xây dụng lò đất chất thải y tế ở bệnh viện huyện Tuyên Hóa - Quảng Bình

trình bày về xây dụng lò đất chất thải y tế ở bệnh viện huyện Tuyên Hóa - Quảng Bình

Mở Đầu

Bảo vệ môi trường trong các cơ sở y tế là một vấn đề cấp thiết và không chỉ

đơn thuần nhằm bảo vệ môi trường, điều kiện làm việc cho cán bộ nhân viên và người bệnh mà còn nhằm để đảm bảo chất lượng môi trường xung quanh của cộng

đồng dân cư

Để hạn chế các rủi ro cho sức khoẻ và môi trường, bệnh viện phải tiến hành

đồng bộ các biện pháp vệ sinh, giữ sạch khuôn viên bệnh viện, quản lý bệnh nhân, quản lý chất thải y tế, đảm bảo bệnh viện luôn luôn xanh sạch đẹp, ngăn nắp nề nếp Các biện pháp này không chỉ trực tiếp mang lại lợi ích cho bệnh nhân đến khám chữa bệnh, nhân viên y tế làm việc, phục vụ người bệnh trong bệnh viện thông qua việc nâng cao hiệu quả các hoạt động khám chữa bệnh mà còn mang lại lợi ích chung cho xã hội, cho môi trường chung và sức khoẻ của các cộng đồng dân cư sống ở xung quanh khu vực bệnh viện

Chất thải rắn y tế nguy hại nếu không được quản lý tốt sẽ gây ô nhiễm môi trường nước, không khí, đất và chứa đựng nguy cơ đặc biệt đối với sức khoẻ con người cũng như các hệ sinh thái lâu dài Hiện nay, phần lớn chất thải y tế nguy hại ở nước ta được lưu giữ và đem đốt hoặc chôn lấp lẫn với chất thải rắn sinh hoạt

đô thị Quy trình quản lý chất thải y tế nguy hại phải bắt đầu từ phân loại và xử lý tại nguồn để tránh nhiễm khuẩn gây nguy hại Tuỳ theo loại chất thải còn phải áp dụng các phương pháp xử lý phù hợp như: phương pháp hóa lý, rắn hoá, bao bọc

cố định, chôn lấp và thiêu đốt Như vậy, trong số các phương pháp trên thì phương pháp thiêu đốt ngay tại nguồn thải cho khả năng xử lý triệt để hơn cả

Chính vì vậy chúng tôi thực hiện đề tài “Khảo sát, tính toán, thiêt kế và xây dựng lò đốt chất thải y tế ở bệnh viện Huyện Tuyên Hoá - Quảng Bình” với mục tiêu đưa công nghệ vào cuộc sống Nội dung của đề tài bao gồm các công việc như: điều tra công tác quản lý môi trường của bệnh viện nhằm đưa ra cá giải pháp

và công xuất xử lý phù hợp Từ đó tính toán các thông số công suất, thể tích buuồng đốt và tiêu hao nhiên liệu của lò đốt để đưa vào chế tạo, lấp đặt và xây dựng Với công nghệ lò đốt có xử lý khí thải bằng hấp thụ chắc chắn sẽ cải thiện môi trường tại khu vực bệnh viện Rộng hơn nữa tôi hi vọng rằng công nghệ này

sẽ được lắp đặt ở tất cả các bệnh viện khác trên cả nước Để môi trường bệnh viện trở nên trọng sạch hơn

Trong nội dung báo cáo chuyên đề này tôi xin trình bày các vấn đề chính sau: Chương I Tổng quan về công nghệ xử lý chất thải rắn y tế bằng phương pháp thiêu đốt

Chương II Đối tượng và phương pháp nghiên cứu

Chương III Kết quả và thảo luận

Chương IV.Kết luận và kiến nghị

Chương I Tổng quan về công nghệ xử lý chất thải rắn y tế bằng phương pháp thiêu đốt

Các khái niệm

A, Định nghĩa chất thải

Chất thải là vật chất ở thể rắn, lỏng, khí được thải ra từ sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, sinh hoạt hoặc các hoạt động khác [7]

B, Định nghĩa chất thải nguy hại

Chất thải nguy hại là chất thải chứa các yếu tố độc hại, phóng xạ, dễ cháy,

dễ nổ, dễ ăn mòn, dễ lây nhiễm, gây ngộ độc hoặc đặc tính nguy hại khác [7]

