank 30 för uppsamling. Kanalerna eller korrugeringen uppvisar därvid sidoväggar med huvudsakligen vertikal eller mot vertikalplanet svagt lutande orientering för snabb, huvudsakligen lodrät avrinning och bortledning av lakvattnet. Utloppet 31, som sträcker sig genom ett nedan beskrivet yttre hölje till tanken 30 504 058 4 är därvid så lågt placerat att korrugeringen och botten 2 väsentligen torrlägges genom avrinningen.

I denna tillämpning är vermikompostbädden inrymd i ett inre hölje eller låda 7 för mottagning av latrinfqdvšwurin, vatten och fast avfall. I lådan kan även läggas nedbrytbart köksavfall och slam från filter eller slamavskiljare. Lådan 7 är lämpligen indelad i två eller flera fack, och delas därför av mellanväggar 8.

Mellanväggarna kan vara flyttbart anbringade i lådan 7 för att anpassa nedbrytningskapaciteten till varierande belastningar, ex.vis vid årstidsboende, och för att medge en fullständig nedbrytning av materialet i det för tillfället ej utnyttjade facket före tömning av kompostmaterialet. Mellanväggarna uppvisar i ett nedre parti ett antal inte visade, genomgående hål för maskarnas vandring från ett fack med färdigbehandlad kompost till ett fack med nytt material. Hålen kan ex.vis ha en storlek av ca 6 mm och vara fördelade över den nedre tredjedelen av mellan- väggens yta.

På ett avstånd från botten 2 uppvisar lådan 7 en genomgående öppning 9 i sin vägg. öppningen har formen av en slits eller springa och skyddas på insidan från nedfallande avfall och kompostmaterial med hjälp av ett överfall 10. Öppningar 9 kan vara anbringade i resp. vägg av lådan 7 och till det antal som är lämpligt med avseende på lådans indelningsmöjligheter i fack.

Vidare har lådans väggar i sin överkant en inåt bockad fals eller list för att förhindra maskarna att krypa ur.

I fig. 3 är den inre lådan 7 med vermikompostbädden 1 schematiskt visad med streckad linje. Ett yttre hölje eller låda 11 omger lådan 7, som vilar på distanselement 12 så att ett mellanrum 13 skapas mellan lådornas bottnar. Distanselement 12 är även anbringade mellan lådornas 7 och 11 sidoväggar, så att också här bildas ett mellanrum 14. Till mellanrummet 13 leds gråvatten, dvs bad-,disk- och tvättvatten genom en inloppsöppning 15. En utloppsöppning 16 leder gråvattnet ut ur mellanrummet och vidare, 504 058 ex.vis för infiltration eller företrädesvis för absorption i en rotbädd.

In- och utloppsöppningarna 15,16 är därvid anbringade vid sådan höjd att :i mellanrummet kvarstår gråvatten till en nivå som medför att den korrugerade botten 2 av den inre lådan 7 ständigt har kontakt med gråvattnet. Därigenom avses att upprätthålla en hög aktivitet och näringsomsättning hos de inplanterade daggmas- karna genom att utnyttja gråvattnets värmeinnehåll och överföra detta till vermikompostbädden._Korrugeringen av den inre lådans botten 2 ökar därvid 'dennas kontaktyta med vattnet för ett effektivt utnyttjande av värmen i gråvattnet.

I mellanrummet 13 nedsticker en remsa 17 av ett absorberande material, ex.vis en väv. En sådan remsa 17 sträcker sig upp i mellanrummet 14 och in genom resp. öppning 9 i den inre lådans vägg och ett stycke ut över skyddsnätet 5, och överfylls således delvis av det tillförda kompostmaterialet. Remsan 17 suger genom kapillärkraft upp gråvatten från mellanrummet 12 och tillför detta till komposten. Syftet med detta är tvåfaldigt; dels förhindras uttorkning vid kortare avbrott i tillförseln av nytt material, dels sker en uttvättning av urin med mindre saltbemängt vatten för att förhindra anrikning av salter och bildande av giftiga nedbrytningsprodukter från urinen. Tillförseln av gråvatten förbättrar således maskarnas livsbetingelser och säkerställer effektiviteten i den biologiska avloppsreningsan- läggningen.

