Vakuumtoiletter og behandling af det indsamlede materiale i biogasanlæg eller vådkomposteringsanlæg

5 Beskrivelse af de afprøvede systemer

5.1 Det kildesamlende vakuumtoiletsystem i Strandby
5.2 Det kildesorterende vakuumtoiletsystem i Bregninge

I dette kapitel beskrives de vakuumtoiletsystemer, som er installeret i Strandby og Bregninge i Nysted Kommune, og som undersøges i projektet.

Kommunen har ikke oplysninger om afløbsforholdene på ejendommene, ud over at der på hver er en samletank af ukendt størrelse. Valget af system og dermed af komponenter er foretaget på baggrund af en besigtigelse af forholdene sammen med entreprenøren.

5.1 Det kildesamlende vakuumtoiletsystem i Strandby

Afstanden mellem toilettet og samletanken på ejendommen i Strandby og afløbsforholdene i øvrigt har resulteret i, at der her er valgt et kildesamlende system. Toilettet er i ejendommen placeret ud mod haven, mens samletanken ligger i indkørslen på den modsatte side af huset. Afstanden mellem toilettet og samletanken er ca. 15 m . En principskitse over toilet- og afløbssystem er vist i figur 5.1. Toiletstolen er placeret på væggen modsat ydervæggen i toiletrummet. Det vil sige, at afløbet fra toilettet ligger både under toiletgulvet og går under husets sidebygning. Det er hensigtsmæssigt at trække det nye afløbsrør gennem det eksisterende afløbssystem, men ikke muligt at trække 2 igennem som nødvendigt i et kildesorterende system.

Figur 5.1
Principskitse over det kildesamlende vakuumtoiletsystem i Strandby.

Kildesamlende vakuumtoilet

Det kildesamlende vakuumtoilet er gulvstående. Det støtter på gulvet, men skal boltes til bagvæggen. Toiletkummen er udformet i porcelæn, men kummen er omsluttet af glasfiberarmeret plast. Toilettet er ikke udstyret med vakuumventil. Vakuumventil og f.eks. fodpedal til aktivering af ventilen er kun nødvendig, hvis flere toiletter skal kunne kobles på samme vakuumsystem. I en sådan installation ville vakuumventilerne sikre, at der ved skyl af et toilet ikke samtidig blev skyllet vand ud af andre tilknyttede toiletter. I toilettet i Strandby uden vakuumventil står vandet, der udgør vandspejlet i toiletkummen, i en bøjning inden afløbet. Afløbet er Ø 50 mm. Betjening af toilettet sker ved hjælp af tryk på en knap. Vandtilførselen, der kan justeres til 0,5–1 l, sker via vandtryk og en monteret magnetventil, der aktiveres elektronisk. Ved tryk på knappen aktiveres en tidsstyret sekvens med aktivering af vakkummotor, udsugning af materiale og reetablering af vandspejl.

Figur 5.2
Kildesamlende toilet i Strandby. (Se også figur 7.3).

Samletank

I Strandby benyttes en eksisterende samletank med et volumen på 2½ m³. Samletanken er en afløbsfri kugletank af glasfiber. Der er en betonkegle over tanken, som er ført til terræn. Dækslet på kugletanken fjernes af hensyn til monteringen af sluseventilen. Ved brug af en ny afløbsfri tank vil sluseventilen typisk blive monteret i tankhalsen. En ny tank vil også blive dimensioneret efter forventet brug af toiletsystemet og ønsket tømningsfrekvens.

Rørsystem

Toilettets afløb skal forbindes til 50 mm helsvejsede/helt tætte plastrør frem til en sluseventil. Rørlængden må maksimalt være 25 m. Rørene kan lægges uden fald. Hvis der er en stigning, skal denne være gradvis og begrænset, højst 50 cm på 1 m. Der må højst være 5 retningsændringer på max. 45 grader. En fleksibel slange forbinder sluseventilen med vakuummotoren. En returventil gør, at fugt suget op mod motoren kan løbe ned i tanken. Vakuummotoren kan endvidere være forbundet med yderligere en slange til den anvendte transportluft.

Sluseventil

Rørsystemet er forbundet med en sluseventil udformet i metal. Sluseventilen er desuden forbundet med en slange til vakuummotoren (se princip i figur 5.5). Sluseventilen har en metalklap, der er således afbalanceret, at den åbne metalklap ved aktivering af motoren lukkes, så der etableres et vakuum. Ved det tidsstyrede vakuums ophør åbnes klappen igen, og fækalier vand og papir falder ned i den beholder, sluseventilen er monteret i. I den seneste udgave af systemet er slusemekanismen bygget sammen med motoren og beregnet til samlet montering i en tankhals.

