BRPI0714174A2 - aparelho de tratamento para degradaÇço de despejo humano - Google Patents
aparelho de tratamento para degradaÇço de despejo humano Download PDFInfo
- Publication number
- BRPI0714174A2 BRPI0714174A2 BRPI0714174-2A BRPI0714174A BRPI0714174A2 BR PI0714174 A2 BRPI0714174 A2 BR PI0714174A2 BR PI0714174 A BRPI0714174 A BR PI0714174A BR PI0714174 A2 BRPI0714174 A2 BR PI0714174A2
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- treatment
- chemical
- treatment apparatus
- excrement
- compartment
- Prior art date
Links
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 43
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims abstract description 15
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims description 16
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 15
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 4
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 claims description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims 1
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 description 21
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 11
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 10
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 10
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 7
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 7
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 5
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 5
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 5
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 4
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 4
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 4
- 239000010800 human waste Substances 0.000 description 4
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 3
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 230000009965 odorless effect Effects 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 241001148471 unidentified anaerobic bacterium Species 0.000 description 2
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- 206010008631 Cholera Diseases 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001335 Galvanized steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 description 1
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 1
- 206010023126 Jaundice Diseases 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 101100102557 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) VFA1 gene Proteins 0.000 description 1
- 208000037386 Typhoid Diseases 0.000 description 1
- 208000034817 Waterborne disease Diseases 0.000 description 1
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 1
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 239000008397 galvanized steel Substances 0.000 description 1
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 description 1
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 description 1
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 description 1
- 230000005923 long-lasting effect Effects 0.000 description 1
- 244000000010 microbial pathogen Species 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 201000008297 typhoid fever Diseases 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/02—Aerobic processes
- C02F3/12—Activated sludge processes
- C02F3/1236—Particular type of activated sludge installations
- C02F3/1242—Small compact installations for use in homes, apartment blocks, hotels or the like
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
- B01D21/003—Sedimentation tanks provided with a plurality of compartments separated by a partition wall
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/20—Treatment of water, waste water, or sewage by degassing, i.e. liberation of dissolved gases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
- C02F1/76—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with halogens or compounds of halogens
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
- C02F9/20—Portable or detachable small-scale multistage treatment devices, e.g. point of use or laboratory water purification systems
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/005—Black water originating from toilets
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Clinical Laboratory Science (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
Abstract
APARELHO DE TRATAMENTO PARA DEGRADAÇçO DE DESPEJO HUMANO. A presente invenção refere-se a um aparelho de tratamento para degradação de excremento humano compreendendo um tanque principal possuindo um compartimento de tratamento bioquímico e um compartimento e tratamento químico conectado pelo tubo de conexão como uma passagem para o excremento tratado bioquimicamente para o compartimento de ratamento químico; o compartimento de tratamento bioquímico possuindo elo menos uma parede divisória encaixada de forma solta e pelo menos uma entrada para receber o excremento, pelo menos uma saída de gás e pelo menos um tubo de drenagem de excremento para remover a pasta; o compartimento de tratamento químico possuindo dispositivos de descarga para descarregar o excremento tratado e o excesso de líquido, e um conjunto de esfera flutuante para liberar o produto químico para o tratamento químico.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "APARELHO DE TRATAMENTO PARA DEGRADAÇÃO DE DESPEJO HUMANO".
Campo da Invenção
Essa invenção refere-se a um aparelho de tratamento para ma- nusear excremento humano, tratamento e eliminação em transportadores públicos móveis. Em particular, a invenção fornece um aparelho para a bio- degradação de excremento humano e tratamento químico para eliminação ambiental segura. Fundamentos da Invenção Existem vários tipos de poluentes humanos que compreendem
basicamente o excremento humano, excremento animal, despejos da indús- tria alimentícia e química. Desses, se descarregados em corpos aquáticos são sujeitos à decomposição pela poluição microbiana natural que consome o oxigênio dissolvido das cercanias resultando em perturbação da flora e fauna aquáticas. Dentre esses despejos o excremento humano é de alta preocupação devido ao incômodo estético e ambiental que provoca. Sua deterioração começa mesmo antes de ser descarregado do corpo humano. Além de resultar em poluição orgânica, é um local de armazenamento de patógenos e é responsável por várias doenças de base aquática tal como cólera, icterícia e febre tifóide.
