CÁC PHƯƠNG PHÁP xử lý rác THẢI y tế

Định nghĩa chất thải y tế nguy hại Chất thải y tế nguy hại là chất thải có một trong các thành phần như: máu, dịch cơ thể, chất bài tiết, các bộ phận hoặc cơ quan của người, động vật; bơ

TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN BỆNH VIỆN

1.1 Định nghĩa, phân loại chất thải rắn bệnh viện

c Định nghĩa chất thải nguy hại

Chất thải nguy hại là chất thải có chứa các chất hoặc hợp chất có một trong cácđặc tính gây nguy hại trực tiếp (dễ cháy, dễ nổ, làm ng độc, dễ ăn mòn, dễ lâynhiễm, và các đặc tính nguy hại khác) hoặc tương tác với các chất gây nguy hại tớimôi trường và sức khỏe con người

d Định nghĩa chất thải y tế nguy hại

Chất thải y tế nguy hại là chất thải có một trong các thành phần như: máu, dịch

cơ thể, chất bài tiết, các bộ phận hoặc cơ quan của người, động vật; bơm, kim tiêm

và các vật sắc nhọn khác; dược phẩm; hóa chất và các chất phóng xạ dung trong y

tế Nếu những chất thải này không được tiêu hủy sẽ gây nguy hại cho môi trường

và sức khỏe con người

1.1.2 Phân loại chất thải y tế

Hầu hết các chất thải rắn từ quá trình khám chữa bệnh là các chất thải độc hại vàmang tính đặc thù riêng Các chất thải này phải được phân loại cẩc thận trước khithải chung với các loại rác thải sinh hoạt, nếu không sẽ gây ra những nguy hại tớicộng đồng, như gây bệnh, hay làm lây lan dịch bệnh…Vì vậy phân loai chất thải làmột khâu rất quan trọng Nếu việc phân lọi chất thải được tiến hành tốt ngay từ đầuthì những khâu quản lý và xử lý sau này sẽ đạt hiệu quả cao, hạn chế tối đa sự ônhiễm đối với môi trường xung quanh

Hiện nay trên thế giới có nhiều cách phân loại chất thải y tế khác nhau Có thể

kể tới một số cách như sau:

1- Theo hệ thống phân loại của tổ chức Y tế thế giới (WHO):

tương tự chất thải sinh hoạt

vật, máu, dịch thể…

quang, phân tích tạo hình cơ quan cho cơ thể, điều trị và khu trú khối u…

cháy hay nhiễm độc gen

dụ như vi sinh vật kiểm định, bệnh phẩm bệnh nhân bị cách ly hoặc máunhiễm khuẩn…

tích

• Dược liệu: Là các dược liệu dư thừa hay quá hạn sử dụng.

2- Theo hệ thống phân loại của Mỹ:

chất thải bản chất sinh học, các phế liệu bị ô nhiễm máu, các chất bài tiết,dịch rỉ, các chất thải của người bệnh bị cách li

nghiệm…

dùng trong chăm sóc bệnh nhân, điều trị và nghiên cứu y học; đồ thủytinh vỡ có tiếp xúc với tác nhân gây nhiễm trùng

e Chất thải sinh hoạt

a.Chất thải lâm sàng

Nhóm A: Là chất thải nhiễm khuẩn bao gồm vật liệu bị thấm máu, thấm dịch;các chất bài tiết của người bệnh như băng, gạc, bông, găng tay, bột bó trong gãy

xương, đồ vải, các túi hậu môn nhân tạo, dây truyền máu, các ống thông, dây và túiđựng dịch dẫn lưu…

Nhóm B: Là các vật sắc nhọn bao gồm bơm tiêm, kim tiêm, lưỡi và cán dao mổđinh mổ, các ống tiêm, mảnh thủy tinh vỡ và mọi vật liệu có thể gây ra vết cắt hoặcchọc thủng, cho dù chúng có thể bị nhiễm khuẩn hoặc không bị nhiễm khuẩn

Nhóm C: Là chất thải có nguy cơ lây nhiễm cao phát sinh từ các phòng xétnghiệm bao gồm găng tay; lam kính; ống nghiệm; bệnh phẩm sau khi sinh khiết,xét nghiệm nuôi cấy; túi đựng máu

