SE1100791A1 - Förfarande för att rena avloppsvatten - Google Patents

Abstract

Förfarande för att rena avloppsvatten från en första vatten- toalett a) (lll), innefattande stegen att: föra avloppsvattnet från den första toaletten till enlokalt anordnad uppsamlingsbehàllare (121) för avlopps-vatten; cirkulera en gas genom uppsamlingsbehållaren och därmedbringa gasen att medföra en del av innehållet i uppsam-lingsbehàllaren i form av avdunstad vattenånga; (l30,l39) i ett avfuktningssteg bringa nämnda vattenånga att kondensera och uppsamla det således kondenseradevattnet; använda det kondenserade vattnet för spolning i en andravattentoalett, som kan vara samma som den första vatten-toaletten; ochbortföra det slam som efter nämnda avdunstning återståri uppsamlingsbehållaren från uppsamlingsbehállaren för vidare behandling. Uppfinningen hänför sig även till en anordning. AnsökningslexLdocx 20l 1-10-21 llO044SE

Description

15 20 25 30 vattenbrunnar. Dessutom krävs frekvent slamsugning, vilket är kostsamt.

Det är vidare ofta inte tillrådligt eller tillåtet att nyttja färskvatten från vattendrag eller hav för exempelvis spolning av en vattentoalett som är ansluten till en infiltrationsan- läggning, eftersom detta kan tillföra oacceptabelt stora mängder närsalter och bakterier till lokalmiljön vid fastig- heten.

Det är vidare från samhällets perspektiv ofta önskvärt att uppsamla. de närings- och. energibärande delarna. av' avlopps- vattnet, såsom biologiskt material och närsalter, för återfö- rande till det större kretsloppet. Ett konventionellt re- ningssteg, såsom ett så kallat minireningsverk, avlägsnar ofta en viss del av detta önskvärda material genom exempelvis oxidering av kolhaltigt material, uppsamling av vissa kemika- lier såsom fosfor i filter och dylikt som senare måste depo- Detta medför att dessa ämnen inte kan neras, och så vidare. utnyttjas optimalt i det större kretsloppet.

Torrsubstansen i avloppsvatten från vattentoaletter utgör en värdefull råvara för tillverkning exempelvis av biogas. Som sådan ställs emellertid specifika krav på bland annat grad av kemiska föroreningar samt torrhetsgrad på avloppsslammet.

Ett konventionellt reningssteg av ovan nämnda typ är dessutom ofta, föruton1 dyrt, anslutet direkt till avloppsledningen, vilket medför att driftsfel orsakar omedelbart stopp av re- ningsfunktionen vilket antingen leder till att avloppsvatten- producerande utrustning, såsom en vattentoalett eller en diskmaskin, inte kan användas i. väntan. på servicetekniker, eller, vilket är värre, att avloppsvattnet från sådan utrust- ning rinner rakt igenom det havererade reningssteget och ut i Ansökningstextdocx 2013-04-02 110044SE 10 15 20 25 30 naturen utan att användaren får omedelbar information om detta. Dessutom förbrukar ett sådant reningssteg typiskt även miljöskadliga kemikalier, vilka måste omhändertas eller släpps ut i naturen.

Många konventionella avloppshanteringssystem för användning i fastigheter rutan kommunala. avlopp ställer vidare specifika krav' på vilken. typ av avloppsvattenproducerande utrustning som kan användas i fastigheter, såsom krav på snålspolande vattentoaletter. Detta inkräktar inte bara på användarens frihet, utan medför även att sådana system är förknippade med förhöjda installationskostnader.

Det svenska patentet med nummer 531290 beskriver ett förfa- rande för att upprätthålla vattenbalansen i en fastighet, där avloppsvatten. bortförs och färskvatten, för lokal lagring, återförs i motsvarande mängd. Detta förfarande kräver, förut- om frekvent slamsugning, regelbunden extern påfyllnad av färskvatten.

Det föreligger slutligen, av bekvämlighetsskäl, ett behov av portabla toalettanläggningar, innefattande vattentoaletter, på platser som saknar kommunalt avlopp eller annat permanent sätt att omhänderta avloppsvatten från en toalett. Detta gäller exempelvis på festivaler och andra tillfälliga evene- mang, på Ibyggarbetsplatser, katastrofplatser och i. utveck- lingsländer.

Sammanfattningsvis är det önskvärt att tillhandahålla ett förfarande för att hantera avloppsvatten från en eller flera vattentoaletter som endast minimalt påverkar vattnets lokala som. kräver ett minimum. av kretslopp och är driftssäkert, underhåll och slamsugning, som kan uppsamla hela den energi- Ansökningstextdocx 2013-04-02 110044SE 10 15 20 25 30 och. näringsinnehållande fraktionen. och. son1 är billigt både att installera och att driva.

Föreliggande uppfinning löser de ovan beskrivna problemen.