Historicamente, os seres humanos costumavam defecar em á- reas abertas onde os dejetos eram deixados para secagem/degradação na- tural. Subseqüentemente, o excremento humano passou a ser transportado fisicamente para uma área isolada demarcada para sua degradação natural que não apenas gerava compostos mal cheirosos, mas também poluía e contaminava as cercanias naturais. Com o desenvolvimento da civilização, os pesquisadores continuam a buscar por métodos mais novos para a elimi- nação segura do excremento humano. Atualmente existem várias opções sen- do praticadas em várias partes do mundo, que incluem o transporte físico, o tratamento químico e biológico (USPT: 5580457). O transporte de despejos de alta densidade populacional é um processo caro devido ao alto custo da ter- ra nas áreas adjacentes e custo operacional associado se o excremento for removido para locais remotos de baixo custo. Isso é particularmente proble- mático se excremento líquido for transportado para o local de eliminação. A incineração do excremento está se deparando com uma resistência pública crescente devido à liberação de gases nocivos e altos custos. Em geral os produtos químicos utilizados para se tratar o excremento não degradam completamente o excremento humano e como resultado disso aumenta a poluição ambiental.
A biodegradação é considerada a forma mais preferível de tra- tamento do excremento devido à sua auto-sustentação, custo benefício e por ser ecologicamente correta. É realizada de duas formas diferentes: aerobi- camente e anaerobicamente. O processo aeróbico emprega bactérias, que têm a capacidade de utilizar o oxigênio na geração de energia. Devido à sua capacidade de adicionar oxigênio ou ar a um biorreator/aparelho de trata- mento pode aumentar a população aeróbica rapidamente. Esse aumento na população resulta em uma taxa aumentada de biodegradação, mas infeliz- mente a população aeróbica se torna a pasta/poluente. Essa pasta deve ser removida antes da descarga do material tratado no ambiente. Ademais, o processo aeróbico é um processo que dispende muita energia exigindo e- nergia para a aeração. Por outro lado, o processo anaeróbico emprega bac- térias, que crescem estritamente na ausência de ar/oxigênio. Essas bacté- rias são inibidas pelo ambiente rico em oxigênio. O processo anaeróbico não exige essencialmente a energia para sua operação e a quantidade de pasta gerada é comparativamente muito menor devido à biomassa menor produzi- da na ausência de oxigênio. Os produtos principais da degradação anaeró- bica incluem metano, dióxido de carbono e sulfeto de hidrogênio. O metano é o componente principal do gás natural e é prontamente combustível e, dessa forma, pode ser queimado para produzir energia sem impor quaisquer perigos ambientais significativos. Ademais, os processos anaeróbicos são conhecidos por desativar os patógenos presentes no excremento humano. Existem dois tipos de sistemas de tratamento de excremento
humano. No primeiro tipo todas as residências, prédios comerciais e institui- ções em uma municipalidade são conectados através de uma rede de esgo- tos sanitários a uma instalação de tratamento de esgoto central. O segundo tipo é o sistema de fossa séptica comumente instalada para uma única famí- lia onde a conexão com um esgoto normalmente não está disponível. No entanto, não existem sistemas/aparelhos disponíveis, que possam ser utili- zados para o tratamento de excremento humano em transportes públicos como trens, ônibus, barcos, aviões, etc. para tratamento no local. A única opção nesses transportes públicos é se coletar o excremento em um recipi- ente fechado e se transportar o mesmo para o local de tratamento. Para se evitar o odor ruim no local da coleta, os produtos químicos são adicionais à coleta que por fim retardam o processo de biodegradação, mas criam o pro- blema no local do tratamento biológico. Em outras palavras, essa aborda- gem exige mão de obra, infra-estrutura e recursos para a eliminação do ex- cremento humano gerado em veículos de transporte público. A ferrovia indi- ana é o maior transportador público no mundo. Atualmente, não há forneci- mento para armazenamento do material coletado e transportado de excre- mento humano gerado durante a viagem nos banheiros e o mesmo é des- carregado nos trilhos, criando assim um problema estático, um mau cheiro, um local para a criação de insetos e também riscos de várias doenças devi- do à presença de patógenos. A situação é ainda mais precária nas estações ferroviárias.
Portanto, existe a necessidade de se criar um aparelho (dora- vante chamado de aparelho de tratamento) que possa ser encaixado em um veículo de transporte público e que degrade o excremento humano para sua eliminação segura. Objetivos da Invenção
O objetivo principal da presente invenção é se fornecer um apa- relho de tratamento capaz de degradar de forma bioquímica o excremento humano.
Outro objetivo da presente invenção é se fornecer um aparelho de tratamento capaz de degradar de forma anaeróbica o excremento humano.
Outro objetivo adicional da invenção é se realizar a cloração do excremento biologicamente tratado para torná-lo livre dos compostos mal cheirosos e microorganismos patogênicos.
