NO144060B - Anordning ved toaletter som arbeider under biologisk nedbrytning av ekskrementer - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse angår en anordning ved toaletter av den

art som omfatter et hus, et på husets overside anbragt lokk som kan åpnes, et primærkammer som er innrettet til å tilføres en hensiktsmessig sammensatt masse for biologisk nedbryting av menneskelige ekskrementer, særskilte innretninger for tilførsel av varme til primærkammeret for å bringe massen eller sengen på en til formålet egnet temperatur, innretninger for fortrinnsvis intermittent å bringa hele eller en del av massen i en sådan bevegelse at dens syresetting påvirkes positivt, samt innretninger for ventilasjon av primærkammeret, og et med primærkammeret kommuniserbart sekundærkammer.

Et antall forskjellige typer av forråtnelses- eller kom-posteringsklosetter hhv. -toaletter er kjent, som alle bygger på

den tradisjonelle tørdassens urgamle prinsipp, men hvor den biologiske nedbrytning påskyndes ved hjelp av forskjellige tekniske hjelpemidler. Hensikten er gjennomgående å oppnå et toalett av godtagbart volum som kan anbringes nær eller i tilslutning til et bolighus. De forholdsregler som treffes for å påskynde ned-brytningen består vanligvis i at forråtnelsesmassen varmes opp og røres om. Der forekommer også toaletter med organer for ut-førelse av en kombinasjon av disse forholdsregler.

Gjennomgående har de kjente forråtnelsestoaletter den

ulempe at de etterlater et nedbrytningsprodukt som inneholder helseskadelige konsentrasjoner av først og fremst colifcrme og patogene bakterier samt parasittegg. Dertil .er disse toaletter således utformet at forråtnelsesmassen ved periodisk anvendelse av toalettet, som f. eks. i forbindelse med fritidshus, tørkes ut på grunn av gjennomslipping av luft når toalettet ikke anvendes. Dette gir nedsatte forhold når det gjelder den biolo-

giske nedbrytning, og prosessen blir langsom for ved neste anvendelsesperiode bare langsomt å gå tilbake til normal hastig-

het. En ytterl.igere ulempe ved de kjente toaletter er at for-håndenværende oppvarmningsanordninger gir en ugunstig konsentrert oppvarmning med lokal uttørking av mulden som en følge. Dette i kombinasjon med at uttørkende luft passerer gjennom mulden, resulterer i en sterkt begrenset nedbrytingskapasitet.

Formålet med oppfinnelsen er å skaffe et toalett som

under optimale betingelser bryter ned fekalier og urin biologisk uten at der oppstår lukt og ved hvis hjelp der oppnås et sådant sluttprodukt som uten risiko kan anvendes som jordforbedringsmiddel.

I henhold til oppfinnelsen løses problemet ved at primærkammeret er helt lukket nedentil og at sekundærkammeret består av en i forhold til toalettet forøvrig adskilt del med en luke som tillater en momentan kommunikasjon mellom primærkammeret og sekundærkammeret for overføring av endel masse som befinner seg i primærkammeret, til sekundærkammeret som på sin side, foruten at det er vesentlig mindre enn primærkammeret og sideordnet dette, er utstyrt med særskilt påvirkbare, varmeavgivende organer som er således beskaffne at den masse som befinner seg i sekundærkammeret og er biologisk nedbrutt i primærkammeret, kan varmes opp til en sådan temperatur at der oppnås en pasteuriserende virkning av massen.

Disse og andre trekk ved oppfinnelsen vil fremgå av under-kravene og nedenstående beskrivelse av et utførelseseksempel på oppfinnelsen under henvisning til tegningene, hvis fig. 1 viser i perspektiv et toalett ifølge oppfinnelsen, fig. 2 viser et snitt etter linjen II - II på fig. 1 og fig. 3 viser i større målestokk en del som tjener som pasteuriserings- og/eller etterkomposterings-kammer.

Toalettet ifølge oppfinnelsen omfatter et hus 1 med en overdel 2 utstyrt med et lokk 3 for en setedel 3'. Overdelen 2

går over i en undre del 4 som tjener som forråtnelseskammer og som i det følgende også skal omtales som primærkammer eller ned-brytningskammer. Forråtnelseskammeret 4 har en avrundet, glatt bunndel 5 av plate- eller lignende materiale og blir, før toalettet tas i bruk, forsynt med en spesielt aktiv muld 5, hvis sammen-setning er i og for seg kjent og ikke utgjør noe formål med oppfinnelsen. Denne muld danner et gunstig miljø for fekalie-nedbrytende nitrosomonasbakterier. Når toalettet benyttes,

vil fekaliene ankomme på overflaten av mulden 6, mens urinen vil bli tilført mulden og absorberes av denne via et skråttstilt

urinfordelingsorgan 7 som forløper langs den største del au husets 1 forside. Etter benyttelsen stenges lokket 6, hvoretter et omrøringsorgan som betjenes utenfra au en spak B, arbeider fekaliene ned i mulden 6. Den muld som ved sin resorbsjon har opptatt urinen, vil derved på effektiv måte bli blandet med den øvrige muld.

