Способ экологической защиты окружающей среды от жидких отходов жизнедеятельности человека и санитарный узел

 

Использование: экологическая защита окружающей среды обитания человека. Сущность изобретения: санитарный узел содержит емкость - для сбора жидких отходов жизнедеятельности человека, емкость - для сбора твердых отходов, блок - переработки твердых отходов и устройство - для испарения жидких отходов. Жидкие отходы после раздельного сбора пропускают с некоторой скоростью через фильтрующее средство, размещенное в устройстве. Жидкие отходы проходят через сужающиеся каналы, выполненные в пористом фильтрующем средстве. Стенки сужающихся каналов также пористые. В фильтрующем средстве происходит осаждение солей и продуктов обмена веществ, содержащихся в жидких отходах, а вода переходит в водяной пар. 2 с. и 8 з. п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к средствам для экологической защиты среды обитания человека.

Продукты жизнедеятельности человека содержат твердые и жидкие отходы. Твердые отходы жизнедеятельности человека могут использоваться в качестве удобрения для сельскохозяйственного производства. Жидкие отходы жизнедеятельности человека не могут быть использованы. Если их сливать в землю, то воздействия жидких отходов могут быть неблагоприятными. Жидкие отходы жизнедеятельности человека содержат до 96% воды, а остальное соли и продукты обмена веществ. Еcли вывеcти cоли и продукты обмена вещеcтв из состава жидких отходов, то воду можно испарить, перевести в газообразное состояние.

Известен санитарный узел, содержащий корпус, в котором установлены две емкости для раздельного сбора твердых и жидких отходов жизнедеятельности человека, а также вентилятор (патент США N 4254515, кл. А 47 К 11/02, 1981).

В этом известном техническом решении, несмотря на достаточную сложность конструкции, не обеспечивается надежная фильтрация загазованного объема корпуса санитарного узла для исключения попадания газообразных веществ продуктов разложения отходов жизнедеятельности человека в окружающую среду.

Известно также устройство санитарного узла, в котором не предусмотрен раздельный сбор твердых и жидких отходов жизнедеятельности человека, но в нем предусмотрены элементы для более тщательной вентиляции воздуха санитарного узла с возможностью испарения жидких отходов жизнедеятельности человека (патент США N 4196477, кл. А 47 К 11/02, 1980).

Необходимо отметить, что в этом известном техническом решении испарение жидких отходов жизнедеятельности человека недостаточно, а вопрос одновременного отделения солей и продуктов обмена веществ без попадания их в окружающую среду вообще не решен.

Задачей данного технического решения является создание такого способа испарения жидких отходов жизнедеятельности человека и устройства для его осуществления, которые не требуют затрат энергии с одновременным отделением солей и продуктов обмена веществ без попадания их в окружающую среду обитания человека.

Цель изобретения повышение надежности экологической защиты окружающей среды обитания человека.

Цель достигнута за счет того, что испарение жидких отходов основано на использовании эффекта эжектирования. В способе экологической защиты окружающей среды испарение жидких отходов осуществляют после сбора жидких отходов раздельно от сбора твердых отходов путем пропускания их с некоторой скоростью через фильтрующее средство отделения солей и продуктов обмена веществ с образованием водяного пара.

В санитарном узле, содержащем корпус с емкостями для сбора твердых и жидких отходов и с вентиляционным фильтром, предусмотрено устройство для испарения жидких отходов, включающее фильтрующее средство с каналами прохождения жидких отходов, при этом устройство для испарения жидких отходов соединено с емкостью для сбора жидких отходов. Фильтрующее средство для испарения выполнено в виде пористого элемента, а его каналы выполнены сужающимися и образованы жесткими пористыми стенками, при этом сужение каналов направлено в сторону, противоположную емкости для сбора жидких отходов. Стенки сужающихся каналов выполнены из пористого металла, металлокерамики. Устройство для испарения снабжено обогревателем сужающихся каналов. Обогреватель выполнен в виде термоэлектрического элемента. Обогреватель выполнен в виде трубчатого элемента, соединенного с системой охлаждения двигателя транспортного средства. Обогреватель выполнен в виде трубчатого элемента, соединенного с системой вывода отработанных газов двигателя транспортного средства. Устройство для испарения жидких отходов снабжено вентилятором подпора воздушного потока, установленным перед фильтрующим средством со стороны большего основания сужающихся каналов.

На фиг. 1 изображена схема санитарного узла; на фиг. 2 изображена схема устройства для испарения жидких отходов жизнедеятельности человека.

Санитарный узел содержит емкость 1 для сбора жидких отходов жизнедеятельности человека и емкость 2 для сбора твердых отходов жизнедеятельности человека, а также блок 3 переработки твердых отходов и устройство 4 для испарения жидких отходов.