Adicionalmente, o objetivo da presente invenção é fornecer um aparelho de tratamento que possa ser encaixado em um veículo de transpor- te público sem afetar a capacidade de acomodação das pessoas no veículo.
Outro objetivo adicional do aparelho de tratamento é facilitar a
utilização, manutenção e custo.
Objetivos adicionais da presente invenção são fornecer um apa- relho de tratamento que tenha longa duração e que seja resistente a oscila- ções e várias condições ambientais. Outro objetivo é que no processo se projete o aparelho de trata-
mento auto-sustentável, isso é, o aparelho de tratamento não exige qualquer energia externa para sua operação.
Outro objetivo é que no processo do tratamento de excremento humano, a adição repetida de bactérias não seja necessária e uma única adição do inoculum seja suficiente.
Outro objetivo adicional é se fornecer um aparelho de tratamen- to, que possa converter o excremento humano em um biogás inodoro e in- flamável.
Outro objetivo da presente invenção é se fornecer uma matriz para a imobilização das bactérias para a manutenção das mesmas em uma alta concentração para a realização de uma rápida biodegradação.
Outro objetivo adicional é fornecer a superfície biodegradante para a fixação das bactérias de modo que o aparelho de tratamento possa suportar a lavagem das bactérias utilizando o uso excessivo de água pelos passageiros.
Sumário da Invenção
A fim de alcançar os objetivos mencionados acima a presente invenção fornece um aparelho de tratamento para a degradação de excre- mento humano compreendendo um tanque principal (1) possuindo um com- partimento de tratamento bioquímico (2) e um compartimento de tratamento químico (3) conectados por um tubo de conexão (4) como uma passagem para o excremento tratado bioquimicamente para o compartimento do trata- mento químico; o compartimento de tratamento bioquímico possuindo pelo menos uma parede divisória encaixada de forma solta (5) e pelo menos uma entrada (6/7) para receber os despejos, pelo menos um tubo de saída de gás (9/10) e pelo menos um tubo de drenagem do excremento (11/12) para remover a pasta; o compartimento de tratamento químico possui um disposi- tivo de descarga (8) para descarregar o excremento tratado e o excesso de líquido, e um conjunto de esfera flutuante (14) para liberar o produto químico para o tratamento químico.
As paredes divisórias encaixadas de forma solta (5) são abertas a partir de cima ou de baixo ou uma combinação dos mesmos no comparti- mento bioquímico.
A parede divisória encaixada de forma solta (5) é fixada com uma folha de PVC em pelo menos um de seus lados. O lado interno de (13) e o fundo do compartimento bioquímico também foram fixados com folhas de PVC.
O tubo de conexão (4) tem um tubo de ferro galvanizado em formato de "L" invertido.
O compartimento de tratamento químico (3) possui um conjunto de esfera flutuante (14) encaixado na alavanca para suprir produtos quími- cos para o tratamento químico no compartimento de tratamento químico. Adicionalmente, o produto químico utilizado para o tratamento químico são esferas de cloro.
O dispositivo de descarga (8) é um sifão.
O tanque principal (1) possui um sulco (15) na parte superior central para suprir linhas conectando diferentes compartimentos da ferrovia.
Adicionalmente, o tanque principal possui pelo menos quatro ganchos e pelo menos dois suportes embutidos. Ademais, pelo menos duas alças são fornecidas na tampa superior do aparelho de tratamento para fins de manutenção. Descrição dos Desenhos
A presente invenção será ilustrada agora com a ajuda dos dese- nhos em anexo, que ilustram uma modalidade da presente invenção. Deve- se notar que os princípios e características da invenção podem ser incorpo- rados a diferentes modalidades sem se distanciar do escopo da presente invenção.
A figura 1 ilustra uma vista isométrica do aparelho de tratamento;
A figura 2 ilustra a vista interna isométrica do aparelho de trata-
mento;
A figura 3 ilustra a vista isométrica do aparelho de tratamento. Descrição da Invenção
A presente invenção será ilustrada agora com a ajuda dos dese- nhos em anexo que ilustram as modalidades da presente invenção. Deve-se notar que os princípios e características da invenção podem ser incorpora- dos a modalidades diferentes sem se distanciar do escopo da presente in- venção.
