Nguy hiểm hơn các loại trên là chất thải phóng xạ phát sinh từ việc chuẩn bệnh bằng hình ảnh như: chiếu chụp X- quang, trị liệu… Cho đến nay, chôn lấp vẫn là biện pháp xử lý chất thải rắ
Trang 1BỘ MÔN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ LÒ ĐỐT CHẤT THẢI RẮN NGUY HẠI CHO BỆNH VIỆN HUYỆN HỚN QUẢN, TỈNH BÌNH PHƯỚC
QUY MÔ 80 GIƯỜNG BỆNH
SVTH : NGÔ HUYỀN HUYNH MSSV: 0150020013
GVHD: TS NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG
TP.HCM, 01/2017
Trang 2SVTH: Ngô Huyền Huynh
LỜI CẢM ƠN
Thực tế luôn cho thấy, sự thành công nào cũng đều gắn liền với những sự hỗ trợ,
giúp đỡ của những người xung quanh dù cho sự giúp đỡ đó là ít hay nhiều, trực tiếp hay
gián tiếp Trong suốt thời gian từ khi bắt đầu làm luận văn đến nay, em đã nhận được sự
quan tâm, chỉ bảo, giúp đỡ của thầy cô, gia đình và bạn bè xung quanh
Với tấm lòng biết ơn vô cùng sâu sắc, em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất từ
đáy lòng đến quý Thầy Cô của trường Đại học Tài Nguyên Và Môi Trường Thành Phố
Hồ Chí Minh đã cùng dùng những tri thức và tâm huyết của mình để có thể truyền đạt
cho chúng em trong vốn kiến thức quý báu suốt thời gian học tập tại trường
Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn Ts Nguyễn Xuân Trường đã tận tâm chỉ bảo
hướng dẫn em qua từng buổi học, từng buổi nói chuyện, thảo luận về đề tài nghiên cứu
Nhờ có những lời hướng dẫn, dạy bảo đó, bài luận văn này của em đã hoàn thành một
cách suất sắc nhất Một lần nữa, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến cô
Bài luận văn được thực hiện trong 3 tháng Ban đầu em còn bỡ ngỡ vì vốn kiến
thức của em còn hạn Do vậy, không tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong nhận được
ý kiến đóng góp của quý Thầy Cô và các bạn học cùng lớp bài luận được hoàn thiện
hơn
Em xin chân thành cảm ơn !
Tp Hồ Chí Minh ngày tháng 12 năm 2016
Ngô Huyền Huynh
Trang 3SVTH: Ngô Huyền Huynh
MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG 4
DANH MỤC HÌNH 5
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT 5
MỞ ĐẦU 6
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 7
1.1 TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN Y TẾ 7
1.1.1 Khái niệm chất thải rắn 7
1.1.2 Phân loại chất thải rắn y tế 8
1.1.3 Nguồn gốc phát sinh 9
1.1.4 Thành phần, tính chất 10
1.2 TÁC HẠI CỦA CHẤT THẢI RẮN 14
1.2.1 Tác hại đến sức khỏe con người 14
1.2.2 Tác hại đến môi trường 14
1.3 TỔNG QUAN VỀ TỈNH BÌNH PHƯỚC VÀ HUYỆN HỚN QUẢN 15
1.3.1 Tỉnh Bình Phước 15
1.3.2 Huyện Hớn Quản 16
1.4 HIỆN TRẠNG THU GOM VÀ XỬ LÝ CHẤT THẢI Y TẾ CỦA TỈNH BÌNH PHƯỚC (HUYỆN HỚN QUẢN) 19
CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ CHẤT THẢI Y TẾ NGUY HẠI 21 2.1.SO SÁNH LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ CHẤT THẢI Y TẾ NGUY HẠI 21
2.2 CÁC LOẠI LÒ ĐỐT CHẤT THẢI Y TẾ 22
2.2.1 Lò quay 22
2.2.2 Lò đứng 2 cấp 23
2.2.3 Lò tầng sôi 23
2.2.4 Lò hồng ngoại 24
2.2.5 Lò kiểm soát không khí (Lò nhiệt phân) 25
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ LÒ ĐỐT CHẤT THẢI NGUY HẠI CHO BỆNH VIỆN HUYỆN HỚN QUẢN 29
3.1 CÔNG XUẤT VÀ THÀNH PHẦN CHẤT THẢI NGUY HẠI CẦN XỬ LÝ 29
3.2 THIẾT KẾ LÒ ĐỐT CHẤT THẢI Y TẾ NGUY HAI 30
Trang 4SVTH: Ngô Huyền Huynh
3.2.1 Cân bằng vật chất 30
3.2.1.1 Lượng vật chất cấp vào lò 30
3.2.1.2 Lượng vật chất ra khỏi lò 34
3.2.2 Cân bằng nhiệt lượng 36
3.2.2.1 Nhiệt lượng đưa vào lò đốt 37
3.2.2.2 Tính lượng vật chất ra khỏi lò đốt 41
3.3 Kích thước lò đốt 41
3.3.1 Thể tích buồng đốt sơ cấp 41
3.3.2 Thể tích buồng đốt thứ cấp 42
3.3.3 Diện tích ghi lò: 43
3.3.4 Thể xây lò 43
3.3.5 Khung lò 45
3.3.6 Kiểm tra tổn thất nhiệt qua xây lò 46
3.3.7 Tính quạt cấp gió cho béc đốt nhiên liệu 50
3.4 XỬ LÝ KHÍ LÒ ĐỐT 53
3.4.1.Xác định thành phần, lưu lượng và nồng độ các chất trong khói thải Chọn phương pháp xử lý 53
3.4.2 Xác định các thành phần cần xử lý 55
3.4.3 Lựa chọn phương pháp xử lý 55
3.4.4 Tháp giải nhiệt 56
