EP0872602A2 - Anlage und Verfahren zur Abwassernutzung - Google Patents

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EP0872602A2
EP0872602A2 EP98106986A EP98106986A EP0872602A2 EP 0872602 A2 EP0872602 A2 EP 0872602A2 EP 98106986 A EP98106986 A EP 98106986A EP 98106986 A EP98106986 A EP 98106986A EP 0872602 A2 EP0872602 A2 EP 0872602A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tank
waste water
cistern
switching means
pump device
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP98106986A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0872602A3 (de
Inventor
Thomas Töpfer
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Individual
Original Assignee
Individual
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Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP0872602A2 publication Critical patent/EP0872602A2/de
Publication of EP0872602A3 publication Critical patent/EP0872602A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03D—WATER-CLOSETS OR URINALS WITH FLUSHING DEVICES; FLUSHING VALVES THEREFOR
    • E03D5/00—Special constructions of flushing devices, e.g. closed flushing system
    • E03D5/003—Grey water flushing systems
    • E03D5/006—Constructional details of cisterns for using greywater
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03D—WATER-CLOSETS OR URINALS WITH FLUSHING DEVICES; FLUSHING VALVES THEREFOR
    • E03D5/00—Special constructions of flushing devices, e.g. closed flushing system
    • E03D5/003—Grey water flushing systems

Definitions

  • the invention relates to a system for waste water use in the household a wastewater-generating device that has a first pumping device a tank is connected, the tank via a second pumping device connected to the cistern of a toilet and the tank and the Cistern each contain a level switch.
  • the invention further relates to a Wastewater Use Process.
  • the invention has for its object the design effort for a to simplify such plant for the use of waste water and in particular to achieve that with a subsequent installation of the system in existing household systems on the existing devices, especially on the cistern, no or only a few changes required are.
  • the object is achieved in a generic system in that the first pump device together with a third level switching means on Odor trap of the waste water generating device is arranged and that third level switching means with increasing level in the odor trap and full tank a discharge of the excess wastewater into the Odor trap subsequent sewerage causes.
  • the first pump device is thus together with a third level switching means on the odor trap of the waste water Device arranged, and the third level switching means causes increasing Level in the odor trap and full tank a derivative of the excess waste water in the subsequent to the odor trap Sewerage.
  • the odor trap the is practically present in every wastewater generating device, in the sense of a Double use for two purposes. Once serves Odor trap for easy and safe measurement of how big the attack Is waste water. The water level in the Odor trap indicates whether there is no waste water to feed the system is available and fresh water must be fed in if necessary, whether Waste water is available in sufficient quantity for feeding into the plant or whether there is any excess wastewater that goes into the sewage system must be derived.
  • the sewer following the odor trap serves when excess wastewater has to be drained, for draining of the wastewater into the sewage system.
  • the level measurement on the one hand and the On the other hand the excess wastewater is discharged in advantageously directly at the point where the wastewater is generated. This results in a structurally particularly simple solution in which only minimal changes to an existing toilet facility are required. Also an overflow for excess wastewater, as in the prior art either on the tank or on the cistern is not required because in principle no excess wastewater is fed into the plant. The The system therefore does not need any for the discharge of excess wastewater additional channel connection and no tapping of an existing one Sewer connection.
  • the level switch in the odor trap causes one constant level of waste water in the odor trap, so that the perfect function of the odor trap to prevent odors is guaranteed.
  • the second is Pumping device in the lower area of the tank. This will make a complete The tank has been emptied.
  • one is the second Pump device with the cistern connecting pipeline within the Inflow pipe from the cistern to the toilet and thus remains with one Retrofit invisible.
  • the tank contains a third one Pumping device used to clean the system waste water from the tank in the Sense of a so-called backwash in the sewage system. Through this Solution can be cleaned at regular intervals with little effort the system can be effected by backwashing.
  • the third pumping device arranged in the area of the tank in which the Waste water is introduced into the tank by the first pumping device.
  • the tank is a electrical control unit with control inputs and control outputs assigned.
  • This control unit is controlled by a central Control after evaluating all the necessary parameters Function of the entire system in all conceivable operating states guaranteed.
  • the level switching means in the tank is preferably with a float formed an upper and a lower switching element. It will Switching element in an advantageous manner by a limit switch or one-sided float switch formed.
  • the level switch in the cistern can by a limit switch or a one-sided float switch and a solenoid valve may be formed.
  • a process for wastewater use that is variable can also be adapted to the needs of small households.
  • it can also be combined with other known methods for waste water use, for example for the use of collected rainwater.
  • waste water use for example for the use of collected rainwater.
  • they can be installed inexpensively in every household.
  • they are also designed so small that they can be used even in small spaces is usable.
  • a toilet can also be embodiments produce in which, for example, via leads in the Kitchen waste water can be used for flushing the toilet.
  • the level of the water in the cistern is preferably controlled by a switching means queried, when the tank is full, the second pumping device for filling the cistern operated with waste water by a control device or at empty tank the inflow of waste water from the tank through the control device closed and the inflow of fresh water or filtered other water, such as rainwater, opened in the toilet cistern.
  • a switching means queried, when the tank is full, the second pumping device for filling the cistern operated with waste water by a control device or at empty tank the inflow of waste water from the tank through the control device closed and the inflow of fresh water or filtered other water, such as rainwater, opened in the toilet cistern.
  • This means that as little fresh water as possible is used for flushing the toilet used. In general it will be sufficient to use the collected one Use wastewater for flushing toilets.
  • the wastewater from a sink in the bathroom is particularly preferred, in a toilet room, in a kitchen or laundry room or that too Pump water from a washing machine, dishwasher or other household wastewater generating device rather than into the sewer system pumped into the tank and used from there to flush the toilet.
  • a washing machine, dishwasher or other household wastewater generating device rather than into the sewer system pumped into the tank and used from there to flush the toilet.