Således hänför sig uppfinningen till ett förfarande för att rena avloppsvatten från en första vattentoalett, innefattande stegen att a) föra avloppsvattnet från den första toaletten till en lokalt anordnad uppsamlingsbehållare för avloppsvat- ten b) cirkulera en gas genom uppsamlingsbehållaren och där- med bringa gasen att medföra en del av innehållet i uppsam- lingsbehållaren i form. av avdunstad vattenånga; c) i ett avfuktningssteg bringa nämnda vattenånga att kondensera och uppsamla det således kondenserade vattnet; d) använda det kondenserade vattnet för spolning i en andra vattentoalett, som kan vara samma som den första vattentoaletten; och e) bortföra det slam som. efter nämnda avdunstning' återstår i uppsamlingsbehållaren från uppsamlingsbehållaren för vidare behandling.

Uppfinningen hänför sig även till en anordning för att rena avloppsvatten från en första vattentoalett, kännetecknad av att anordningen innefattar en lokalt anordnad uppsamlingsbe- hållare för avloppsvatten anordnad att ta emot avloppsvatten från vattentoaletten; ett cirkulationsorgan anordnat att cirkulera en gas genom uppsamlingsbehållaren och därmed bringa gasen att medföra en del av innehållet i uppsamlings- behållaren i form av avdunstad vattenånga; samt ett avfukt- ningssteg, anordnat att bringa nämnda vattenånga att konden- sera och uppsamla det således kondenserade vattnet, av att anordningen är anordnad. att föra det kondenserade vattnet till en andra vattentoalett, som kan vara samma som den för- sta vattentoaletten, för användning för spolning däri, samt av att anordningen innefattar tömningsorgan för tömning och Ansökningstextdocx 2013-04-02 110044SE 10 15 20 25 30 bortforsling för vidare behandling av det slam. som efter nämnda avdunstning återstår i uppsamlingsbehållaren från uppsamlingsbehållaren.

Uppfinningen kommer nu att beskrivas i detalj, med hänvisning till exemplifierande utföringsformer av uppfinningen och de där: bifogade ritningarna, Figurerna I-4 är principskisser som illustrerar första, andra, tredje respektive fjärde exemplifierande utföringsfor- mer av föreliggande uppfinning.

I samtliga figurer används för motsvarande delar samma sista två siffror i hänvisningsbeteckningarna. Den första siffran är hänförlig till figurens nummer. Exempelvis anges huset som Il0 i figur l och 2l0 i figur 2. I den följande beskrivningen utelämnas ibland beskrivning av sådana redan beskrivna delar, för att undvika onödiga upprepningar.

Figur I visar således ett hus llO på marken ll5, i form av ett småhus eller" ett flerfamiljshus. I huset 110 finns en toalett lll fast och. permanent installerad. Det inses att huset 110 kan ha fler än en toalett lll fast och permanent installerade, för vilka övriga toaletter det som sägs häri är tillämpligt på motsvarande sätt. Toaletten lll är en vatten- toalett, vilken alltså spolas med vatten. Företrädesvis är toaletten lll inte av så kallad ultrasnålspolande typ, dvs. toalettens spolvolym är företrädesvis minst 2 liter. Framför- allt är det föredraget att samma. toalett. lll som. tidigare användes i fastigheten, även fortsätter att användas som en del av en anläggning enligt föreliggande uppfinning efter det att anläggningen ifråga installerats. Detta medför exempelvis att tätskiktet i det våtrum i vilket toaletten lll förefinns inte måste brytas.

Ansökningstextdocx 2013-04-02 110044SE 10 15 20 25 30 Avloppsvattnet. förs från toaletten. 111, via. ett avloppsrör 124, till en lokalt, dvs. på samma fastighet som, och helst i omedelbar anslutning till, den lokal i vilken toaletten 111 är installerad, anordnad uppsamlingsbehållare 121 för av- loppsvatten. Det ar föredraget att avloppsvattnet inte till någon del förs vidare från uppsamlingsbehållaren l2l, förutom att vattenfraktionen delvis förs bort, såsom beskrivs nedan.

Dessutom är det föredraget att den resterande fraktionen, med andra ord det slam som återstår i uppsamlingsbehållaren 121, då och då, vid behov när volymen avloppsvatten blir för hög eller dess torrhalt blir för hög, och/eller med jämna mellan- rum, töms, företrädesvis genom konventionell slamsugning via en anslutning 127, och bortförs från uppsamlingsbehållaren 121 för vidare behandling. Sådan vidare behandling utgörs exempelvis av rötning till biogas, och utförs företrädesvis vid en central anläggning. Alltså är det föredraget att hela återstoden i uppsamlingsbehållaren 121, efter den nedan be- skrivna avdunstningen av vatten, bortförs från behållaren 121 på detta sätt för central hantering.

En gas, som företrädesvis är luft men som även kan vara en inertgas i form. av kväve eller dylikt, cirkuleras enligt uppfinningen genom. uppsamlingsbehållaren 121 och får däri kontakt med avloppsvattnet som hyses däri. Gasen kan cirkule- såsom genom inbubbling på och/eller ras genon1 själva. avloppsvattnet, ett visst djup i avloppsvattnet i behållaren 121, cirkuleras förbi avloppsvattnets yta i den atmosfär som före- finns ovanför denna yta i behållaren 121.

