FI124757B - Kompostipuhdistamo - Google Patents

Description

KOMPOSTIPUHDISTAMO

Keksinnön kohteena on laitteisto, joka on tarkoitettu haja-asutuksen kiinteistöjen ja kesämökkien jätevesien puhdistamiseen. Laitteisto kerää jätevedestä ensin karkean sakan, suodattaa sitten hienon sakan ja jakaa lopuksi jäteveden tasaisesti ilmastusmassaan. Koska kesämökkikäytössä sakkakorin sakat ja omakotikäytössä jakoaltaan turvepitoinen massa ovat suurimman osan ajasta kuivilla ja saavat happea, ne kompostoituvat alustavasti. Sakkakori on helppo tyhjentää syksyllä kompostiin ja omakotitalossa saostuskaivot loka-autolla kerran vuodessa. Jos huolto laiminlyödään kokonaan ja sakat tukkivat myös ilmastusmassan, säkkeihin pakattu massa on helppo nostaa ylös käsityönä ja pestä puhtaaksi. Laitteiston voi asentaa kesämökkikäytössä maan päälle tai omakotikäytössä maan alle. Keksinnön mukaista menetelmää kutsutaan jäljempänä kompostipuhdistamoksi.

Ennestään tunnetaan useita jätevettä puhdistavia laitteistoja. Vuoden 2004 alusta voimaan tulleen asetuksen mukaan kiintoaineesta on saatava pois vähintään 90 %, typestä 40 % ja fosforista 85 %. Yleensä kiinteistön mustat jätevedet esiselkeytetään kahdessa tai useammassa saostus-kaivossa, joista liete poistetaan 1-2 kertaa vuodessa loka-autolla. Saostuskaivojen jälkeen jätevesi imeytetään biologisesti toimivan maasuodatuksen kautta maaperään tai ne käsitellään nykyaikaisissa ns. panospuhdistamoissa. Niissä ei käytetä saostuskaivoja, vaan jäteveden fosfori poistetaan seostamalla kemiallisesti ja hapetetaan orgaanisen aineen hajottamiseksi ennen maaperään imeyttämistä. Perinteisillä kesämökeillä ja lisääntyvässä määrin myös haja-asutuksen omakotitaloissa käytetään vesikäymälöiden sijasta erilaisia kuivakäymälöitä. Virtsasta ja ulosteista vapaata jätevettä kutsutaan harmaaksi jätevedeksi. Näille jätevesille on Suomessa kehitetty tiettävästi vain kaksi menetelmää. Kasettipuhdistamossa (esim. Biolan) harmaa jätevesi valutetaan päällekkäin sijoitettujen altaiden kautta maaperään ja ns. säkkipuhdistamossa (esim. Eko-Matic) vesi valutetaan sahanpurujen läpi.

Nykyisissä menetelmissä ja laitteissa on useita epäkohtia. Maasuodatuksen rakennus-kustannukset ovat huomattavat hiekan ja sepelin suuren määrän vuoksi. Menetelmä ei toimi tiiviissä savipitoisessa maaperässä eikä kallioisella tontilla ilman pumppaamoa ja korotettua suodatinkenttää. Maasuodattimen suurin ongelma on hiekkakerros, joka menee tukkoon lietteen kerääntyessä suodatinhiekan pinnalle. Seurauksena on suodatuskyvyn laskeminen yleensä asukkaan tietämättä. Kokemusten mukaan tukkeutuneet hiekkakerrokset sepeieineen on vaihdettava 5-15 vuoden välein. Tästä seuraa kallis ja piha-alueen rikkova työ. Lisäksi saastunut maa-aines on kompostoitava tontille tai kuljetettava pois. Maasuodatuksen kenttä vaatii tontilla myös paljon tilaa ja saostuskaivojen tyhjennys on jatkuva kustannus. Panospuhdistamon toiminta perustuu siihen, että jätevettä kerätään ensin suurehko määrä säiliöön ja tätä ns. panosta ilmastetaan riittävästi biologisen hajotusprosessin kiihdyttämiseksi. Samanaikaisesti sekoitetaan jäteveteen esimerkiksi ferrosulfaattia, joka saostuu ja sitoo fosforin lietteeseen. Tämän jälkeen jäteveden annetaan selkeytyä ja kirkas vesi pumpataan purkuputkeen. Panospuh-distamot toimivat hyvin huollettuina vuosikymmeniä, mutta niiden haittapuolina ovat korkea hankintahinta, jatkuva huollon tarve ja bakteeripitoinen purkuvesi. Saostuskemikaalien kalleus aiheuttaa helposti sen, että lisäys laiminlyödään ja näin mitätöidään fosforinpoisto, joka on puhdistamon tärkein tarkoitus. Käytännössä on todettu, että panospuhdistamot eivät toimi harmailla jätevesillä liian vähäisen ravinnepitoisuuden vuoksi. Kasettipuhdistamoissa altaiden massa pitää vaihtaa noin 100 vuorokauden välein, koska altaiden aukot limoittuvat helposti tukkoon ja aitaat täyttyvät haisevasta vellistä. Massan vaihto on kallis ja epämiellyttävä toimenpide, joten se jätetään usein tekemättä. Sivusta vedettävien kasettien vuoksi puhdistamoa ei voida asentaa maan alle. Säkkipuhdistamoissa sahanpurusäkki pitää vaihtaa kerran vuodessa, koska purujen pintaosa tukkeutuu jäteveden kiintoaineista. Säkki on märkänä haiseva ja raskas nostettava.