  • there are further inlets and outlets from the individual water consumers to the tank but it turns out to be special advantageous, of all fresh water consumption, the resulting wastewater continue to use to achieve better efficiency.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of a device 1 according to the invention for the use of waste water.
  • the device 1 is arranged in a bathroom.
  • the device is integrated in a wall 2.
  • the cistern 10 of a toilet 3 is also arranged in this wall 2.
  • the toilet is a hanging toilet.
  • the cistern is a so-called concealed cistern.
  • the device 1 not only has a connection to the cistern 10, but also also with a tub 20, for example a shower tray.
  • the connection happens via lines 30, 31.
  • the lines 30, 31 are also in the wall 2 is provided integrated. As a result, they are not visible from the outside. Only one control panel 4 of the device is on the outside of the wall 2 arranged and therefore visible.
  • FIG. 2 shows a second embodiment of a device 1 for waste water use according to the invention.
  • the device 1 like in FIG. 1, is provided between the tub 20 and the toilet 3. 2, however, the toilet 3 has a cistern 11 placed in front of the wall 2.
  • the toilet stands on the floor.
  • a cladding 5 of the device 1 stands up as a box-shaped element.
  • a tank with control device and pump device is provided under the cladding for collecting waste water.
  • the lines 30, 31 for connecting the tub, the device and the cistern are provided concealed in the cladding 32.
  • FIG. 3 shows a schematic diagram as a sectional view of the overall arrangement of tub 20, tank 40 and cistern 60.
  • the tub 20 has a drain opening 21. Below the drain opening is followed by a tube 22. The pipe is bent several times as an odor trap 23. The drain to the sewage system, which is connected to the Odor trap connects.
  • a line 24 is also connected to the odor trap 23 Drainage of waste water is intended for further use.
  • the derivative 24 is simply bent and opens into a first pump device 26 with a filter 29.
  • the pump device 26 is still inside the outer shell of the tub 20 intended. By providing the filter 29 is already during the Pumping frees the wastewater from coarse impurities.
  • a level switching means 25 For filling level inquiry within the odor trap 23 is in one a predetermined level, a level switching means 25 is arranged.
  • the level switching means 25 is provided with signal lines 27.
  • the signal lines 27 lead to the Pump device 26 and a control device 50 within the Fairing 5 around the tank 40.
  • Level switching means 25 can be, for example Limit switch, which is arranged at a predetermined height, at If the water level drops below this level, a signal for Switching off the pump device 26, otherwise the odor trap will not works more properly.
  • the line 30 leads to the Tank 40.
  • Line 30 is clad in casing 32. Inside the formwork also become the signal lines of the level switching means 25 guided.
  • the line 30 opens into the tank 40 from above. It is closed curved several times for this purpose.
  • a float switch 41 Inside the tank 40 is a float switch 41 with a float 43 and two signal lines 42 are arranged.
  • the float 43 moves between a lower switching element and an upper switching element 47, 46. Er thereby indicates the water level within the tank 40.
  • the two signal lines 42 also lead to the control device 50 within the Fairing 5 around the tank 40.
  • the tank 40 there is a second pump device 44 on the bottom of the tank 40 provided. It is connected to the control device via two signal lines 45 50 connected. Is connected to the second pump device 44 the line 31. It leads out of the tank in its upper area.
  • the Line 31 opens after multiple kinks in the cistern 60.
  • 31 is inside the inflow tube 61 from the cistern 60 to the toilet. The line 31 is therefore not visible from the outside.
  • a limit switch 62 with signal lines 63 is arranged in the cistern 60.
  • the limit switch 62 serves to report the fill level in the cistern 60.
  • a solenoid valve 70 In the supply line 80 to the cistern 60 is a solenoid valve 70 with signal lines 71 provided.
  • the solenoid valve 70 opens the supply line if necessary 80 for the inflow of fresh water into the cistern, if there is not enough waste water has flowed from the tank 40 into the cistern.
  • the signal lines 71 from the solenoid valve 70 and 63 from the limit switch 62 are from the cistern 60 out through the casing 32 of the line 31 into the lining 5 of the tank 40 to the control device 50.
  • the control device 50 is connected to the power supply via a power supply unit 52 51 connected.
  • a control device usually works with 12 volts instead of the mains voltage of 230 volts.
  • the device according to the invention now functions as follows. When using the tub and thereby generating Waste water increases the waste water level in the odor trap 23. Das Level switching means 25 switches, controlled by the control device 50, the first pump device 26. If the float switch 41 in the tank 40 Signal that the tank is not completely full, so the float 43 is not applied to the upper switching element 46, is by the level switching means and thereby by the control device 50 for the first pump device 26 Pump signal given. The waste water from the tub is therefore through the lines 24 and 30 conveyed into the tank 40.
  • the float switch 41 gives by the float 43 on the upper Switching element 46 receives the signal that the tank 40 is filled, the first Pump device 26 the signal, the promotion for filling the tank 40th adjust.
  • the upper switching element 46 outputs the signal line 42 a signal to the control device 50, whereby the pump device last 26 turns off.
  • the waste water from the tub flows through the in Figure 3 Drainage channel, not shown, into the sewage system.
  • the water level in the Cistern If the toilet is used and the cistern is operated, the water level in the Cistern.
  • the limit switch 62 is thereby opened. Via the signal lines 63 it forwards this signal to the control device 50.
  • the control device 50 thereby speaks the second via the signal lines 45 Pump device 44 in the tank 40. If the tank is filled with waste water, promotes the second pumping device 44 waste water via the line 31 in the Cistern 60.
  • the control device 50 outputs a corresponding signal to the Solenoid valve 70 via the signal lines 71.
  • the solenoid valve 70 in the feed line 80 for fresh water is opened and leaves the fresh water in inflow the cistern 60.
  • the cistern 60 is thereby again with Rinse water filled for the toilet. After completely filling the The cistern 60 receives a corresponding signal from the limit switch 62 given the control device 50, which closes the solenoid valve 70.
  • level switching means 25 By providing the level switching means 25 in the odor trap 23 at the same time ensures that there is always water and the function of the Odor trap, namely preventing odor nuisance, is ensured.
