特表 2024-525654 バッファタンク分離及び均質化システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-07-12

(54)【発明の名称】バッファタンク分離及び均質化システム

(51)【国際特許分類】

   B01D 33/04 20060101AFI20240705BHJP

   C02F 11/123 20190101ALI20240705BHJP

   E03D 5/014 20060101ALI20240705BHJP

【ＦＩ】

B01D33/04 A ZAB

C02F11/123

E03D5/014

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024500674

(86)(22)【出願日】2022-07-15

(85)【翻訳文提出日】2024-03-08

(86)【国際出願番号】 US2022037396

(87)【国際公開番号】W WO2023288114

(87)【国際公開日】2023-01-19

(31)【優先権主張番号】63/222,726

(32)【優先日】2021-07-16

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】518038319

【氏名又は名称】ジョージア テック リサーチ コーポレイション

【氏名又は名称原語表記】ＧＥＯＲＧＩＡ ＴＥＣＨ ＲＥＳＥＡＲＣＨ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ

(74)【代理人】

【識別番号】110003281

【氏名又は名称】弁理士法人大塚国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】イー， シャノン

(72)【発明者】

【氏名】ハスラー， デイビッド

(72)【発明者】

【氏名】リーマン， ローランド

(72)【発明者】

【氏名】セイラー， クリスチャン

(72)【発明者】

【氏名】フォレー， クリスチャン

(72)【発明者】

【氏名】ファレー， クリストフ

(72)【発明者】

【氏名】ストウブ， アンドレアス

(72)【発明者】

【氏名】カダフ， マルコ

(72)【発明者】

【氏名】グラッタード， ジャニーヌ

(72)【発明者】

【氏名】シュラウリ， マティアス

(72)【発明者】

【氏名】ゲンパーリ， エイドリアン

(72)【発明者】

【氏名】フィッシャー， フロリアン

(72)【発明者】

【氏名】ルーディスウーリ， ダニエル

(72)【発明者】

【氏名】フラッソン， ヴァルディネイ

【テーマコード（参考）】

2D039

4D059

4D116

【Ｆターム（参考）】

2D039AC10

4D059AA01

4D059BE09

4D059BE13

4D059BK11

4D059BK13

4D059CA21

4D059CB18

4D059CB24

4D116AA14

4D116BB12

4D116BC62

4D116BC66

4D116BC67

4D116DD01

4D116QA32E

4D116QA32F

4D116QA44E

4D116QA44F

4D116RR22

4D116SS01

4D116UU10

4D116VV14

(57)【要約】

バッファタンク分離及び均質化のための様々なシステム及び方法が記載される。様々な例では、システムがベルトセパレータ、液体収集タンク、固体収集タンク、及びホモジナイザーを含むことができる。２つのローラの間で巻きつけられた有孔ベルトを含むベルトセパレータであって、前記ベルトセパレータは固体及び液体のうちの少なくとも１つを含む入力を受け取るように配置され、前記入力は前記ベルトセパレータの前記ベルト上の前記少なくとも１つの入口を介して受け取られ、前記ベルトセパレータは前記入力の固体部分を前記固体収集タンクに送り、前記入力の前記液体部分を前記液体収集タンクに送るように構成され、前記ホモジナイザーは収集された固体部分出力を受け取り、及び均一かつ均質化されたスラリーを形成するように構成される。

【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

バッファタンク分離システムであって、
少なくとも１つの入口と、
液体出口を備える液体収集タンクと、
固体出口を備える固体収集タンクと、
２つのローラの間で巻き付けられた有孔ベルトを含むベルトセパレータであって、前記ベルトセパレータは前記ベルトセパレータの前記ベルト上の前記少なくとも１つの入口を介して入力ストリームを受け取るように配置され、前記入力ストリームは固体及び液体のうちの少なくとも１つを含み、前記ベルトセパレータは前記入力ストリームの固体部分を前記固体収集タンクに送り、前記入力ストリームの液体部分を前記液体収集タンクに送るように構成される、ベルトセパレータと、
前記固体出口に接続されたホモジナイザーであって、収集された固体部分出力を受け取り、及び均一かつ均質化されたスラリーを形成するように構成される、ホモジナイザーと、を備える、
バッファタンク分離システム。

【請求項2】

前記ベルトセパレータの前記有孔ベルトは、前記入力ストリームの前記液体部分が前記液体収集タンクに通過することを可能にし、及び前記固体部分を前記有孔ベルト上に保持するように構成された細孔を備える、
請求項１に記載のバッファタンク分離システム。

【請求項3】

前記ベルトセパレータの前記有孔ベルトから前記入力ストリームの前記固体部分を除去するように構成されたスキージを更に備える、
請求項１に記載のバッファタンク分離システム。

【請求項4】

前記入力ストリームの前記液体部分の少なくとも一部を前記液体収集タンクに導くように構成された、前記ベルトセパレータの下に配置された液体デフレクタを更に備える、
請求項１に記載のバッファタンク分離システム。

【請求項5】

前記液体収集タンクは、スラッジ出口と、スラッジストリームを前記スラッジ出口に導くように構成された底壁とを更に備え、前記スラッジストリームは前記液体収集タンクに収容された前記液体部分から沈殿した固体を含む、
請求項１に記載のバッファタンク分離システム。

【請求項6】

前記固体収集タンクが、オーバーフロー出口を更に備える、
請求項１に記載のバッファタンク分離システム。

【請求項7】

前記少なくとも１つの入口は、糞便を含む大部分が固体の入力ストリームを受け取るように構成された固体入口を備え、前記固体入口がチャンバと、オフセットチャンバ入口と、チャンバ出口とを備え、前記チャンバは、前記オフセットチャンバ入口を介して受け取られる前記固体の入力ストリームが前記チャンバの内壁面に向かって導かれ、前記チャンバ出口から前記ベルトセパレータ上に流れ出すように成形される、
請求項１に記載のバッファタンク分離システム。

【請求項8】

前記少なくとも１つの入口は、大部分が液体の入力ストリームを受け取り、かつ前記ベルトセパレータ上に導くように構成された液体入口を備える、
請求項１に記載のバッファタンク分離システム。

【請求項9】

前記少なくとも１つの入口は、大部分が尿を含む尿ストリーム、前記液体収集タンクから受け取られるスラッジストリーム、前記固体収集タンクから受け取られるオーバーフローストリーム、液体処理システムから受け取られるリジェクトストリーム、糞便処理システムから受け取られる濾液、及び糞便処理システムから受け取られる濃縮流出物のうちの少なくとも１つを受け入れるように構成された１つ又は複数の補助入口を備える、
請求項１に記載のバッファタンク分離システム。

【請求項10】

前記ベルトセパレータの前記２つのローラのうちの少なくとも１つを駆動するように構成されたモータを更に備える、
請求項１に記載のバッファタンク分離システム。

【請求項11】

請求項１に記載のバッファタンク分離システムを用いて、人間の排泄物を分離する方法であって、
固体及び液体のうちの少なくとも１つを含む入力ストリームをベルトセパレータ上に受け取ることと、
前記ベルトセパレータによって、前記入力ストリームを固体部分と液体部分とに分離することと、
前記液体部分を沈殿のための液体収集タンクへ送ることと、
前記固体部分を固体収集タンクへ送ることと、
ホモジナイザー中で、前記固体収集タンクから収集された固体部分出力から均一かつ均質化されたスラリーを形成することと、を含む、
方法。

