Was man an einem Vakuumtoilettenanlage prüft.
Eine übliche Schwerkrafttoilette braucht einen durchgehend fallenden Rohrweg und mehrere Liter Spülwasser je Gebrauch. Eine Vakuumanlage hält stattdessen das ganze Abflussrohrnetz auf Unterdruck, erzeugt von einem zentralen Vakuumaggregat, und jede Toilette hat ein schnell schaltendes Abgangsventil, das etwa eine Sekunde öffnet, damit der Unterdruck den Beckeninhalt als Luft-Wasser-Pfropfen in das Rohr zieht. Das lässt Rohre waagerecht, steigend oder über mehrere Decks laufen, mit Rohrdurchmessern von nur 40mm, was auf Schiffen zählt, auf denen sich eine Schwerkraftfallleitung nicht geradewegs durch den Rumpf führen lässt.
Was eine Vakuumanlage von der Schwerkraftentwässerung abhebt
Eine übliche Schwerkrafttoilette braucht einen durchgehend fallenden Rohrweg und mehrere Liter Spülwasser je Gebrauch. Eine Vakuumanlage hält stattdessen das ganze Abflussrohrnetz auf Unterdruck, erzeugt von einem zentralen Vakuumaggregat, und jede Toilette hat ein schnell schaltendes Abgangsventil, das etwa eine Sekunde öffnet, damit der Unterdruck den Beckeninhalt als Luft-Wasser-Pfropfen in das Rohr zieht. Das lässt Rohre waagerecht, steigend oder über mehrere Decks laufen, mit Rohrdurchmessern von nur 40mm, was auf Schiffen zählt, auf denen sich eine Schwerkraftfallleitung nicht geradewegs durch den Rumpf führen lässt.
Hauptkomponenten
Vakuumtoiletten
Jede Toilette hat ein Abgangsventil am Beckenboden, ausgelöst durch eine Drucktaste oder einen Fühler, und einen kleinen Spülwassereintritt, meist deutlich unter einem Liter.
Sammelleitungen
Enge Rohre, typisch aus Edelstahl oder zugelassenem Kunststoff, führen das Abwasser zum Vakuumbehälter. Das richtige Gefälle und der Einsatz von Hebestrecken, in denen die Leitung steigt und dann wieder fällt, werden in die Anordnung eingeplant, damit die Luft-Wasser-Pfropfen in Bewegung bleiben und sich nicht absetzen.
Vakuumaggregat und Sammeltank
Ein zentraler Vakuumbehälter mit Betriebs- und Reservevakuumpumpen hält den Unterdruck der Anlage, typisch im Bereich von 0.4 bis 0.5 bar unter dem Umgebungsdruck. Vom Vakuumbehälter wird das Abwasser zur Abwasserbehandlungsanlage oder in den Sammeltank für die spätere Abgabe oder Landentsorgung gepumpt.
Auswahl und Auslegung
Die Auslegung hängt von der Zahl der Sanitärstellen, der erwarteten gleichzeitigen Nutzung (auf Fahrgastschiffen liegt der Spitzenbedarf weit höher als auf Frachtschiffen) und der gesamten Rohrweglänge ab, denn die Vakuumleistung lässt mit Entfernung und Zahl der Bögen nach.
- Zahl und Art der Sanitärstellen (Toiletten und bei manchen Anlagen Kombüsenabwassereinläufe).
- Der gleichzeitige Spitzenbedarf, getrieben von der Unterkunftskapazität und den Wachrhythmen.
- Das Lastspiel der Vakuumpumpen und die Reserveleistung, denn ein Verlust des Unterdrucks legt alle angeschlossenen Toiletten zugleich still.
- Die Werkstoffverträglichkeit der Rohre mit dem Abwasserstrom und den genutzten Reinigungschemikalien.
Vorschriften und Klasseanforderungen
Die Abgabe von Abwasser ist unter MARPOL Anlage IV geregelt, die Maßstäbe für die Behandlung vor der Abgabe setzt und die Abstände zum Land festlegt, innerhalb derer unbehandeltes oder nur teilweise behandeltes Abwasser nicht eingeleitet werden darf. Die Klassevorschriften fordern, dass Vakuum- und Sammeltankanlage auf Vakuumhaltung geprüft werden, und regeln die Werkstoffe, die mit dem Abwasserstrom in Berührung kommen dürfen. Wo das Vakuumaggregat eine zugelassene Abwasserbehandlungsanlage speist, trägt diese Anlage ihre eigene Baumusterzulassung nach der anwendbaren IMO-Entschließung.
Typische Fehler
| Fehler | Ursache | Folge |
|---|---|---|
| Verlust des Unterdrucks | Undichte Ventildichtung, gerissene Rohrverbindung oder Ausfall der Vakuumpumpe | Die Toiletten des ganzen betroffenen Abschnitts spülen nicht mehr |
| Verstopftes Abgangsventil | Hineingespülte Fremdkörper (Feuchttücher, Hygieneartikel) | Eine Toilette außer Betrieb, mögliche Rohrverstopfung stromab |
| Vollgelaufene Hebestrecke | Zu geringer Unterdruck oder verschlissene Pumpe | Langsamer Abfluss, Geruch, schließlich vollständige Verstopfung |
| Verschleiß der Ventildichtung | Übliche zyklische Nutzung über Jahre des Betriebs | Wiederholter Vakuumverlust, steigende Laufzeit der Pumpe |
Worauf es beim Lieferanten ankommt
- Eine belegte Vakuumhaltung für genau die geplante Rohrweglänge und Zahl der Sanitärstellen.
- Die Ersatzteilverfügbarkeit für die Dichtungen der Abgangsventile, das Teil mit dem höchsten Verschleiß in der Anlage.
- Die Verträglichkeit mit der gewählten Abwasserbehandlungsanlage oder Sammeltankschnittstelle des Schiffs.
- Eine klare Anleitung dazu, was hineingespült werden darf und was nicht, denn der enge Rohrquerschnitt verträgt Feststoffe weit schlechter als eine Schwerkraftentwässerung.
Eine einzige gerissene Rohrverbindung irgendwo im Netz kann jeder Toilette dieses Zweigs den Unterdruck abziehen, weshalb eine plötzliche Beschwerde über das Spülen im ganzen Bereich eine Lecksuche und kein Pumpentausch ist, solange nichts anderes bewiesen ist.