  • sensors could also be used be provided if this does not mean that the Prevent device. So you should be insensitive to dirt be and deliver precise signals despite pollution.
  • the spout can be attached another pumping device into the line 40 into the tank 40 can be connected as shown in Fig. 4.
  • This pump device 48 speaks on reaching the maximum filling level of the waste water in the tank 40; through the Control device 50 puts it into operation via signal lines 49. It pumps the wastewater back into line 30 through filter 29 between Drain 24 and pump device 26 to clean it. Preferably 5 liters of waste water are used to rinse the filter 29 pumped back and thereby automatically with every maximum tank filling Contamination in the filter is carried into the sewage system.
  • FIG. 5 shows the basic connection of the individual components of the device 1 according to the invention.
  • the level switching means 25 for querying the fill level of the odor trap 23 of the tub 20 is connected with its two signal lines 27 to the pump device 26 and the upper switching element 46 of the float switch 41. This is connected to a 12 volt DC power supply.
  • the level switching means 25 is also connected on its switching side to the float switch 41 in the tank 40.
  • the first pump device 26 is thereby switched both by the level switching means 25 and by a float switch in relation to the float switch 41 in the tank 40.
  • the float switch 41 is also supplied with a 12 volt DC voltage.
  • the solenoid valve 70 and the are on the same power supply Limit switch 62 in the cistern.
  • the second pump device 44 is also included a corresponding voltage.
  • Second pump device 44 and limit switch 62 are signal-related to one another connected.
  • the second pump device can therefore when the End position of the limit switch 62 can be switched off directly. Because of the signaling Connection between float switch 41 and solenoid valve 70 finds an opening of the solenoid valve when the lower one is reached Switching element 47 of the float switch 41 by the float 43 instead.

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Abstract

Zur Einsparung von Frischwasser im Haushaltsbereich ist es bekannt, das von einem Abwasser erzeugenden Gerät wie einer Badewanne oder einer Waschmaschine gelieferte Abwasser in einen Tank und von dort je nach Bedarf mittels einer Pumpe in die Spülkästen einer Toilette zu leiten. Derartige Lösungen erfordern in der Regel eine Reihe konstruktiver Maßnahmen sowie Änderungen an den bereits vorhandenen Geräten einer Haushaltsanlage, zum Beispiel einen Überlauf für überschüssiges Abwasser, das für die Toilette nicht benötigt wird. Aufgabe ist es, eine derartige Anlage konstruktiv insbesondere in dem Sinne zu vereinfachten, daß bei den Geräten einer vorhandenen Wasseranlage keine oder nur wenige Änderungen erforderlich sind. Eine Pumpeinrichtung (26), die das Abwasser von dem Abwasser erzeugenden Gerät (20) in den Tank (40) leitet, ist am Geruchsverschluß (23) des Abwasser erzeugenden Gerätes angeordnet. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Abwassernutzung im Haushaltsbereich mit einem Abwasser erzeugenden Gerät, das über eine erste Pumpeinrichtung mit einem Tank verbunden ist, wobei der Tank über eine zweite Pumpeinrichtung mit dem Spülkasten einer Toilette verbunden ist und der Tank und der Spülkasten je ein Pegelschaltmittel enthalten. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Abwassernutzung.
Aufgrund der täglich anfallenden großen Abwassermengen rühren sich in heutiger Zeit immer mehr Stimmen, die eine bessere Abwassernutzung propagieren möchten. Beispielsweise sind einige Konzepte bereits bekannt, die Regenwasser auffangen und über ein Leitungssystem dieses zur Spülung in Toiletten verwenden. Eine derartige Abwassemutzung wird vielfach bei Firmen bereits angewendet.
Gerade auch im Haushaltsbereich wird oftmals im Prinzip kaum verschmutztes Wasser in die Kanalisation abgegeben. Jährlich werden dadurch Millionen von Kubikmetern Frischwasser sehr schnell zu Abwasser und dadurch vergeudet. Da Süßwasser auf unserer Erde knapp wird, zumindest in den nächsten Jahrzehnten, ist es notwendig, das kostbare Frischwasser möglichst nur für unbedingt notwendige Einsatzzwecke zu verwenden.
Zur Einsparung von Frischwasser im Haushaltsbereich ist bekannt (DE 41 34 272 A1), das von einem Abwasser erzeugenden Gerät wie zum Beispiel einer Badewanne, einer Duschwanne oder einer Waschmaschine erzeugte Abwasser in einem Tank zu sammeln und unter Einsatz von Filtermitteln mit einer Pumpe je nach Bedarf von dem Tank in den Spülkasten einer Toilette zu leiten. Derartige Anlagen zur Nutzung des Abwassers erfordern insbesondere beim nachträglichen Einbau in Haushaltsanlagen Änderungen in der bereits vorhandenen Anlage wie zum Beispiel an den Spülkästen. Insbesondere muß an dem Tank oder an dem Spülkasten ein Übertauf vorgesehen sein, der überschüssiges Abwasser, das vorübergehend durch die Toilette nicht benötigt wird, in die Kanalisation ableitet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den konstruktiven Aufwand für eine derartige Anlage zur Nutzung des Abwassers zu vereinfachen und insbesondere zu erreichen, daß bei einem nachträglichen Einbau der Anlage in bereits vorhandene Haushaltsanlagen an den vorhandenen Geräten, insbesondere am Spülkasten, keine oder nur wenige Änderungen erforderlich sind.
Die Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Anlage dadurch gelöst, daß die erste Pumpeinrichtung zusammen mit einem dritten Pegelschaltmittel am Geruchsverschluß des Abwasser erzeugenden Gerätes angeordnet ist und das dritte Pegelschaltmittel bei steigendem Pegelstand in dem Geruchsverschluß und vollem Tank eine Ableitung des überschüssigen Abwassers in die an den Geruchsverschluß anschließende Kanalisation bewirkt.
