Mobile wasserlose Toilette

Die Weltneuheit: Mobile wasserlose Toilette

An der Hochschule für Life Sciences der Fachhochschule Nordwestschweiz wurde in einem mehrjähri- gen Forschungsprojekt eine wasserlose Toilette entwickelt und gebaut. Sie basiert auf dem Einbeutelungsprinzip. Seit diesem Frühjahr hat die Firma LIFTAC in Grabs diese Technologie übernommen und baut resp. vertreibt dieses neuartige Gerät. In einer ersten Stufe wurde CLOsac für Spitäler und Pflege- heime konzipiert, weitere Anwendungen sind denkbar und möglich.

Wasserlose Systeme sind nicht neu

Wasserlose Toilettensysteme gibt es schon lange. Man denke nur an das herkömmliche Plumpsklo über dem Güllekasten in früheren Bauernhöfen. Dann sind seit Jahrzehnten Komposttoiletten in Gebrauch, von den primitivsten Gartenhäuschen bis zu mehr oder weniger perfektionierten Inhouse-Systemen. Vom Zivilschutz sind auch Chemietoiletten bekannt, die allerdings eher für Notsituationen gedacht sind, nicht für den Alltag. Auf Baustellen sind mittlerweile überall die kastenförmigen Toiletten (System «Toitoi») zu sehen. Sie funktionieren ähnlich wie die Porta-Potti-Systeme auf Booten und in Wohnwagen. Das sind einfache Plumpsklos, bei denen die Ausscheidungen in einem Auffanggefäss landen. Darin ist eine Chemie vorgelagert, die hilft, den pH-Wert zu stabilisieren, um Gerüche zu minimieren. Das Gemisch muss ausgepumpt oder weggeleert werden. Einbeutelungstoiletten kamen schon früher auf den Markt. Sie erwiesen sich aber als derart geruchsintensiv und unhygienisch, dass sie bald wieder verschwanden. Schliesslich wurde in Schweden peepoople entwickelt: ein einfacher, beschichteter Kunststoffsack, den man direkt an den Hintern hält und nach Gebrauch mit einem Knopf verschliesst. Am besten vergräbt man ihn dann. Dieses System funktioniert wohl nur für Entwicklungsländer.

Das Wasserklosett als Problemfall

Diesen Systemen gemeinsam ist, dass sie unhygienisch sind. Die Versorgung wie auch die Entsorgung der Fäkalien ist mit einer Zugabe von Material für das Auffangen der Ausscheidungen verbunden. Dabei müssen oft grössere Stoffmengen
bereitgestellt und dann entsorgt werden. Dieses Problem hat auch das übliche WC, das wassergebundene Klo: erhebliche Mengen Frischwasser, bei uns meist Trinkwasser, müssen zugeführt werden, um den Abwasserschwall genügend ver- dünnt die Abwasserleitungen herabschicken zu können. Sonst verstopft das System. Die Mikroverunreinigungen von Medikamentenresten werden in der Kläranlage nicht oder nur ungenügend abgebaut; sie belasten die Gewässer.

Ausgangspunkt: Renovation eines Spitals

Im Rahmen der Renovation eines grösseren Spitals im Raum Basel stellte sich vor ein paar Jahren die Frage, wie das mit Mikroverunreinigungen stark belastete Abwasser zu reinigen sei. Dies verursachte in der Kläranlage grosse Probleme. Solche Abwässer sind nur mit einer aufwendigen Zusatzstufe zu reinigen, wie sie kürzlich vom Bund für die 100 grössten ARA in der Schweiz zur neuen Vorschrift wurde. Mittels Aktivkohle und Ozonierung wird diesen Stoffen beizukommen versucht. Eine Alternative wäre zumindest theoretisch der Einsatz einer wasserlosen Toilette; damals allerdings ein allseits belächelter Vorschlag …
Diese Herausforderung wurde aber an die Hochschule für Life Sciences herangetragen. Der Auftrag lautete, eine wasserlose Toilette zu entwickeln. Wenn man davon absehen will, Zusatzstoffe als Auffangmaterial in die Toilette zu bringen und wieder wegzutragen, bleibt eigentlich nur die Verbrennung oder Einbeutelung der Fäkalien als Alternative.

Alles in einen Beutel

Letzterer Weg wurde konsequent beschritten. Der Mechatronik-Ingenieur Julien Furstos hat auf der Basis eines ersten handbetriebenen Funktionsmusters die praktische Einbeutelung in einer Endlosfolie unter der Brille entwickelt und die Machbarkeit bestätigt; dieser Vorgang wurde schon 1895 patentiert! Durch das Abpacken in Folie entsteht ein fertiger Beutel, der dicht verschlossen wird. Die gesammelten Beutel werden am besten mit dem Kehricht entsorgt und verbrannt. Die Kunststofffolie ist das Ergebnis einer langen Versuchsreihe mit Fäkalien. Es zeigte sich, dass das Zusammenführen von Urin und Fäkalien sehr rasch zu biologischen Reaktionen (Gärung) und ausserordentlich unangenehmen Gerüchen führt. Eine aufwändige mehrschichtige Folien mit einer Rückhaltezeit von mehreren Tagen wurde entwickelt.