【請求項12】

前記入力ストリームは、大部分が液体入力ストリーム、糞便を含む大部分が固体の入力ストリーム、大部分が尿を含む尿ストリーム、前記液体収集タンクから受け取られるスラッジストリーム、前記固体収集タンクから受け取られるオーバーフローストリーム、液体処理システムから受け取られるリジェクトストリーム、糞便処理システムから受け取られる濾液、及び糞便処理システムから受け取られる濃縮流出物のうちの少なくとも１つを含む、
請求項１１に記載の方法。

【請求項13】

前記入力ストリームは、糞便を含む大部分が固体の入力ストリームである場合、前記入力ストリームはチャンバ、オフセットチャンバ入口、及びチャンバ出口を含む固体入口を介して受け取られ、前記チャンバは前記オフセットチャンバ入口を介して受け取られる前記固体の入力ストリームが前記チャンバの内壁面に向かって導かれ、前記チャンバ出口から前記ベルトセパレータに流出するように成形される、
請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

前記ベルトセパレータは、２つのローラの間に巻き付けられた有孔ベルトを備え、前記ベルトセパレータは固体及び液体のうちの少なくとも１つを含む入力ストリームを受け取るように配置され、前記入力ストリームは前記ベルトセパレータの前記ベルト上の前記少なくとも１つの入口を介して受け取られ、前記ベルトセパレータは前記入力ストリームの固体部分を前記固体収集タンクに送り、前記入力ストリームの前記液体部分を前記液体収集タンクに送るように構成される、
請求項１１に記載の方法。

【請求項15】

前記ベルトセパレータの前記有孔ベルトは、前記入力ストリームの前記液体部分が前記液体収集タンクに通過することを可能にし、及び前記固体部分を前記有孔ベルト上に保持するように構成された細孔を備える、
請求項１１に記載の方法。

【請求項16】

前記固体部分を前記固体収集タンクに送ることは、スキージを用いて前記ベルトセパレータの前記有孔ベルトから前記入力ストリームの前記固体部分を除去することを含む、
請求項１１に記載の方法。

【請求項17】

前記液体部分を沈殿のための液体収集タンクに送ることは、前記ベルトセパレータの下に配置された液体デフレクタを介して、前記入力ストリームの前記液体部分の少なくとも一部を前記液体収集タンクに導くことを含む、
請求項１１に記載の方法。

【請求項18】

前記スラリーを糞便処理システムに放出することと、
前記液体収集タンクから回収された液体部分を液体処理システムに放出することと、のうちの少なくとも１つを更に含む、
請求項１１に記載の方法。

【請求項19】

前記液体収集タンクのスラッジ部分を、スラッジ出口を介して前記ベルトセパレータに送ることを更に含む、
請求項１１に記載の方法。

【請求項20】

前記固体収集タンクのオーバーフロー部分を、オーバーフロー出口を介して前記ベルトセパレータに送ることを更に含む、
請求項１１に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

（関連出願の相互参照）
本出願は２０２１年７月１６日に出願された米国仮出願第６３／２２２，７２６号「バッファタンク分離及び均質化システム」の利点及び優先権を主張し、その内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。

【背景技術】

【0002】

世界中で推定４５億人の人々が、安全で手頃な価格の衛生システムにアクセスしていない。高レベルの小児死亡及び疾患は、病原体を含む糞便物質が食品又は水供給に侵入する口腔糞便汚染と関連付けられている。従来の衛生下水システムが利用できないか、又は非実用的である場合、非下水衛生システムが必要である。

【発明の概要】

【0003】

本明細書では、少なくとも１つの入口と、液体出口を備える液体収集タンクと、固体出口を備える固体収集タンクと、ベルトセパレータと、ホモジナイザーとを備えるバッファタンク分離システムが開示される。

【0004】

ベルトセパレータは、ローラ間に巻き付けられた有孔ベルトを備え、ベルトセパレータのベルト上の少なくとも１つの入口を介して入力ストリームを受け取るように配置される。入力ストリームは固体及び液体のうちの少なくとも１つを含み、入力ストリームの固体部分を固体収集タンクに送り、入力ストリームの液体部分を液体収集タンクに送るように構成される。

【0005】

ホモジナイザーは固体出口に接続され、収集された固体部分出力を受け取り、均一かつ均質化されたスラリーを形成するように構成される。

【0006】

また、開示されるバッファタンク分離システムを使用して、人間の廃棄物を分離するための方法も開示される。

【0007】

本開示の他のシステム、方法、特徴、及び利点は以下の図面及び詳細な説明を検討すれば、当業者には明らかであるか、又は明らかになるのであろう。全てのそのような追加のシステム、方法、特徴、及び利点はこの説明内に含まれ、本開示の範囲内にあり、添付の特許請求の範囲によって保護されることが意図される。加えて、記載された実施形態のすべてのオプションの及び好ましい特徴及び修正は、本明細書で教示される本開示のすべての態様で使用可能である。さらに、従属請求項の個々の特徴、ならびに記載された実施形態のすべてのオプションの及び好ましい特徴及び修正は互いに組み合わせ可能であり、互換性がある。

【図面の簡単な説明】

【0008】

本開示の多くの態様は、以下の図面を参照してよりよく理解することができる。図面中の構成要素は必ずしも縮尺通りに描かれておらず、代わりに、本開示の原理を明確に示すことに強調が置かれている。図面において、同様の参照符号は、いくつかの図を通して対応する部分を示す。

【0009】

【図1】図１は、本明細書に記載される様々な実施形態による、バッファタンク分離及び均質化システムの例示的な概略図を図示する。

【0010】

【図2A】図２Ａ～図２Ｃは、本明細書に記載される様々な実施形態による、図１のバッファタンク分離及び均質化システムのための例示的なベルトセパレータの斜視図及び側面図を図示する。

【図2B】同上

【図2C】同上

【0011】

【図3】図３は、本明細書に記載の様々な実施形態による、図１の例示的なバッファタンク分離及び均質化システムを示す。

【0012】

【図4】図４は、本明細書に記載される様々な実施形態による、図３のバッファタンク分離及び均質化システムの断面図を図示する。

【0013】

【図5】図５は、本明細書に記載される様々な実施形態による、バッファタンク分離及び均質化システムを使用するための例示的な方法を図示する。

【0014】

【図6A】図６Ａ～６Ｄは、本明細書に記載の様々な実施形態によるバッファタンク分離及び均質化システムを使用した様々な廃棄物イベントの例示的なフロー及び分離を示す。

【図6B】同上

【図6C】同上

【図6D】同上

【0015】

【図7】図７は、本明細書に記載される様々な実施形態による、非下水単一ユニットトイレシステム内のモジュールとして使用されるバッファタンク分離及び均質化システムの一例の概略図を図示する。

【0016】

【図8】図８は、本明細書に記載の様々な実施形態による、非下水単一ユニットトイレシステム内のモジュールとして使用されるバッファタンク分離及び均質化システムの別の例示的な概略図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0017】