Genom. kontakten med. avloppsvattnet kommer gasen att uppta vattenånga som avdunstat från innehållet i uppsamlingsbehål- Det är laren 121, och därmed föra med sig sådan vattenånga.

Ansökningstextdocx 2013-04-02 110044SE 10 15 20 25 30 föredraget att gasen cirkuleras med så låg hastighet i för- hållande till dess temperatur att den blir mättad till åtmin- stone 40%, hellre 50%, hellre åtminstone 90%, helst väsentli- gen 100%, med vattenånga, i det fall torrhalten hos innehål- let i behållaren. 121 är högst 50%, hellre högst 25%. Vid sådana torrhalter är det även föredraget att gasen som cirku- leras genom. behållaren 121 vid varje genomströmning ökar fuktinnehållet i gasen med minst 25% relativ fuktighet, hell- re minst 50% relativ fuktighet.

Gasen förs sedan, enligt uppfinningen, vidare till ett av- fuktningssteg, där gasens innehåll av vattenånga åtminstone till del bringas att kondensera till flytande vatten. Det således kondenserade vattnet uppsamlas därefter, och förs till en utjämningsbehållare 122 för kondenserat vatten. Där- ifrån förs sedan det kondenserade vattnet, via en ledning 125 och en pump 112, till en andra vattentoalett, som kan vara samma som den första vattentoaletten 111, och används där för spolning i nämnda andra toalett. Det noteras att i figurerna visas den första och den andra vattentoaletten båda som toa- letten 111, men det inses att ett valfritt antal vattentoa- letter exempelvis kan dela på samma reningsanläggning enligt och därmed använda föreliggande uppfinning, samma uppsam- lingsbehållaren 121 etc. Det är föredraget att behållaren 122 utgör den enda källan till spolvatten för den andra vattento- aletten, helst för alla vattentoaletter som förefinns instal- lerade i samma hus 110 och företrädesvis på samma fastighet.

Det är föredraget att utjämningsbehållaren 122, via en an- slutning 128, initialt tillförs en viss mängd färskvatten, så att vattentoaletten 111 kan spolas redan vid tidpunkten för idrifttagandet.

Ansökningstextdocx 2013-04-02 110044SE 10 15 20 25 30 Det är även av kostnads- och platsskäl föredraget att uppsam- lingsbehållaren. 121 och 'utjämningsbehållaren 122 utgör två separata delar av en och samma behållare 120, 120, 121, 122 åtskiljda av en mellanvägg 123. Behållarna är företrädesvis nedgrävda i marken och i vart fall frostfritt anordnade ovan eller under mark.

Eftersom vattentoaletten 111 genom sin användning tillför mer vatten än det använda spolvattnet, kommer i vissa tillämp- ningar över tid ett överskott av kondenserat vatten att upp- stå i utjämningsbehållaren 122. Det är föredraget, i synner- het i det föredragna fallet då avloppsvattnet i uppsamlings- behållaren 121 enbart härrör från en eller flera vattentoa- letter och inte från övriga avloppsvattenproducerande enheter och tvättmaskiner, duschar, sådant såsom disk- etc., att överskottsvatten förs, genom överbreddning, pumpning eller på annat sätt, från utjämningsbehållaren 122, via en ledning 101 till en infiltrationsbädd 102 i marken 115. Halterna av mil- jöskadliga kemikalier och mikroorganismer hos sådant konden- serat vatten har nämligen visat sig i många fall vara accep- tabelt låga för infiltration. Alternativt används överskotts- vattnet för bevattning.

I figur 1 illustreras i själva verket en utformning av en anläggning enligt uppfinningen som är anordnad att drivas i två faser för att avfukta den genom uppsamlingsbehållaren 121 cirkulerade gasen. med. hjälp av sorptionsavfuktning. Fyllda pilar illustrerar i figur 1 gasens strömningsriktning i den första fasen, ej ifyllda pilar illustrerar motsvarande ström- ningsriktningen, i den andra fasen. Motsvarande strömnings- riktningspilar förefinns även i figurerna 2-4. att strömma Gasen bringas således, med hjälp av en fläkt 132, ut från behållaren 121, via ett filter 131.

Ansökningstextdocx 2013-04-02 110044SE 10 15 20 25 30 Därefter strömmar gasen, via ett rör 133, till ett sorptions- avfuktningssteg 130, innefattande en i sig konventionell, fuktabsorberande materialkropp 135, såsom ett skumgummiblock.

Den cirkulerande gasen, innefattande den avdunstade vatten- ångan från behållaren 121, förs genom en värmningsanordning 134 exempelvis i form, av ett eldrivet värmeelement, vars värmningsfunktion under den första fasen ar frånslagen, genom ett ror 137 och 121. materialkroppen 135 och, via en ventil 136, ett filter 137a, tillbaka till uppsamlingsbehållaren Därigenom absorberas en viss andel av den i gasen innehållna fukten av materialkroppen 135, så att den till behållaren 121 återvändande gasen är torrare efter passage genom material- kroppen 135.