Ferner wird sie durch ein Verfahren gelöst, bei dem Abwasser im Haushaltsbereich aus einer Wanne, einem Becken oder einem anderen Abwasser erzeugenden Gerät über eine erste Filter- und Pumpeinrichtung in einen Tank befördert wird, bei dem aus dem Tank über eine zweite Pumpeinrichtung das Abwasser in einen Spülkasten einer Toilette befördert wird, und bei dem das Abwasser zum Spülen in der Toilette verwendetr wird, bei dem der Pegel des Abwassers im Geruchsverschluß der Wanne, des Beckens oder des Abwasser erzeugenden Gerätes über Pegelschaltmittel abgefragt wird, und bei dem die erste Pumpeinrichtung zum Befüllen des Tanks durch Pegelschaltmittel gesteuert geschaltet wird, wobei bei leerem Tank das Abwasser in den Tank gefördert wird und bei vollem Tank das Abwasser in die Kanalisation gefördert wird.
Bei der Erfindung ist somit die erste Pumpeinrichtung zusammen mit einem dritten Pegelschaltmittel am Geruchsverschluß des Abwasser erzeugenden Gerätes angeordnet, und das dritte Pegelschaltmittel bewirkt bei steigendem Pegelstand in dem Geruchsverschluß und vollem Tank eine Ableitung des überschüssigen Abwassers in die an den Geruchsverschluß anschließende Kanalisation.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird somit der Geruchsverschluß, der praktisch bei jedem Abwasser erzeugenden Gerät vorhanden ist, im Sinne einer Doppelausnutzung für zwei Zwecke herangezogen. Einmal dient der Geruchsverschluß zur einfachen und sicheren Messung, wie groß der Anfall an Abwasser ist. Der mit dem Pegelschaltmittel gemessene Wasserstand im Geruchsverschluß zeigt an, ob kein Abwasser zur Speisung der Anlage bereitsteht und im Bedarfsfalle Frischwasser eingespeist werden muß, ob Abwasser zur Einspeisung in die Anlage in genügender Menge bereitsteht oder ob überschüssiges Abwasser vorhanden ist, das dann in die Kanalisation abgeleitet werden muß.
Zum anderen dient der auf den Geruchsverschluß folgende Abwasserkanal dann, wenn überschüssiges Abwasser abgeleitet werden muß, zur Ableitung des Abwassers in die Kanalisation. Die Pegelmessung einerseits und die Ableitung des überschüssigen Abwassers andererseits erfolgen also in vorteilhafter Weise unmittelbar an der Stelle, wo das Abwasser entsteht. Dadurch ergibt sich eine konstruktiv besonders einfache Lösung, bei der nur minimale Änderungen an einer vorhandenen Toilettenanlage erforderlich sind. Auch ein Überlauf für überschüssiges Abwasser, wie er im Stand der Technik entweder am Tank oder an dem Spülkasten benötigt wird, ist nicht erforderlich, weil der Anlage grundsätzlich kein überschüssiges Abwasser zugeführt wird. Die Anlage benötigt also für die Ableitung überschüssigen Abwassers keinen zusätzlichen Kanalanschluß und auch keine Anzapfung eines vorhandenen Kanalanschlusses. Das Pegelschaltmittel im Geruchsverschluß bewirkt einen konstanten Pegelstand des Abwassers im Geruchsverschluß, so daß auch die einwandfreie Funktion des Geruchsverschlusses zur Geruchsvermeidung gewährleistet ist.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung liegt die zweite Pumpeinrichtung im unteren Bereich des Tanks. Dadurch wird eine vollständige Entleerung des Tanks erreicht.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist eine die zweite Pumpeinrichtung mit dem Spülkasten verbindende Rohrleitung innerhalb des Zuflußrohres vom Spülkasten zur Toilette geführt und bleibt somit auch bei einer Nachrüstung unsichtbar.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist am Eingang der ersten Pumpeinrichtung ein Filter vorgesehen, und der Tank enthält eine dritte Pumpeinrichtung, die zur Reinigung der Anlage Abwasser aus dem Tank im Sinn einer sogenannten Rückspülung in die Kanalisation pumpt. Durch diese Lösung kann mit geringem Aufwand in regelmäßigen Abständen eine Reinigung der Anlage durch eine Rückspülung bewirkt werden. Vorzugsweise ist dabei die dritte Pumpeinrichtung in dem Bereich des Tanks angeordnet, in dem das Abwasser durch die erste Pumpeinrichtung in den Tank eingebracht wird.
Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist dem Tank eine elektrische Steuerungseinheit mit Steuereingängen und Steuerausgängen zugeordnet. Dabei ist ein erster Steuereingang mit einem Pegelschaltmittel in dem Geruchsverschluß des Abwasser erzeugenden Geräts, ein zweiter Steuereingang mit dem Pegelschaltmittel in dem Tank, ein dritter Steuereingang mit dem Pegelschaltmittel in dem Spülkasten, ein erster Steuerausgang mit der Pumpeinrichtung in dem Geruchsverschluß, ein zweiter Steuerausgang mit der Pumpeinrichtung in dem Tank und ein dritter Steuerausgang mit dem Magnetventil verbunden. Durch diese Steuereinheit wird durch eine zentrale Steuerung nach Auswertung aller notwendigen Parameter eine einwandfreie Funktion der Gesamtanlage in allen denkbaren Betriebszuständen gewährleistet.
Das Pegelschaltmittel im Tank ist vorzugsweise durch einen Schwimmer mit einem oberen und einem unteren Schaltelement gebildet. Dabei wird das Schaltelement in vorteilhafter Weise durch einen Endschalter oder einen einseitigen Schwimmerschalter gebildet. Das Pegelschaltmittel im Spülkasten kann dabei durch einen Endschalter oder einen einseitigen Schwimmerschalter und ein Magnetventil gebildet sein.