衛生システムは開放的な排便又は改善された衛生設備の欠如が一般的であり、疾患につながり得る世界の領域に必要とされる。下水から廃棄物を受け取る従来の下水及び排水処理プラントは、実施及び運転するのに費用がかかることがある。廃棄物を大量に処理するためにマルチユニットトイレの技術が開発されている。しかしながら、下水管接続なしで家庭内に配備することができる、安全で手頃な価格の衛生システムへのアクセスを提供するための技術が必要とされている。世界中で水不足が高まるにつれて、長距離にわたる廃棄物の輸送のための大量の水への依存を減らす衛生システムは、開発途上国だけでなく、世界的にもますます重要になるのであろう。

【0018】

これらの欠点に対処するために、独立の非下水トイレシステムで使用するためのシステムが、本明細書で論じられる。システムは人間の廃棄物から病原体を不活性化し、安全な処分のために廃棄物を調製するように構成することができる。システムはまた、浄水などの貴重な資源を回収することができる。システムは、入力水又は出力下水に接続せずに動作するように構成することができる。いくつかの例示的なシステムは、バッテリベースであるか、又はオフグリッド再生可能エネルギーによって電力供給され得る。システムは、低コストの製造及び低動作コストのために最適化することができる。システムは、先進国や発展途上国だけでなく、貧しい都市環境で活動する持続可能な衛生サービスを促進することができる。

【0019】

ＩＳＯ ３０５００標準は、水とエネルギー消費の電力を最小限にすることと、人間の排泄物を安全な出力に変換することを含む戦略を通じて、基本的な衛生ニーズに対処し、経済的、社会的、環境的持続可能性を促進するように設計された非下水衛生システムのための技術基準を提供している。これらの衛生システムは、いかなる下水又は排水ネットワークにも接続せずに動作し、健康及び環境安全及び規制パラメータを満たすことを意図している。いくつかの例では、本明細書に記載のシステムは、ＩＳＯ ３０５００標準を満たすか又はそれを超える処理済み出力を提供するように構成することができる。

【0020】

例えば、人間の廃棄物ストリームは、尿、糞便、下痢などを含むことができる。衛生事故は、トイレットペーパー、女性用衛生廃棄物、おむつ、他の紙製品などを含むことができる。いくつかのトイレシステムでは、おむつなどの非有機製品を含む衛生事故の一部を、人間の廃棄物ストリームとは別に受け取り、処理することができる。いくつかの例では、廃棄物ストリームが人間の糞便及び尿、月経血、胆汁、洗浄水、肛門洗浄水、トイレットペーパー、他の体液及び／又は固体を含む。さらに、廃棄物ストリームは、洗浄水、すすぎ水、洗浄水、淡水、消耗水、飲料水、使用可能な水などを含む水を含むことができる。

【0021】

例えば、独立の非下水トイレシステムは液体処理システム及び固体処理システムを含むことができ、それらの各々は別個のシステムとして動作することができるか、又は人間の廃棄物の処理のために相互接続することができる。独立の非下水トイレシステムはまた、少なくとも１つの分離システムを備えることができる。いくつかの例では、人間の廃棄物ストリームの内容物が別々に分離又は処理され得る。ストリームの分離は、元の物質を主に糞便、尿、及び廃水のストリームに分割することによって、混合内容物の人間の廃棄物のストリームよりも効率的な処理を提供することができる。１００％分離は実用的ではないので、ストリーム間の交差汚染の程度は、後続の下流処理アプローチのために許容可能である。本明細書に記載されるように、主に糞便を含む糞便ストリームは「茶色のストリーム」とも呼ばれる。茶色のストリームは大部分が糞便であるが、他の液体及び固体廃棄物と混合することもできる。例えば、茶色のストリームは、糞便、トイレットペーパー、いくらかの尿、及びいくらかの水を含むことができる。本明細書に記載されるように、「緑色のストリーム」は大部分が水、いくらかの尿、及びいくらかのトイレットペーパーを含むことができ、通常、糞便を含まない。緑色のストリームは大部分が液体であり、いくつかの固体を有する。本明細書に記載されるように、大部分が尿を含有する尿ストリームは「黄色のストリーム」とも呼ばれる。例えば、黄色のストリームは、尿及びいくらかの水を含むことができる。本明細書に記載されるように、廃水流は「青色のストリーム」とも呼ばれる。例えば、青色のストリームは主に、洗浄水、肛門洗浄水、又はトイレに注がれる過剰な水の形態の廃水を含有することができる。いくつかの例では、青色のストリームがいくつかの尿を含むこともできる。ストリーム分離は、将来の水不足の制約を考慮すると、低容量の糞便沈着物（主に下痢として認識される）、大容量の尿沈着物、及び過剰量の洗浄水及び肛門洗浄水における高度の変動性を考慮すると、より低いコスト及びよりロバスト処理プロセスを可能にすることができる。

【0022】

上述の文脈において、バッファタンク分離及び均質化システム、及び方法の様々な例が本明細書に記載されている。バッファタンク分離及び均質化システムは、別々に動作することができる分離システムであってもよく、又は別のシステムと一体化するように構成されてもよい。例えば、バッファタンク分離及び均質化システムは、独立の非下水トイレシステムで使用するように構成された分離システムであってもよい。例えば、バッファタンク分離及び均質化システムは、独立の非下水衛生システムにおいて、人間の廃棄物を分離、浄化、及び均質化するためのモジュールとして統合することができる。いくつかの例では、バッファタンク分離及び均質化システムが単一ユニットトイレシステムの一部として動作するように構成することができる。例えば、バッファタンク分離及び均質化システムは、成人の身体の廃棄物を水分、ＣＯ_２、及び鉱物灰に変えるように構成された単一ユニットトイレシステムで使用するために統合することができる。例えば、独立の非下水衛生システムはまた、尿及び廃水処理システムと、糞便処理システムとを含むことができる。

【0023】

バッファタンク分離及び均質化システムは、緑色のストリーム及び茶色のストリームを受け取って分離し、緑色のストリーム及び茶色のストリームの固体及び液体をさらに分離するために使用することができる。バッファタンク分離及び均質化システムは、固体を除去することによって、緑色のストリームを浄化することができる。例えば、浄化された緑色のストリームは、使用可能な水を生成するための濾過のために、尿及び廃水処理システムに送られ得るシステムの液体出力の一部であり得る。バッファタンク分離及び均質化システムは、病原体の除去又は破壊のために糞便処理システムに送られる茶色のスラリーを生成するために、茶色のストリームから過剰な液体を除去することができる。

【0024】

バッファタンク分離及び均質化システムは、固体の人間の廃棄物及びトイレットペーパーからの液体の短期貯蔵及び部分的な受動的分離のためのデュアルチャンバータンクシステムであり得る。システムは、固体廃棄物を均一な粒径に浸漬し、スラリーを糞便処理システムに輸送する均質化構成要素に接続することができる。バッファタンク分離及び均質化システムは、単一ユニットトイレシステムの一部として動作することができる。バッファタンク分離及び均質化システムは、少なくとも１つの入力を受け取り、さらなる処理のために別々に送ることができる少なくとも２つの出力を生成することができる。例えば、少なくとも１つの入力ストリームは、混合廃棄物を収集及び分離するフロントエンドユニットからバッファタンク分離及び均質化システムに受け入れられ得る。一例では、フロントエンドユニットが、緑色のストリーム及び茶色のストリームを送ることができる。いくつかの例では、フロントエンドユニットが、緑色のストリーム、茶色のストリーム、及び黄色のストリームを送ることができる。大部分が尿、洗浄水及びトイレットペーパーを含む緑色のストリームは、液体タンク又は「緑色のタンク」に送ることができ、糞便、尿、洗浄水及びトイレットペーパーの混合物を含む茶色のストリームは、固体タンク又は「茶色のタンク」に送ることができる。黄色、緑色、及び茶色のストリームは、本明細書に記載されるように、物理的ストリームの実際の色によってではなく、人間の排泄物の組成によって定義されることに留意されたい。同様に、液体タンク及び固体タンクは、液体及び固体の両方を含むことができる。液体タンクからの出力は、使用可能な水を生成するために、病原体又は汚染物質の除去又は破壊のために液体処理システムに送られ得る。固体タンクからの排出物は不活性物質の排出物を生成するために、病原体又は汚染物質を除去又は破壊するための固体処理システムに送ることができる。