3.4.5 Tính toán thiết bị xử lý khí 75
3.4.6 Lượng dd Ca(OH)2 sử dụng 76
3.4.7 Tính tháp rửa khí 78
3.4.8 Tính trở lực tháp 86
3.4.9 Tính toán cơ khí thiết bị 87
3.4.10 Tính Bơm Và Quạt 92
3.5 TÍNH TOÁN CHI PHÍ XÂY DỰNG 95
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 97
TÀI LIỆU THAM KHẢO 98
Trang 5SVTH: Ngô Huyền Huynh
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Sự khác nhau giữa các loại chất thải……… 11
Bảng 1.2:Thành phần chất thải (rác sinh hoạt tại bệnh viện)……… 11
Bảng 1.3 thành phần chất thải nhiễm khuẩn có trong chất thải rắn y tế………… 12
Bảng 1.4 Thành phần vật lý chất thải y tế một số bệnh viện ở TP HCM………… 12
Bảng 1.5 thành phần hóa lý của rác y tế……… 12
Bảng 2.1 So sánh và lựa chọn công nghệ đốt………25
Bảng 3.1 Thành phần vật lý của chất thải rắn y tế nguy hại theo khối lượng…… 29
Bảng 3.2 Thành phần hóa học của chất thải rắn y tế theo khối lượng……… 29
Bảng 3.3 Thành phần hóa học của 20kg chất thải rắn bệnh viện……… 30
Bảng 3.4 Thành phần dầu DO và khối lượng các chất có trong x kg dầu DO…… 31
Bảng 3.5 Khối lượng mỗi chất tham gia quá trình cháy………31
Bảng 3.6 Hằng số cân bằng đối với sự hình thành NO và NO2……… 32
Bảng 3.7 Cân bằng vật chất các thành phần trong dòng ra và dòng vào:………… 35
Bảng 3.8 Thành phần chất thải rắn và nhiệt dung riên tương ứng:………37
Bảng 3.9 Nhiệt dung riêng của các khí ở nhiệt độ 11000C……….39
Bảng 3.10 Cân bằng nhiệt lượng các dòng vào và ra……… 40
Bảng 3.11: Các thông số của đáy………66
Bảng 3.12 : Thông số đo các bích……… 69
Bảng 3.13 : Các thông số về chân đỡ……… 71
Bảng 3.14 : Các thông số về tai treo………72
Bảng 3.15 : hiệu suất của một số loại bơm……… 73
Bảng 3.16 : hệ số dự trữ của bơm:……… 74
Bảng 3.17 dự toán chi phí xây dựng……… 94
Trang 6SVTH: Ngô Huyền Huynh
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 chất thải rắn 7
Hình 1.2 chất thải y tế 9
Hình 2.1 Lò đốt rác dạng quay 22
Hình 2.2 lò đốt rác tầng xôi 24
Hình 2.3 lò đốt rác hồng ngoại 25
Hình 2.4 Sơ đồ công nghệ xử lý rác thải y tế 28
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
BVMT : Bảo vệ môi trường
BCL : Bãi chôn lấp
CTR : Chất thải rắn
CTRNH : Chất thải rắn nguy hại
CTRSH : Chất thải rắn sinh hoạt
KCN : Khu công nghiệp
TN&MT : Tài nguyên và môi trường
TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam
Trang 7SVTH: Ngô Huyền Huynh
MỞ ĐẦU
Trong những năm gần đây, tốc độ đô thị hóa, công nghiệp hóa tại các thành phố
va các khu đô thị Việt Nam đã gia tăng mạnh mẽ và đang có xu hướng tiếp tục tăng mạnh mẽ trong những năm tới Cùng với sự phát triển của công nghiệp hóa và đô thị hóa, nhiều loại chất thải khác nhau sinh ra từ các hoạt động của con người có xu hướng tăng lên về số lượng, từ nước cống, rác sinh hoạt, phân, chất thải công nghiệp đến các chất thải độc hại như rác thải y tế Nếu ta không có phương pháp đúng đắn để phân hủy lượng chất thải này thì sẽ gây ô nhiễm môi trường do vượt quá khả năng phân hủy của
tự nhiên
Chất thải rắn y tế (CTRYT) là loại chất thải nguy hại Trong thành phần CTRYT
có các loại chất thải nguy hại như: chất thải lâm sàng nhóm A, B, C, D, E Các loại chất thải này đặc biệt là chất thải nhiễm khuẩn nhóm A, chất thải phẫu thuật nhóm E có chứa nhiều mầm bệnh, vi khuẩn gây bệnh có thể xâm nhập vào cơ thể con người bằng nhiều con đường và nhiều cách khác nhau Các vật sắc nhọn như kim tiêm… dễ làm trầy xước
da, gây nhiễm khuẩn Đồng thời, trong thành phần chất thải y tế còn có các loại hóa chất
và dược phẩm có tính độc hại như: độc tính di truyền, tính ăn mòn da, gây phản ứng, gây nổ Nguy hiểm hơn các loại trên là chất thải phóng xạ phát sinh từ việc chuẩn bệnh bằng hình ảnh như: chiếu chụp X- quang, trị liệu…
Cho đến nay, chôn lấp vẫn là biện pháp xử lý chất thải rắn phổ biến nhất đối với nhiều nước trên thế giới trong đó có Việt Nam Ưu điểm chính của công nghệ chôn lấp