I den andra fasen, som exempelvis initieras efter viss tid, förs den fuktiga gasen från behållaren 121, via röret 133, till värmningsanordningen. 134 vars värmningsfunktion. nu är tillslagen. Genom passage därigenom värms således gasen till en högre temperatur innan den åter passerar genom den fuktiga materialkroppen 135, och torkar därmed ut vätskan ur materi- alkroppen 135, varvid det fuktinnehåll i materialkroppen 135 som absorberats i den första fasen upptas av den värmda gasen via ventilen 136 genom avdunstning. Gasen förs sedan vidare, och ett rör 138, till en i sig konventionell kondenseringsan- ordning 139, såsom ett i sig konventionellt kylrör, anordnad att kondensera den upptagna vattenångan. Kondensvattnet förs, genom ett rör 141 och ett filter 141a till behållaren 122 som därmed fylls på.

Gasen förs i sin tur sedan, via ett rör 140 och ett filter l40a, tillbaka till behållaren 121, varigenom gasen cirkule- ras i ett slutet kretslopp genom uppsamlingsbehållaren 121, till av- varvid gasen förs från uppsamlingsbehållaren 121, Ansökningstextdocx 2013-04-02 110044SE 10 15 20 25 30 10 fuktningssteget, som i detta fall innefattar både steget 130 och kondenseringsanordningen 139, och äter till uppsamlings- behållaren 121 efter avskiljning av kondenserat vatten till utjämningsbehàllaren 122. Notera att ett slutet kretslopp även föreligger för gasen under den första fasen.

Efter viss tid, eller när exempelvis materialblocket 135 är tillräckligt torrt, påbörjas den första fasen igen enligt ovan, varvid förfarandet fortsätter på iterativt sätt.

Figur 2 illustrerar en alternativ eller kompletterande utfö- ringsform i förhållande till den som visas i figur 1, där kondenseringsanordningen 139 innefattar eller är utbytt mot en kylanordning 242, som genom värmeväxling mot en fluid som cirkuleras i en extern slinga 243, 244 överför värmeenergi frän gasen till nämnda fluid så att gasen därmed kyls. Alter- nativt innefattar anordningen 242 en värmepump som är anord- nad. att överföra värmeenergi frän gasen till fluiden med motsvarande resultat. Fluiden används därefter för att värma upp inomhusluft eller tappvarmvatten i ett hus i vilket den första och/eller den andra vattentoaletten 211 förefinns installerad. På detta sätt kan en effektiv nedkylning av gasen uppnås, och därmed även effektiv kondensering, samti- digt som restvärmen kommer till nytta i fastighetsdriften. via ett filter 246 och ett rör 222.

Det kondenserade vattnet förs, 247, tillbaka till utjämningsbehàllaren Den torkade gasen förs, via ett rör 245 och ett filter 245a, tillbaka till uppsamlingsbehällaren 221 så att gasens kretslopp därmed sluts.

Figurerna 3 och 4 illustrerar ytterligare exemplifierande utföringsformer av uppfinningen, enligt vilka den cirkuleran- de gasen bringas att cirkuleras i endast en, kontinuerlig Ansökningstextdocx 2013-04-02 110044SE 10 15 20 25 30 ll fas, ren 321, och att värmas innan den förs genom uppsamlingsbehålla- 421. innefattande både ett I figur 3 används en anordning 350 avfuktningssteg och ett värmningssteg, vidare innefattande en värmepump 354 som är anordnad att överföra värmeenergi från den gas som passerar genom avfuktningssteget till den gas som passerar förbi uppvärmningssteget, där uppvärmningssteget är anordnat mellan avfuktningssteget l2l. och, uppsamlingsbehållaren Närmare bestämt förs gasen, återigen med hjälp av en fläkt 332, via ett filter 331 och ett rör 333, till en första vär- meväxlare 351, vidare via ett rör 352 till en andra värmeväx- lare 353, och åter via ett rör 337 och ett filter 337a till behållaren 121. Värmepumpen 354 är anordnad att överföra värmeenergi från värmeväxlaren 351 till värmeväxlaren 353, varvid gasen som strömmar genom värmeväxlaren 351 kyls samti- digt som gasen som nedströms därom strömmar genom värmeväxla- ren 353 värms. Med andra ord upprättar värmeväxlaren 354 en temperaturskillnad mellan den gas som just passerat värmeväx- laren 351 och den gas som just passerat värmeväxlaren 353.

Genom nedkylningen i värmeväxlaren 351 kondenseras en del av den avdunstade vattenångan ut ur luften, och leds via ett rör 355 och ett filter 356 till utjämningsbehållaren 322. Därmed utgör värmeväxlaren 351 ett kylningssteg.