Außerdem wird ein Verfahren zur Abwassemutzung geschaffen, das variabel anpaßbar ist an die Bedürfnisse auch kleiner Haushalte. Vorzugsweise kann es auch kombiniert werden mit anderen bekannten Verfahren zur Abwassernutzung, beispielsweise zur Nutzung von aufgefangenem Regenwasser. Aufgrund der Kompaktheit der Vorrichtung und ihres einfachen Aufbaus läßt sich diese einerseits kostengünstig in jedem Haushalt installieren. Andererseits kann sie auch so klein gestaltet werden, daß sie selbst bei kleinen Räumlichkeiten verwendbar ist. Außer der direkten Anwendung im Badezimmer zwischen einer Badewanne, einer Duschwanne, einem Handwaschbecken oder einem Abwasser erzeugenden Gerät und einer Toilette lassen sich auch Ausführungsformen herstellen, bei denen beispielsweise über Zuleitungen auch in der Küche anfallendes Abwasser für die Toilettenspülung genutzt werden kann.
Bei dem Verfahren wird der Pegel des Abwassers im Geruchsverschluß der Wanne oder des Beckens über Pegelschaltmittel abgefragt und die erste Filter- und Pumpeinrichtung zum Befüllen des Tanks sensorgesteuert geschaltet, wobei bei leerem Tank das Abwasser, vorzugsweise über ein Verschmutzungen abfangendes Filter, in den Tank gefördert wird und bei vollem Tank das Abwasser in die Kanalisation fließt.
Vorzugsweise wird der Pegel des Wassers im Spülkasten über ein Schaltmittel abgefragt, bei vollem Tank die zweite Pumpeinrichtung zum Befüllen des Spülkastens mit Abwasser durch eine Steuerungseinrichtung betätigt oder bei leerem Tank der Zufluß von Abwasser aus dem Tank durch die Steuerungseinrichtung geschlossen und der Zufluß von Frischwasser oder gefiltertem anderem Wasser, wie Regenwasser, in den Spülkasten der Toilette geöffnet. Dadurch wird so wenig Frischwasser wie möglich für die Toilettenspülung verwendet. Im allgemeinen wird es ausreichend sein, das aufgefangene Abwasser für die Toilettenspülung zu verwenden.
Besonders bevorzugt wird das Abwasser aus einem Waschbecken im Badezimmer, in einem WC-Raum, in einer Küche oder Waschküche oder auch das Pumpwasser von einer Waschmaschine, einem Geschirrspüler oder einem anderen Abwasser erzeugenden Gerät des Haushalts anstatt in die Kanalisation in den Tank gepumpt und von dort aus für die Toilettenspülung verwendet. Zu diesem Zweck sind zwar weitere Zu- und Ableitungen von den einzelnen Wasserverbrauchem zu dem Tank vorzusehen, jedoch erweist es sich als besonders vorteilhaft, von allen Frischwasser-Verbrauchem das entstehende Abwasser weiter zu nutzen, um einen besseren Wirkungsgrad zu erzielen.
Aufgrund der nur geringfügig differierenden Anbringungshöhe der Spülkästen von Toiletten wird die zweite Pumpeinrichtung im Tank in den meisten Fällen eine einheitliche Förderleistung aufweisen. Es können daher auch für völlig unterschiedliche Einsatzgebiete jeweils dieselben Pumpeinrichtungsgrößen verwendet werden. Eine eventuelle Anpassung an unterschiedliche Größen von Räumen und Wohnungen insgesamt, insbesondere auch von Häusern, wird dann bei der ersten Filter- und Pumpeinrichtung vorgesehen. Deren Größe ist auf den entsprechenden Abstand zwischen dem Abwassererzeuger und dem Tank, vorzugsweise in der Nähe des Spülkastens der entsprechenden Toilette, abgestimmt.
Zu näheren Erläuterung der Erfindung werden im folgenden Ausführungsbeispiele von Vorrichtungen zur Abwassernutzung anhand der Zeichnungen beschrieben. Diese zeigen in:
Figur 1
eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Abwassernutzung,
Figur 2
eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Abwassernutzung,
Figur 3
eine Prinzipskizze als Schnittansicht der Vorrichtung gemäß Figur 2,
Figur 4
eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und
Figur 5
eine Prinzipskizze für die Stromversorgung der einzelnen Komponenten zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
In Figur 1 ist eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Abwassernutzung dargestellt. Die Vorrichtung 1 ist in einem Badezimmer angeordnet. Die Vorrichtung ist in einer Wand 2 integriert. In dieser Wand 2 ist ebenfalls der Spülkasten 10 einer Toilette 3 angeordnet. Die Toilette ist eine Hängetoilette. Der Spülkasten ist ein sogenannter Unterputz-Spülkasten.
Die Vorrichtung 1 weist nicht nur eine Verbindung mit dem Spülkasten 10, sondern auch mit einer Wanne 20, beispielsweise einer Duschwanne, auf. Die Verbindung geschieht über Leitungen 30, 31. Die Leitungen 30, 31 sind ebenfalls in der Wand 2 integriert vorgesehen. Sie sind dadurch von außen nicht sichtbar. Lediglich ein Bedienfeld 4 der Vorrichtung ist auf der Außenseite der Wand 2 angeordnet und daher sichtbar.
In Figur 2 ist eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Abwassemutzung dargestellt. Die Vorrichtung 1 ist, ebenso wie in Figur 1, zwischen der Wanne 20 und der Toilette 3 vorgesehen. Die Toilette 3 weist in Figur 2 jedoch einen vor die Wand 2 gesetzten Spülkasten 11 auf. Die Toilette steht, im Unterschied zu der Toilette 3 in Figur 1, auf dem Boden auf. Auf diesem steht auch eine Verkleidung 5 der Vorrichtung 1 als kastenförmiges Element auf. Unter der Verkleidung sind ein zur Abwassersammlung vorgesehener Tank mit Steuerungseinrichtung und Pumpeinrichtung angeordnet. Die Leitungen 30, 31 zur Verbindung von Wanne, Vorrichtung und Spülkasten sind in Verschalungen 32 verdeckt vorgesehen.