【0025】

バッファタンク分離及び均質化システムは、固体トイレットペーパーを緑色のストリームから固体タンクに、液体を茶色のストリームから液体タンクに分離して送るための機構を含むことができる。さらに、いくつかの例では、システムが混合廃棄物を収集及び分離するフロントエンドユニットから黄色のストリームを受け取ることができる。加えて、他のシステムと統合される場合、再循環入力ストリームは、バッファタンク分離及び均質化システム内に受け入れられ得る。例えば、フィルタ濃縮物は、尿及び廃水処理システムから受け取ることができ、液体流出物はさらなる処理のために、糞便処理システムから受け取ることができる。

【0026】

バッファタンク分離及び均質化システムからの一次出力ストリームは、収集された液体ストリーム及び収集された固体スラリーである。収集された固体又は「茶色」スラリーは、糞便、洗浄水、トイレットペーパー、及び尿を含むことができる。デザイン及び動作がブレード付き粉砕機に類似するホモジナイザーは、固体タンク内の収集された固体出力を、処理モジュールへの輸送のための均一かつ均質化されたスラリーに変換するために使用され得る。いくつかの例では、ホモジナイザーが固体タンク設計に組み込まれ得る。茶色スラリーは、糞便又は固体処理システムに送ることができる。液体タンクからの液体流出物又は収集された液体は、液体タンクから尿及び廃水処理システムに送り出され得り、尿、洗浄水、及び微量のトイレットペーパー又は他の固体を含むことができる。

【0027】

以下の議論では、バッファタンク分離及び均質化システム及び構成要素の一般的な説明が提供され、その動作の議論が含まれる。バッファタンク分離及び均質化システムの非限定的な例を議論する。いくつかの例では、構成がバッファタンク分離及び均質化システムを他のシステムと統合するための任意のコネクションを含むことができる。例えば、バッファタンク分離及び均質化システムは、尿及び廃水処理システム及び／又は糞便処理システムを含む独立の非下水衛生システムと統合できる。いくつかの例では、バッファタンク分離及び均質化システムがＩＳＯ ３０５００準拠のトイレシステムのモジュールであり得る。

【0028】

図１は、バッファタンク分離及び均質化システム１００の例示的な図を示す。バッファタンク分離及び均質化システム１００は、ベルトセパレータ１０４、液体タンク１０６、固体タンク１０８、及びホモジナイザー１１０を含むことができる。入力ストリームは、液体及び／又は固体を含む少なくとも１つの入力ストリームであってもよく、少なくとも１つの入口を介して受け取られてもよい。バッファタンク分離及び均質化システム１００は、固体タンク１０８に送られる固体部分と液体タンク１０６に送られる液体部分とに人間の廃棄物の入力ストリームを受け取って分離するために使用することができる。固体タンク１０８はいくつかの液体を含むことができ、液体タンク１０６はいくつかの固体を含むことができる。液体タンク及び固体タンクのそれぞれにおいて、固体は、沈殿によって液体から分離される。液体タンク１０６からの液体出力は、更なる処理のために導かれ得る。例えば、液体タンクからの液体流出物は、液体タンクから尿及び廃水処理システムに送り出される液体出力とすることができる。液体タンク１０６内の沈殿した固体は、バッファタンク分離及び均質化システム１００への追加の入力ストリームとして除去及び／又は方向転換され得る。固体タンク１０８からの固体出力は、さらなる処理のために導くことができる。例えば、固体出力は、ホモジナイザー１１０に受け入れられて、糞便又は固体処理システムに送られる固体のスラリー又は糞便スラリーを生成することができる。固体タンク１０８からの液体オーバーフローは、バッファタンク分離及び均質化システム１００への追加の入力ストリームとして除去及び／又は方向転換され得る。バッファタンク分離及び均質化システム１００はまた、プロセッサ及びメモリを備え、ベルトセパレータ１０４ならびに図示されていない他のセンサ、弁、アクチュエータ、モータ、及びポンプを動作させるように構成されたコントローラ１１２を含むことができる。

【0029】

図２Ａ～図２Ｃには、バッファタンク分離及び均質化システム１００のベルトセパレータ１０４の底面図、前面図、及び断面図が示されている。ベルトセパレータ１０４は、２つのローラ１１６ａ、１１６ｂの間に巻き付けられ、モータ１１８によって駆動される有孔ベルト１１４を備えることができる。ベルトセパレータ１０４は、ベルトセパレータ１０４の有孔ベルト１１４上の少なくとも１つの入口を介して入力ストリームを受け取るように配置され得る。ベルトセパレータ１０４の有孔ベルト１１４は、入力ストリームの液体部分が有孔ベルト１１４を通過して液体タンク１０６に達することを可能にし、有孔ベルト１１４上に固体部分を保持するように構成された細孔（図示せず）を備えることができる。有孔ベルト１１４は、有孔ベルト１１４から固体を除去し、固体を固体タンク１０８に導くように構成されたスクレーパ又はスキージ１２０に向けて、保持された固体を搬送することができる。例えば、２つのローラ１１６ａ、１１６ｂの間に巻き付けられた有孔ベルト１１４は、第１のローラ１１６ａに接続された駆動輪又は歯車１２６を回転させるモータ１１８によって、ベルトセパレータ１０４の第１の端部１２２で駆動することができ、スクレーパ又はスキージ１２０は、第２の端部１２４に配置することができる。スプラッシュシールド１２８は、有孔ベルト１１４の両側に横方向に配置され、第１の端部１２２と第２の端部１２４との間に少なくとも部分的に延在し、固体が有孔ベルト１１４上にも保持されるように、少なくとも１つの入力を有孔ベルト１１４上に導くように構成され得る。

【0030】

バッファタンク分離及び均質化システム１００は、少なくとも１つの入口を介してベルトセパレータ１０４上に少なくとも１つの入力ストリームを受け取ることができる。図２Ｂ及び図２Ｃに示すように、例示的なバッファタンク分離及び均質化システム１００は、少なくとも１つの入力ストリームのうちの個々の入力ストリームを受け取るように構成された個々の入口を有することができる。例えば、個々の入口は、少なくとも１つの入力ストリームの個々の入力ストリームの体積、圧力、流速、及び／又は予想される固体含有量に対して構成することができる。例えば、バッファタンク分離及び均質化システム１００は、大部分が液体入力を受け取るように構成された第１の入口１３０と、大部分が固体の入力を受け取るように構成された第２の入口１３２と、任意選択で、他の入力ストリームを受け取るための１つ以上の補助入口１３４とを備えることができる。例えば、バッファタンク分離及び均質化システムは、方向転換尿ストリーム、液体収集タンクから受け取ったスラッジストリーム、固体収集タンクから受け取ったオーバーフローストリーム、液体処理システムから受け取ったリジェクトストリーム、糞便処理システムから受け取った濾液、及び糞便処理システムから受け取った濃縮流出物のうちの少なくとも１つを受け取るように構成された１つ以上の補助入口１３４を含むことができる。