Nhóm D: Là chất thải dược phẩm, bao gồm

 Dược phẩm quá hạn

 Dược phẩm bị nhiễm khuẩn

 Dược phẩm bị đổ

 Dược phẩm không còn nhu cầu sử dụng

 Thuốc gây độc tế bào

Nhóm E: Là các mô và cơ quan người, động vật bao gồm tất cả các mô của cơthể (dù bị nhiễm khuẩn hoặc không nhiễm khuẩn); các cơ quan, chân tay, rau thai,bào thai, xác động vật thí nghiệm

b.Chất thải phóng xạ

 Chất thải phóng xạ rắn gồm:Các vật liệu sử dụng trong các xétnghiệm, chuẩn đoán, điều trị như ống tiêm, bơm tiêm, kính bảo hộ, giấy thấm, gạcsát khuẩn, ống nghiệm, chai lọ đựng chất phóng xạ…

 Chất thải phóng xạ lỏng gồm: Dung dịch có chứa nhân phóng xạ, phátsinh trong quá trình chẩn đoán, điều trị như nước tiểu của người bệnh, các chất bàitiết, nước xúc rửa các dụng cụ có chứa phóng xạ…

Chất thải hóa học gồm hai loại:

c1.Chất thải hóa học không gây nguy hại như đường, axít béo, một số muối

vô cơ và hữu cơ

c2.Chất thải hóa học nguy hại, bao gồm:

dùng một lần Các bình này dễ gây cháy, nổ khi thiêu đốt vì vậy phải thu gom, xử

lý riêng

e.Chất thải sinh hoạt

Chất thải này không bị nhiễm các yêú tố nguy hại, nó phát sinh từ buồng bệnh,phòng làm việc, hành lang, các bộ phận cung ứng, nhà kho, nhà ăn…

Ngoài ra còn có lá cây và rác từ các khu vực ngoại cảnh

1.2 Nguồn gốc phát sinh chất thải rắn bệnh viện.

Theo định nghĩa của tổ chức y tế thế giới WHO: Chất thải bệnh viện là tất cảcác chất thải từ các bệnh viện (kể cả dạng lỏng và rắn) mà trong đó khoảng 85%thực sự là chất thải không độc, khoảng 10% là chất thải nhiễm khuẩn và khoảng5% không nhiễm khuẩn nhưng là chất thải độc hại

phần này có thể xử lý như xử lý rác thải sinh hoạt

• Phần độc hại chiếm khoảng 15% tổng số chất thải bệnh viện, phần nàycần được thu gom và xử lý riêng, tránh gây nguy hại tới cộng đồng.Các phần chất thải này phát sinh từ nhiều nguồn khác nhau trong bệnh viện như:

từ sinh hoạt của cán bộ công nhân viên và bệnh nhân, từ các hoạt động khám chữabệnh

Có thể biểu diễn các nguồn phát sinh chất thải rắn bệnh viện bằng sơ đồ sau:

Sơ đồ 1.2: Nguồn phát sinh chất thải rắn y tế

Chất thải sinh hoạt

Ở các tuyến bệnh viện khác nhau (Bệnh viện TƯ, bệnh viện tỉnh, bệnh việnhuyện), lượng chất thải sẽ khác nhau.Theo thống kê, lượng chất thải y tế trên mỗi

Buồng tiêm

Phòng mổ

Phòng bệnh nhân không lây lan

Phòng bệnh nhân truyền nhiễm

Phòng xét nghiệm,

chụp và rửa phim

Khu bào chếdượcKhu hành chínhPhòng cấp cứu

giường bệnh dao động trong khoảng 0,73 – 0,97 Kg/gbệnh, trong đó lượng chấtthải y tế nguy hại chiếm 0,11 – 0,16 Kg/gbệnh.

Bảng 1.2: Lượng chất thải y tế tại Việt Nam.

( Kg/gbệnh )

Lượng chất thải y tếnguy hại ( Kg/gbệnh )

1.3.Thành phần chất thải rắn bệnh viện.

1.3.1 Thành phần chất thải rắn bệnh viện.

1) Thành phần vật lý:

 Đồ bông vải sợi: Gồm bông, gạc, băng, quần áo cũ, khăn lau…

 Đồ thủy tinh: Chai lọ, ống tiêm, bơm thủy tinh, ống nghiệm…

 Đồ giấy: Hộp đựng dụng cụ, giấy gói, giấy thải từ nhà vệ sinh…

 Đồ nhựa: Hộp đựng, bơm tiêm, dây truyền máu, túi đựng hàng…

 Đồ kim loại: Kim tiêm, dao mổ, hộp đựng…

 Bệnh phẩm: Máu mủ dính ở băng gạc…

 Rác rưởi, lá cây, đất đá…

2) Thành phần hóa học:

Những chất vô cơ, kim loại, bột bó, chai thủy tinh, hóa chất, thuốc thử

Đồ vải sợi, giấy, phần cơ thể, đồ nhựa…

Tổng quát, có thể coi thành phần hóa học của chất thải rắn bệnh viện gồm các thành phần: C, H,O, N, P, S, Cl, và một phần tro

Nếu phân loại theo thành phần hoá học thì ta có bảng sau:

1.4 Tác động của chất thải bệnh viện tới môi trường.

Chất thải bệnh viện có thể là chất thải rắn, nước thải, hay khí thải Chúng có thể

bị biến đổi do các quá trình vật lý, hóa học hay sinh học Thực tế cho thấy lượngchất thải bệnh viện so với tổng lượng chất thải rắn phát sinh từ các họat động khácnhư sinh hoạt hay sản xuất công nghiệp… là không lớn, nhưng chúng lại chứa cácchất độc hại và nguy hiểm (đặc biệt là rác thải y tế và nước thải từ khâu điều trịbệnh, phóng xạ) gây ô nhiễm môi trường đáng kể, ảnh hưởng đến sức khỏe củangười dân

C

Tro am

0 0.1 0.2 0.3 0.4

Tro Cl P S N O H C

Các chất hữu cơ có trong rác thải bị phân hủy dưới tác dụng của các vi sinh vậthiếu khí và yếm khí tùy theo từng điều kiện tại những nơi thu gom, vận chuyển,chôn lấp sẽ sinh ra các khí độc hại khác nhau Trong điều kiện phân hủy yếm khí sẽ

như quá trình hòa tan, quá trình thủy phân…làm vi sinh vật phát triển mạnh, chúngbám vào các hạt bụi và phát tán trong không khí gây ô nhiễm không khí

Nước thải từ các bệnh viện không qua khâu xử lý, thải ra các hệ thống cống rãnhchung cũng là nguồn ô nhiễm độc hại đối với các nguồn nước mặt và nước ngầm ởkhu vực xung quanh Vì vậy, chất lượng nước mặt và nước ngầm ở các nơi nàythường bị suy giảm

Nếu chất thải bệnh viện không được phân loại mà thải chung với rác thải sinhhoạt bằng cách đem chôn lấp tại các bãi rác không đúng qui cách, nước rác sẽ ngấmxuống đất, làm thay đổi thành phần và gây ô nhiễm đất ở nơi chôn lấp

Ngoài ra các nghiên cứu dịch tễ học trên thế giới đã chứng minh rằng các chấtthải bệnh viện có ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe cán bộ, nhân viên y tế, đến cộngđồng dân cư nếu chất thải bệnh viện không được thu gom, xử lý hợp vệ sinh Cácbệnh có nguy cơ lây lan rất lớn qua rác thải bệnh viện là bệnh tả, lỵ, thương hàn,viêm gan B,C…

đô thị.

sinh học hay thiêu đốt

2.1 Tổng quan về các phương pháp xử lý rác.

2.1.1 Phương pháp chôn lấp.

Đây là phương pháp dễ làm, ít tốn kém nhưng lại chiếm nhiều diện tích xâydựng Một bãi chôn lấp chất thải rắn bình thường cũng chiếm từ 10 – 15 ha, trongkhi đó diện tích đất sử dụng cho các mục đích khác lại rất hạn chế

Thực chất, phương pháp này không giải quyết được triệt để rác thải Chất thảisau khi chôn lấp vẫn có thể phân tán đi những nơi khác nhờ các loài chuột, côntrùng; hoặc nó có thể thấm xuống đất theo nước mưa và gây ô nhiễm nguồn nướccủa những vùng xung quanh Chất thải sau khi chôn lấp có thể bị những người bới

rác lấy lên để tận dụng những vật có thể tái sử dụng và khả năng ô nhiễm trở lạimôi trường vẫn xảy ra.

Do đặc tính nguy hại của chất thải bệnh viện, phương pháp chôn lấp chỉ áp dụngcho chất thải rắn sinh hoạt của bệnh viện và tro của chất thải bệnh viện sau quátrình xử lý bằng phương pháp đốt

2.1.2 Phương pháp sinh học.

Phương pháp này nhằm phân hủy các chất hữu cơ trong rác thải nhờ các loài visinh vật hô hấp kỵ khí hay hiếu khí để sản xuất phân bón, khí biogas phục vụ chonông nghiệp và cho sinh hoạt

nhỏ sau đó đưa vào hầm biogas hoặc bể liên hợp Tại đây xảy ra quá trình lên men,khí thoát ra được thu lại để phục vụ cho sinh hoạt

được chất thành đống, sau đó được dảo trộn thường xuyên 3 lần/ngày (hoặc cấp khícưỡng bức qua hệ thống phân phối khí ở đáy) Quá trình phân hủy kéo dài 30 ngày,

toàn Phân hữu cơ thu được dùng phục vụ trong nông nghiệp

Phương pháp này đơn giản, dễ làm nhưng đòi hỏi thời gian dài và không có khảnăng phân hủy những chất độc vô cơ, do đó phương pháp này thường áp dụng chocác chất thải sinh hoạt, khó áp dụng với các bệnh viện vì không loại trừ được mầmbệnh có trong rác

2.1.3.Phương pháp đốt.