ít tốn kém và có thể xử lý nhiều loại chất thải rắn khác nhau so với công nghệ khác Tuy nhiên hình thức chôn lấp lại gây ra những hình thức ô nhiễm khác như ô nhiễm nước, mùi hôi, ruồi nhặng, côn trùng… Hơn nữa, công nghệ chôn lấp không thể áp dụng để
xử lý triệt để các loại chất thải y tế, độc hại Ngoài ra trong quá trình đô thị hóa như hiện nay, quỹ đất ngày càng thu hẹp, dẫn đến khó khăn trong việc lựa chọn vị trí làm bãi chôn lấp rác
Vị vậy, áp dụng một số biện pháp xử lý rác khác song song với chôn lấp là một nhu cầu rất thiết thực Công nghệ đốt chất thải rắn, một trong những công nghệ thay thế, ngày càng trở nên phổ biến và được ứng dụng rộng rãi đặc biệt với loại hình chất thải rắn y tế và độc hại Công nghệ đốt chất thải rắn sẽ ít tốn kém hơn nếu đi kèm với biện pháp khai thác tận dụng năng lượng phát sinh trong quá trình
Trang 8SVTH: Ngô Huyền Huynh
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN Y TẾ
1.1.1 Khái niệm chất thải rắn
Chất thải y tế (CTYT) là chất thải từ các hoạt động khám chữa bệnh, chăm sóc, xét nghiệm, nghiên cứu…CTYT nguy hại là chất thải có các thành phần như: máu, dịch cơ thể, chất bài tiết, các bộ phận, cơ quan; bơm, kim tiêm, vật sắc nhọn, dược phẩm, hóa chất, chất phóng xạ…thường ở dạng rắn, lỏng, khí CTYT được xếp là chất thải nguy hại, cần có phương thức lưu giữ, xử lý, thải bỏ đặc biệt, có quy định riêng; gây nguy hại sức khỏe, an toàn môi trường hay gây cảm giác thiếu thẩm mỹ
Rác sinh hoạt y tế là chất thải không xếp vào chất thải nguy hại, không có khả năng gây độc, không cần lưu giữ, xử lý đặc biệt; là chất thải phát sinh từ các khu vực bệnh viện: giấy, plastic, thực phẩm, chai lọ…
Rác y tế (RYT) là phần chất thải y tế ở dạng rắn, không tính chất thải dạng lỏng và khí, được thu gom và xử lý riêng
Hình 1.1 chất thải rắn
Trang 9SVTH: Ngô Huyền Huynh
1.1.2 Phân loại chất thải rắn y tế
a Chất thải lâm sàng
Chất thải rắn y tế gồm 5 nhóm:
- Nhóm A: chất thải nhiễm khuẩn, chứa mầm bệnh với số lượng, mật độ đủ gây
bệnh, bị nhiễm khuẩn bởi vi khuẩn, virus, ký sinh trùng, nấm…bao gồm các vật liệu bị thấm máu, thấm dịch, chất bài tiết của người bệnh như gạc, bông, găng tay, bột bó gãy xương, dây truyền máu…
- Nhóm B: là các vật sắc nhọn: bơm tiêm, lưỡi, cán dao mổ, mảnh thủy tinh vỡ và
mọi vật liệu có thể gây ra các vết cắt hoặc chọc thủng, dù chúng có được sử dụng hay không sử dụng
- Nhóm C: chất thải nguy cơ lây nhiễm phát sinh từ phòng xét nghiệm: găng tay,
lam kính, ống nghiệm, bệnh phẩm sau khi xét nghiệm, túi đựng máu…
- Nhóm D: chất thải dược phẩm, dược phẩm quá hạn, bị nhiễm khuẩn, dược phẩm
bị đổ, không còn nhu cầu sử dụng và thuốc gây độc tế bào
- Nhóm E: là các mô cơ quan người – động vật, cơ quan người bệnh, động vật, mô
cơ thể (nhiễm khuẩn hay không nhiễm khuẩn), chân tay, nhau thai, bào thai…
b Chất thải gây độc tế bào
Vật liệu bị ô nhiễm như bơm tiêm, gạc, lọ thuốc…thuốc quá hạn, nước tiểu, phân…chiếm 1% chất thải bệnh viện
1 Chất thải phóng xạ
Chất thải có hoạt độ riêng như chất phóng xạ Chất thải phóng xạ phát sinh từ hoạt động chuẩn đoán, hoá trị liệu và nghiên cứu Chất thải phóng xạ gồm chất thải rắn, lỏng, khí
- Chất thải phóng xạ rắn: vật liệu sử dụng trong xét nghiệm, chuẩn đoán như ống
tiêm, bơm tiêm, giấy thấm…
- Chất thải phóng xạ lỏng: dung dịch chứa nhân tố phóng xạ, tham gia điều trị,
để diệt khuẩn, dung dịch làm sạch…
Chất thải hóa học nguy hại gồm:
Trang 10SVTH: Ngô Huyền Huynh
- Formaldehit: Đây là hóa chất thường được sử dụng trong bệnh viện, nó được sử
dụng để làm vệ sinh, khử khuẩn dụng cụ, bảo quản bệnh phẩm hoặc khử khuẩn các chất thải lỏng nhiễm khuẩn Nó được sử dụng trong các khoa giải phẫu bệnh, lọc máu, ướp xác
- Các chất quang hóa: Các dung dịch dùng để cố định phim trong khoa Xquang
- Các dung môi: Các dung môi dùng trong cơ sở y tế gồm các hợp chất của halogen
như metyl clorit, chloroform, các thuốc mê bốc hơi như halothane, các hợp chất không chứa halogen như xylene, axeton, etyl axetat
- Các chất hóa học hỗn hợp: bao gồm các dung dịch làm sạch và khử khuẩn như