Em uma primeira modalidade da invenção é fornecido um apare- Iho de tratamento para a degradação contínua do excremento humano pelas bactérias anaeróbicas. O aparelho de tratamento possui duas câmaras; uma para a degradação biológica do excremento humano e a segunda para o tratamento químico. O aparelho de tratamento é feito de aço inoxidável, re- tangular em formato e é suficiente para tratar o excremento humano de 35 a 40 pessoas. O tanque deve ser encaixado no fundo do vagão. Cobre quase que toda a largura do vagão e possui um entalhe central como passagem para linhas de suprimento conectando diferentes compartimentos da ferrovi- a. O excremento de banheiros entra em um lado do aparelho de tratamento através de dois tubos de entrada onde o tratamento biológico é realizado. Folhas de cloreto de polivinila fixadas aos lados das paredes divisórias, pa- rede inferior e em ambos os lados das paredes intermediárias servem como uma matriz de imobilização para o consórcio microbiano anaeróbico para resistir à lavagem das culturas e para obter uma maior tolerância de micro- organismos para condições adversas como extremos de pH, VFA1 e tempe- ratura. O excremento humano fermentado entra na câmara de cloração atra- vés do tubo de ferro galvanizado. As pastilhas de cloro são adicionadas ao excremento através de um conjunto de esfera flutuante conectado através de uni tubo a uma caixa contendo as pastilhas de cloro. O efluente do tan- que de cloração é descarregado para fora do aparelho de tratamento através de uma disposição de sifão. O biogás da câmara de fermentação é liberado continuamente através dos tubos de gás. Duas saídas de dreno são forneci- das no fundo do tanque para fins de manutenção do aparelho de tratamento.
Com referência à figura 1, o aparelho de tratamento consiste em um tanque SS retangular (1) possuindo uma espessura de 3 mm com um volume de trabalho de 650 a 750 litros. O tanque é dividido em duas câma- ras; uma para o tratamento biológico (2) e outra para o tratamento químico (3). O tanque possui dimensões de 2350-2500 mm C χ 650-750 mm L χ 575 - 625 mm D e possui um sulco de 475 a 525 mm C χ 650 a 750 mm L χ 175 a 225 mm D na parte superior central (15). Os dois tubos de entrada sub- mersos (6, 7) de diâmetro 70 a 100 mm devem conectar os dois banheiros opostos do vagão ao tanque. A câmara de fermentação possui quatro pare- des divisórias de 475 a 500 mm de altura através da largura do tanque SS possuindo uma espessura de 2 mm (5). As folhas de PVC possuindo uma área de superfície de 59 m2/g e espessura de 7 a 10 mm são fornecidas em ambos os lados das paredes divisórias (5) além de em paredes laterais in- ternas (13) além de no fundo do compartimento de tratamento bioquímico. O tanque de cloração (3) é feito oposto ao lado de entrada do tanque principal pelo fornecimento de uma parede SS. As dimensões do tanque de cloração são de 190 a 210 mm χ 650 a 750 mm χ 575 a 625 mm. A divisória entre o tanque de fermentação e o de cloração contém um tubo de ferro galvanizado em formato de "L" invertido (4) de 35 a 40 mm de diâmetro como passagem para o excremento fermentado passar para dentro do tanque de cloração. O tanque de cloração é encaixado com um conjunto de distribuição de pasti- lhas de cloro (14) para distribuir as pastilhas de cloro uma por uma dentro do excremento tratado biologicamente. O conjunto de cloração deve adicionar automaticamente as pastilhas de cloro ao excremento tratado biologicamen- te. É baseado no movimento hidráulico da esfera flutuante encaixada na ala- vanca conectada a uma roda contendo um entalhe para o apoio de uma pas- tilha de cloro de cada vez. As pastilhas de cloro são colocadas em uma cai- xa fora do aparelho de tratamento que é conectada ao conjunto através de um tubo. À medida que a água do excremento tratado biologicamente acu- mula no tanque de cloração, a esfera flutuante do conjunto de cloro começa a erguer como resultado da rotação da roda do conjunto. Depois de atingir uma altura predeterminada o entalhe da roda se solta do tubo cheio de pasti- lhas de cloro, e, dessa forma, as pastilhas caem. À medida que a esfera flu- tuante sofre mais devido ao acúmulo de água tratada, chega o estágio no qual o tubo de saída (8) feito de 12 a 17 mm de diâmetro está completamen- te cheio com água tratada. Esse tubo de saída é projetado para trabalhar como um sifão. Nesse estágio o sifão é ativado e resulta na descarga com- pleta da água tratada a partir da câmara de cloração. Depois da descarga completa da água tratada, a roda e a esfera flutuante do conjunto de clora- ção voltam para sua posição original e se preparam para outro ciclo de adi- ção de pastilha de cloro e descarga da água tratada através da ativação do sifão. O aparelho de tratamento possui dois tubos de saída de gás (9, 10) de a 12 mm de diâmetro, e os tubos de drenagem de água (11, 12) de 35 a 40 mm de diâmetro para fins de manutenção em cada lado.