Figur 3 zeigt eine Prinzipskizze als Schnittansicht der Gesamtanordnung von Wanne 20, Tank 40 und Spülkasten 60.
Die Wanne 20 weist eine Abflußöffnung 21 auf. Unterhalb der Abflußöffnung schließt sich ein Rohr 22 an. Das Rohr ist mehrfach gebogen als Geruchsverschluß 23. Nicht dargestellt ist der Abfluß zur Kanalisation, der sich an den Geruchsverschluß anschließt.
An den Geruchsverschluß 23 ebenfalls anschließend ist eine Leitung 24 als Ableitung des Abwassers zur weiteren Nutzung vorgesehen. Die Ableitung 24 ist einfach gebogen und mündet in eine erste Pumpeinrichtung 26 mit einen Filter 29. Die Pumpeinrichtung 26 ist noch innerhalb der äußeren Hülle der Wanne 20 vorgesehen. Durch Vorsehen des Filters 29 wird bereits während des Pumpvorgangs das Abwasser von groben Verunreinigungen befreit.
Zur Füllstandsabfrage innerhalb des Geruchsverschlusses 23 ist in einer vorbestimmten Höhe ein Pegelschaltmittel 25 angeordnet. Das Pegelschaltmittel 25 ist mit Signalleitungen 27 versehen. Die Signalleitungen 27 führen zu der Pumpeinrichtung 26 und einer Steuerungseinrichtung 50 innerhalb der Verkleidung 5 um den Tank 40. Pegelschaltmittel 25 kann beispielsweise ein Endschalter sein, der in einer vorbestimmten Höhe angeordnet, bei Unterschreiten dieser Höhe durch den Wasserspiegel ein Signal zum Abschalten der Pumpeinrichtung 26 gibt, da sonst der Geruchsverschluß nicht mehr ordnungsgemäß funktioniert.
Von der ersten Pumpeinrichtung 26 ausgehend, führt die Leitung 30 zu dem Tank 40. Die Leitung 30 ist in der Verschalung 32 verkleidet. Innerhalb der Verschalung werden ebenfalls die Signalleitungen des Pegelschaltmittels 25 geführt. Die Leitung 30 mündet von oben in den Tank 40 hinein. Sie ist zu diesem Zweck mehrfach gekrümmt.
Innerhalb des Tanks 40 ist ein Schwimmerschalter 41 mit einem Schwimmer 43 und zwei Signalleitungen 42 angeordnet. Der Schwimmer 43 bewegt sich zwischen einem unteren Schaltelement und einem oberen Schaltelement 47, 46. Er zeigt dadurch den Wasserstand innerhalb des Tanks 40 an. Die beiden Signalleitungen 42 führen ebenfalls zu der Steuerungseinrichtung 50 innerhalb der Verkleidung 5 um den Tank 40.
In dem Tank 40 ist eine zweite Pumpeinrichtung 44 auf dem Boden des Tanks 40 vorgesehen. Über zwei Signalleitungen 45 ist sie mit der Steuerungseinrichtung 50 verbunden. An die zweite Pumpeinrichtung 44 angeschlossen ist die Leitung 31. Sie führt aus dem Tank in dessen oberem Bereich heraus. Die Leitung 31 mündet nach mehrfachen Knicken in dem Spülkasten 60. Die Leitung 31 ist in der in Figur 3 dargestellten Ausführungsform innerhalb des Zuflußrohres 61 vom Spülkasten 60 zur Toilette angeordnet. Die Leitung 31 ist daher von außen nicht zu sehen.
In dem Spülkasten 60 ist ein Endschalter 62 mit Signalleitungen 63 angeordnet. Der Endschalter 62 dient zur Meldung des Füllstandes im Spülkasten 60.
In der Zuleitung 80 zum Spülkasten 60 ist ein Magnetventil 70 mit Signalleitungen 71 vorgesehen. Das Magnetventil 70 öffnet im Bedarfsfall die Zuleitung 80 zum Zufluß von Frischwasser in den Spülkasten, sofern zu wenig Abwasser aus dem Tank 40 in den Spülkasten eingeflossen ist. Die Signalleitungen 71 vom Magnetventil 70 und 63 vom Endschalter 62 sind aus dem Spülkasten 60 heraus durch die Verschalung 32 der Leitung 31 in die Verkleidung 5 des Tanks 40 bis zur Steuerungseinrichtung 50 geführt.
Die Steuerungseinrichtung 50 ist über ein Netzteil 52 mit der Stromversorgung 51 verbunden. Üblicherweise arbeitet eine Steuerungseinrichtung mit 12 Volt anstelle von der Netzspannung von 230 Volt.
Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung geschieht nun folgendermaßen. Beim Benutzen der Wanne und dadurch erfolgendes Erzeugen von Abwasser steigt der Abwasserpegel im Geruchsverschluß 23. Das Pegelschaltmittel 25 schaltet, gesteuert durch die Steuerungseinrichtung 50, die erste Pumpeinrichtung 26. Sofern der Schwimmerschalter 41 im Tank 40 das Signal gibt, daß der Tank nicht vollständig gefüllt ist, der Schwimmer 43 also nicht am oberen Schaltelement 46 anliegt, wird von dem Pegelschaltmittel und dadurch von der Steuerungseinrichtung 50 für die erste Pumpeinrichtung 26 das Signal zum Pumpen gegeben. Das Abwasser aus der Wanne wird daher durch die Leitungen 24 und 30 in den Tank 40 befördert.
Gibt der Schwimmerschalter 41 durch Anlage des Schwimmers 43 am oberen Schaltelement 46 das Signal, daß der Tank 40 gefüllt ist, erhält die erste Pumpeinrichtung 26 das Signal, die Förderung zum Befüllen des Tanks 40 einzustellen. Das obere Schaltelement 46 gibt dabei über die Signalleitung 42 an die Steuerungseinrichtung 50 ein Signal, wodurch letzte die Pumpeinrichtung 26 abschaltet. Das Abwasser aus der Wanne fließt dadurch durch den in Figur 3 nicht dargestellten Abflußkanal in die Kanalisation.