phenol, dầu mỡ và các dung môi làm vệ sinh…
3 Các loại bình chứa có áp
Bình chứ khí có áp như bình CO2, O2, gas, bình khí dung, bình khí dùng 1 lần…các bình dễ gây cháy nổ, khi thiêu đốt cần thu riêng
4 Chất thải sinh hoạt
Chất thải không bị coi là chất thải nguy hại, phát sinh từ bệnh viện, phòng làm việc…giấy báo, tài liệu, vật liệu đóng gói, thùng, túi nilon, thức ăn dư thừa…
Trang 11SVTH: Ngô Huyền Huynh
Đường thải chung Chú thích
chất thải sinh hoạt chất thải phóng xạ chất thải sinh hoạt
Sự khác nhau giữa chất thải y tế và chất thải đô thị được thể hiện ở bảng 1.1
không lây lan
chính
Trang 12SVTH: Ngô Huyền Huynh
Bảng 1.1: Sự khác nhau giữa các loại chất thải
Thành
phần
CT lây nhiễm (% trọng lượng)
CT thông thường (% trọng lượng)
CT đô thị (% trọng lượng)
(Nguồn : Cefinea, năm 2010)
Bảng 1.2:Thành phần chất thải (rác sinh hoạt tại bệnh viện)
Trang 13SVTH: Ngô Huyền Huynh
Bảng 1.3 thành phần chất thải nhiễm khuẩn có trong chất thải rắn y tế
Khối lượng (kg)
Phân tử lượng (g)
Lượng mol (kmol)
Trang 14SVTH: Ngô Huyền Huynh
- Tỷ trọng
Xác định bằng tỷ số giữa trọng lượng của mẫu rác và thể tích chiếm chỗ Tỷ trọng thay đổi theo thành phần, độ ẩm, độ nén chặt của rác Tỷ trọng là thông số quan trọng phục vụ cho công tác thu gom, vận chuyển và xử lý vì liên quan tới khối lượng rác thu gom và thiết kế qui mô lò đốt RYT có thành phần hữu cơ cao nên tỷ trọng chất thải thấp
208 – 345kg/m3
b Tính chất hoá học và giá trị nhiệt lượng
Tính chất hóa học và nhiệt lượng được xem là nhân tố khi lựa chọn phương án xử lý chất thải, tham gia thu gom, vận chuyển Rác thải có giá trị nhiệt lượng cao nên xử lý bằng phương pháp thiêu đốt, rác có thành phần hữu cơ cao, dễ phân hủy phải thu gom trong ngày và ưu tiên xử lý bằng phương pháp sinh học
- Tính chất hoá học
+ Thành phần hữu cơ: được xác định là phần vật chất có thể bay hơi sau khi nung
ở 950oC
+ Thành phần vô cơ (tro): là phần tro còn lại sau khi nung ở 950 0C
+ Thành phần phần trăm (%): phần trăm của các nguyên tố C, H, O, N, S và tro Thành phần % được xác định để tính giá trị nhiệt lượng của rác
- Giá trị nhiệt lượng
Trang 15SVTH: Ngô Huyền Huynh
Nhiệt thoát ra từ việc đốt CTYT là một thông số quan trọng, có đơn vị kJ/kg Các lò đốt đều có bộ phận cấp khí bên trong trực tiếp ảnh hưởng đến khả năng cháy Vì vậy, khối lượng chất thải có thể đốt mỗi giờ phụ thuộc vào giá trị nhiệt lượng mỗi kg chất thải
Nhiệt lượng (Q) rác thải tính theo công thức:
Q = 339C + 1256H – 108,8(O – S) – 25,1(W + 9H) (kJ/kg)
Trong đó: C: phần trăm (%) trọng lượng Cacbon trong rác
H: phần trăm (%) trọng lượng Hidro trong rác
O: phần trăm (%) trọng lượng Cxy trong rác
N: phần trăm (%) trọng lượng Nitơ trong rác
S: phần trăm (%) trọng lượng lưu huỳnh trong rác
W: phần trăm (%) trọng lượng tro trong rác
1.2 TÁC HẠI CỦA CHẤT THẢI RẮN
1.2.1 Tác hại đến sức khỏe con người
Đối với sức khỏe: Việc tiếp xúc với các chất thải y tế có thể gây nên bệnh tật hoặc tổn thương cho cơ thể do các vật sắc nhọn (như kim tiêm) Các vật sắc nhọn này không chỉ gây nên những vết cắt, đâm mà còn gây nhiễm trùng các vết thương nếu vật sắc nhọn
đó bị nhiễm tác nhân gây bệnh Như vậy những vật sắc nhọn ở đây được coi là loại chất thải rất nguy hiểm bởi nó gây tổn thưởng kép (vừa gây tổn thường, vừa gây bệnh truyền nhiễm như viêm gan B, HIV ) Hơn nữa, trong chất thải y tế lại chứa đựng các tác nhân gây bệnh truyền nhiễm như tụ cầu, HIV, viêm gan B Các tác nhân này có thể thâm nhập vào cơ thể qua các vết trầy xước, vết đâm xuyên, qua niêm mạc, qua đường hô hấp (do hít phải), qua đường tiêu hóa (do nuốt hoặc ăn phải) Nước thải bệnh viện còn là nơi
"cung cấp" các vi khuẩn gây bệnh, nhất là nước thải từ những bệnh viện chuyên về các bệnh truyền nhiễm cũng như trong các khoa lây nhiễm của các bệnh viện Những nguồn nước thải này là một trong những nhân tố cơ bản có khả năng làm lây lan các bệnh truyền nhiễm thông qua đường tiêu hóa Đặc biệt nguy hiểm khi nước thải bị nhiễm các