Vakuummotoren/pumpen

Vakummotoren/pumpen placeres på udhusvæggen (se figur 5.1)Vakuummotoren er på 1.400 W, indbygget i et hus af hård plast og opbygget med lameller, så den kan tåle fugt. Den arbejder ved aktivering i et forudindstillet antal sekunder bestemt af transportafstanden. Motorens arbejdstid sættes i relation til rørlængden. Vakuumpumpen indstilles til at arbejde 2-5 sekunder. Transporthastigheden er ca. 10 m/s. Det tager ca. et sekund at reetablere undertrykket. Hvis rørlængden er 20 m, skal vakuumgeneratoren arbejde i ca. 3 sekunder. Tiden indstilles på et potentiometer i styreelektronikken. Det er vigtigt at stille motorens arbejdstid rigtigt og at overholde afstandskriterierne. Motoren skal anbringes tørt i en højde af minimum 50 cm over jorden og med en horisontal afstand mellem motor og sluseventil på minimum tre meter. I den nyeste version af systemet fra 2001, hvor slusesystemet og vakuumpumpen er bygget sammen til placering i tankhalsen, er afstandskravene elimineret. Den nyeste motor er på 1.200 W.

Filter

Mellem sluseventil og vakuummotor er der placeret et filterhus i hård plast indeholdende en vaskbar filterindsats bestående af lecakugler.

Elstyring

El-styresystemet for skylleaktivitet består af en skylleknap forbundet med en styreenhed. Vakuummotorens arbejdstid og åbning af magnetventil for tilførsel af vand til reetablering af vandspejl i toilettet er tidsstyret via stilbare potentiometre.

5.2 Det kildesorterende vakuumtoiletsystem i Bregninge

I Bregninge gør placeringen af toilettet og af den eksisterende tank det forholdsvis let at etablere et kildesorterende vakuumtoiletsystem. Derfor vælges dette koncept på denne ejendom. Den eksisterende tank skal bruges til opsamling af urin, og der skal etableres en ny til opsamling af fækalierne.En principskitse over installationerne er vist i figur 5.3.

Figur 5.3
Principskitse over installationerne i Bregninge.

Det kildesorterende vakuumtoilet

Det kildesorterende vakuumtoilet er gulvstående og som det kildesamlende udformet i en kombination af porcelæn og glasfiberarmeret plast. Forskellen er, at der her er tale om et hybridtoilet med kombination af vakuum og gravitation. Vakuumsystemet er som ved det kildesamlende toilet. Det kildesorterende toilet har dog også et urinsystem med særskilt vandskyl og afløb. Toiletkummen er todelt med opsamling af urin i den forreste del (se figur 5.4) Afløbet er forbundet til en Ø 22 mm fleksibel plastslange, hvormed der etableres en vandlås. Vandtilførsel sker via vandtryk og en elektrisk aktiveret magnetventil. Betjeningen af toilettet foregår ved hjælp af to knapper. Ved hjælp af den ene startes vakuummotoren til en forudindstillet arbejdstid med en efterfølgende, ligeledes tidsbestemt, reetablering af vandspejlet i toilettet. Mængden af vand i vandspejlet bliver skyllemængden. Den samme aktivitet udløser et forudindstillet vandskyl via en anden magnetventil til urinskålen. Skyllemængden stilles typisk til 0,1–0,2 l. Når toilettet kun bruges til urin, trykkes der på den anden knap, der kun aktiverer et urinskyl.

Det først leverede toilet var udstyret med vakuumventil og fodpedal, som ikke er nødvendigt i en installation med kun ét toilet. Ved tryk på fodpedalen åbnes vakuumventilen, og den etablerede elektriske kontakt udløser samme aktivitet som tryk på knappen i det andet toilet.

Samletanke

Urin samt skyllevand kan efter ønske føres til en særskilt samletank eller til den samme tank, der bruges til fækalt materiale. I Bregninge er den eksisterende kugletank af glasfiber og har et volumen på ca. 2 m³. Den anvendes til urin blandet med skyllevand (urinblanding), mens der er installeret en ny cylinderformet tank på 3 m³ til opsamling fra fækale skyl. Tanken er af armeret polyester og har 2 tankhalse med en diameter på 60 cm (se figur 5.5).

Figur 5.4
Kildesorterende toilet med pedal til aktivering af vakuum og vandskyl.

Rørsystem

Ud over rørsystemet til fækaliesystemet skal der etableres rør til urinsystemet. Den fleksible Ø 22 mm plastslange fra toilettet forbindes typisk til et Ø 110 mm rør i jord.

Sluseventil

Sluseventilen er af samme slags som anvendt i det kildesamlende system, og den er monteret i den ene tankhals på den nye tank.

Vakuummotoren/pumpen

Vakuummotoren er af samme type som den anvendte i det kildesamlende system, og den monteres på væggen ind til toiletrummet.

Filter

Filteret er ligesom i det kildesamlende system.

Elstyring

Elstyringsenheden er den samme som til det kildesamlende toilet. Der skal dog også kobles til en knap og en magnetventil til urinskyl samt til knappen til fækalieskyl, således at et fækalieskyl også udløser et urinskyl. Alle funktioner er tidsstyrede og indstilles via potentiometre.

Figur 5.5
Skitse af tank til opsamling af fækalier med sluseventilen monteret i tankhalsen.