Det ovenfor antydede omrøringsorgan kan hensiktsmessig be-stå au en konstruksjon som er nærmere beskrevet i suensk patent

(p.søkn. 12051/72), nemlig et antall harulignende pinner 10 som er fast eller løsbart anordnet på en aksel 9 lag-ret i husets 1 endeuegger. Disse pinner er anordnet i innbyrdes austand og noen au dem uil under akselens 9 rotasjon befinne seg i meget liten austand fra bunndelens 5 indre ouerflate. Ued den på fig. 2 uiste utførelse er der til akselens 9 ender festet

kniulignende, noe skråttstilte organer 11 som under akselens rotasjon er innrettet til å ligge an mot eller i liten austand fra husets 1 endeuegger for under rotasjonen å føre med seg eu-entuelle ausetninger på endeueggene.

Ued et omrøringsorgan av den ovenfor antydede eller annen art er rotasjonsakselen, i foreliggende tilfelle akselen 9, for-bundet med spaken 8 som tilueiebringer den ovenfor beskrevne effekt.

For å opprettholde en temperatur i massen 6, som er gunstig for de fekalie- og urinnedbrytende mikroorganismer, er forråtnelses- eller primærkammeret 4 utstyrt med en varmeavgivende innretning. For å oppnå den best mulige virkning bør den tilførte varme spres så jevnt som mulig. For å unngå en houedsakelig punktoppvarmning foreslås ifølge oppfinnelsen at varmekilden består av en eller flere elektrofolier 12 som er anordnet under den bueformede bunndel 5 og på en sådan måte at varmen vil bli avgitt jevnt eller forholdsvis jevnt til hele eller i hvert fall til den største del au bunndelen. Under folien eller foliene 12 er det anordnet et isolasjonsskikt 13. En dekkplate 14 samvirk-er med bunndelen 5 og fastholder folien og det isolerende skikt.

Ued hjelp av den varmeenergi som tilføres fra elektrofolien, fordampes først og fremst vannet i urinen. For bortledning av

vanndampen og de gasser som dannes under nedbrytningsprosessen, er toalettet utstyrt med et ventilasjonsrør 15 som hensiktsmessig avsluttes over taket på den bygning, i hvilken toalettet er

anordnet. Som -transportmedium tjener luft som foruten via et spjeld 16 i overdelen 2, også gjennom en spalte eller utetthet rundt lokket 3, suges inn i forråtnelseskammeret 4. Fra dette kammer evakueres luft ved hjelp av en vifte 17 gjennom ventila-sjonsorganet 15, idet viften forårsaker et undertrykk i primærkammeret 4. Viften 17 har ved et toalett som er dimensjonert for fire personekvivalenter, en kapasitet på over 100 m 3 luft pr. time, hvorved der oppnås en tilfredsstillende luftomsetning, dels for å fjerne vanndamp og andre gasser og dels for å tilføre oksygen for de aerobe nedbrytningsprosesser. Ued en sådan rike-lig oksygentilførsel hindres at der oppstår aerobe prosesser, og ved hjelp av omrøringsorganet 9, 10 vil massen 6 bli smuldret opp således at det nødvendige oksygen også får adgang til de dypereliggende deler av massen 6.

Ued fortløpende anvendelse av toalettet føres mulden opp

til massens overflate ved hjelp av omrøringsorganene 9 og 10, således at overflateskiktet blir avfuktet og mikroorganismene får en forbedret oksygentilførsel. Ued hjelp av varmekilden 12 opp-rettholdes en temperatur i massen 6 som er således avpasset at mikroorganismene får optimal aktivitet. Hvis toalettet i løpet av en tid får tilført urin i en sådan mengde at resorberbarheten av mulden i massen 6 overskrides, vil der samle seg væske på forråtnelseskammerets 4 bunndel 5, således at varmekildens 12 effekt vil kunne bli utilstrekkelig til å opprettholde den ønsk-ede temperatur. For å unngå en sådan virkning kan en termostat 18 bevirke tilførsel av ytterligere effekt til en elektrofolie som utgjør en del av varmekilden 12. Ued en sådan øket varmetilførsel vil overskuddsfuktigheten dunste bort og den normale temperatur i massen 6 bli gjenopprettet, hvoretter termo-staten 18 frakobler den ekstra tilførte effekt.