Keksinnön mukaisen laitteen avulla saadaan aikaan ratkaiseva parannus edellä esitettyihin epäkohtiin. Tämän toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle laitteelle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

Keksinnöllä on useita etuja nykyisiin laitteisiin verrattuna. Laitteisto valitaan tarpeen mukaan. Kesämökillä, jossa on vain kesäkäyttöä, riittää laitteisto, jossa pääasiassa astianpesusta tuleva sakka kerätään sakkakoriin. Ympärivuotisessa omakotikäytössä sakkamäärä on niin suuri, että se on kerättävä saostuskaivoihin. Keksintöä nimitetään kompostipuhdistamoksi, koska kesäkäyttöisen puhdistamon sakkakorin karkea jäte voidaan kompostoida, sekä tarvittaessa tasausattaan massa, esimerkiksi turvepitoinen seos. Keksinnön ensimmäinen oivallus on sinä, että karkean sakan poiston jälkeen vedestä sidotaan hieno sakka ja sula rasva pois jakoaltaassa esimerkiksi turvepitoiseen suodatinmassaan. Toinen oivallus on siinä, että jakoaltaan muotoja massa jakaa veden nimensä mukaisesti tasaisesti ilmastussäkkien päälle. Kolmas oivallus on ilmastussäkkien sisältö, jossa kangasjäte lisää bakteereille otollista pintaa. Jos laite jätetään useaksi vuodeksi täysin huoltamatta ja sakka pääsee tukkimaan säkit, kaikki osat voidaan nostaa ylös käsityönä ja pestä puhtaiksi. Maasuodatukseen verrattuna tämä on ratkaiseva parannus. Kasettipuhdistamoon verrattuna kompostipuhdistamon sakkakorin tyhjennys on helppoa ja siistiä. Lisäisi kompostipuhdistamo voidaan asentaa myös maan alle, koska se huolletaan kannen kautta. Säkkipuhdistamoon verrattuna kompostipuhdistamon huolto on siistimpää ja kevyempää, kun ei tarvitse käsitellä märkää ja raskasta purusäkkiä. Panospuhdistamoon verrattuna kompostipuhdistamo on teknisesti yksinkertaisempi ja edullisempi, koska se ei tarvitse kemikaaleja ja sähköä kuin poikkeustapauksissa.

Seuraavassa keksintöä selitetään yksityiskohtaisesti oheisiin piirustuksiin viittaamalla, joissa

Kuva 1 esittää kaavioilisesti harmaille jätevesille ja kesämökkikäyttöön tarkoitettua kompostipuhdistamoa sivulta katsottuna.

Kuva 2 esittää kaavioilisesti ympärivuotiseen omakotikäyttöön tarkoitettua komposti-puhdistamoa sivulta katsottuna.

Kuvassa 1 olevan kompostipuhdistamon 1 säiliö 2 voidaan tehdä esimerkiksi muovista ja upottaa maahan 13. Säiliössä 2 on kansi 16 ja ilmaputki 17. Säilön 2 yläosaan on liitetty jäteveden tuloputki 3 ja alaosaan poistoputki 4. Sakkakori 6 lepää umpinaisen pohjalevyn 8a päällä. Pohjalevy 8a on kannattimien 19 välityksellä peitelevyn 9 varassa. Sakkakori 6 kerää pääasiassa astianpesuvesissä läpijakoaltaaseen 7. Samalla verkkolevy 6a sitoo osan kuumassa jätevedessä olevasta rasvasta. Puoleksi täyttynyt sakkakori 6 nostetaan pois jakoaltaan 7 päältä ja sakka 15 tyhjennetään kompostiin. Verkkolevy 6a voidaan tehdä pätsi metallisesta verkkolevystä, myös muovista tai muusta karkean sakan poistavasta materiaalista. Jakoaltaan 7 tarkoituksena on jakaa sakkakorista 6 valuva jätevesi tasaisesti ilmastussäkkien 11a, b, c jne. päälle. Jakoaltaan 7 pohja 8 on tehty esimerkiksi ruostumattomasta reikälevystä ja sen päälle on levitetty esimerkiksi turvepitoista massaa 10 siten, että reunoilla on paksumpi kerros kuin keskellä. Massan 10 päälle on sovitettu reikälevystä tehty peitelevy 9, joka pitää massan 10 edellä mainitussa muodossa. Jakoallas 7 lepää kannattimien 12 varassa. Ilmastusmassat on ladottu verkkosäkkeihin 11a,b,c jne. mahdollisen puhdistuksen helpottamiseksi. Ilmastusmassoina voidaan käyttää esimerkiksi perusmassana olevan esim. kevytsoran ja kangastHkkujen seosta. Ilmastussäkit 11 a, b jne. korvaavat maasuodattimessa käytetyn hiekan ja sepelin sekä kasettisuodattimen massan ja säkkisuodattimen sahanpurun. Jos tehostettuun fosforinpoistoon on tarvetta, voidaan jakoaltaaseen 7 lisätä esimerkiksi Filtra -P fosforinpoistorakeHa.