Na segunda modalidade (as figuras 2 e 3) da invenção é forne- cido um aparelho de tratamento para a degradação contínua do excremento humano por bactérias anaeróbicas. O aparelho de tratamento é feito de aço inoxidável (SS), retangular em formato e é suficiente para tratar o excremen- to humano de 15 a 20 pessoas. O tanque deve ser encaixado no fundo do vagão. O aparelho de tratamento possui duas câmaras; uma para a degra- dação biológica do excremento humano (1), e a segunda para o tratamento químico (2). O excremento do banheiro entra em um lado do aparelho de tratamento através de um tubo de entrada (3) onde o tratamento biológico é realizado. Folhas de cloreto de polivinila (PVC) fixadas às paredes laterais, parede inferior e em ambos os lados das divisórias intermediárias servem como matriz de imobilização (4, 5) para o consórcio microbiano anaeróbico para resistir à lavagem de culturas e para obter uma maior tolerância de mi- croorganismos para condições adversas como extremos de pH, VFA e tem- peratura. O excremento humano fermentado entra na câmara de cloração (2) através do tubo de aço galvanizado (GI) (6). O cloro é adicionado ao ex- cremento tratado biologicamente através de um tubo de entrada (7) na câ- mara de cloração (2). O efluente do tanque de cloração é descarregado do aparelho de tratamento através de um tubo de saída (8). O biogás da câma- ra de fermentação é liberado continuamente através de um tubo de gás (9). Uma janela (10) é fornecida no lado da câmara de fermentação para fins de manutenção, se necessário. Quatro ganchos são fornecidos com dois supor- tes de aço inoxidável embutidos (11). Duas alças (12) são fornecidas na tampa superior do aparelho de tratamento para fins de manutenção. A matriz de imobilização na forma de PVC nas divisórias, fundo
e lados para fixação de bactérias para impedir a lavagem, possuindo maior massa celular para melhorar a fermentação, melhor tolerância de bactérias a condições ambientais adversas e para ter melhor dispersão. Os tubos de entrada submersos impedem a entrada de gases mal cheirosos a partir do espaço dianteiro para o banheiro. A janela de manutenção no lado da câma- ra de fermentação ajuda na remoção da pasta e na manutenção.
Com referência às figuras 1 e 2, o aparelho consiste em um tan- que SS retangular possuindo uma espessura de 3 mm com um volume de trabalho de 300 a 400 L. O tanque é dividido em duas câmaras: uma para o tratamento biológico (1) e uma parte o tratamento químico (2). O tanque possui as dimensões de 900 a 1000 mm de comprimento χ 650 a 750 mm de largura χ 575 a 625 mm de diâmetro. Um tubo de entrada submerso (3) de diâmetro igual a 70 a 100 mm deve conectar o banheiro do vagão ao tanque. A câmara de fermentação é dividida em cinco subcâmaras com a ajuda de paredes divisórias de 475 a 500 mm de altura possuindo uma espessura de 2 mm (4, 5). As folhas de PVC possuindo uma área de superfície de 59 m2/g e uma espessura de 7 a 10 mm são fornecidas em ambos os lados das pa- redes divisórias (4), no lado interno das paredes laterais (5) além de no fun- do. O tanque de cloração (2) é feito ao longo da câmara de entrada pelo for- necimento de uma parede SS. As dimensões do tanque de cloração são 190 a 210 mm χ 325 a 425 mm χ 575 a 625 mm. A divisória entre o tanque de fermentação e o de cloração contém um tubo Gl de formato de "L" invertido (6) de 50 a 60 mm de diâmetro como a passagem para o excremento fer- mentado passar para dentro do tanque de cloração. O tanque de cloração é encaixado com um tubo de entrada (7) conectado ao conjunto de distribuição de cloro para distribuir o cloro para dentro do excremento tratado bioiogica- mente. O aparelho de tratamento possui um tubo de descarga de efluente (8) de 50 a 60 mm de diâmetro. O aparelho de tratamento possui um tubo de saída de gás (9) de 10 a 12 mm de diâmetro, e uma janela de manutenção (10) de 150 χ 150 mm para fins de manutenção. O aparelho de tratamento também é fornecido com dois suportes de aço inoxidável embutidos culmi- nando em quatro ganchos (11) que serão utilizados para a fixação do apare- lho de tratamento sob o vagão. Duas alças (12) na tampa do aparelho de tratamento são fornecidas para facilitar sua abertura para fins de manuten- ção.