Wird die Toilette benutzt und der Spülkasten betätigt, sinkt der Wasserstand im Spülkasten. Der Endschalter 62 wird dadurch geöffnet. Über die Signalleitungen 63 gibt er dieses Signal an die Steuerungseinrichtung 50 weiter. Die Steuerungseinrichtung 50 spricht dadurch über die Signalleitungen 45 die zweite Pumpeinrichtung 44 im Tank 40 an. Sofern der Tank mit Abwasser gefüllt ist, fördert die zweite Pumpeinrichtung 44 Abwasser über die Leitung 31 in den Spülkasten 60.
Sofern der Schwimmerschalter 41 durch Anlage des Schwimmers 43 am unteren Schaltelement 47 an die Steuerungseinrichtung 50 das Signal gibt, daß der Tank vollständig geleert ist, wird dies an die Steuerungseinrichtung 50 gemeldet. Die Steuerungseinrichtung 50 gibt ein entsprechendes Signal an das Magnetventil 70 über die Signalleitungen 71. Das Magnetventil 70 in der Zuleitung 80 für Frischwasser wird dadurch geöffnet und läßt das Frischwasser in den Spülkasten 60 einfließen. Der Spülkasten 60 wird dadurch wieder mit Wasser zum Spülen für die Toilette gefüllt. Nach dem vollständigen Befüllen des Spülkastens 60 wird durch den Endschalter 62 ein entsprechendes Signal an die Steuerungseinrichtung 50 gegeben, welche das Magnetventil 70 schließt.
Durch Vorsehen des Pegelschaltmittels 25 im Geruchsverschluß 23 wird zugleich gewährleistet, daß dort ständig Wasser steht und die Funktion des Geruchsverschlusses, nämlich das Verhindern einer Geruchsbelästigung, sichergestellt ist. Alternativ zu dem Pegelschaltmittel 25 könnten auch Sensoren vorgesehen werden, wenn diese nicht ein störungsfreies Arbeiten der Vorrichtung verhindern. Sie sollten also gegen Verschmutzungen unempfindlich sein und trotz Verschmutzung präzise Signale liefern.
Aufgrund der ständigen Abfrage der einzelnen Komponenten der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist eine im wesentliche hundertprozentige Ausnutzung des anfallenden Abwassers für die Toilettenspülung und dadurch die Reduzierung des Bedarfs an Frischwasser für die Toilettenspülung auf ein Minimum möglich.
Alternativ zu der in Figur 3 dargestellten Ausführungsform kann an den Auslauf der Leitung 30 in den Tank 40 hinein eine weitere Pumpeinrichtung angeschlossen werden, wie in Fig. 4 gezeigt. Diese Pumpeinrichtung 48 spricht bei Erreichen der maximalen Füllhöhe des Abwassers im Tank 40 an; durch die Steuerungseinrichtung 50 wird sie in Betrieb gesetzt über Signalleitungen 49. Sie pumpt das Abwasser in die Leitung 30 zurück, durch den Filter 29 zwischen Ableitung 24 und Pumpeinrichtung 26 hindurch, um diesen zu reinigen. Vorzugsweise werden 5 Liter Abwasser zum Spülen des Filters 29 zurückgepumpt und dadurch automatisch bei jeder maximalen Tankfüllung die Verschmutzungen im Filter in die Kanalisation befördert.
In Figur 5 ist die prinzipielle Verschaltung der einzelnen Komponenten der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 dargestellt. Das Pegelschaltmittel 25 zur Abfrage des Füllstandes der des Geruchsverschlusses 23 der Wanne 20 ist mit ihren beiden Signalleitungen 27 mit der Pumpeinrichtung 26 und dem oberen Schaltelement 46 des Schwimmerschalters 41 verbunden. Dieses ist an eine 12 Volt Gleichstromversorgung angeschlossen. Das Pegelschaltmittel 25 ist auf seiner Schaltseite auch mit dem Schwimmerschalter 41 im Tank 40 verbunden. Die erste Pumpeinrichtung 26 wird dadurch sowohl durch das Pegelschaltmittel 25 als auch schwimmerschaltergesteuert bezüglich des Schwimmerschalters 41 im Tank 40 geschaltet.
Der Schwimmerschalter 41 ist ebenfalls mit einer 12 Volt Gleichspannung versorgt. An derselben Stromversorgung liegen auch das Magnetventil 70 und der Endschalter 62 im Spülkasten. Auch die zweite Pumpeinrichtung 44 wird mit einer entsprechenden Spannung versorgt.
Zweite Pumpeinrichtung 44 und Endschalter 62 sind signaltechnisch miteinander verbunden. Die zweite Pumpeinrichtung kann daher bei Erreichen der Endstellung des Endschalters 62 direkt abgeschaltet werden. Aufgrund der signaltechnischen Verbindung zwischen Schwimmerschalter 41 und Magnetventil 70 findet ein Öffnen des Magnetventils bei Erreichen des unteren Schaltelementes 47 des Schwimmerschalters 41 durch den Schwimmer 43 statt.