【0031】

例えば、バッファタンク分離及び均質化システム１００は、ベルトセパレータ１０４の有孔ベルト１１４上の２つの入力ストリームとして、緑色のストリーム及び茶色のストリームを別々に受け取ることができる。バッファタンク分離及び均質化システム１００のベルトセパレータ１０４は、固体トイレットペーパーを緑色のストリームから固体タンクに、液体を茶色のストリームから液体タンクに分離及び送ることができる。例えば、大部分の液体入力ストリームは、第１の入口１３０を介して、第２の入口１３２を介して受け取られた糞便を含む大部分が固体の入力ストリームとは異なる流速で受け取られ得る。第２の入口１３２は、大きな固体含有量を有する大部分が固体の入力ストリームを受け取るように構成することができ、圧力及び／又は高い流速下で送られ得り、したがって、第２の入口は、大部分が固体の入力ストリームが受け取られるにつれて流速を遅くするように構成することができる。いくつかの例では、大部分の固体ストリームが、圧力下でバッファタンク分離及び均質化システム１００に送られ得る。第２の入口１３２は、オフセットチャンバ入口１３６と、内壁面１４０を有する入口チャンバ１３８と、チャンバ出口１４２とを備えることができる。第２の入口１３２は、オフセットチャンバ入口１３６を介して主に固体の入力ストリームを受け取り、入力ストリームを入口チャンバ１３８の内壁面１４０に向けて導いて、チャンバ出口１４２からベルトセパレータ１０４の有孔ベルト１１４上に流出するように構成することができる。

【0032】

図３及び図４は、例示的なバッファタンク分離及び均質化システム１００をより詳細に示す。図示されるように、図２Ａ～図２Ｃのベルトセパレータは、デュアルチャンバエンクロージャ１４８に固定される。図４は、図３のバッファタンク分離及び均質化システム１００の断面を示す。図３に示されるように、液体タンク１０６及び固体タンク１０８は、容器内のチャンバであり、ベルトセパレータ１０４の下に配置される。図３に示すように、液体タンク１０６は、液体タンク出口１５２と、スラッジ出口１５４とを含む。固体タンク１０８は、固体タンク出口１５６及び再循環出口１５８を含む。固体タンク１０８内の沈殿した固体出力は、固体タンク出口１５６に取り付けられた粉砕機１６０に送られて、均一な糞便スラリーを形成することができる。例えば、粉砕機１６０は本明細書に記載されるように、ホモジナイザー１１０であり得る。粉砕機１６０からのスラリーは、固体システム出口１６２を介して糞便処理システムに導かれ得る。いくつかの例では、固体タンク１０８の内容物の一部が再循環出口１５８を介して再循環のために経路指定することもできる。固体タンクからの出力は、再循環出口１５８を介して固体タンク１０８に再循環させることができる。バッファタンク分離及び均質化システム１００はまた、固体タンク２０８のオーバーフロー又は循環のためのバイパス１７０を含むことができ、ここで、ストリーム及び圧力は調節可能である。加えて、尿及び廃水処理システム及び／又は糞便処理システムなどの他のシステムと統合される場合、固体を含有する液体部分、例えば、濾液、濃縮流出物、及び／又はフィルタリジェクトなどを、１つ又は複数の補助入口１３４を介してさらなる処理のための入力ストリームとして受け取ることができる。

【0033】

図４には、例示的なバッファタンク分離及び均質化システム１００の断面図が示されている。バッファタンク分離及び均質化システム１００は、ベルトセパレータ１０４、液体タンク１０６、及び固体タンク１０８を含むことができる。この例では、液体タンク１０６及び固体タンク１０８が同じデュアルチャンバエンクロージャ１４８内に収容されたチャンバであるが、デザインは物理的に別個のタンクなどの他の構成で実施及び依拠することができる。この例では、ベルトセパレータ１０４は、液体タンク１０６の一部及び固体タンク１０８の一部の上に配置され、第１の入口１３０、第２の入口１３２、又は複数の補助入口１３４のうちの個々の１つから有孔ベルト１１４上への入力ストリームを受け取るように構成される。入力ストリームの液体部分は、重力によって液体タンク１０６内に流れることができる。入力ストリームの固体部分は、移動する有孔ベルト１１４によって固体タンク１０８に向かって搬送することができる。スクレーパ又はスキージ１２０は、ベルトセパレータ１０４の第２の端部１２４に配置され得り、移動する有孔ベルト１１４から固体を除去するように構成することができる。液体デフレクタ１６４は、固体が有孔ベルト１１４から除去されるか、又は液体が第２の端部１２４に向かって流れる有孔ベルト１１４上に受け取られるにつれて、液体を補足して液体タンク１０６に導くために、ベルトセパレータ１０４の第２の端部１２４の下に配置され得る。

【0034】

液体タンク１０６は、固体粒子を沈殿させることによって受け取った流体を浄化するように構成される。いくつかの例では、液体タンク１０６が液体タンク１０６内に挿入されるか、又は液体タンク１０６の本体内に形成される底壁１６６を含むことができる。底壁１６６は沈殿した固体のスラッジをスラッジ出口１５４に導くように、角度を付けられ、又は成形され得る。一例では、沈殿した固体のスラッジストリームは、ベルトセパレータ１０４に送られ得り、任意の液体含有量を除去し、固体を固体タンク１０８に導くことができる。別の例では、沈殿した固体は固体タンク１０８に直接送られ得る。浄化された液体流は、液体タンク出口１５２を介して放出され得る。液体タンク１０６は、液体タンク出口１５２に入る粒子の個数を減らすのに役立つバッフル又は堰（図示せず）も含むことができる。一例では、浄化された液体流出力が自然のオーバーフローとして放出され得る。別の例では、浄化された液体流出力が弁システムを介して放出され得るか、又は送り出され得る。例えば、浄化された液体流出力は、尿及び廃水処理システムに送られ得る。

【0035】

固体タンク１０８は、ベルトセパレータ１０４によって分離された固体を受け取り、固体粒子が沈殿して液体を抽出することを可能にするように構成される。いくつかの例では、固体タンク１０８は、固体タンク１０８内に挿入されるか、又は固体タンク１０８の本体内に形成される底壁１６８を含むことができる。底壁１６８は、沈殿した固体を固体タンク出口１５６に導くように角度を付けられ、又は成形され得る。固体タンク出口１５６は、固体タンク１０８から沈殿した固体を混合、粉砕、又は浸漬するように構成されたホモジナイザー１１０に接続され、スラリーはバッファタンク分離及び均質化システム１００から送られ、病原体を除去するために糞便処理システムに輸送され得る。バッファタンク分離及び均質化システム１００はまた、固体タンク１０８のオーバーフロー又は循環のためのバイパス１７０（図３）を含むことができ、ここで、ストリーム及び圧力は調節可能である。いくつかの例では、固体から分離された液相が、補助入口１３４を通して入力として再循環され、ベルトセパレータ１０４上への入力として受け取られ得る。