Vantagens da Invenção A presente invenção apresenta as seguintes vantagens:
O aparelho de tratamento é útil para o tratamento a bordo do excremento humano para trens, ônibus e outros sistemas de transporte pú- blico para converter o mesmo em um efluente inodoro, livre de patógenos e sem criar qualquer problema estático. O aparelho de tratamento fornece tratamento no local do excre-
mento humano evitando a necessidade de se transportar o mesmo para um local de tratamento.
O aparelho de tratamento possui uma câmara anaeróbica que possui um longo percurso e tempo para o tratamento biológico. A matriz de imobilização na forma de PVC nas divisórias, fundo
e lados para a fixação de bactéria para impedir a lavagem, possuindo maior massa celular para uma fermentação melhorada, melhor tolerância das bac- térias a condições ambientais adversas e melhor dispersão.
Os tubos de entrada submersos impedem a entrada de gases mal cheirosos a partir do espaço dianteiro para dento do banheiro.
A janela de manutenção no lado da câmara de fermentação aju- da na remoção da pasta e na manutenção. O aparelho de tratamento fornece tratamento bioquímico do ex- cremento humano com a câmara de cloração integrada.
Um aparelho com cloração automatizada do excremento fermen- tado.
Um aparelho para a descarga final e segura do excremento hu- mano tratado de forma bioquímica de modo contínuo.
Claims (17)
1. Aparelho de tratamento para degradação de excremento hu- mano compreendendo um tanque principal (1) possuindo compartimento para tratamento bioquímico (2) e um compartimento para tratamento químico (3) conectado por um tubo de conexão (4) como uma passagem para o ex- cremento tratado de forma bioquímica para o compartimento de tratamento químico; o compartimento de tratamento bioquímico possuindo pelo menos uma parede divisória encaixada de forma solta (5) e pelo menos uma entra- da (6/7) para receber o excremento, pelo menos uma saída de gás (9/10) e pelo menos um tubo de drenagem de excremento (11/12) para remover a pasta; o compartimento de tratamento químico possuindo dispositivos de descarga (8) para descarregar o excremento tratado e o excesso de líquido, e um conjunto de esfera flutuante (14) para liberar o produto químico para tratamento químico.
2. Aparelho de tratamento, de acordo com a reivindicação 1, em que as paredes divisórias encaixadas de forma solta são abertas a partir de cima ou de baixo ou uma combinação de ambas no compartimento bioquí- mico.
3. Aparelho de tratamento, de acordo com a reivindicação 1, em que a parede divisória encaixada de forma solta, os lados internos e o fundo do compartimento são fixados a folhas de PVC em pelo menos um lado.
4. Aparelho de tratamento, de acordo com a reivindicação 1, em que o tubo de conexão é um tubo de ferro galvanizado em formato de "L" invertido.
5. Aparelho de tratamento, de acordo com a reivindicação 1, em que o compartimento de tratamento químico possui um conjunto de esfera flutuante encaixado na alavanca para suprir produto químico para o trata- mento químico no compartimento de tratamento químico.
6. Aparelho de tratamento, de acordo com a reivindicação 1, em que o dispositivo de descarga é um sifão.
7. Aparelho de tratamento, de acordo com a reivindicação 5, em que o produto químico utilizado para o tratamento químico são esferas de cloro.
8. Aparelho de tratamento, de acordo com a reivindicação 1, no qual o tanque principal possui sulcos na parte superior central.
9. Aparelho de tratamento para degradação de excremento hu- mano compreendendo um tanque principal possuindo um compartimento de tratamento bioquímico (1) e um compartimento de tratamento químico (2) conectado pelo tubo de conexão (6) como uma passagem para o excremen- to tratado de forma bioquímica para o compartimento de tratamento químico; o compartimento de tratamento bioquímico possuindo pelo menos uma pa- rede divisória encaixada de forma solta (4) e pelo menos uma entrada (3) para receber o excremento, e pelo menos uma saída de gás (9); o compar- timento de tratamento químico possuindo pelo menos um dispositivo de des- carga (8) para descarregar o excremento tratado e o excesso de líquido, e o tubo de entrada (7) para liberar o produto químico para o tratamento quími- co.
10. Aparelho de tratamento, de acordo com a reivindicação 9, em que pelo menos quatro ganchos (11) são fornecidos com suporte embu- tido.
11. Aparelho de tratamento, de acordo com a reivindicação 9, em que pelo menos duas alças (12) são fornecidas na tampa superior do aparelho de tratamento.
12. Aparelho de tratamento, de acordo com a reivindicação 9, em que uma janela de manutenção (10) é fornecida para a limpeza e manu- tenção do aparelho de tratamento.