C, Định nghĩa chất thải y tế

Chất thải y tế là chất thải phất sinh trong các cơ sở y tế, từ các hoạt động khám chữa bệnh, chăm sóc, xét nghiệm, phòng bệnh và nghiên cứu đào tạo Chất thải y tế có thể ở dạng rắn, lỏng hoặc khí.[6]

D, Định nghĩa phương pháp thiêu đốt

Thiêu đốt là giai đoạn oxy hoá nhiệt độ cao với sự có mặt của oxy trong không khí, các thành phần rác độc hại được chuyển hoá thành khí và các thành phần không cháy được (tro, xỉ) [4]

I.1.1 Số lượng bệnh viện và lượng chất thải rắn y tế nguy hại của các bệnh viện.[5]

Số lượng các cơ sở y tế trong cả nước:

- Cả nước có trên 12.500 cơ sở y tế và chăm sóc sức khoẻ

- Cả nước có khoảng 1000 bệnh viện (trong đó có khoảng 600 bệnh viện huyện)

- Quy mô Bệnh viện Đa khoa có 300-600 giờng bệnh

- Quy mô Bệnh viện Huyện có 100-150 giờng bệnh

B¶ng 1: L−îng chÊt th¶i r¾n y tÕ nguy h¹i cña mét sè bÖnh viÖn[5]

Lo¹i c¬ së y tÕ Sè c¬ së y

tÕ

Sè GB/CSYT L−îng CTR

YTNH/ngµy(kg)

L−îng CTR YTNH/GB/ngµy(

Theo sè liÖu b¶ng trªn c¶ n−íc cã 562 bÖnh viÖn huyÖn, l−îng chÊt th¶i r¾n

y tÕ nguy h¹i trung b×nh mçi ngµy 15-20kg/ngµy

L−îng chÊt th¶i r¾n y tÕ nguy h¹i trªn toµn quèc

B¶ng 2: L−îng chÊt th¶i r¾n y tÕ nguy h¹i trªn toµn quèc

STT TØnh Thµnh Tæng sè GB CTR y tÕ

kg/ ngµy

CTR y tÕ nguy h¹i kg/ngµy

Chung toàn quốc 114.436 252.904 50.581

(Trích:Báo cáo Diễn biến môi trường Việt Nam – 2004)

I.1.2 Thành phần của chất thải rắn y tế và nguy cơ tiềm ẩn

Chất thải rắn y tế phát sinh trong bệnh viện chủ yếu là do các hoạt động chuyên môn và phụ thuộc vào số giường bệnh, số bệnh nhân nằm điều trị (tỷ lệ sử dụng giường bệnh) và lượng chất thải sinh hoạt từ nhân viên y tế trong bệnh viện, người nhà trông nom bệnh nhân

Bảng 3: Đặc điểm thành phần chất thải rắn y tế bệnh viện

1 Thành phần giấy các loại, bao gồm cả mảnh carton 2,9

2 Thành phần kim loại, vỏ hộp kim loại 0,7

3 Thành phần thủy tinh, ống thuốc tiêm, lọ thuốc tiêm,

được kiểm soát nghiêm ngặt và xử lý đạt yêu cầu của tiêu chuẩn môi trường quy

định

I.1.3 Hiện trạng quản lý chất thải y tế ở các bệnh viện

Theo báo cáo về tình hình thực hiện quản lý chất thải y tế của Bộ y tế gửi Thủ tướng Chính phủ Theo đó có tới 60% bệnh viện còn xử lý chất thải rắn bằng

lò đốt thủ công hoặc chôn lấp và trên 62% bệnh viện chưa có hệ thống xử lý chất thải lỏng tại các bệnh viện