Erste mobile, wasserlose Toilette

Da kein Anschluss an das Abwassersystem mehr besteht, ist die Toilette mobil. Das ist der grosse Vorteil, insbesondere in Spitälern und Alters- oder Pflegeheimen mit immobilen Patienten. Die Toilette steht also auf Rädern und kann bewegt werden, z. B. an das Krankenbett. Das Gerät funktioniert mit elektrischem Strom, auf Wunsch auch mit Batteriebetrieb.

Abb.2 Die fertig designte Toilette der Fachhochschule

Abb.2 Die fertig designte Toilette der Fachhochschule

Nach Versuchen mit diversen Funktionsmustern konnte der erste funktionsfähige Prototyp der wasserlosen Toilette im Spital Solothurn mit Patientinnen und Patienten erfolgreich praktisch ausgetestet werden. Den Pflegefachleuten war die Kiste allerdings zu gross, zu hoch, zu unhandlich, zu sperrig. In der Folge wurde eine neue Konstruktion angestrebt, die den verschiedenen praktischen Bedenken Rechnung trug. Dazu wurde der Toilette ein ansprechendes Design durch das Institut Industrial Design der Fachhochschule verpasst (Abb. 2). Die Toilette wurde anlässlich des Swiss Innovation Forums 2012 in Basel erstmals einer breiteren Öffentlichkeit vorgeführt.

Die Suche nach industriellen Partnern für eine Produktion und Vermarktung gestaltete sich sehr schwierig; keine der grossen nationalen wie internationalen Firmen im Sanitärbereich wollte sich engagieren. Der Alleingang als Start-up der Fachhochschule musste verworfen werden, weil kaum Risikokapital aufgetrieben werden konnte, trotz der grossen Bemühungen unseres damaligen Beraters, Dr. Henri Zinsli†.

Erfolgreiche Übertragung von der Fachhochschule auf ein Unternehmen Der Kontakt zur Firma LIFTAC AG in Grabs kam eher zufällig zustande anlässlich eines Gespräches mit den Pflegeverantwortlichen des Universitäts-Kinderspitals beider Basel (UKBB). Durch rasche Kontaktaufnahme und mit der grossen Begeisterung des Inhabers und Chefs der Firma LIFTAC, Philipp Untersander, wurde die Bahn frei für einen Technologietransfer. Die Patente und Rechte der Fachhochschule wurden an die Firma LIFTAC AG übertragen. Es wurde beschlossen, die Toilette technisch zu überdenken. Am Grundgedanken der Einbeutelung wurde festgehalten, gewisse Bewegungen wurden angepasst. Ein erster Prototyp wurde anlässlich der IFAS-Messe für Gesundheitstechnik in Zürich gezeigt (Abb. 3).

Abb.3 Das von LIftac entwickelte Modell CLOsac.

Abb.3 Das von LIftac entwickelte Modell CLOsac.

Das Echo seitens des Messepublikums war überwältigend positiv, das Medieninteresse gross. Noch ist die Toilette nicht auf dem Markt, jedoch ist davon auszugehen, dass aus dem knapp 10-jährigen Forschungsprojekt ein marktgängiges Gerät entwickelt wird, das den Eintritt in den Markt rasch schaffen wird.

* dipl. Ing. ETH; ehem. Projektleiter Projekt Öko-WC an der Hochschule für Life Sciences der Fachhochschule Nordwestschweiz in Muttenz. Zum Blog

 

Die neue wasserlose Toilette CLOsac besticht durch ihre zahlreichen Vorteile:

  • Hygiene: Sowohl die Brille als auch die Schüsselinnenseite sind immer mit frischer Folie ausgekleidet. Der Aufwand für Reinigung entfällt weitgehend. Das Ansteckungsrisiko wird vermindert.
  • Komfort für Patienten und Pflegefachleute: Der Toilettengang wird für beide Beteiligten wesentlich angenehmer, weil die Toilette neben das Bett geschoben werden kann. Kein Abtransport offener Bettpfannen oder Nachthäfen mehr durch Zimmer und Gänge.
  • Wirtschaftlichkeit: Die aufwendige Reinigung von Bettpfannen und Nachthäfen entfällt. Es entstehen wesentliche Kostenvorteile infolge tieferer Lohnkosten. Investitionen werden rasch amortisiert.
  • Umwelt-und fachgerechte Entsorgung: Die Ausscheidungen werden in der Regel in einer Kehrichtverbrennungsanlage verbrannt. Somit sind alle Mikroverunreinigungen der Umwelt entzogen. Die Problematik für den Gewässerschutz wird entschärft.
  • Recycling: Wertvolle Hilfsstoffe und Kontrastmittel können zurückgewonnen werden.
  • Entsorgung Radionuklide: Es zeigen sich neue Möglichkeiten in der Nuklearmedizin. Anstelle von teuren Abklingbecken könnten die gefüllten Beutel trocken in speziellen Räumen gelagert werden.

 

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