13. Aparelho de tratamento, de acordo com a reivindicação 9, em que a parede divisória encaixada de forma solta, os lados internos e o fundo do compartimento são fixados a folhas de PVC em pelo menos um lado.
14. Aparelho de tratamento, de acordo com a reivindicação 9, em que o tubo de conexão é um tubo de ferro galvanizado em formato de "L" invertido.
15. Aparelho de tratamento, de acordo com a reivindicação 9, em que o dispositivo de descarga é um sifão.
16. Aparelho de tratamento, de acordo com a reivindicação 9, em que o produto químico utilizado para o tratamento químico são esferas de cloro.
17. Aparelho de tratamento para a degradação de excremento humano substancialmente da forma descrita aqui e ilustrada nos desenhos.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IN1595DEL2006 | 2006-07-07 | ||
| IN1595DE2006 | 2006-07-07 | ||
| PCT/IN2007/000278 WO2008004252A2 (en) | 2006-07-07 | 2007-07-09 | A digester for degradation of human waste |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BRPI0714174A2 true BRPI0714174A2 (pt) | 2012-12-25 |
Family
ID=38895006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BRPI0714174-2A BRPI0714174A2 (pt) | 2006-07-07 | 2007-07-09 | aparelho de tratamento para degradaÇço de despejo humano |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9359237B2 (pt) |
| CN (1) | CN101616722B (pt) |
| AU (1) | AU2007270701B2 (pt) |
| BR (1) | BRPI0714174A2 (pt) |
| WO (1) | WO2008004252A2 (pt) |
| ZA (1) | ZA200900239B (pt) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103282315A (zh) * | 2010-10-01 | 2013-09-04 | 防卫研究与发展组织总干事 | 用于人类排泄物的随车降解的自持续生物消化器 |
| CN117187031A (zh) * | 2022-12-29 | 2023-12-08 | 刘明 | 一种厨余垃圾微生物降解处理装置 |
Family Cites Families (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USRE20451E (en) * | 1937-07-20 | Art of treating sewage | ||
| US699345A (en) * | 1901-04-04 | 1902-05-06 | Andrew J Provost Jr | Apparatus for the treatment of sewage. |
| US3089757A (en) * | 1959-08-31 | 1963-05-14 | Pacific Flush Tank Co | Gas scrubbing apparatus |
| US3476250A (en) * | 1967-12-05 | 1969-11-04 | Rolland L Fifer | Transportable sewage treating apparatus |
| US3624665A (en) * | 1970-07-10 | 1971-11-30 | Francis L Klingle Sr | Miniature sanitary disposal plant |
| US3655050A (en) * | 1970-10-01 | 1972-04-11 | Rolland L Fifer | Means for automatically operating sewage treatment units |
| US3780997A (en) * | 1971-04-19 | 1973-12-25 | Bertran & Hargraves Inc | Aerobic sewage treatment |
| US3666103A (en) * | 1971-05-05 | 1972-05-30 | Standard Products Co | Waste disposal system for a human conveyance |
| US3981803A (en) * | 1971-11-11 | 1976-09-21 | Coulthard J L | Method and apparatus for anaerobic fermentation |
| US3873445A (en) * | 1972-12-05 | 1975-03-25 | Altair Ind | Apparatus for reducing toilet effluents to useable liquids |
| US4599168A (en) * | 1980-09-15 | 1986-07-08 | Bacardi Corporation | Apparatus for treatment of waste water having selective recycle control |
| US4865631A (en) * | 1988-02-26 | 1989-09-12 | Oy Wartsila Ab | Vacuum sewage system |
| IN187416B (pt) * | 1992-09-14 | 2002-04-20 | Dowmus Pty Ltd | |
| US5698095A (en) * | 1993-01-28 | 1997-12-16 | Kami; Kazuhiko | Method and apparatus for human waste treatment |
| US5384033A (en) * | 1994-03-08 | 1995-01-24 | Baker Hughes Incorporated | Floating inlet tube |
| US5928514A (en) * | 1996-11-05 | 1999-07-27 | Sea Sanitizer Internation, L.L.C. | On board treatment system |
| US20020046712A1 (en) * | 1997-04-28 | 2002-04-25 | Herman Tripp | Method and apparatus for animal waste composting |