Chất thải rắn bệnh viện cũng chưa được thu gom phân loại đúng qui cách, thiếu đồng bộ giữa thu gom phân loại và tiêu huỷ Nhiều nơi có thu gom nhưng việc phân loại thực hiện chưa đúng, dẫn tới nhiều chất thải y tế nguy hại lại được thu gom lẫn vào trong chất thải chung vì thế không được xử lý đúng qui định Vì nhiều lý do, đa số các bệnh viện nhất là các bệnh viện tuyến tỉnh, vùng xa, vùng sâu còn chưa tiếp cận được với thiết bị tiêu huỷ chất thải y tế nguy hại Hiện nay

cả nước đã có 50 trạm thiêu đốt chất thải rắn y tế với công nghệ tương đối hiện đại nhưng việc sử dụng các cơ sở tiêu huỷ chất thải rắn y tế này chưa cao, còn có nhiều bất cập dẫn tới lãng phí đầu tư, lãng phí năng lực thiết bị.Trung bình mỗi ngày bệnh viện tuyến huyện thải ra 10-20kg chất thải rắn y tế nguy hại, đối với bệnh viện tuyến tỉnh con số này là khoảng 40-50kg Mặc dù đã được phân loại riêng, do không có hệ thống thiêu huỷ tại chỗ, nên khi vận chuyển ra ngoài chúng lại được tập kết với rác thải sinh hoạt và được xử lý thông thường

Một số bệnh viện có áp dụng biện pháp chôn lấp chất thải nguy hại tại chỗ nhưng chưa duy trì được thường xuyên và đảm bảo kỹ thuật chôn lấp nên ảnh hưởng đên môi trường nước và đất

Những tồn tại trong công tác quản lý

Bộ Y tế đã chỉ ra 6 bất cập đang tồn tại tại các bệnh viện trong vấn đề quản

lý chất thải đó là:

- Việc phân loại chất thải rắn y tế còn chưa đúng quy định

- Phương tiện thu gom như túi, thùng đựng chất thải còn thiếu và chưa đồng bộ, hầu hết chưa đạt tiêu chuẩn

- Xử lý và tiêu huỷ chất thải gặp nhiều khó khăn

- Thiếu các cơ sở tái chế chất thải

- Thiếu nguồn kinh phí đầu tư xây dựng và vận hành hệ thống xử lý chất thải rắn

và nước thải bệnh viện

- Vấn đề quản lý chất thải y tế thông thường có thể tái chế còn bất cập

I.2 Tổng quan về phương pháp thiêu đốt

Đốt là quá trình oxy hóa chất thải ở nhiệt độ cao Công nghệ này rất phù hợp để xử lý CTRCN và CTNH hữu cơ như cao su, nhựa, giấy, da, cặn dầu, dung môi, thuốc bảo vệ thực vật và đặc biệt là chất thải y tế trong những lò đốt chuyên dụng hoặc công nghiệp

Quá trình đốt là một quá trình biến đổi chất thải rắn dưới tác dụng của nhiệt

và quá trình oxy hóa hoá học Bằng cách đốt chất thải ta có thể giảm thể tích của

nó đến 80-90% Nhiệt độ buồng đốt phải cao hơn 800oC Sản phẩm sau cùng bao

gồm khí có nhiệt độ cao bao gồm nitơ và cacbonic, hơi nước, và tro Năng lượng

có thể thu hồi được từ quá trình trao đổi nhiệt do khí sinh ra có nhiệt độ cao

Phạm vi ứng dụng:

Phương pháp thiêu đốt thường được áp dụng để xử lý các loại chất thải sau:

- Rác độc hại về mặt sinh học

- Rác không phân hủy sinh học

- Chất thải có thể bốc hơi và do đó dễ phân tán;

- Chất thải có thể đốt cháy với nhiệt độ dưới 40oC

- Chất thải halogen, chì, thủy ngân, Zn, Nitơ, Phôtpho, sulfur

- Chất thải dung môi

- Dẫu mỡ nhũ tương dầu và hỗn hợp đầu

- Nhựa, cao su và mủ cao su

- Rác dược phẩm

- Nhựa đường axit và đất sét đã sử dụng

- Chất thải phenol

- Vận hành dây chuyền phức tạp, đòi hỏi năng lực kỹ thuật và tay nghề cao

- Giá thành đầu tư lớn, chi phí tiêu hao năng lượng và chi phí xử lý khí thải cao

- Dễ tạo ra các sản phẩm phụ nguy hiểm như khói độc và dễ sinh đioxin, furan

I.2.1 Một số loại lò đốt hiện nay đang được sử dụng trên thế giới

Bảng 4 Một số loại lò thiêu đôt rác trên thế giới [4]

xuất

Thời gian làm việc trong ngày

Công suất ( tấn / ngày)