Đây là phương pháp xử lý cuối cùng, được coi là có hiệu quả cao Phương phápnày sử dụng các lò đốt chuyên dụng để đốt rác thải y tế với công nghệ tiên tiến, dựa

trên nguyên lý đốt phân giải nhiệt độ cao, đảm bảo đốt cháy hoàn toàn các hợp chấthữu cơ của chất thải; lượng khói bụi và lượng tro còn lại cũng rất ít.

Đốt chất thải là quá trình ôxy hóa chất thải bằng oxy của không khí ở nhiệt độ

khí và tro xỉ Khí sinh ra sẽ được xử lý tiếp để giảm độ độc hại trước khi thải ra môitrường Phần tro xỉ sau khi đốt được đem chôn lấp

Ưu điểm của phương pháp đốt:

 An toàn về mặt sinh học

 Làm giảm tới 90 % thể tích rác thải

 Không đòi hỏi mặt bằng lớn

 Ít gây ô nhiễm môi trường

Tuy nhiên trong điều kiện Việt Nam hiện nay thì chi phí cho xử lý rác bằngphương pháp đốt còn quá cao, và nếu không lắp đặt hệ thống xử lý khí sau lò đốtthì quá trình xử lý vẫn gây ảnh hưởng tới khu vực dân cư xung quanh

Phương pháp này được áp dụng cho các loại chất thải không thể tái sử dụnghoặc chất thải độc hại, chất thải bệnh viện

2.2 Lựa chọn phương pháp xử lý rác thải bệnh viện nguy hại.

Từ ưu nhược điểm của các biện pháp xử lý trên, ta thấy rằng chất thải bệnh viện nguy hại cần phải xử lý bằng phương pháp đốt

Khi áp dụng phương pháp này ta cần lựa chọn loại lò, công suất lò và lượng chấtthải cần xử lý…Đây là những thông số cần thiết để thiết kế lò đốt

Lượng chất thải cần xử lý theo yêu cầu thiết kế là 250kg chất thải bệnh việnnguy hại trong 1 ngày Nếu chọn thời gian hoạt động của lò là 3h thì công suất của

lò cần thiết kế là 83,33 kg/h Để dảm bảo có thể xử lý hết lượng chất thải theo yêucầu, cần thiết kế lò có công suất 85 kg/h

Tóm lại, tôi sẽ thiết kế một lò đốt để xử lý tập trung chất thải:

 Với công suất 35 kg/h.

 Nhiên liệu đốt là dầu Diezen ( DO )

 Thời gian hoạt động là 3h một ngày

Chương 3:

TÍNH TOÁN LÒ ĐỐT CHẤT THẢI Y TẾ

3.1.Các yêu cầu chung.

3.1.1.Tiêu chuẩn thiết kế lò đốt.

Thiết bị xử ký phải đảm bảo những yêu cầu sau:

thải vào môi trường

năng kỹ thuật có thể tự giải quyết được mà không cần tới chuyên gianước ngoài

Ngoài ra thiết kế phải đảm bảo:

 Cấu tạo thiết bị không nên quá phức tạp, đòi hỏi những yêu cầu kỹthuật thiết kế quá cao

 Nguyên vật liệu chủ yếu phải có sẵn trong nước (trừ những thiết bị đặcbiệt phải mua của nước ngoài như bộ phận tự động điều khiển chế độcháy, mỏ phun…)

b Chọn ghi lò.