vi khuẩn gây bệnh có thể dẫn đến dịch bệnh cho người và động vật qua nguồn nước khi
sử dụng nguồn nước này vào mục đích tưới tiêu, ăn uống
Như vậy, nếu việc thu gom, phân loại và xử lý các chất thải y tế không đảm bảo đó
sẽ gây ảnh hưởng tới sức khỏe cộng đồng và nhất là của những người trực tiếp tiếp xúc với chất thải
1.2.2 Tác hại đến môi trường
Đối với môi trường: Khi chất thải y tế không được xử lý đúng cách (chôn lấp, thiêu đốt không đúng qui định, tiêu chuẩn) thì sẽ dẫn đến ô nhiễm môi trường đất, nước và
Trang 16SVTH: Ngô Huyền Huynh
không khí và sự ô nhiễm này sẽ ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến sức khỏe con người, hệ sinh thái
Như vậy, để tránh được sự nguy hại của chất thải y tế đối với sức khỏe và môi trường,
và bảo vệ những người thường xuyên tiếp xúc với chất thải y tế thì ngành y tế phải quan tâm đầu tư hơn nữa cho công tác xử lý chất thải y tế Người đứng đầu các cơ sở y tế cần lập kế hoạch quản lý chất thải y tế và xây dựng đề án đầu tư, nâng cấp cơ sở hạ tầng cho quản lý chất thải y tế của đơn vị, mua và cung cấp đủ các phương tiện chuyên dụng, phối hợp với các cơ quan môi trường, các cơ sở xử lý chất thải địa phương để xử lý tiêu hủy chất thải y tế đúng qui định Các nhân viên y tế cần thực hiện tốt việc thu gom, phân loại chất thải ngay tại nơi phát sinh chất thải và lưu giữ đúng quy định Người bệnh khi đến khám chữa bệnh tại các cơ sở y tế cần có ý thức giữ gìn vệ sinh chung như không vứt rác, khạc nhổ bừa bãi
1.3 TỔNG QUAN VỀ TỈNH BÌNH PHƯỚC VÀ HUYỆN HỚN QUẢN
Tỉnh có diện tích 6.871,5 km², gồm 7 nhóm đất chính với 13 loại đất, trong đó diện tích đất lâm nghiệp chiếm 51,3% tổng diện tích đất toàn tỉnh Dân số 905.300 người, mật độ dân số đạt 132 người/km² (theo số liệu thống kê năm 2011), gồm nhiều dân tộc khác nhau (đồng bào dân tộc thiểu số chiếm 17,9%) sinh sống trên địa bàn 111 xã, phường, thị trấn (92 xã, 14 phường và 5 thị trấn) thuộc 8 huyện, 3 thị xã
Thế mạnh của tỉnh là cây công nghiệp (điều, hồ tiêu, cao su, ca cao…), với tổng diện tích cây lâu năm ước đến hết năm 2012 là 391.174 ha, trong đó cây điều, cao su của tỉnh vẫn đóng vai trò thủ phủ của cả nước Tỉnh hiện có 18 khu công nghiệp (diện tích hơn 5.211 ha), tập trung chủ yếu ở huyện Chơn Thành, Hớn Quản, Đồng Phú, thị
xã Đồng Xoài và một khu kinh tế cửa khẩu quốc tế Hoa Lư (huyện Lộc Ninh) với tổng diện tích hơn 28.300ha
Bình Phước đang là điểm đến lý tưởng và môi trường đầu tư hấp dẫn đối với các nhà đầu tư trong và ngoài nước, với hàng loạt chính sách mở, ưu đãi và thông thoáng Tỉnh có tài nguyên phong phú, quỹ đất sạch dồi dào, giao thông thuận tiện, nguồn nhân công giá rẻ, đồng thời là vựa rốn cây công nghiệp và hàng nông sản … đã và đang là thế mạnh “hút” nhà đầu tư
Trang 17SVTH: Ngô Huyền Huynh
Điều kiện về khí tượng
Khu vực dự án nằm trên địa bàn huyện Hớn Quản, tỉnh Bình Phước nên mang những đặc điểm khí hậu của tỉnh Bình Phước
Theo số liệu thống kê về khí tượng quan trắc trạm Đồng Phú nhiều năm qua và Niên giám thống kê tỉnh Bình Phước năm 2013, điều kiện khí tượng – thủy văn vùng dự án
có đặc điểm như sau:
- Lượng bốc hơi bình quân: 1.495,5 mm/ năm
Nguồn: Trung tâm QH&KĐ xây dựng Bình Phước
Trang 18SVTH: Ngô Huyền Huynh
Lượng mưa
Mùa mưa diễn ra từ tháng 5 – 11, chiếm 85 – 90% tổng lượng mưa cả năm, tháng có lượng mưa lớn nhất là 376 mm (tháng 7) Lượng mưa tập trung chủ yếu vào tháng 8 đến tháng 10 hàng năm
- Lượng mưa trung bình : 2.570,0mm
- Lượng mưa lớn nhất : 3.172,8mm
- Lượng mưa nhỏ nhất : 1.910,0mm
Mùa khô bắt đầu từ cuối tháng 11 đến đầu tháng 5 năm sau, lượng mưa chỉ chiếm
10 – 15% tổng lượng mưa cả năm, tháng có lượng mưa ít nhất là tháng 2, tháng 3 (Nguồn: www.binhphuoc.gov.vn)
Chế độ mưa cũng sẽ ảnh hưởng đến chất lượng không khí Khi rơi, mưa sẽ cuốn theo nó lượng bụi và các chất ô nhiễm có trong khí quyển cũng như các chất ô nhiễm trên mặt đất, nơi mà nước mưa sau khi rơi chảy qua Chất lượng nước mưa còn tùy thuộc vào chất lượng khí quyển và môi trường của khu vực