Genon1 uppvärmningen j_ värmeväxlaren 353, som. således utgör ett värmningssteg, kommer den gas som förs tillbaka till behållaren 321 att vara varmare än gasen efter kylningsste- get, vilket ökar avdunstningen, i behållaren 321 och även återställer gasens kapacitet att medföra avdunstad vattenånga tillbaka till kylningssteget.

Ansökningstextdocx 2013-04-02 110044SE 10 15 20 25 30 12 Den nämnda temperaturskillnaden kan användas på olika sätt, genom. lämpliga val av värmepumpens 354 och värmeväxlarnas 351, 353 egenskaper och genom användning av eventuella ytter- ligare, i sig konventionella, kylnings- och värmningsanord- ningar. Exempelvis kan gasens temperatur anordnas att vara högre än omgivningstemperaturen i det utrymme i vilket behål- såson1 marktemperaturen ifall laren 321 förefinns anordnad, behållaren 321 är nedgrävd. I detta fall kommer således av- dunstningen att kunna ökas, och en jämvikt beträffande tempe- raturprofilen inne i behållaren 321 kommer att uppnås efter en tids kontinuerlig drift. Denna jämviktstemperaturprofil kommer att innefatta förhöjda temperaturer i förhållande till omgivningstemperaturen ifall den nedkylning som åstadkoms av avdunstningen i behållaren 321 inte kompenserar för den vär- meenergi som tillförs genom den varma gasen. Enligt ett al- ternativt exempel kan temperaturen hos den gas som återvänder till behållaren 321 vara väsentligen samma som behållarens 321 omgivningstemperatur, varvid ingen energi används för att värma upp behållarens 322 inre. Alternativt är den uppvärmda gasens temperatur lägre än omgivningstemperaturen, varvid omgivningen bidrar med värmeenergi för att värma den avduns- tande vätskan i behållaren 321. I alla dessa, och i andra, exempel kan den av värmepumpen 354 skapade temperaturskillna- den vara i storleksordningen lika stor, så att gasen efter kylningssteget företrädesvis är mellan 5 och 15°C lägre än efter värmningssteget.

En fördel med ett sådant förfarande är att temperaturen hos gasen som förs genom röret 337 tillbaka till behållaren 321 tillfälligt kan regleras upp, för att vid behov temporärt öka prestandan hos anläggningen till en högre energikostnad.

Ansökningstextdocx 2013-04-02 110044SE 10 15 20 25 30 l3 Figur 4 illustrerar ett alternativt sätt att uppnå den i anslutning till figur 3 beskrivna nedkylningen och uppvärm- ningen av den cirkulerande gasen.

Gasen förs således, med. hjälp av' en fläkt 432, genon1 ett filter 431 och ett rör 433, till en värmeväxlare 460 av mot- ströms- eller korsströmstyp. Därifrån fors gasen genom. en kylslinga 461 som är nedgrävd i marken 4l5, alternativt ned- sänkt i, en naturlig vattenkropp såsom ett vattendrag eller havet, och tillbaka genom värmeväxlaren 460. Därmed kyls den gas som kommer från röret 433 av den nedkylda gasen som kom- mer från kylslingan 46l. Det resulterande kondensvattnet förs, genom ett rör 465 och ett filter 466, behållaren 422. 462, till utjämnings- Den nedkylda gasen förs vidare, genom ett rör till en solfångaranordning 463 som är anordnad att med hjälp av solenergi värma gasen, som därefter återförs till behållaren 421 genom ett rör 464 och ett filter 464a.

Detta medför att ingen ytterligare energi måste tillföras systemet externt ifrån, förutom energi för att upprätthålla cirkulationen av gasen.

Det är föredraget att de första och andra vattentoaletterna, uppsamlingsbehållaren för avloppsvatten, utjämningsbehållaren för kondenserat vatten, det ovan beskrivna avfuktningssteget i sina olika former, samtliga häri beskrivna kylslingor, pumpar, fläktar, rör, ventiler och filter, det eventuella värmningssteget, och så vidare, samtliga bringas att utgöra fast installerade delar av en fast och permanent installerad anläggning för hantering av avloppsvatten i en fastighet som saknar kommunalt avlopp.

Det är dessutom föredraget att endast avloppsvatten från en eller flera vattentoaletter förs till uppsamlingsbehållaren Ansökningstextdocx 2013-04-02 110044SE 10 15 20 25 30 14 för avloppsvatten, och att inget avloppsvatten härrörande från andra typer av avloppsproducerande enheter förs till nämnda uppsamlingsbehållare. Det har nämligen visat sig att avloppsvatten från toaletter efter avdunstning, passage genom kolfilter och kondensering i allmänhet är tillräckligt rent för att kunna släppas ut i en infiltrationsbädd i naturen. Även om avloppsvatten tillåts från både vattentoaletter och från andra avloppsproducerande enheter* är det kondenserade vattnet emellertid tillräckligt rent för att på säkert sätt kunna användas för spolning i toaletten, även om det konden- serade vattnet inte håller livsmedelskvalitet.