10 giờ

14 giờ

2,2 2,6 0,13

Lò thường có cấu tạo hình trụ, đặt nghiêng 3 – 5o so với mặt phẳng ngang

Có thể đốt nhiều loại rác khác nhau, đạt nhiệt độ cao và công suất từ 200 kg/ giờ trở lên

Ưu điểm: chất thải sẽ được xáo trộn trong quá trình đốt vì trong quá trình

hoạt động, lò sẽ quay quanh trục nhờ các thiết bị riêng với một góc quay thích hợp Chất thải sẽ được chuyển từ miệng lò xuống đáy lò một cách từ từ Xỉ cũng được tách riêng, không ảnh hưởng đến quá trình cháy

Nhược điểm: Thiết kế phức tạp, kồng kềnh và chi phí vận hành tốn kém

Hình1 Lò quay

b Lò địa tĩnh

Chất thải đ−ợc trải trên ghi lò và không bị xáo trộn trong quá trình đốt Phù hợp với công suất, đốt theo từng mẻ

Ưu điểm: - Đảm bảo ở nhiệt độ cao

- Cấu tạo đơn giản

Nh−ợc điểm: Chất thải trong quá trình đốt không đ−ợc xáo trộn

Hình 2 Lò ghi

c Lò tầng sôi

Hiệu quả đốt cao do rác luôn ở trạng thái động và tiếp xúc trực tiếp với tác

nhân mang nhiệt là cát Khi đưa vào lò đốt nhờ nhiệt độ cao của buồng đốt và

không khí thổi từ dưới lên trên, chất đốt sẽ bốc cháy dưới dạng lơ lửng

Khói lò Khói lò

Nạp rác Nạp rác

Là công nghệ tiên tiến nhất hiện nay Trường nhiệt Plasma có thể đạt 3.000

đến 16.600oC phân huỷ hoàn toàn rác thải y tế thành các nguyên tố cơ bản, an toàn tuyệt đối cho môi trường Tuy nhiên giá thành xử lý quá cao đối với một nước

đang phát triển như nước ta

- Vận hành đơn giản dễ sử dụng

- Giá thành rẻ hơn so với các loại lò khác

Hệ thống cyclon

- hấp thụ

Buồng

đốt thứ cấp

I.2.3 Cơ chế của quá trình đốt [2]

Quá trình đốt chủ yếu trong các buồng đốt sơ cấp và thứ cấp

a Đốt tại buồng đốt sơ cấp

Rác thải được nạp vào lò qua cửa dưới ở phía trước buồng đốt sơ cấp, sau

đó được gia nhiệt, quá trình bay hơi (nhiệt phân) diễn ra Sự bay hơi có thể được diễn ra tại nguồn Quá trình bay hơi không yêu cầu oxy và có thể được thực hiện trong môi trường khí trơ Tốc độ bay hơi phụ thuộc vào nhiệt độ Nếu quá trình

bay hơi thực hiện ngay trong tầng đốt, nhiệt độ đốt tăng, tạo điều kiện cho quá trình bay hơi tăng nhanh Ngược lại, nếu quá trình bay hơi quá nhanh, có thể làm chậm lại nhờ hạn chế tốc độ đốt Điều cần lưu ý là không phải tất cả các chất bay hơi đều đốt được

Buồng đốt sơ cấp được bố trí sao cho từ đầu đốt, khí thoát ra do hiện tượng bay hơi, do thay đổi nhiệt độ, và do chuyển động dạng xoáy ngang kết hợp với nhau tạo ra nhiệt và khí cung cấp ổn định cho buồng đốt và nhờ vậy điều khiển tốc

độ cháy của lò đốt

Các đầu đốt được đặt trong buồng đốt sơ cấp và đảm nhận cả chức năng sơ cấp và thứ cấp Sự chuyển nhiệt từ buồng đố sơ cấp sang buồng đốt thứ cấp được

điều chỉnh cố định, tuỳ thuộc vào điều kiện tối ưu

b Đốt tại buồng đốt thứ cấp

Trong buồng đốt thứ cấp, chủ yếu là quá trình đốt cháy hoàn toàn luồng khí tạo thành từ buồng đốt sơ cấp Luồng khí này ở dưới dạng các hạt mỏng chứa tỷ lệ phần trăm cácbon cao Những hạt này có diện tích bề mặt lớn nên tập chung thành từng đám Vận tốc thấp trong buồng đốt này đảm bảo đủ thời gian lưu để đốt cháy hoàn toàn các thành phần