Chế độ gió
Hướng gió chủ đạo từ tháng 7 đến tháng 10 là hướng Tây – Tây Nam, tương ứng với tốc độ gió là 3,0 m/s Hướng gió chủ đạo từ tháng 11 đến tháng 2 là Bắc – Đông Bắc, tương ứng với tốc độ là 3,4 – 4,7m/s (Nguồn: www.binhphuoc.gov.vn)
Bức xạ mặt trời
Xã Tân Khai nằm trong vùng dồi dào nắng Tổng số giờ nắng trong năm 2.778 giờ
Số giờ nắng bình quân trong ngày từ 6,2 – 6,6 giờ Thời gian nắng nhiều nhất vào tháng
1, là 267 giờ và thời gian ít nắng nhất vào tháng 9
Bức xạ mặt trời gồm 3 loại cơ bản: bức xạ trực tiếp, bức xạ tán xạ và bức xạ tổng cộng Cường độ bức xạ trực tiếp lớn nhất vào tháng 2, 3 và có thể đạt đến 0,72 – 0,79 cal/cm2.phút, từ tháng 6 đến tháng 12 có thể đạt tới 0,42 – 0,46 cal/cm2.phút vào những giờ trưa
Điều kiện thủy văn
Suối này sẽ là nơi tiếp nhận tạm thời toàn bộ lượng nước thải của dự án Khi hệ thống
xử lý nước thải tập trung của khu đô thị Tân Khai đi vào hoạt động thì dự án sẽ đấu nối vào hệ thống XLNT tập trung này để tiếp tục được xử lý trước khi thải ra môi trường bên ngoài
Trang 19SVTH: Ngô Huyền Huynh
Toàn bộ nước thải của bệnh viện phải được xử lý đạt QCVN 28:2010/BTNMT, cột
A trước khi đổ vào nguồn tiếp nhận
Khi dự án đấu nối vào hệ thống xử lý nước thải tập trung của khu đô thị Tân Khai thì nước thải của bệnh viện đa khoa huyện Hớn Quản sẽ được xử lý theo yêu cầu của khu đô thị
Nước ngầm
Khu vực dự án nằm trong vùng nước ngầm khá dồi dào của tỉnh Bình Phước Theo tài liệu của LĐĐC 802, khả năng khai thác nước ngầm trên địa bàn có thể đạt 15.000 – 20.000 m3/ngày Nước tồn tại ở 2 dạng có áp và không áp Tầng khai thác hiện nay của các giếng ở độ sâu 55 – 90m là tầng nước có áp
Kinh tế
Tổng diện tích tự nhiên của xã Tân Khai là: 4.590 ha, trong đó:
-Đất nông nghiệp: 2.547,9 ha, chiếm 55,51% tổng diện tích
-Đất phi nông nghiệp: 2.042,1 ha, chiếm 44,49% tổng diện tích, trong đó đất khu công nghiệp là 646,1 ha chiếm 31,64% tổng diện tích
Tổng diện tích tự nhiên của xã Thành Tâm là: 4078,48 ha, trong đó:
-Đất nông nghiệp: 2.263,86 ha, chiếm 55,51% tổng diện tích
-Đất phi nông nghiệp: 1.814,62 ha, chiếm 44,49% tổng diện tích, trong đó đất khu công nghiệp là 1.290,28 ha chiếm 31,64% tổng diện tích
Sản xuất Nông nghiệp:
Theo số liệu thống kê, diện tích gieo trồng cây hiện nay là:
+ Khoai mỳ: 34,5 ha; + Rau, đậu các loại: 1,8 ha;
+ Điều: 34 ha; + Cao su mới trồng: 77 ha;
+ Cao su đang thu hoạch: 2.554 ha; + Cây ăn quả: 6 ha;
+ Stump cao su: 83 ha
Chăn nuôi – Thú y:
Công tắc phòng ngừa dịch bệnh cho gia súc, gia cầm cũng được duy trì thường xuyên Kết quả tiêm ngừa đợt 1/2011: trâu bò: 120 con, heo: 1.980 con, gia cầm: 3.640 con
Sản xuất kinh doanh:
Đến nay tổng số hộ sản xuất, kinh doanh thương nghiệp, dịch vụ trên địa bàn xã là 423
hộ
Điều kiện về xã hội
Trang 20SVTH: Ngô Huyền Huynh
Công tác văn hóa – xã hội:
Công tác tuyên truyền cổ động: tuyên truyền ngày thành lập Đảng, tết cổ truyền, Đại hội Đảng bộ xã và Đại hội Đảng các cấp, các ngày lễ lớn; thành lập đội tuyển tham
dự đại hội TDTT huyện, tham gia các hoạt động mừng Đảng mừng Xuân, tuyên truyền công tác bầu cử
Hoạt động văn nghệ: tham gia chương trình “Văn nghệ quần chúng”, hội thi tiếng hát “Thương binh cựu chiến binh” lần 6 năm 2011
Cuộc vận động “TDĐKXDĐSVH” năm 2011: có 5/5 khu dân cư đăng ký KDC tiên tiến và văn hóa, có 1.303 hộ đăng ký gia đình văn hóa đạt 100%, thực hiện đạt 96,85%
Hoạt động truyền thanh: thực hiện 3.100 giờ phát sóng, trong đó chương trình của địa phương là 530 giờ
Công tác giáo dục đào tạo:
Cấp mầm non: trong năm 2012 – 2013 có 09 lớp với 245 cháu Số học sinh 5 tuổi
là 84 cháu 100% các cháu được chăm sóc, nuôi dưỡng tổ chức cân đo theo dõi định kỳ bằng biểu đồ tăng trưởng Tỷ lệ đạt khá cao