| US6770247B1 (en) * | 1998-01-02 | 2004-08-03 | Triad Industries, Inc. | Liquid product vaporizing apparatus for an air deodorizing system |
| US6557492B1 (en) | 2002-07-19 | 2003-05-06 | Sea Chick, Inc. | System for transporting and storing live fish, components thereof and methods based thereon |
| US6502894B1 (en) * | 2000-08-01 | 2003-01-07 | B & B Homes Corp. | Travel trailer |
| GB0026850D0 (en) * | 2000-11-03 | 2000-12-20 | Alstom | Improvements relating to railways |
| US20050218074A1 (en) * | 2004-04-06 | 2005-10-06 | Pollock David C | Method and apparatus providing improved throughput and operating life of submerged membranes |
| US6702938B2 (en) * | 2001-10-25 | 2004-03-09 | Donald Gross | Odor reduction system for waste holding tanks |
| US6627071B1 (en) * | 2002-01-07 | 2003-09-30 | Michael R. Braden | Chlorinator for wastewater treatment systems |
| US6887374B2 (en) * | 2002-09-10 | 2005-05-03 | Mary Humprehy | Collapsible digester |
| GB0226988D0 (en) * | 2002-11-20 | 2002-12-24 | Underwood Michael F | Waste management |
| US7892422B2 (en) * | 2006-08-11 | 2011-02-22 | Chaffin Mark N | Pressurized wastewater effluent chlorination system |
-
2007
- 2007-07-09 BR BRPI0714174-2A patent/BRPI0714174A2/pt not_active Application Discontinuation
- 2007-07-09 WO PCT/IN2007/000278 patent/WO2008004252A2/en not_active Ceased
- 2007-07-09 AU AU2007270701A patent/AU2007270701B2/en active Active
- 2007-07-09 US US12/307,872 patent/US9359237B2/en active Active
- 2007-07-09 CN CN2007800325995A patent/CN101616722B/zh active Active
-
2009
- 2009-01-12 ZA ZA2009/00239A patent/ZA200900239B/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ZA200900239B (en) | 2009-12-30 |
| WO2008004252A2 (en) | 2008-01-10 |
| CN101616722B (zh) | 2013-10-30 |
| CN101616722A (zh) | 2009-12-30 |
| AU2007270701A1 (en) | 2008-01-10 |
| WO2008004252A3 (en) | 2009-03-19 |
| US9359237B2 (en) | 2016-06-07 |
| US20100089808A1 (en) | 2010-04-15 |
| AU2007270701B2 (en) | 2011-11-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106380045A (zh) | 循环用水一体化粪便处理厕所 | |
| CN102424475A (zh) | 一种具有双重生化功能的化粪池 | |
| CN206244566U (zh) | 一种粪便处理厕所 | |
| BRPI0714174A2 (pt) | aparelho de tratamento para degradaÇço de despejo humano | |
| CN109694162A (zh) | 一种农村厕所粪水和生活废水达标处理的改型化粪池 | |
| CN109650678B (zh) | 一种厕所粪水或/和生活废水净化达标处理的改型化粪池 | |
| CN106698877A (zh) | 一种用于公共厕所污染治理的方法 | |
| CN206752600U (zh) | 一种循环用水粪便处理厕所 | |
| CN213266153U (zh) | 农村污水处理设备 | |
| CN209537253U (zh) | 一种厕所粪水或/和生活废水净化达标处理的改型化粪池 | |
| CN210457874U (zh) | 新型农村生活污水一体化处理设备 | |
| KR20140117136A (ko) | 중수도(재사용)시스템 화장실 | |
| CN209835886U (zh) | 一种农村厕所粪水和生活废水达标处理的改型化粪池 | |
| AU2011310480B2 (en) | Self-sustained bio-digester for onboard degradation of human waste | |
| CN206244597U (zh) | 一种循环用水厕所 | |
| JP2007222700A (ja) | し尿浄化システム | |
| KR100841377B1 (ko) | 미생물과 다중 침전조에 의한 정화조 | |
| CN207845428U (zh) | 一种医院污水处理系统 | |
| KR100428919B1 (ko) | 다중침전조에 의한 평면형 정화조 | |
| CN112456724A (zh) | 新型农村生活污水一体化处理设备 | |
| CN206244598U (zh) | 一种循环用水一体化粪便处理厕所 | |
| JP3055773B2 (ja) | し尿分離装置 | |
| CN116062958B (zh) | 一种基于农村旱厕改造的排污系统 | |
| CN214192951U (zh) | 一种用于装配式可移动循环水冲生态厕所的污水处理装置 | |
| CN206267566U (zh) | 一种可循环用水厕所 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B07A | Application suspended after technical examination (opinion) [chapter 7.1 patent gazette] | ||
| B09B | Patent application refused [chapter 9.2 patent gazette] | ||
| B09B | Patent application refused [chapter 9.2 patent gazette] |