【0036】

バッファタンク分離及び均質化システム１００はまた、バッファタンク分離及び均質化システム１００の動作を容易にするために、追加の弁、センサ、スイッチ、アクチュエータ、ポンプなどを備えることができる。さらに、バッファタンク分離及び均質化システム１００は、システムの少なくとも弁、センサ、スイッチ、アクチュエータ、及びポンプを動作させるためのコントローラを備えることができる。バッファタンク分離及び均質化システム１００はまた、本明細書に記載されるタンクのうちの１つ又は複数のための通気出口を含むことができる。例えば、固体タンク１０８は、空気排出口１７２（図３）を有することができる。各通気孔出口は、ガスフィルタを有する主ガス排気ラインに接続することができる。例えば、バッファタンク分離及び均質化システム１００が単一ユニットトイレシステム内のモジュールである場合、主排気ラインは、単一ユニットトイレシステムの他のモジュールから排出されるガスを受け取ることもできる。ガスフィルタは、システムからの濾過されたガス放出がＩＳＯ ３０５００に準拠するように構成することができる。

【0037】

図５は、本明細書に記載のバッファタンク分離及び均質化のための例示的な方法を示す。示された方法は、液体タンク及び固体タンクの両方のための出力を生成するための例を提供するが、ステップは追加され、省略され、又は異なる順序で実行され得る。例えば、単一の入力ストリームは、固体部分及び液体部分を含むことができる。固体部分及び液体部分を処理するための方法は、液体及び固体出力が別々のタンクで処理されるので、別々に示されているが、ステップは同時に、又はいくつかの他のシーケンスで行われてもよい。

【0038】

ボックス１２０２において、本方法は、固体及び液体のうちの少なくとも１つを含む入力ストリームをベルトセパレータ上に受け取ることを含むことができる。バッファタンク分離及び均質化システム１００は、別個の供給源から１つ以上の入力ストリームを受け取ることができる。例えば、第１の入力は、本明細書に記載されるように、大部分が液体を含み、いくつかの固体、例えば、トイレットペーパーを含む緑色のストリームとみなすことができる。一例では、少なくとも糞便及び水を含む第２の入力が、第２の入口を介して別々に受け取られ得る。第２の入力は、本明細書に記載されるように、固体を含有する茶色のストリームとみなすことができる。例えば、第２の入力は、糞便、トイレットペーパー、尿、及び／又は水を含むことができる。いくつかの例では、尿ストリーム又は黄色のストリームが、補助入口を介して受け取られ得る。尿ストリームは大部分が尿であるが、存在する場合、いくらかの微量のトイレットペーパー又は他の固体が、ベルトセパレータによって捕捉され得る。前述のように、追加の入力ストリームは、液体収集タンクから受け取ったスラッジストリーム、固体収集タンクから受け取ったオーバーフローストリーム、液体処理システムから受け取ったリジェクトストリーム、糞便処理システムから受け取った濾液、及び糞便処理システムから受け取った濃縮流出物を含む、補助入口のうちの１つ又は複数を介して受け取ることができる。２つ以上の入力ストリームを別々に、又は同時に受け取ることができる。

【0039】

ボックス１２０４において、本方法は、ベルトセパレータによって、入力ストリームを固体部分と液体部分とに分離することを含むことができる。例えば、トイレットペーパー及び他の固体は、いくらかの固体を有する大部分が液体である入力ストリームから除去され得る。同様に、液体は、主にいくつかの液体を含む固体である入力ストリームから除去され得る。ベルトセパレータの有孔ベルトは、入力ストリームの液体部分が液体収集タンクに通され得り、有孔ベルト上に固体部分を保持することを可能にするように構成された細孔を備えることができる。

【0040】

ボックス１２０６において、本方法は、沈殿のために液体タンクに液体部分を送ることを含むことができる。入力ストリームの液体部分は、液体収集タンクに通され得る。いくつかの例では、入力ストリームの液体部分の少なくとも一部が、ベルトセパレータの下に配置された液体デフレクタを介して液体収集タンクに導かれる。

【0041】

ボックス１２０８において、本方法は、沈殿によって、少なくとも収集された液体部分と沈殿した固体のスラッジとを分離することを含むことができる。液体収集タンクにおいて、固体は、収集された液体部分及びスラッジを形成する液体タンクの底部に沈殿することができる。液体タンクは、分離された固体をスラッジ出口に導く底壁を含むことができ、又はそれと共に形成することができる。

【0042】

ボックス１２１０において、本方法は、収集された液体部分を液体収集タンクから放出することを含むことができる。一例では、収集された液体部分出力が自然なオーバーフローとして放出され得る。別の例では、収集された液体部分出力が弁システムを介して放出され得る。例えば、収集された液体部分出力は、尿及び廃水処理システムに送られ得る。いくつかの例では、本方法はまた、補助入口を介して尿及び廃水処理システムから濃縮物を受け取ることを含むことができる。いくつかの例では、ボックス１２１２において、本方法はまた、液体収集タンクの内容物の少なくとも一部をベルトセパレータに定期的に送ることを含むことができる。例えば、液体収集タンクのスラッジ部分は、補助ポートを介してベルトセパレータに送られ得る。

【0043】

ボックス１２１４において、本方法は、沈殿のために固体部分を固体タンクに送ることを含むことができる。入力ストリームの固体部分は、有孔ベルト上に保持され、固体収集タンクに搬送され得る。いくつかの例では、入力ストリームの固体部分の少なくとも一部は、保持された固体をベルトから掻き取る固定のスキージを使用してベルトから除去され得る。例えば、固体部分は、少なくとも１つの入力ストリームからの糞便及び／又はトイレットペーパーを含むことができる。

【0044】

ボックス１２１６において、本方法は、沈殿によって、固体収集タンクの内容物を少なくとも濃縮固体部分に分離することを含むことができる。糞便、トイレットペーパー、及び他の固体粒子は、固体収集タンクの底部に沈殿し、濃縮固体部分を形成することができる。

【0045】

ボックス１２１８において、本方法は、スラリーを形成するために濃縮固体部分をホモジナイザーに送ることを含むことができる。ホモジナイザーは、処理モジュールへの輸送のために、固体タンク内の収集された固体出力を均一かつ均質化されたスラリーに変換するように構成されたブレード付き粉砕機であり得る。

【0046】

ボックス１２２０において、方法は、スラリー出力を放出することを含むことができる。例えば、スラリーは、さらなる処理及び病原体又は汚染物質の除去又は破壊のために、糞便処理システムへのスラリー出力に送られ得る。いくつかの例では、本方法はまた、分離のために、ベルトセパレータへの補助入口を介して、糞便処理システムから液体流出物を受け取ることを含むことができる。いくつかの例では、ボックス１２２２において、方法はまた、固体収集タンクの内容物の少なくとも一部分をベルトセパレータに定期的に送ること、又は別の入口を介して固体タンクの一部分を再循環させることを含むことができる。