Gràvattnet i. mellanrummet 13 utnyttjas därmed dels för upp- värmning av komposten, dels för återfuktning av denna.

Det inses utan att detta särskilt visas att rörledningar, pumpar, ev. slamavskiljare och filter kan vara anordnade för att betjäna vermikompostbädden, varvid 'lämpligen matningsledningen för latrin är flyttbar/svängbar för spridning till lådans 7 olika fack. 504 058 e Efter att värmen utnyttjats leds gråvattnet utan inblandning av lakvatten vidare från utloppsöppningen 17 till en i avlopps- reningssystemet ingående rotbädd, se fig. 4, för upptag av lösta pá frostfritt djup, främst fosfater. I rotzonen, närsalter, förläggs perforerade dräneringsrör lå ï"slingor i åtminstone tvà, i dräneringsrörets längdutsträckning skärande plan, ex.vis dels i ett horisontellt plan, dels i ett vertikalt plan, och kan därvid ex.vis ha formen av en spiral. Dräneringsrörets för- läggning får till effekt att vatten tvingas bàde ut ur och in i röret och verkar därigenom bàlanserande pà rotbäddens mätt- ningsgrad av fukt och närsalter, förbättrar absorptionen genom ökad genomströmningstid och maximerar spridningen i rotbädden.

Rotbädden kan på känt sätt vara besàdd med starkväxande gräs, ex.vis rörflen, med buskar, trädgàrdsgrödor, foder- eller viltväxter etc. Från rotbädden kan vattnet ledas till recipient eller dessförinnan till en damm för syresättning, och används slutligen ex.vis för bevattning eller avtappas till naturlig recipient. visar översiktligt den småskaliga tillämpningen av Latrin leds fràn toaletter 20, pumpas 21 till vermikompostbädden i Fig. uppfinningen. lämpligen av snàlspolande slag, ev. komposthuset 22. För att betjäna ett större antal husháll kan ett flertal komposthus 22 vara kopplade i serie eller utgöras av en enstaka, längre och i flera fack indelad enhet med försörjnings- ledningar till respektive fack. Till komposthuset 22 leds/pumpas även gràvatten fràn bad, disk och tvätt 23, via slamavskiljare 24. Lakvatten rinner genom vermikompostbädden i huset 22 och uppsamlas i tanken 25. Gràvattnet 23 leds/pumpas vidare fràn huset 22 till rotbädden 26, efter att pà ovan beskrivet sätt ha avgivit en del av sitt värmeinnehàll till vermikompostbädden.

Från rotbädden 26, vari gråvattnet upprepade gånger strömmat ut ur och in i rotbäddens slingerformade dräneringsrör, leds renat vatten till recipient eller företrädesvis dessförinnan till dammen 27 för syresättning. 504 058 7 Komposthuset 22 kan såsom i ritningen formges som en byggnad och vara förlagt ovanpå mark, men kan även vara nedgrävt, helt eller delvis.

Genom studier har funnits att daggmaskwav arten Dendrobaena veneta med fördel lämpar sig för inplantering i en kompostbädd av beskrivet slag, liksom arterna Eisenia foetida, Perionyx excavatus och Eudrilus eugeniae. Slutligen skall även nämnas att kompostbädden med fördel kan initieras med ett ovanpå skyddsnätet anbringat skikt av kapillärbrytande material för att till- handahálla ett skydd för maskarna eller redan från början ge dessa en lämplig livsmiljö.