Det är föredraget att utjämningsbehållaren för avloppsvatten har en volym av åtminstone 0,5 må, hellre 1 m3, för att kunna hysa avloppsvattnet från den åtminstone en vattentoaletten.

En styranordning' 114, 214, 314, 414 är anordnad. att styra driften av de häri beskrivna pumparna, fläktarna och venti- lerna. och från Det är föredraget att alla gasanslutningar till uppsamlingsbehållaren 121, 221, 321, 421 för avloppsvatten är försedda med filter 131, 137a, 140a, 231, 237a, 245a, 331, 337a, 431, 464a av en typ som hindrar åtminstone 99%, hellre åtminstone 99,9%, av gasens eventuella bakterieinnehåll att passera filtret ifråga. En lämplig typ av sådana filter är filter av så kallad HEPA-typ (eng. High-Efficiency Particula- te Air filters). Detta medför att delar av anläggningen som är anordnade externt i förhållande till behållaren 121, 221, 321, 421 inte riskerar att sättas igen på grund av påväxt.

Det är vidare föredraget att det kondenserade vattnet som används för spolning i_ vattentoaletten. filtreras genon1 ett filter med aktivt kol, dvs. ett filter genom vilket luften Ansökningstextdocx 2013-04-02 110044SE 10 15 20 25 30 l5 tvingas strömma genom. poröst aktivt kol. Detta avlägsnar illaluktande beståndsdelar av det kondenserade vattnet, såväl som vissa övriga föroreningar, vilket exempelvis medför att För att uppnå detta 356, spolvattnet inte luktar illa i toaletten. är det föredraget att de filter l4la, 246, 466 genom vilka det kondenserade vattnet förs på sin väg till utjäm- ningsbehållaren l22, 422 för kondenserat vatten är 222, 322, av sådan typ med aktivt kol. Det är även möjligt att använda ett sådant aktivt kolfilter längs med röret l25, 425 mellan behållaren l22, 222, 322, 225, 325, 422 och toaletten.

Det renade vattnet i behållaren l22 används således för att spola i toaletten lll, och återförs därmed till behållaren l2l för återrening, varvid ett kretslopp uppnås. Genom att använda både uppsamlingsbehållaren l2l för avloppsvatten och utjämningsbehållaren l22 för renat vatten möjliggörs att vattentoaletten lll kan göras självförsörjande beträffande spolvatten, trots att flödet från och. till vattentoaletten lll är intermittent medan flödet av kondenserat vatten till behållaren l22 snarare är begränsat per tidsenhet men å andra sidan mer eller mindre kontinuerligt.

Således uppnås genom ett sådant förfarande och en sådan an- ordning att en fastighet som inte är ansluten till kommunalt avlopp kan anordnas med en eller flera vattentoaletter.

Istället räcker det att de betydligt mer begränsade mängderna slam i behållaren l2l töms vid behov. Sådan tömning kan ske med jämna mellanrum, alternativt när innehållet når en viss minsta volym och samtidigt en önskad torrhetsgrad. Volymen i behållaren l2l kan lämpligen övervakas med hjälp av en mätut- rustning ll3, exempelvis i form av ett räkneverk eller en flödesmätare, som mäter antalet spolningar eller mängden spolat vatten i_ toaletten lll, till styranordningen ll4. Samtidigt kan volymen i behållaren Ansökningstextdocx 2013-04-02 110044SE 10 15 20 25 30 16 121 mätas av en däri placerad. mätanordning 126, såsom. en nivågivare, som också kommunicerar* mätdata till styranord- ningen 114. Torrhetsgraden kan då uppskattas tillräckligt noggrant genom. att jämföra mängden nedspolat avloppsvatten med nuvarande volym avloppsvatten i behållaren 121.

Speciellt kan samma torrhetsgrad uppnås beträffande avlopps- vattnet i behållaren 121 med. användning av normal- eller snålspolande toaletter (cirka 2-8 liter per spolning) som är möjligt att uppnå med så kallade ultrasnålspolande toaletter (dvs. spolmängder av cirka 1 liter eller mindre). Därmed är en anläggning enligt föreliggande uppfinning ett fullgott alternativ till att installera sådana ultrasnålspolande toa- letter, vilket både leder till att tätskiktet i våtutrymmet måste brytas och till en mindre angenäm upplevelse för bruka- ren.

De båda utjämningsbehållarna 121, 122 utgör, enligt den i figurerna illustrerade utföringsformen, två med hjälp av en skiljevägg 123 separerade kamrar* i en och samma behållare 120. En sådan behållare 120, som lämpligen är tillverkad som en långsträckt cylinder av plastmaterial innefattande två motstående ändväggar och skiljeväggen 123 däremellan, be- skrivs exempelvis i det svenska patentet med nummer 531290, och medför enkel och billig tillverkning samt installation.

Ovan har föredragna utföringsformer beskrivits. Emellertid är det uppenbart för fackmannen att många förändringar kan göras av de beskrivna utföringsformerna utan att frångå uppfinning- ens tanke.