【0047】

図６Ａ～６Ｄは、異なる廃棄物イベントに基づくシステム内のストリームを示すことによって、バッファタンク分離及び均質化システム１００の動作をさらに示す。廃棄物イベントは、ユーザによって決定され得るか、又はセンサによって検出され得るか、又は単にバッファタンク分離及び均質化システム１００の所定の入口に向けられ得る。本明細書に記載されるように、緑色のストリームは、いくらかの固体を有する大部分が液体であり得、茶色のストリームは大部分が糞便であり得、他の液体及び固体廃棄物と混合することもでき、黄色のストリームは大部分が尿であり得る。

【0048】

図６Ａに示すように、排尿イベントについて、緑色のストリームは、入力ストリームとしてベルトセパレータ１０４上に受け取られ得る。いくつかの例では、黄色のストリームは、ベルトセパレータ１０４上に受け取られ得る。液体は、有孔ベルトを通過することによって液体タンク１０６に送られる。可能な限り多くのトイレットペーパーが、ベルトセパレータ１０４によって入力ストリームから除去され、固体タンク１０８に送られる。固体が液体タンクの内容物から沈殿した後、収集された液体部分を放出することができる。液体タンク１０６は、液体タンク出口１５２に入る粒子の個数を減らすのに役立つバッフル又は堰を含むことができる。

【0049】

図６Ｂでは排便イベントについて、糞便、トイレットペーパー、いくらかの尿、及びいくらかの水を含む茶色のストリームが、入力ストリームとして受け取られ得る。茶色のストリームからの液体は、有孔ベルトを通って液体タンク１０６に送られ得る。茶色のストリームからの固体は、固体タンク１０８に送られ得る。収集された固体出力はホモジナイザーに、次いでさらなる処理のために糞便処理システムに送られ得る。

【0050】

図６Ｃは、液体タンク１０６の内容物を再循環させる例を示す。液体タンク１０６内に固体が蓄積する可能性がある。定期的に、液体タンク１０６のスラッジ沈殿固体は、分離ループのためにベルトセパレータ１０４の上部に再循環させることができる。例えば、液体タンク１０６は、１日に約２～３回再循環させることができる。再循環は、固体／液体分離を改善し、液体タンク１０６内の滞留を防止することができる。

【0051】

図６Ｄは、固体タンク１０８のための同様の再循環プロセスの一例を示す。固体タンク１０８内に固体が蓄積する可能性がある。定期的に、固体タンク１０８の内容物の一部を、分離ループのためにベルトセパレータ１０４の上部に再循環させることができる。例えば、固体タンク１０８は、１～２日毎に再循環させることができる。再循環は固体／液体分離を改善し、固体タンク１０８内の滞留を防止することができる。

【0052】

バッファタンク分離及び均質化システム１００は、様々なシステム及び用途で使用するように構成することができる。上述したように、一例として、バッファタンク分離及び均質化システム１００は、独立の非下水トイレシステムで使用するように構成された分離システムとすることができる。バッファタンク分離及び均質化システム１００は、液体処理システム、固体処理システム、及び／又は別の分離システムなどの単一ユニットトイレシステムの一部として動作し、それと一体化するように構成することができる。

【0053】

図７は、フロントエンドシステム１と、バッファタンクシステム２と、尿及び廃水処理システム３と、水酸化固体処理システム４とを含む非下水単一ユニットトイレシステムの例示的な概略図を示す。この例では、バッファタンクシステム２が本明細書に記載のバッファタンク分離及び均質化システム１００を含むことができる。例えば、フロントエンドシステム１は、人間の排泄物を捕捉し、混合された排泄物流を、緑色のストリーム及び茶色のストリームの少なくとも一方に分離するように構成することができる。いくつかの例では、黄色のストリームを分離することもできる。分離された緑色、茶色、及び／又は黄色のストリームは、バッファタンクシステム２によってさらに処理することができる。バッファタンクシステム２は、浄化された緑色のストリームを尿及び廃水処理システム３に、茶色のストリームスラリーを水酸化固体処理システム４に出力するように構成することができる。さらに、バッファタンクシステム２は、追加の処理のために、単一ユニットトイレシステムのシステム又はモジュールのうちの１つ又は複数から入力を受け取ることができる。非下水単一ユニットトイレシステムは、処理された液体出力及び処理された固体出力を送るように構成することができる。浄水及び／又は処理水は、フロントエンドシステム１内の洗浄水のためにシステム内でさらに使用することができ、又はシステム又はモジュールのうちの１つ又は複数における処理のために使用することができる。単一ユニットトイレシステムは、システムの動作のための少なくとも１つのコントローラ、及び／又は弁、ポンプ、モータ、センサ、及び他のデバイスを含むシステムの１つ又は複数のモジュールを備える制御部を更に備えることができる。

【0054】

図８は、フロントエンドシステム１と、バッファタンクシステム２と、尿及び廃水処理システム３と、体積減少固体処理システム５と、外部燃焼器６とを含む、非下水単一ユニットトイレシステムの別の例の概略図を示す。この例では、バッファタンクシステム２が、本明細書に記載のバッファタンク分離及び均質化システム１００を含む分離システムであり得る。図示のように、バッファタンクシステム２はモジュール式であり、非下水単一ユニットトイレシステムの別の構成に適合するように構成することができる。図７及び図８の両方に同様のモジュールがあるが、異なる固体処理モジュールが、体積減少固体処理システム５として図８に示されている。図７と同様に、フロントエンドシステム１は、人間の排泄物を捕捉し、混合された排泄物流を、緑色のストリーム及び茶色のストリームの少なくとも１つに分離するように構成される。いくつかの例では、黄色のストリームを分離することもできる。分離された緑色、茶色、及び／又は黄色のストリームは、バッファタンクシステム２によってさらに処理することができる。バッファタンクシステム２は、浄化された緑色のストリームを尿及び廃水処理システム３に、茶色のストリームスラリーを体積減少固体処理システム５に出力するように構成することができる。単一ユニットトイレシステムは、処理済み液体出力及び処理済み固体出力を送るように構成することができる。単一ユニットトイレシステムは、システムの動作のための少なくとも１つのコントローラ、及び／又は弁、ポンプ、モータ、センサ、及び他のデバイスを含むシステムの１つ又は複数のモジュールを備える制御部を更に備えることができる。この例では、外部燃焼器６が非下水単一ユニットトイレシステムの一部とすることもでき、処理済み固体出力を受け取るように構成することができる。

【0055】

態様

【0056】

例示的な態様の以下のリストは本明細書で提供される開示を支持し、それによって支持される。

【0057】

態様１．
バッファタンク分離システムであって、
少なくとも１つの入口と、
液体出口を備える液体収集タンクと、
固体出口を備える固体収集タンクと、
２つのローラの間で巻き付けられた有孔ベルトを含むベルトセパレータであって、前記ベルトセパレータは前記ベルトセパレータの前記ベルト上の前記少なくとも１つの入口を介して入力ストリームを受け取るように配置され、前記入力ストリームは固体及び液体のうちの少なくとも１つを含み、前記ベルトセパレータは前記入力ストリームの固体部分を前記固体収集タンクに送り、前記入力ストリームの液体部分を前記液体収集タンクに送るように構成される、ベルトセパレータと、
前記固体出口に接続されたホモジナイザーであって、収集された固体部分出力を受け取り、及び均一かつ均質化されたスラリーを形成するように構成される、ホモジナイザーと、を備える、
バッファタンク分離システム。