Trường tiểu học: năm 2012 – 2013 tổng số có 19/19 lớp với 511/245 nữ, học sinh dân tộc 13 em Trường tiếp tục duy trì chương trình dạy 02 buổi cho tất cả các khối lớp, kết quả năm học tỷ lệ học sinh khá giỏi đạt 87,5%, tỷ lệ học sinh lên lớp đạt 99%, học sinh tốt nghiệp tiểu học 100% Trong năm không có trường hợp nào bỏ học
Trường THCS: năm 2012 – 2013 trường có tổng số lớp 11/318/139 nữ Tổng số học sinh khá giỏi là 43,3%
Công tác y tế:
Tổng số sinh: 80 trẻ không tăng so với năm 2013
Công tác khám chữa bệnh tổng số: 4.088 lượt người/năm
Công tác BVBMTEKHHGD: khám thai 476 trường hợp, khám phụ khoa 669 lượt người, đặt vòng: 50/60 trường hợp, thuốc tiêm 60/60 trường hợp, thuốc viên: 210/140 trường hợp
1.4 HIỆN TRẠNG THU GOM VÀ XỬ LÝ CHẤT THẢI Y TẾ CỦA TỈNH BÌNH PHƯỚC (HUYỆN HỚN QUẢN)
Bình Phước hiện nay là một trong 10 tỉnh có tốc độ tăng trưởng cao nhất cả nước, với mức GDP bình quân 5 năm (2005-2010) là 13,2% Cùng với sự phát triển kinh tế là
sự hình thành và phát triển của nhiều khu công nghiệp trên địa bàn tỉnh dẫn đến lượng phát sinh chất thải ngày càng gia tăng, đặc biệt là chất thải công nghiệp, chất thải nguy hại Lượng chất thải này nếu không xử lý sẽ gây ảnh hưởng đến môi trường và sức khỏe của cộng đồng
Trang 21SVTH: Ngô Huyền Huynh
Hiện nay, việc quản lý chất thải nguy hại trên địa bàn tỉnh gặp nhiều khó khăn do chưa có quy hoạch về bãi chôn lấp chất thải nguy hại, trên địa bàn tỉnh hiện tại chưa có đơn vị xử lý chất thải nguy hại nên các chủ nguồn thải trên địa bàn tỉnh phải hợp đồng với các đơn vị ở xa để xử lý, do đó việc xử lý rất tốn kém và gây nhiều khó khăn cho công tác quản lý
Trên địa bàn tỉnh chỉ có 13/25 cơ sở khám chữa bệnh có lò đốt để xử lý rác thải
y tế Đối với các cơ sở này, Sở Tài nguyên và Môi trường đã tiến hành kiểm tra tình hình thu gom và xử lý rác thải y tế của cơ sở Kết quả kiểm tra cho thấy, tại một số cơ
sở khám chữa bệnh tuy đã đầu tư lò đốt rác nhưng do thiếu kinh phí xử lý và nhân viên vận hành nên không sử dụng hoặc sử dụng không thường xuyên Bên cạnh đó, phần lớn các lò đốt của các cơ sở đã có biểu hiện xuống cấp, không đảm bảo xử lý rác thải đạt quy chuẩn nhưng vẫn được sử dụng gây ra tình trạng ô nhiễm mùi và khí thải ảnh hưởng đến môi trường xung quanh Sở Tài nguyên và Môi trường đã yêu cầu các cơ sở khám chữa bệnh này phải lập kế hoạch quản lý chất thải y tế, có biện pháp thu gom, xử lý hoặc cải tạo lò đốt, đảm bảo rác thải y tế được xử lý theo đúng quy định
Sở Tài nguyên và Môi trường cho biết: Theo quy định điều 1 của Quyết định số
20 ngày 4/1/2011 của UBND tỉnh về việc phê duyệt quy hoạch hệ thống thu gom, xử lý chất thải rắn trên địa bàn tỉnh đến năm 2020 thì Sở Y tế là đơn vị chịu trách nhiệm quản
lý nhà nước về chất thải rắn y tế Tuy nhiên, đến nay công tác quản lý rác thải y tế tại các cơ sở khám chữa bệnh tư nhân trên địa bàn tỉnh chưa được quan tâm đúng mức, rác thải y tế vẫn được thu gom chung với rác thải sinh hoạt và xử lý không đúng quy định Với vai trò là cơ quan quản lý nhà nước về môi trường, Sở Tài nguyên và Môi trường
đã có văn bản yêu cầu các cơ sở khám chữa bệnh tư nhân trên địa bàn tỉnh lập sổ đăng
ký chủ nguồn thải chất thải nguy hại và định kỳ báo cáo tình hình thu gom, xử lý rác thải y tế chứa thành phần nguy hại tại cơ sở theo đúng quy định
Đối với rác thải y tế phát sinh tại các cơ sở lao động, dạy nghề và chữa bệnh xã hội (trên địa bàn tỉnh hiện có 4 trung tâm chữa bệnh, giáo dục, lao động 5 xã hội), Sở Tài nguyên và Môi trường đã có công văn yêu cầu các trung tâm thực hiện đăng ký sổ chủ nguồn thải chất thải nguy hại và báo cáo định kỳ tình hình thu gom, xử lý rác thải y
tế chứa thành phần nguy hại Đến nay đã có 3/4 trung tâm được cấp sổ chủ nguồn thải chất thải nguy hại, riêng đối với Trung tâm chữa bệnh, giáo dục, lao động xã hội Minh Lập vẫn chưa thực hiện theo quy định
Trang 22SVTH: Ngô Huyền Huynh
CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ CHẤT THẢI Y TẾ
NGUY HẠI
2.1.SO SÁNH LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ CHẤT THẢI Y TẾ NGUY HẠI