Således kan de utföringsformer som illustreras i var och en av figurerna. 1-4 kombineras i tillämpliga fall. Exempelvis kan en elvärmare enligt figur* 1 eller* en värmepump enligt Ansökningstextdocx 2013-04-02 110044SE 10 15 20 l7 figur 3 användas som stödvärme vid en anläggning enligt figur 4, för användning när solen inte lyser. Ett annat exempel är att eventuellt överskottsvärme från uppvärmningen av gasen med hjälp av en värmeväxlare 354 enligt figur 3 kan avledas till en extern slinga med hjälp av en anordning 242 på det sätt som beskrivits ovan i anslutning till figur 2.

Dessutom. är det möjligt att utforma en anläggning enligt uppfinningen som en portabel installation för användning på båtar, på kajer och i naturhamnar, på byggarbetsplatser eller andra platser där det föreligger ett behov av en vattentoa- lett men saknas kommunalt avlopp. I detta fall kan överskottsvattnet släppas ut från behållaren 122 i exempelvis användningstid. innan det är en. dagbrunn, och. anläggningens nödvändigt att slamsuga behållaren l2l blir lång.

Sålunda skall uppfinningen inte vara begränsad till de be- skrivna utföringsformerna, utan kan varieras inom ramen för de bifogade kraven.

Ansökningstextdocx 2013-04-02 110044SE

Claims (13)

18 P A TP E li T K I{.A V

1. Förfarande för att rena avloppsvatten från en första vattentoalett (111;211;311;41l), innefattande stegen att: a) föra avloppsvattnet från den första toaletten till en lokalt anordnad uppsamlingsbehållare (12l;221;321; 421) för avloppsvatten; b) cirkulera en gas genom uppsamlingsbehållaren och där- med bringa gasen att medföra en del av innehållet i uppsamlingsbehållaren i form av avdunstad vattenånga; c) i ett avfuktningssteg (130,139;230,227;35l;460,461) bringa nämnda vattenånga att kondensera och uppsamla det således kondenserade vattnet; d) använda. det kondenserade vattnet för spolning j. en andra vattentoalett, som kan vara samma som den för- sta vattentoaletten; och e) bortföra det slam som efter nämnda avdunstning åter- står i uppsamlingsbehållaren från uppsamlingsbehålla- ren för vidare behandling, k ä n n e t e c k n a t a v att nämnda gas cirkuleras i ett slutet kretslopp genonl uppsamlingsbehållaren för av- loppsvatten, varvid gasen förs från uppsamlingsbehållaren, till avfuktningssteget och åter till uppsamlingsbehållaren efter avskiljning av kondenserat vatten, av att samtliga av den första vattentoaletten, den andra vattentoaletten, uppsamlingsbehållaren, utjämningsbehållaren samt avfukt- ningssteget bringas att utgöra fast installerade delar av en fast och permanent installerad anläggning för hantering av avloppsvatten i en fastighet som saknar kommunalt av- lopp, av att gasen i avfuktningssteget (230,242) bringas att kylas genom att en värmepump bringas att överföra vär- meenergi från gasen till en fluid som cirkuleras i en ex- tern slinga (243,244), och av att nämnda fluid bringas att Ansökningstextdocx 2013-04-02 110044SE 10 15 20 25 30 35 l9 värma inomhusluft eller ett hus (210). upp tappvarmvatten i

2. Förfarande enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t a V att hela återstoden i uppsamlingsbehållaren (l2l;22l;32l;42l) för avloppsvattnet efter avdunstningen av vatten bortförs i steget e), varvid slammet bortförs till en central anläggning för vidare behandling.

3. Förfarande enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k n a t a v att den gas som vid nämnda cirkulation fors in i eller uppsamlingsbehållaren (l2l;22l;32l;42l) (l3l,l37a,l40a;23l,237a,245a;33l,337a;43l, ut ur bringas att passera ett filter 464a) son1 är anordnat att avskilja. åtminstone 99% av' de i gasen eventuellt innehållna bakterierna.

4. Förfarande enligt något av föregående krav, k ä11r1e - t e c k n a t a v att det kondenserade vattnet bringas att föras till en utjämningsbehållare (l22;222;322;422) för kon- denserat vatten varifrån kondenserat vatten förs till den andra vattentoaletten för att användas vid spolning däri, och av att ett överskott av kondenserat vatten bringas att föras från utjämningsbehållaren för kondenserat vatten till en infiltrationsbädd (lO2;202;302;402) i marken (ll5;2l5;3l5; 415).

5. Förfarande enligt något an/ föregående krav, k.ä n n e - t e c k n a t a v' att nämnda. cirkulerande gas bringas att värmas innan den förs genom uppsamlingsbehållaren (32l;42l) för avloppsvatten.