【0058】

態様２．
前記ベルトセパレータの前記有孔ベルトは、前記入力ストリームの前記液体部分が前記液体収集タンクに通過することを可能にし、及び前記固体部分を前記有孔ベルト上に保持するように構成された細孔を備える、
態様１に記載のバッファタンク分離システム。

【0059】

態様３．
前記ベルトセパレータの前記有孔ベルトから前記入力ストリームの前記固体部分を除去するように構成されたスキージを更に備える、
態様１又は２に記載のバッファタンク分離システム。

【0060】

態様４．
前記入力ストリームの前記液体部分の少なくとも一部を前記液体収集タンクに導くように構成された、前記ベルトセパレータの下に配置された液体デフレクタを更に備える、
態様１から３のいずれか１つに記載のバッファタンク分離システム。

【0061】

態様５．
前記液体収集タンクは、スラッジ出口と、スラッジストリームを前記スラッジ出口に導くように構成された底壁とを更に備え、前記スラッジストリームは前記液体収集タンクに収容された前記液体部分から沈殿した固体を含む、
態様１から４のいずれか１つに記載のバッファタンク分離システム。

【0062】

態様６．
前記固体収集タンクが、オーバーフロー出口を更に備える、
態様１から５のいずれか１つに記載のバッファタンク分離システム。

【0063】

態様７．
前記少なくとも１つの入口は、糞便を含む大部分が固体の入力ストリームを受け取るように構成された固体入口を備え、前記固体入口がチャンバと、オフセットチャンバ入口と、チャンバ出口とを備え、前記チャンバは、前記オフセットチャンバ入口を介して受け取られる前記固体の入力ストリームが前記チャンバの内壁面に向かって導かれ、前記チャンバ出口から前記ベルトセパレータ上に流れ出すように成形される、
態様１から６のいずれか１つに記載のバッファタンク分離システム。

【0064】

態様８．
前記少なくとも１つの入口は、大部分が液体の入力ストリームを受け取り、かつ前記ベルトセパレータ上に導くように構成された液体入口を備える、
態様１から７のいずれか１つに記載のバッファタンク分離システム。

【0065】

態様９．
前記少なくとも１つの入口は、大部分が尿を含む尿ストリーム、前記液体収集タンクから受け取られるスラッジストリーム、前記固体収集タンクから受け取られるオーバーフローストリーム、液体処理システムから受け取られるリジェクトストリーム、糞便処理システムから受け取られる濾液、及び糞便処理システムから受け取られる濃縮流出物のうちの少なくとも１つを受け入れるように構成された１つ又は複数の補助入口を備える、
態様１から８のいずれか１つに記載のバッファタンク分離システム。

【0066】

態様１０．
前記ベルトセパレータの前記２つのローラのうちの少なくとも１つを駆動するように構成されたモータを更に備える、
態様１から９のいずれか１つに記載のバッファタンク分離システム。

【0067】

態様１１．
態様１から１０のいずれか１つに記載のバッファタンク分離システムを用いて、人間の排泄物を分離する方法であって、
固体及び液体のうちの少なくとも１つを含む入力ストリームをベルトセパレータ上に受け取ることと、
前記ベルトセパレータによって、前記入力ストリームを固体部分と液体部分とに分離することと、
前記液体部分を沈殿のための液体収集タンクへ送ることと、
前記固体部分を固体収集タンクへ送ることと、
ホモジナイザー中で、前記固体収集タンクから収集された固体部分出力から均一かつ均質化されたスラリーを形成することと、を含む、
方法。

【0068】

態様１２．
前記入力ストリームは、大部分が液体入力ストリーム、糞便を含む大部分が固体の入力ストリーム、大部分が尿を含む尿ストリーム、前記液体収集タンクから受け取られるスラッジストリーム、前記固体収集タンクから受け取られるオーバーフローストリーム、液体処理システムから受け取られるリジェクトストリーム、糞便処理システムから受け取られる濾液、及び糞便処理システムから受け取られる濃縮流出物のうちの少なくとも１つを含む、
態様１１に記載の方法。

【0069】

態様１３．
前記入力ストリームは、糞便を含む大部分が固体の入力ストリームである場合、前記入力ストリームはチャンバ、オフセットチャンバ入口、及びチャンバ出口を含む固体入口を介して受け取られ、前記チャンバは前記オフセットチャンバ入口を介して受け取られる前記固体の入力ストリームが前記チャンバの内壁面に向かって導かれ、前記チャンバ出口から前記ベルトセパレータに流出するように成形される、
態様１２に記載の方法。

【0070】

態様１４．
前記ベルトセパレータは、２つのローラの間に巻き付けられた有孔ベルトを備え、前記ベルトセパレータは固体及び液体のうちの少なくとも１つを含む入力ストリームを受け取るように配置され、前記入力ストリームは前記ベルトセパレータの前記ベルト上の前記少なくとも１つの入口を介して受け取られ、前記ベルトセパレータは前記入力ストリームの固体部分を前記固体収集タンクに送り、前記入力ストリームの前記液体部分を前記液体収集タンクに送るように構成される、
態様１１から１３のいずれか１つに記載の方法。

【0071】

態様１５．
前記ベルトセパレータの前記有孔ベルトは、前記入力ストリームの前記液体部分が前記液体収集タンクに通過することを可能にし、及び前記固体部分を前記有孔ベルト上に保持するように構成された細孔を備える、
態様１１から１４のいずれか１つに記載の方法。

【0072】

態様１６．
前記固体部分を前記固体収集タンクに送ることは、スキージを用いて前記ベルトセパレータの前記有孔ベルトから前記入力ストリームの前記固体部分を除去することを含む、
態様１１から１５のいずれか１つに記載の方法。

【0073】

態様１７．
前記液体部分を沈殿のための液体収集タンクに送ることは、前記ベルトセパレータの下に配置された液体デフレクタを介して、前記入力ストリームの前記液体部分の少なくとも一部を前記液体収集タンクに導くことを含む、
態様１１から１６のいずれか１つに記載の方法。

【0074】

態様１８．
前記スラリーを糞便処理システムに放出することと、
前記液体収集タンクから回収された液体部分を液体処理システムに放出することと、のうちの少なくとも１つを更に含む、
態様１１から１７のいずれか１つに記載の方法。

【0075】

態様１９．
前記液体収集タンクのスラッジ部分を、スラッジ出口を介して前記ベルトセパレータに送ることを更に含む、
態様１１から１８のいずれか１つに記載の方法。

【0076】

態様２０．
前記固体収集タンクのオーバーフロー部分を、オーバーフロー出口を介して前記ベルトセパレータに送ることを更に含む、
態様１１から１９のいずれか１つに記載の方法。

【0077】

本明細書に記載の実施形態の特徴は代表的なものであり、代替の実施形態では、特定の特徴及び要素を追加又は省略することができる。別段の指示がない限り、本開示は、特定の材料、製造プロセスなどに限定されず、したがって変更することができることを理解されたい。また、本明細書で使用される用語は特定の実施形態を説明することのみを目的とし、限定することを意図しないことも理解されたい。本開示では、論理的に可能な異なる順序でステップを実行できることも可能である。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図6D】

【図7】

【図8】

【国際調査報告】