Kuvassa 2 esitetty kompostipuhdistamon 2 säiliö 2 voidaan upottaa maahan 13. Säiliössä 2 on kansi 16 ja ilmaputki 17. Säilön 2 yläosaan on liitetty jäteveden tuloputki 3b ja alaosaan poistoputki 4. Saostuskaivo 5a kerää pääasiassa astianpesuvesissä esiintyvän karkean sakan ja saoshissäiliö 5b hienon sakan. Kuumassa jätevedessä oleva liuennut rasva jää saostuskaivoihin 5a ja 5b T-putkien 4a ja 4b avulla. Saostuskaivoista 5a ja 5b jätevesi valuu putken 3b kautta jakoaltaaseen 7, joka lepää kannattimien 12 päällä. Jakoaltaan 7 tarkoituksena on jakaa suodatettu jätevesi tasaisesti ilmastussäkkien 11a, b, c jne. päälle. Jakoaltaan 7 aukotettu pohja 8 on tehty esimerkiksi ruostumattomasta reikälevystä ja sen päälle on levitetty esimerkiksi turvepitoista massaa 10 siten, että keskellä on paksumpi kerros kuin reunoilla. Massan 10 päälle on sovitettu reikälevystä tehty peitelevy 9, joka pitää massan 10 edellä mainitussa muodossa. Ilmastusmassat on ladottu verkkosäkkeihin 11a, b, c jne. mahdollisen puhdistuksen helpottamiseksi. Ilmastusmassoina voidaan käyttää esimerkiksi perusmassana olevan kevytsoran ja kangastilkkujen seosta. Ilmastussäkit 11a, b jne. korvaavat maasuodattimessa käytetyn hiekan ja sepelin sekä kasettisuodattimen massan ja säkkisuodattimen sahanpurun. Jos tehostettuun fosforinpoistoon on tarvetta, voidaan jakoaltaaseen 7 lisätä esimerkiksi Filtra -P fosforin-poistorakelta.

Erityisesti on huomattava, että keksinnön mukainen puhdistamo on erittäin monikäyttöinen. Muoto voi olla muukin kuin pyöreä säiliö. Riittävän kookkaana ja saostuskaivoilla varustettu kompos-tipuhdistamo sopii myös mustille jätevesille tai muiden saastuneiden vesien puhdistukseen. Keksintö on helppo asentaa, hinnaltaan edullinen ja yksinkertainen käyttää, ei tarvitse sähköä tai kemikaaleja, eikä kuluta uusiutumattomia soravaroja maasuodattimien tavoin. Myös vanhat vaatteet pääsevät tilkuiksi jauhettuina ilmastussäkeissä kierrätyskäyttöön. Muutoinkin on todettava, että keksintö ei ole rajoitettu selityksessä ja piirustuksissa esitettyihin esimerkkeihin, vaan sitä voidaan muunnella oheisten patenttivaatimusten puitteissa.

Claims (3)

1. Jätevedenpuhdistamo (1), joka on tarkoitettu jätevesien puhdistamiseen, käsittäen säiliön (2) ja sen sisäpuolelle sovitetun jätevettä säiliössä (2) olevaan puhdistamo-osuuteen johtavan putken (3); (3b) josta vesi on sovitettu valumaan joko suoraan tai vastaanottavan sakkakorin (6) kautta alapuolella olevaan jäteveden kerääjänä toimivalle jakoaltaalle (7) ja edelleen käsittäen jakoaltaan (7) alapuolella ilmastusmassalla täytetyt ilmastussäkit (11a, -11f), joiden tarkoituksena on vastaanottaa jakoaltaalta (7) valuvaa vettä, tunnettu siitä, että jakoaltaan (7) muodostaa rei’itetty suora pohjalevy (8), reiltämätön reunalevy (7a) ja rei’itetty peitelevy (9) ja niiden välitilaan sijoitettu suodatinmassa (10), jolloin peitelevy (9) on muotoiltu keskelle tai reunoille viettäväksi aiheuttamaan suodatinmassalle (10) paksuuden muuttumisen keskeltä reunoihin mentäessä ohentuen tai paksuuntuen sen mukaan johdetaanko vesi peitelevyn (9) keskiosalle vai sen reunoille.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen jätevedenpuhdistamo, tunnettu siitä, että suodatinmassa (10) on sovitettu keskeltä ohentumaan reunoja kohti kun vesi johdetaan peitelevyn (9) keskiosalle.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen jätevedenpuhdistamo, tunnettu siitä, että suodatinmassa (10) on sovitettu ohentumaan reunoilta keskiosaa kohti kun vesi johdetaan peitelevyn (9) reunoille.