Hvis toalettet i lengere perioder skulle stå ubenyttet, kan viften stanses. Som følge av den naturlige trekk gjennom vent-ilasjonsrøret 15 vil der dog kunne skje en viss uttørkning av massens6 overflate, men ved at der ikke foretas noen omrøring, vil mulden under overflateskiktet beholde sin fuktighet og ut-gjøre et gunstig miljø for mikroorganismene. For å opprettholde denne gunstige tilstand i massen, kan toalettet forsynes med en ytterligere termostat 19 som er anbragt i nedbrytningskammeret 4 og som beskytter mot overtemperat.ur . Denne termostat kobler ut grunneffekten i varmekilden 12 hvis temperaturen i massen 6 skulle stige over den for mikroorganismene gunstige som følge av uteblivende tilførsel av væske. Derved beholder mulden sin gunstige fuktighet og mikroorganismene opprettholder en høy aktivitet inntil neste anvendelsesperiode, vel beskyttet mot ut-tørking ved at nedbrytningskammeret er lukket nedentil.

Det er også mulig ved hjelp av en fuktighetsføler 20 på bunnen av nedbrytningskammeret 4 å bevirke en automatisk styring av viften 12, idet viften stanses ved synkende fuktighetsinnhold i massen 6, således at der ikke skjer noen uttørking. Etter en effektiv anvendelsestid av størrelsesordenen 2 måneder har der ved det som eksempel viste toalett foregått en oppsamling av nedbrytningsprodukter i kammeret 4, som gjør det nødvendig å fjerne endel av disse. Det dreier seg her om ca. 20 kg slagg-produkter som er et resultat av den biologiske nedbrytning,

hvorav den største del er næringssalter som stammer fra urinen. Den op pståtte saltkonsentrasj on virker hemmende på ne dbr ytnings-prosessen, men virker ikke på de smittebærende bakterier som der-for må uskadeliggjøres, hvilket ifølge oppfinnelsen skjer i et utenfor primærkammeret 4 anordnet sekundærkammer 21 ved pasteur-isering.

Ued det på tegningen viste utførelseseksempel er sekundærkammeret 21 anordnet horisontalt forskutt i forhold til primærkammeret 4. Ued å fjerne et deksel 20 som tjener som fottrinn og hvis side som vender mot primærkammeret 4 er åpen, blir en luke 23 med gripedel 23' tilgjengelig. Luken 23 løper på ikke viste føringer og slutter seg til husets 1 forside. Sekundærkammeret 21 og primærkammeret 4 kommuniserer over en luftspalte 24, hvilket innebærer at der i primærkammeret råder omtrent det samme trykk som i sekundær- eller pasteuriseringskammeret 21,

dvs. undertrykk. Ued å fjerne luken 23 kan en nødvendig del av massen 6 føres ut i en beholder 25, hvis øvre kantparti befinner seg noe under den horisontale linje som begrenses av akselen 9. Lettest skjer dette ved påvirkning av spaken 8, idet pinnene 10 vil tjene som skovler og føre den nedre del av massen 6 ned i beholderen 25 som fortrinnsvis kan være utført av rustfritt blikk som på en utmerket måte over meget lang tid motstår angrep fra næringssalter. Beholderen 25 kan også utføres av enklere materiale, såsom bølgepapp, hvorved der oppnås en deponerings-

pakning for engangs anvendelse.

Når beholderen 25 er fylt, stenges luken 23 og fottrinndekslet 22 anbringes på plass, hvoretter primærkammeret 4 til-føres ny aktiv muld som under toalettets fortsatte anvendelse innblandes i den gjenværende del av massen 6.

Ued hjelp av en varmehelle 26 eller en annen varmekilde som er anbragt i bunnen av sekundærkammeret 21, varmes dette kammer opp til så høy temperatur at massen 27 blir pasteur-isert, dvs. til en temperatur på minst 68°C. Så snart pasteuri-seringsprosessen er fullbyrdet, avbrytes strømtilførselen til varmekilden 26 manuelt eller automatisk. Så snart massen 27 er blitt kald, kan den uten fare anbringes på en gressplen, i en blomsterrabatt eller hvor som helst i naturen. Denne masse 27 kan enten behandles omgående på nettopp beskreven måte, eller bringes til etterkompostering inntil neste tømming av primærkammeret 4 finner sted.

Ued at fottrinndekslet 23 slutter tett mot husets 1 forside og ved at eventuelle gasser evakueres fra sekundærkammeret 21 gjennom luftspalten 24, elimineres faren for spredning av lukt fra sekundærkammeret.

