УСТРОЙСТВО ДЛЯ УТИЛИЗАЦИИ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ОТХОДОВ

Полезная модель относится к автономным средствам, обеспечивающим удовлетворение физиологических нужд человека и защиту окружающей среды от отходов жизнедеятельности человека. В частности полезная модель используется для реализации процесса утилизации физиологических отходов человека и получения сухого ценного удобрения для приусадебного хозяйства. Полезная модель предназначена для преимущественного использования в индивидуальных домах с земельными участками для садоводства и огородничества.
В настоящее время применяются различные биотуалеты, недостатком которых является применение химических препаратов, загрязняющий окружающую среду, и невозможность использования отходов в качестве удобрения. Сами отходы следует утилизировать.
Задача надежной изоляции среды решена в изобретении RU 2150225 на автономное устройство унитаза, не требующего промывки напорной струей жидкости. Здесь для изоляции отходов используется рукав пластиковой пленки. Однако на сезон требуется большое количество пленки, необходима дальнейшая утилизации отходов в пленке.
Известен автономный переносной туалет, раскрытый в патентной публикации. RU 2225702. Это устройство содержит приемный узел, сиденье с откидной крышкой, накопительную емкость для жидких отходов, сменную накопительную емкость для плотных отходов, емкость с обрабатывающим отходы препаратом и устройством для ввода препарата в накопительную емкость для отходов и замки. Под сиденьем расположена чаша, выполненная из двух опрокидывающихся получаш, под которым расположен отделитель жидкости от плотных отходов, выполненный в виде жесткой емкости. В эту емкость вставлена сменная накопительная емкость для плотных отходов. Известное решение обеспечивает защиту человека и окружающей среды от вредных воздействий на протяжении всего процесса утилизации. Однако оно имеет сложную конструкцию, требует применения дорогостоящих обрабатывающих препаратов.
В качестве наиболее близкого аналога может быть принят автономный санитарный узел, раскрытый в патенте RU 2005399, который содержит приемный узел с откидной крышкой и сиденьем, под которым размещен контейнер для сбора отходов, состоящий из двух отдельных емкостей для сбора плотных отходов и сбора жидких отходов, связанный с атмосферой через вентиляционный фильтр с воздуховодами, емкость с консервантом и средство ввода консерванта. Узел имеет трубопровод с обратным клапаном, емкости для сбора снабжены съемными крышками, сиденье выполнено с раздельными отверстиями для сбора плотных отходов и отвода жидких отходов и имеет выступ - упор со стороны отверстия для отвода плотных отходов, выступ-разделитель со стороны отверстия для отвода жидких отходов и отражатель, расположенный под выступом-разделителем и обращенный к емкости для сбора жидких отходов. Откидная крышка имеет фиксатор ее вертикального положения. Емкость для сбора жидких отходов связана с емкостью для консерванта и со средством для ввода консерванта, последнее выполнено в виде шприца, а емкость для консерванта соединена со шприцем посредством трубопровода с обратным клапаном. Однако это устройство имеет сложную конструкцию и громоздко, имеет два раздельных отверстия для сбора отходов и соответственно две раздельные емкости для их накопления. Для работы известного устройства требуется использование консерванта. Недостатком его является и то, что физиологические отходы не могут быть использованы в качестве удобрения для приусадебного участка. Таким образом, цикл утилизации не может считаться законченным.
Задачей настоящей полезной модели является создание простого и дешевого автономного средства утилизации отходов с полной утилизацией жидких и плотных физиологических отходов до состояния дистиллированной воды и безопасного сухого удобрения.
Технический результат достигается за счет того, что в устройстве для утилизации физиологических отходов, включающем приемный узел, в верхней части снабженный сиденьем с откидной крышкой, контейнер для сбора отходов и патрубок, выполненный в стенке приемного узла, приемный узел горизонтальной перегородкой разделен на два отсека, в перегородке выполнено перекрытое заслонкой отверстие для плотных отходов, под которым в нижнем отсеке размещен сменный контейнер для сбора отходов, и установлен поплавковый клапан для пропускания в нижний отсек жидкости, при этом нижний отсек представляет собой нагревательную камеру, сменный контейнер для сбора отходов выполнен в виде сосуда с антипригарным покрытием и установлен в нагревательной камере на нагревательной плите, в которой размещен нагревательный элемент, связанный с блоком управления.
В боковой стенке нижнего отсека приемного узла выполнена дверца для замены контейнера.
Патрубок посредством трубопровода связан с емкостью для сбора образовавшейся после выпаривания жидких отходов воды и вакуумным насосом.
Блок управления включает реле времени, кнопки «пуск», «стоп» и два термодатчика.