Bezugszeichenliste
1
Vorrichtung
2
Wand
3
Toilette
4
Bedienfeld
5
Verkleidung
10
Spülkasten
11
Spülkasten
20
Wanne
21
Abflußöffnung
22
Rohr
23
Geruchsverschluß
24
Ableitung
25
Pegelschaltmittel
26
erste Pumpeinrichtung (P1)
27
Signalleitungen
29
Filter
30
Leitung
31
Leitung
32
Verschalung
40
Tank
41
Schwimmerschalter
42
Signalleitungen
43
Schwimmer
44
zweite Pumpeinrichtung (P2)
45
Signalleitungen
46
oberes Schaltelement
47
unteres Schaltelement
48
dritte Pumpeinrichtung (P3)
49
Signalleitung
50
Steuerungseinrichtung (ST)
51
Stromversorgung
52
Netzteil
60
Spülkasten
61
Zuflußrohr zur Toilette
62
Endschalter
63
Signalleitungen
70
Magnetventil (M)
71
Signalleitung
80
Zuleitung Frischwasser/Regenwasser

Claims (14)

  1. Anlage zur Abwassernutzung im Haushaltsbereich mit einem Abwasser erzeugenden Gerät (20), das über eine erste Pumpeinrichtung (26) mit einem Tank (40) verbunden ist,
    wobei der Tank (40) über eine zweite Pumpeinrichtung (44) mit dem Spülkasten (10, 11, 60) einer Toilette (3) verbunden ist
    und der Tank (40) und der Spülkasten (60) je ein Pegelschaltmittel (41, 62) enthalten,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die erste Pumpeinrichtung (26) zusammen mit einem dritten Pegelschaltmittel (25) am Geruchsverschluß (23) des Abwasser erzeugenden Gerätes (20) angeordnet ist
    und das dritte Pegelschaltmittel (25) bei steigendem Pegelstand in dem Geruchsverschluß (23) und vollem Tank (40) eine Ableitung des überschüssigen Abwassers in die an den Geruchsverschluß (23) anschließende Kanalisation bewirkt.
  2. Anlage nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß am Eingang der ersten Pumpeinrichtung (26) ein Filter (29) vorgesehen ist und der Tank (40) eine dritte Pumpeinrichtung (48) enthält, die zur Reinigung der Anlage Abwasser aus dem Tank (40) in die Kanalisation pumpt.
  3. Anlage nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die dritte Pumpeinrichtung (48) in dem Bereich des Tanks (40) liegt, in den das Abwasser durch die erste Pumpeinrichtung (26) in den Tank (40) eingebracht wird.
  4. Anlage nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die zweite Pumpeinrichtung (44) im unteren Bereich des Tanks (40) liegt.
  5. Anlage nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß eine die zweite Pumpeinrichtung (44) mit dem Spülkasten (60) verbindende Rohrleitung (31) innerhalb des Zuflußrohres (61) vom Spülkasten (60) zur Toilette geführt ist.
  6. Anlage nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß dem Tank (40) eine elektrische Steuerungseinheit (50) mit Steuereingängen und Steuerausgängen zugeordnet ist, wobei
    ein erster Steuereingang mit einem Pegelschaltmittel (25) in dem Geruchsverschluß (23) des Abwasser erzeugenden Geräts (20),
    ein zweiter Steuereingang mit dem Pegelschaltmittel (41) in dem Tank (40), ein dritter Steuereingang mit dem Pegelschaltmittel (62) in dem Spülkasten (60),
    ein erster Steuerausgang mit der Pumpeinrichtung (26) in dem Geruchsverschluß (23),
    ein zweiter Steuerausgang mit der Pumpeinrichtung (44) in dem Tank (40) und
    ein dritter Steuerausgang mit dem Magnetventil (70) verbunden ist.
  7. Anlage nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Pegelschaltmittel im Tank (40) durch einen Schwimmer (43) mit einem oberen und einem unteren Schaltelement (46, 47) gebildet ist.
  8. Anlage nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Schaltelernent (46, 47) jeweils durch einen Endschalter oder einen einseitigen Schwimmerschalter gebildet ist.
  9. Anlage nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Pegelschaltmittel (62) im Spülkasten (60) durch einen Endschalter oder einen einseitigen Schwimmschalter und ein Magnetventil (70) gebildet ist.
  10. Anlage nach einem der Ansprüche 6 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Steuerungseinheit (50) mit einer niedrigen Spannung in der Größenordnung von 12 Volt betrieben ist.
  11. Verfahren zur Abwassernutzung,
    bei dem Abwasser im Haushaltsbereich aus einer Wanne (20), einem Becken oder einem anderen Abwasser erzeugenden Gerät über eine erste Filter- und Pumpeinrichtung (26) in einen Tank (40) befördert wird,
    bei dem aus dem Tank (40) über eine zweite Pumpeinrichtung (44) das Abwasser in einen Spülkasten (10, 11, 60) einer Toilette (3) befördert wird,
    bei dem das Abwasser zum Spülen in der Toilette verwendet wird,
    bei dem der Pegel des Abwassers im Geruchsverschluß (23) der Wanne (20), des Beckens oder des Abwasser erzeugenden Gerätes über Pegelschaltmittel (25) abgefragt wird, und
    bei dem die erste Pumpeinrichtung (26) zum Befüllen des Tanks (40) durch Pegelschaltmittel (25) gesteuert geschaltet wird, wobei bei leerem Tank (40) das Abwasser in den Tank (40) gefördert wird und bei vollem Tank das Abwasser in die Kanalisation gefördert wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Pegel des Wassers im Spülkasten (10, 11, 60) über ein Schaltermittel (62) abgefragt wird,
    daß bei vollem Tank (40) die zweite Pumpeinrichtung (44) zum Befüllen des Spülkastens mit Abwasser durch eine Steuerungseinrichtung (50) betätigt wird oder
    daß bei leerem Tank (40) die Steuerungseinrichtung (50) den Zufluß von Abwasser aus dem Tank schließt und den Zufluß von Frischwasser in den Spülkasten öffnet.
  13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Abwasser aus einem Waschbecken oder einer Wanne in einem Badezimmer, WC-Raum, Küche oder Waschküche oder das Pumpwasser von einer Waschmaschine oder einem Geschirrspüler oder einem ähnlichen Abwasser erzeugenden Gerät aufgefangen und in den Tank (40) gepumpt und von dort für die Toilettenspülung verwendet wird.
  14. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 11 bis 13,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß ein der ersten Pumpeinrichtungen (26) vorgelagertes Filter (29) mittels einer dritten, im Tank (40) angeordneten Pumpeinrichtung gespült wird, wobei hierzu Abwasser aus dem Tank in die Kanalisation gepumpt wird.
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