Inn- og utkobling av varmekilden 26 såvel som av viften 17 og varmekilden 12 kan på manuell måte skje fra en tavle 28 anbragt på husets 1 forside.Ued at der som varmekilde 26 anvendes en eller flere elektrofolier, fås et fottrinndeksel som er lite plasskrevende og gir en kompakt konstruksjon.

For på praktisk måte å kunne emballere og transportere et toalett ifølge oppfinnelsen kan varmekilden 26, som vist på fig. 3, være hengslet og svingbar fra en transportstilling antydet ved strek-prikkede linjer, til en horisontal bruksstilling.

Det er åpenbart at sekundærkammeret 21 i prinsippet kan anbringes på et hvilket som helst sted for det ovenfor beskia/ne samvirke med primærkammeret 4. Den antydede løsning er praktisk betinget for blant annet å omfatte alle funksjoner innenfor et så kompakt rom som mulig. Analogt til dette kan således en luke tilsvarende luken 23 i stedet f.eks. anbringes i bunnplat-en 5 og beskikningen fra primærkammeret 4 dermed skje vertikalt til et under en sådan luke anbragt sekundærkammer. Sekundærkam-kammerets 21 funksjon og utnyttelse er således, uten hensyn til hvor dette anbringes, uavhengig av en nedbrytningsprosess som pågår i primærkammeret 4.

Claims (10)

1. Anordning ved toaletter av den art som omfatter et hus (1), et på husets overside anbragt lokk (3) som kan åpnes, et primærkammer (4) som er innrettet til å tilføres en hensiktsmessig sammensatt masse (6) for biologisk nedbrytning av menneskelige ekskrementer, særskilte innretninger (12) for tilførsel av varme til primærkammeret (4) for å bringe massen eller sengen på en til formålet egnet temperatur, innretninger (8, 9, 10) for fortrinnsvis intermittent å bringe hele eller en del av massen (6) i en sådan bevegelse at dens surgjøring påvirkes positivt, samt innretninger (såsom 15, 16, 17) for ventilasjon av primærkammeret, og et med primærkammeret kommuniserbart sekundærkammer, karakterisert ved at primærkammeret (4) er helt lukket nedentil og at sekundærkammeret (21) består.>.av en i forhold til toalettet forøvrig adskilt del med en luke (23) som tillater en momentan kommunikasjon mellom primærkammeret og sekundærkammeret for overføring av en del av den masse som befinner seg i ' primærkammeret, til sekundærkammeret som på sin side, foruten at det er vesentlig mindre enn primærkammeret og sideordnet dette, er utstyrt med særskilt påvirkbare, varmeavgivende organer som er således beskafne at den masse som befinner seg i sekundærkammeret og er biologisk nedbrutt i primærkammeret, kan varmes opp til en sådan temperatur at der oppnås en pasteuriserende virkning av massen.

2. Anordning i henhold til krav 1, karakterisert ved at sekundærkammeret (21) er dannet av et hus utformet som en fottrinnskasse (22), hvis bunn danner en varmekilde (26) som bærer en beholder (25).

3. Anordning i henhold til krav 1, karakterisert ved at sekundærkammeret (21) og primærkammeret (4) kommuniserer over en luftspalte (24) inntil luken (23).

4. Anordning i henhold til krav 1 eller 3, karakterisert ved at luken (23) er således anbragt i forhold til sengen (6) og omrøringsorganene (9, 10) at beskikningen av beholderen (25) kan skje ved påvirkning av omrøringsorganene.

5. Anordning i henhold til krav 1, karakterisert ved at primærkammeret (4) er oppvarmet av en under sin bunn (5) anbragt varmekilde (12) som er således at hele eller den største del av bunnen (5) holdes på samme temperatur.

6. Anordning i henhold til krav 1 og/eller 5, karakterisert ved at varmekilden (12) under primærkammeret (14) og/eller varmekilden (26) for sekundærkammeret (21) utgjøres av en eller flere elektrofolier.

7. Anordning i henhold til et eller flere av kravene 1,

5 og 6, karakterisert ved at varmeavgivelsen fra varmeavgivelsejtilden (12) under primærkammeret (4) styres av en eller flere på primærkammerets (4) bunn anordnede termostater (18, 19).

8. Anordning i henhold til et eller flere av de fore-gående krav, karakterisert ved en i tilslutning til et ventilasjonsrør (15) anbragt vifte (17) for tilveiebringelse av undertrykk både i primær- og i sekundærkammeret.

9. Anordning i henhold til et eller flere av de fore-gående krav, karakterisert ved en i overdelen (2) anordnet spjeldanordning (16) for styring av luftomsetningen i primærkammeret (4).

10. Anordning i henhold til krav 8, karakterisert ved at viften (17) er regulert av et fuktighetsav-følende organ (20) i sengen (6).