Жидкие отходы после раздельного сбора в емкость 1 поступают в устройство для их испарения. Задачей этого устройства является отделение воды от солей и продуктов обмена веществ, содержащихся в жидких отходах, и перевод воды в водяной пар.

Устройство для испарения жидких отходов содержит фильтрующее средство 5, в котором образованы сужающиеся каналы 6. Если фильтрующее средство выполнено в виде пористого элемента, который может не иметь четкой и жесткой конструктивной формы, то каналы 6 выполнены в виде достаточно жестких трубчатых элементов 7. Трубчатые элементы 7 пористые, например, из металлических порошков или металлокерамики. Сужение каналов направлено в сторону, противоположную входу устройства для подачи жидких отходов. Жидкие отходы поступают в устройство самотеком или с какой-то некоторой скоростью продвижения. Попадая в сужающиеся каналы фильтрующего средства скорость их продвижения нарастает.

Если санитарный узел установлен на транспортном средстве, то при его движении на среде фильтрующего элемента со стороны выхода образуется некоторое разрежение, создающее ускорение движения жидких отходов через каналы.

Возможно использование вентилятора 8 для принудительного подталкивания потока через каналы. Возможно использование санитарного узла и для стационарной установки без вентилятора, но тогда скорость испарения будет небольшой.

Водная часть жидких отходов, проходя через поры стенок каналов и фильтрующего элемента, переходит в водяной пар, который выбрасывается в атмосферу. Водяной пар выбрасывается в атмосферу очищенным от солей и продуктов обмена веществ, которые осаждаются на фильтрующем элементе и на частичках материала стенок сужающихся каналов. Фильтрующее средство может быть съемным для регенерации или уничтожения. При испарении происходит снижение температуры и для условий холодного периода года требуется подогрев фильтрующего средства в зоне стенок, образующих сужающиеся каналы. Подогрев достаточен до температуры немногим выше нуля градусов, но может быть и выше. Подогрев стенок каналов можно осуществить за счет электрообогревателей, например спирали из высокоомной проволоки. Можно использовать теплую жидкую среду от системы охлаждения двигателя транспортного средства. Возможно использование тепла от выхлопных газов двигателя транспортного средства. Не исключены и другие источники теплоносителей. Затраты энергии при использовании электрообогрева будут незначительными, ведь поддерживать температуру следует небольшой.

Данное техническое решение обеспечивает испарение жидких отходов жизнедеятельности человека без загрязнения окружающей среды.

Формула изобретения

1. Способ экологической защиты окружающей среды от жидких отходов жизнедеятельности человека, заключающийся в том, что создают условия для испарения жидких отходов, отличающийся тем, что условия для испарения жидких отходов создают после отделения их от твердых отходов и путем пропускания жидких отходов через фильтрующее средство для отделения солей и продуктов обмена веществ с образованием водяного пара.

2. Санитарный узел, содержащий корпус с емкостями для раздельного сбора твердых и жидких отходов жизнедеятельности человека и с вентиляционным фильтром, отличающийся тем, что он снабжен устройством для испарения жидких отходов, включающим фильтрующее средство с каналами для прохождения жидких отходов, при этом устройство для испарения жидких отходов соединено с емкостью для сбора жидких отходов.

3. Узел по п.2, отличающийся тем, что фильтрующее средство устройства для испарения выполнено в виде пористого элемента, а его каналы выполнены сужающимися и образованы жесткими пористыми стенками, при этом сужение каналов направлено в сторону, противоположную емкости для сбора жидких отходов.

4. Узел по пп.2 и 3, отличающийся тем, что сужающиеся стенки фильтрующего средства выполнены из пористого металла.

5. Узел по пп.2 4, отличающийся тем, что стенки сужающихся каналов фильтрующего средства выполнены из металлокерамики.

6. Узел по пп.2 5, отличающийся тем, что он снабжен обогревателем сужающихся каналов фильтрующего средства.

7. Узел по п.6, отличающийся тем, что обогреватель сужающихся каналов выполнен в виде термоэлектрического элемента.

8. Узел по п.6, отличающийся тем, что обогреватель сужающихся каналов выполнен в виде трубчатого элемента, соединенного с системой охлаждения двигателя транспортного средства.

9. Узел по пп. 6 и 8, отличающийся тем, что обогреватель сужающихся каналов выполнен в виде трубчатого элемента, соединенного с системой вывода отработанных газов двигателя транспортного средства.

10. Узел по пп.2 9, отличающийся тем, что устройство для испарения жидких отходов снабжено вентилятором подпора воздушного потока, установленного перед фильтрующим средством со стороны большего основания сужающихся каналов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2