6. Förfarande enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a t (354) a v att en värmepump är anordnad att överföra värmeenergi (351) till (353) an- från gasen som passerar genom avfuktningssteget den gas som passerar förbi ett uppvärmningsställe Ansökningstextdocx 2013-04-02 110044SE 10 15 20 25 30 20 ordnat mellan och (321). avfuktningssteget uppsamlingsbehållaren

7. Förfarande enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a t a V att gasen bringas att värmas med hjälp av solenergi som upp- tas via en solfångare (463).

8. Förfarande enligt något an! föregående krav, k.ä n n e - t e c k n a t a v att gasen i, avfuktningssteget (460,46l) bringas att kylas genom att värmeenergi överförs från gasen (415) eller till en naturlig vattenkropp med (461). till marken hjälp av en kylslinga

9. Förfarande enligt något av föregående krav, k ä11r1e - t e c k n a t a v att det hus (210) i vilket inomhusluft eller tappvarmvatten bringas att värmas upp med hjälp av nämnda fluid är ett hus (210) i vilket den första och/eller den andra vattentoaletten (211) förefinns installerad.

10. Förfarande enligt något an/ föregående krav, k.ä n n e - t e c k n a t a v att nämnda avfuktningssteg (130,139) inne- fattar ett sorptionsavfuktningssteg, varvid cirkulerande gas innefattande den avdunstade vattenångan i en första sorp- tionsdriftfas bringas att föras genom. en fuktabsorberande materialkropp (135), varvid en gas i en andra sorptionsdrift- fas med en högre temperatur än nämnda cirkulerande gas hade i den första sorptionsdriftfasen bringas att föras genom nämnda materialkropp, varvid fuktinnehåll som absorberats av materi- alkroppen från den cirkulerande gasen i den första sorp- tionsdriftfasen. upptas genonl avdunstning' till nämnda varma gas, och varvid den i den andra sorptionsdriftfasen upptagna vattenångan bringas att kondenseras till att bilda nämnda kondenserade vatten. Ansökningstextdocx 2013-04-02 110044SE 10 15 20 25 30 2l

11. ll. Förfarande enligt något av föregående krav, k ä11r1e - t e c k n a t a v' att endast avloppsvatten från en eller flera vattentoaletter (lll;2ll;3ll;4ll) förs till uppsam- lingsbehållaren (l2l;22l;32l;42l) för avloppsvatten, och att inget avloppsvatten härrörande från andra typer av avlopps- producerande enheter förs till nämnda uppsamlingsbehållare.

12. Anordning för att rena avloppsvatten från en första vat- tentoalett (lll;2ll;3ll;4ll), lokalt där anordningen innefattar en anordnad uppsamlingsbehållare (l2l;22l;32l;42l) för avloppsvatten anordnad att ta emot avloppsvatten från vatten- toaletten; ett cirkulationsorgan (l32;232;332;432) anordnat att cirkulera en gas genom uppsamlingsbehållaren och därmed bringa gasen att medföra en del av innehållet i uppsamlings- behållaren i form av avdunstad vattenånga; samt ett avfukt- ningssteg (l30,l39;230,227;35l; 460,46l), anordnat att bringa nämnda vattenånga att kondensera och. uppsamla det således kondenserade vattnet, av att anordningen är anordnad att föra det kondenserade vattnet till en andra vattentoalett, som kan vara samma som den första vattentoaletten, för användning för spolning däri, (l27;227;327;427) samt av att anordningen innefattar tömningsor- gan för tömning och bortforsling för vidare behandling av det slam som efter nämnda avdunstning återstår i uppsamlingsbehållaren från uppsamlingsbehållaren, k ä n - n e t e c k n a d a v att cirkulationsanordningen är anord- nad att cirkulera gasen i ett slutet kretslopp genom uppsam- lingsbehållaren för avloppsvatten, varvid gasen förs från uppsamlingsbehållaren, till avfuktningssteget och åter till uppsamlingsbehållaren efter avskiljning av kondenserat vat- den andra ten, av att samtliga av den första vattentoaletten, vattentoaletten, uppsamlingsbehållaren, utjämningsbehållaren samt avfuktningssteget utgör fast installerade delar av en fast och permanent installerad anläggning för hantering av avloppsvatten i en fastighet som saknar kommunalt avlopp, av Ansökningstextdocx 2013-04-02 110044SE 10 22 att avfuktningssteget (230,242) ar anordnat att kyla gasen med hjalp av en varmepump som ar anordnad att överföra värme- energi från gasen till en fluid som cirkuleras i en extern slinga (243,244), och. av att namnda fluid. ar anordnad. att varma upp inomhusluft eller tappvarmvatten i ett hus (210).

13. Anordning enligt krav 12, k ä n n e t e c k n a d a v att anordningen ar anordnad att cirkulera gasen i ett slutet kretslopp genom. uppsamlingsbehållaren (l2l;22l;32l;42l) for varvid gasen fors från uppsamlingsbehàllaren, (l30,l39;230,227;35l;460,46l) avloppsvatten, till avfuktningssteget och åter till uppsamlingsbehàllaren efter avskiljning av kondenserat vatten. Ansökningstextdocx 2013-04-02 110044SE