Сосуд с антипригарным покрытием содержит используемое в качестве гидрозатвора силиконовое масло на основе триэтилхлорсилана.
Сосуд с антипригарным покрытием имеет емкость 8-10 литров.
В нижнем отсеке размещены чехлы для установки термодатчиков.
Нагревательный элемент выполнен в виде нескольких трубчатых электронагревателей (ТЭН).
Сущность полезной модели и возможность достижения технического результата будет более понятна из последующего описания, приведенного со ссылками на прилагаемые фигуры чертежей.
На чертежах изображено:
на фиг.1 - блок-схема устройства для утилизации физиологических отходов,
на фиг.2 - вид сверху на приемный узел устройства.
Устройство для утилизации физиологических отходов состоит из приемного узла 1, разделенного горизонтальной перегородкой 15 на два отсека - верхний 16 и нижний 17. В верхней части приемного узла 1 имеется сиденье 2 с откидной крышкой 3. В перегородке 15 выполнено отверстие 18 для плотных отходов. Отверстие 18 перекрыто заслонкой 5, которая при необходимости сбора плотных отходов открывается пользователем. Кроме того в перегородке 15 выполнено отверстие под поплавковый клапан, в котором установлен поплавковый клапан 4 для пропускания жидкости в нижний отсек 17. Клапан 4 пропускает жидкость в прямом направлении - в нижний отсек 17, и препятствует прохождению газов в обратном направлении - в верхний 16. Под заслонкой 5 в нижнем отсеке размещен сменный контейнер 7 для сбора плотных отходов. В стенке нижнего отсека 17 выполнен патрубок 6, который трубопроводом 19 связан с емкостью 13 для сбора образовавшейся после выпаривания жидких отходов дистиллированной воды и вакуумным насосом 14. Кроме того в стенке нижнего отсека 17 выполнена дверца 12, через которую производится замена контейнера 7 при его наполнении. Контейнер 7 выполнен в виде сосуда с антипригарным покрытием и установлен на нагревательной плите 9, отлитой из алюминия. В толще плиты 9 размещен нагревательный элемент 8, выполненный в виде нескольких трубчатых электронагревателей (ТЭНов). Нагревательный элемент 8 связан с блоком управления (не показан). В состав блока управления входит реле времени, кнопки «пуск», «стоп» и два термодатчика. Чехлы 10 для размещения термодатчиков установлены в нижнем отсеке 17. В контейнер залито силиконовое масло на основе триэтилхлорсилана, используемое в качестве гидрозатвора 11.
Жидкие отходы поступают в нижний отсек 17 через поплавковый клапан 4. Клапан 4 пропускает жидкость в прямом направлении и не пропускает газообразные фракции в обратном: в верхний отсек 16, препятствуя проникновению неприятного запаха в помещение. Твердые фракции при открытой заслонке 5 поступают в контейнер 7, где в течение дня накапливаются вместе с жидкими отходами.
Термообработка отходов производится в ночное время в два этапа.
Первый этап состоит в выпаривании жидкости при температуре 90-95 градусов С, задаваемой и поддерживаемой первым термодатчиком, и давлении меньшем атмосферного: 0,9 бар. При этом работает вакуумный насос 14, а выпаренная вода собирается в сосуде 13.
На втором этапе тепловой обработки производится прокаливание сухого остатка при температуре около 150 градусов С. Время и температуру обработки устанавливает пользователь при помощи реле времени и второго термодатчика. Вакуумный насос на втором этапе отключается.
Устройство для сбора физиологических отходов устанавливают в любом помещении, в котором имеется выход электропитания 220 вольт. В отсутствие стационарного электропитания возможно использовать блок питания, которым устройство должно быть укомплектовано дополнительно. До использования устройства к электропитанию подключают блок управления, нагревательный элемент 8, вакуумный насос 14.
Через неделю использования питание отключается, сменный контейнер 7 вынимается из устройства через дверцу 12 в стенке нижнего отсека 17, и его содержимое используется для удобрения подсобного хозяйства. Затем контейнер 7 возвращается на место, устройство вновь подключается к электропитанию, и цикл использования повторяется.
Полезная модель обладает следующими преимуществами:
Имеет простую конструкцию, не занимает много места.
Является автономной: не требует дополнительных источников воды для смыва.
Может использоваться в ручном и автоматическом режиме.
Может использоваться с автономным источником питания.
Не требует применения химических реагентов.
Физиологические отходы полностью утилизируются до состояния ценного удобрения, которое можно безопасно использовать в приусадебном хозяйстве, и дистиллированной воды.
Устраняет загрязнение окружающей среды.
Устраняет проникновение в помещение неприятного запаха.
Использует только один контейнер для сбора отходов.