Claims (11)

504 058 PATENTKRAV

1. Förfarande vid biologisk rening, stabilisering, avvattning, avsaltning och nedbrytning av hushållsavfall, latrin och flytande slam, innefattande kompostering av fasta partiklar och in- plantering av en daggmaskpopulation varmed kompostering i en vermikompostbädd sker ovanpå ett vattengenomsläppligt skikt (4) och en botten (2) tillhandahàlles nedanför det vattengenomsläpp- liga skiktet, k ä n n e t e c k n a t av - att lakvatten kontinuerligt uppsamlas på botten (2) och för att motverka försurning, syrebrist och.ökning av saltkoncentrationen kontinuerligt bortleds fràn kompostbädden för vidarebehandling, - att gràvatten fràn bad, tvätt och disk leds till kompostbädden för att underifrån avge värme till kompostbädden, och - att gràvatten genom kapillärkraft leds till kompostmaterialet för utspädning av saltkoncentrationen och bevarande av fukthalt.

2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att gràvattnet bortföres fràn en nivå som säkerställer att bottnen (2) fortlöpande har kontakt med gràvattnet.

3. Förfarande enligt krav 1 och 2, k ä n n e t e c k n a t av att lakvattnet leds (31) från kompostbädden till uppsamlingskärl (30), och gràvattnet leds till infiltrations- eller absorptions- anläggning, företrädesvis till rotbädd, varifrån renat gràvatten för syresättning leds till damm och därefter till naturlig recipient.

4. Förfarande enligt ovanstående krav, k ä n n e t e c k n a t av att maskpopulationen utgöres av någon av arterna Dendrobaena Eisenia foetida, veneta, Perionyx excavatus eller Eudrilus eugeniae. 504 058

5. Anordning för biologisk rening' och nedbrytning av hus- hållsavfall, latrin och flytande slam genom kompostering och inplantering av en daggmaskpopulation, innefattande en kompost- bädd (1) med ett vattengenomsläppligt spärrskikt (4), k ä n n e - t e c k n a d av - ett kompostbädden inrymmande inre hölje (7) samt ett yttre hölje (11) anordnat med mellanrum (13, 14) till det inre höljets botten (2) och sidor, - att en nedanför och med mellanrum till spärrskiktet (4) anordnad botten (2) av det inre höljet innefattar ett utlopp (31) för bortledning av lakvatten från botten (2), vilket utlopp sträcker sig från det inre höljet (7) genom det yttre höljet (ll), - att tillopp (15) resp. utlopp (16) för transport av gràvatten är anordnade i det yttre höljet (11), samt - att öppningar (9) är anordnade i det inre höljet genom vilka gràvatten tillförs kompostbädden från det yttre höljet.

6. Anordning enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att botten (2) innefattar kanaler eller korrugering vars sidoväggar uppvisar en väsentligen vertikal orientering för avrinning, samt att gråvattnets till- resp. utlopp (15, 16) är anordnade på sådan nivå att det inre höljets botten (2) ständigt står i kontakt med det i det yttre höljet kvarstående gråvattnet.

7. Anordning enligt krav 5 och 6, k ä n n e t e c k n a d av att genom öppningarna (9) sträcker sig remsor (17) med förmåga att genom kapillärkraft suga gràvatten till kompostbädden från utrymmet mellan de inre och yttre höljena.

8. Anordning enligt krav 5, 6 och 7, k ä n n e t e c k n a d av åtminstone en flyttbar mellanvägg (8) i det inre höljet, vilken över den nedre tredjedelen av sin yta uppvisar genomgående hål med en diameter av ca. 6 mm.

9. Anordning enligt krav 5, 6, 7 och 8, k ä n n e t e c k - n a d av att grávattenutloppet (16) är förbundet med en 504 058 I0_ rotbädd, innefattande i slingor förlagda dräneringsrör, varvid dräneringsrören uppvisar slingor i. åtminstone två, i. rörets längdutsträckning skärande plan.

10. Användning av gråvatten för att i enlighet med något eller några av ovanstående krav avge värme till en vermikompostbädd.

11. ll. Användning av gràvatten för att i enlighet med något eller några av ovanstående krav befukta en vermikompostbädd.