Dựa vào đặc tính của lò tĩnh là lớp xỉ tạo thành bám trên bề mặt chất thải đangcháy và bám trên mặt ghi gây cản trở qúa trình cháy Muốn hạn chế mặt yếu nàycần phải rũ xỉ trong thời gian cháy Bởi vậy việc chọn ghi ngang lật có thể giảiquyết được yêu cầu này vì có thể rung ghi trong thời gian cháy để rũ xỉ ra

Vật liệu để làm ghi là gang, là loại vật liệu sẵn có để gia công chịu va đập vàchịu nhiệt cao

c Chọn phương thức nạp liệu

Chọn phương thức nạp liệu gián đoạn bằng phương thức đẩy thủ công

d Chọn mỏ phun

Để cấu tạo thiết bị đỡ phức tạp ta sẽ chọn loại mỏ phun thấp áp để phun dầu vào

lò đốt Khi sử dụng mỏ phun này, chất tạo bụi là không khí từ quạt ly tâm, khôngphải dùng máy nén Nếu cho 100% lượng không khí cần cho dầu cháy đi qua mỏphun thì có thể dễ dàng điều chỉnh tỷ lệ không khí - dầu

e Chọn thể tích buồng đốt

Việc tạo sự cân đối giữa hai buồng đốt là rất cần thiết Dựa vào tính toán cânbằng vật chất và cân bằng nhiệt lượng có thể chia lượng nhiệt toả ra trong toàn bộquá trình thành hai phần: một phần cho buồng đốt chính và một phần cho buồngđốt thứ hai

Thể tích buồng đốt chính được tính theo công thức:

V =Q q

Q – Nhiệt lượng sinh ra trong 1 giờ (kcal/h)

q - Mật độ nhiệt thể tích buồng đốt (kcal/m3.h)

Thể tích buồng đốt thứ hai được tính theo công thức:

Quá trình cân bằng vật liệu được mô tả qua hình dưới:

Lượng chất thải nạp vào lò là: GCT ( kg/h )

Suy ra:

Gv = GCT + GD + GKK ( 3.1)

hoặc khí đốt thiên nhiên Để dảm bảo hiệu quả kinh tế cũng như đảm bảo tính antoàn về mặt môi trường thì ta chọn nhiên liệu để đốt chất thải là dầu đốt

Dầu đốt trong lò công nghiệp chủ yếu là dầu madút và dầu diesel Tuy nhiên,dầu madút chứa nhiều S hơn nên khi đốt sẽ gây ô nhiễm hơn, do đó ta sẽ chọn dầudiesel ( dầu DO )

Thành phần của dầu diesel là:

Lòđốt

Nhiệt trị của dầu diesel là: 43,5kJ/kg.

x kg/h Như vậy khối lượng từng chất trong x kg dầu là:

Như vậy khối lượng từng chất trong 85 kg chất thải là

Chất Khối lượng ( kg ) Chất Khối lượng ( kg )

Khối lượng các chất tham gia vào quá trình cháy ( trong chất thải và trong dầu)

2CO + O2 == 2CO2

Kết hợp hai phản ứng (2) và (2’) ta sẽ được phản ứng (1)

Bởi vậy có thể coi lượng CO = 0

Lượng O2 cần cho các phản ứng:

12

32 12

16

= (62,9453 +2,28x) + (0,0493 + 0,02x) +0,0764 + (24,6328 + 0,96x) + (1,1043+ 0,0034x) – 9,0466 – 0,002x - 0,081

= 79,7534 + 3,2614x ( kg/h )

Để đảm bảo cho quá trình cháy xảy ra được tốt, ta sẽ lấy dư k lần so với lượng

lò đốt là:

k * (79,7534 + 3,2614x) ( kg/h )

N2 chiếm 78% thể tích;

Lượng ẩm chiếm 10g/1kg không khí

Do đó, ta sẽ tính lượng không khí cần cung cấp cho lò đốt:

* 21

29 , 1

* 100

= k.(342,8599 + 14,0208x) ( kg/h )

lượng ẩm là: 10 * k.(342,8599 + 14,0208) ( gam/h ) = k (3,4286 + 0,1402x) ( kg/h )

Như vậy, tổng khối lượng vật chất nạp vào lò là:

G v = GCT + GD + GKK

= 85 + x + k.(342,8599 + 14,0208x) ( kg/h )

3.2.2 Lượng vật chất ra lò.

Lượng vật chất ra lò bao gồm hai phần: phần tro rắn (bao gồm bụi và xỉ ) và

(dư )

Khối lượng các chất được tính như sau:

= +

=

= ( 23,6045 0,855x )

12

44 12

142 62

=

= ( 0,0493 0,02x)

32

64 32

=

= ( 0,9663 0,003x)

14

30 14

Ghơi nước = Gẩm trong CT + Gẩm trong KK + GH2O sinh ra ở (5) - GH2O phản ứng ở (8)

= 35,7 + k (3,4286 + 0,1402x) + 9(3,0791 + 0,12x) – 18/71*0,0358