Không khí cấp cho buồng đốt thứ cấp được sinh ra do áp lực âm của cửa thông gió và ống khói Dòng khí tại điểm thắt trong đường dẫn khí làm tăng tốc độ của khí Hiện tượng này tạo nên hiệu ứng venturi vì lượng khí và vận tốc khí tăng nên lượng khí thứ cấp cũng tăng lên

Trong quá trình đốt, việc cung cấp khí và phân phối nhiên liệu trong lò được

điều khiển tự động hoàn toàn thông qua việc thay đổi luồng khí và áp suất khí

Đều đó đảm việc đốt cháy trong lò là hoàn toàn ổn định Chính vì vậy lò đốt đảm bảo khử hết khói và tro bụi

Khí lò sinh ra bởi khí thải phải được duy trì lâu trong lò đủ để cho quá trình cháy được hoàn toàn, nhiệt độ phải đủ cao ( thường trên 10000C ) Cuối cùng cần phải có quá trình trộn lẫn tốt các khí và khí cháy – xoáy

ống khói được đặt phía trên lò, điều khiển hệu quả luồng khí thoát ra

ở cuối lòng lò, có bố trí các thanh ghi lò Nhờ sự trợ giúp của cời than bằng thủ công, tro được rơi xuống qua dãy thanh ghi lò vào hầm chứa tro đặt ở phía dưới

c Cơ chế hình thành khí thải của quá trình thiêu đốt

Các phản ứng cháy xảy ra trong buồng đốt: [4]

+ phơng trình cháy hoàn toàn cacbon:

C + O2 → CO2 + Q1 + phơng trình cháy không hoàn toàn cacbon:

C + O2 → CO + Q2 + phơng trình cháy hydro:

a) Cơ chế hình thành NOx theo nguyên lý phân huỷ nhiệt ( thermal NOx ) là

do nitơ trong không khí ở nhiệt độ cao tạo thành

N + 0,5O2 = NO

2NO + O2 = 2NO2

b) Cơ chế hình thành NOx do thành phần nhiên liệu ( fuel NOx ) là do thành phần hợp chất nitơ trong nhiên liệu bị nhiệt phân rồi ôxy hoá trong quá trình cháy sau đó tạo thành NOx

c) Cơ chế hình thành NOx theo nguyên lý phản ứng tức thời ( prompt NOx )

là do phản ứng giữ nitơ trong không khí với các loại cacbuahyđrô như CH trong nhiên liệu xảy ra trong quá trình cháy

a) Oxy hoá lưu huỳnh hưu cơ

Trong môi trường oxy hoá, toàn bộ lưu huỳnh hữu cơ sẽ chuyển hoá thành

SO2 theo phản ứng sau:

RSH + O2 ặ RS + H2O

c) Oxy hoá lưu huỳnh nguyên tố

Trong ngon lửa của các hợp chất sunfua người ta đều phát hiện có nguyên

tố lưu huỳnh dưới dạng chất hợp thành S8, quá trình oxy hoá chúng tiến hành như sau: S8 ặ S7 + S

S + O2 ặ SO + O

8S + O ặ SO + S + S6

Lượng SO sinh ra lại tiếp tục oxy hoá để tạo thành SO2 như trên

d) Oxy hoá lưu huỳnh trong FeS2

4FeS2 + 11O2 ặ 2Fe2O3 + 8SO2

Cơ chế hình thành đioxin và furan [4]

Đioxin và furan là các hợp chất vô cùng độc hại được tạo thành trong quá trình đốt rác Việc chúng hình thành hoàn toàn phụ thuộc vào lượng clo hữu cơ có trong thành phần chất thải

Phản ứng tạo thành đioxin và furan:

Tác hại của dioxin: khi thâm nhập vào cơ thể các sinh vật, cơ thể con

người, dioxin tạo ra một chu trình khép kín lâu dài, gây hậu quả nặng nề lên sức khỏe của người bị nhiễm và các thế hệ con cháu Trong môi trường dioxin có vòng tuần hoàn bền vững Dioxin đã gây ra nhiều bệnh tật như: tai biến sinh sản, dị tật bẩm sinh; khuyết tật miệng, mặt (nứt môi, hở hàm ếch), các thai đôi dính, dị dạng các chi; các tai biến sản khoa (sảy thai tự nhiên, thai chết lưu, đẻ non tháng, ung thư màng trứng ) Đối với thế hệ con (F1), dioxin có thể truyền từ thế hệ con (F1) sang thế hệ cháu (F2) với tần suất thấp hơn tần suất từ thế hệ F sang F1, nhưng độ nặng của các dị tật bẩm sinh không thuyên giảm đi [1]

CHƯƠNG II Đối tượng vμ phương pháp nghiên cứu

II.1 Đối tượng nghiên cứu

- Điều tra, khảo sát công tác quản lý chất thải rắn y tế ở bệnh viện Huyện Tuyên Hoá - Quảng Bình

- Tính toán, thiết kế và xây dựng lò đốt chất thải y tế ở bệnh viện Huyện Tuyên Hoá - Quảng Bình

II.2 Phương pháp nghiên cứu

II.2.1.Phương pháp thu thập tài liệu

Đây là phương pháp tìm kiếm và thu thập thông tin liên quan đến nội dung của đề tài thông qua sách vở, phương tiện thông tin đại chúng như truyền hình, báo chí, thư điện tử…, qua các cuộc hội thảo chuyên đề của các cơ quan, tổ chức lớn hợp tác và được sự đầu tư của nước ngoài Từ đó, nắm được thông tin về hiện trạng cũng như những công nghệ xử lý của nước ta và các nước khác trên thế giới

đối với chất thải y tế

Trong quá trình học các môn chuyên ngành, đặc biệt môn “Xử lý chất thải rắn”, việc thu thập thông tin còn được bổ sung từ những tiểu luận chuyên đề của các thành viên trong lớp

Trong khoá luận này tôi đã thu thập tài liệu về:

- Sô lượng bệnh viện và luợng chất thảI rắng y tê trong cả nước

- Thành phần chất thải rắn y tế

- Các phương pháp xử lý chất thải rắn y tế hiện nay đang được áp dụng ở Việt Nam

- Tim hiểu sâu về phương pháp thiêu đốt

- Các quá trình cháy, các loại lò đốt

I.2.2 Phương pháp điều tra, khảo sát

Đây là phương pháp được thực hiện trong quá trình thực tế đối với một vài khu vực đặc trưng để thu thập thông tin về số liệu thực tế về hiện trạng ô nhiễm, cách thu gom và phương pháp xử lý rác thải của khu vực Từ đó cho ta một cái nhìn chính xác,toàn diện về đề tài mình thực hiện

Cung cấp những số liệu cụ thể để giúp cho việc tính toán, thiết kế và xây dựng phù hợp với tình hình thực tế

Địa điểm điều tra khảo sát trong đề tài này là bệnh viện Huyện Tuyên Hoá - Quảng Bình Quá trình khảo sát được tiến hành theo các bước sau:

- Vị trí đia lý của bệnh viện

- Quy mô bệnh viện

- Hiện trạng rác thải tại bênh viện

- Công tác quản lý chất thải rắn y tế tại bệnh viện

- Mặt bằng xây dựng lò đốt

Từ các số liệu thực tế điều tra được để đưa ra công nghệ xử lý chất thải rắn phù hợp cho bệnh viện Tuyên Hoá - Quảng Bình

II.2.3 Phân tích trong phòng thí nghiệm [4]

Phương pháp này được tiến hành trực tiếp tại Phòng môi trường, Phòng thí nghiệm tại Viện công nghệ môi trường , Viện KH&CN Việt Nam

Phân tích thành phần rác thải :

Độ ẩm:

(2.1)

trong đó: m 0 - khối lượng chất thải rắn trước khi sấy, kg;

mr - khối lượng chất thải rắn sau khi sấy, kg

(2.2)

% 100 m

m m w

0

r 0

% 100 m

m x

r

T

A =

Trong đó: x A - độ tro, %;

m T - khối lượng xỉ tro sau khi đốt, kg;

m r- khối lượng chất thải rắn (đã được sấy khô) trước khi đốt, kg

- Thành phần cháy:

(2.3) 100 %

m

m m

x

r

T r

A h

ư

100