Chôn lấp: Là phương pháp dễ làm ít tốn kém Nhưng phương pháp này có những nhược điểm những nhược điểm như: Diện tích đất sử dụng nhiều, rác sau khi chôn lấp thường bị những người nhặt rác bới lên để lấy vật dụng có thể tái sử dụng, chuột và côn trùng có thể tha rác và các tác nhân nguy hại ra môi trường Ngoài ra nước mưa thấm vào hố rác có thể làm ảnh hưởng tới nguồn nước những vùng xung quanh Bởi vậy chôn lấp không phải là giải pháp nhằm giải quyết tận gốc chất thải y
vì vậy phương pháp này ít được sử dụng ở Việt Nam
Đốt: Ưu điểm của phương pháp này có thể xử lý được nhiều loại rác, đặc biệt
là chất thải lâm sàng Phương pháp này làm giảm thiểu tối đa số lượng và khối lượng rác thải, đồng thời tiêu diệt được hoàn toàn các mầm bệnh trong rác Phương pháp này đòi hỏi chi phí đầu tư ban đầu cao, chi phí vận hành, bảo dưỡng tương đối tốn kém
Xử lý chất thải bằng phương pháp đốt có ý nghĩa quan trọng trong việc giảm thiểu tới mức nhỏ nhất lượng chất thải cần phải có các biện pháp xử lý cuối cùng Nếu sử dụng công nghệ đốt tiên tiến thì việc xử lý bằng phương pháp này còn có ý nghĩa bảo vệ môi trường cao Phương pháp này dùng để xử lý chất thải rắn y tế nguy hại, là loại chất thải có nguy cơ lây nhiễm, truyền bệnh cao mà khi xử lý bằng phương pháp khác sẽ không giải quyết được triệt để Bởi vậy ta sẽ chọn
phương pháp thiết kế lò đốt để xử lý chất thải y tế vì phương pháp này có nhiều ưu điểm vượt trội so với các phương pháp khác
Trang 23SVTH: Ngô Huyền Huynh
- Ưu điểm: xử lý triệt để rác, tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh và các chất ô nhiễm khác,
diện tích xây dựng nhỏ, vận hành đơn giản và có thể xử lý rác có chu kỳ phân hủy dài
- Nhược điểm: chi phí đầu tư vận hành cao, thiêu đốt một số chất thải chứa clor, kim
loại nặng phát sinh ra bụi, chất ô nhiễm độc hại như dioxin…
Trang 24SVTH: Ngô Huyền Huynh
Lò quay bao gồm một buồng đốt hình trụ, bên trong có lót gạch chịu lửa đặt trên các bánh răng truyền động và quay với tốc độ 3 – 5 vòng/phút theo trục dọc của nó Độ nghiêng của lò từ khoảng 30 – 50 theo chiều từ đầu nhập liệu đến đầu tháo tro và do vậy chất thải có thể chuyển động theo phương ngang và theo phương bán kính của lò Trong lúc di chuyển, chất thải cũng đồng thời được đốt cháy Tại phần cuối của lò, tro được tháo ra và đồng thời khí thải tiếp tục đi vào buồng đốt thứ cấp đang được duy trì ở nhiệt
độ cao hơn để hoàn thành quá trình tiêu hủy chất thải
Do cấu tạo, hệ thống lò quay thường xảy ra rò rỉ khí thải và nhiệt lượng trong lúc vận hành Các điểm có khả năng gây ra rò rỉ gồm: cửa nhập liệu, cửa tháo tro, điểm chuyển tiếp giữa lò quay và buồn thứ cấp… Để khống chế điều này, phải bố trí một quạt hút nhằm tạo sự cân bằng áp suất giữa môi trường bên trong và bên ngoài lò Thực tế, việc duy trì áp suất cân bằng này đòi hỏi các kỹ thuật điều khiển tự động hiện đại và tốn kém
2.2.2 Lò đứng 2 cấp
Lò đứng 2 cấp bao gồm một buồng đốt sơ cấp và một buồng đốt thứ cấp Hai buồng
sơ cấp và thứ cấp có thể bố trí theo chiều ngang hoặc chiều dọc, thì buồng đốt thứ cấp ở phía trên và thông thường đó là loại lò đốt có kiểm soát không khí
Đối với các lò đốt có công suất nhỏ, chất nạp từng mẻ vào buồng sơ cấp, còn tro xỉ được tháo ra khi đã tích lũy với số lượng lớn gây ảnh hưởng đến chế độ hoạt động của
lò Đối với các lò đốt có công suất lớn, chất thải được nạp vào và tro được lấy ra liên tục nhờ các hệ cơ khí Buồng đốt thứ cấp có nhiệm vụ đốt tiếp để tiêu hủy hoàn toàn các thành phần hữu cơ hiện diện trong khí thải từ buồng sơ cấp
2.2.3 Lò tầng sôi
Lò tầng sôi có cấu tạo hình trụ, tường bằng gạch chịu lửa, bên trong có sử dụng một tầng vật liệu đang “sôi” của cát hoặc nhôm, đá vôi, vật liệu gốm…mà tại đó quá trình đốt cháy diễn ra Thiết bị ngoại vi quan trọng nhất của lò là quạt thổi khí, vừa có chức năng tạo tầng sôi, vừa có nhiệm vụ cấp khí cháy cho lò Trong trường hợp cần xử lý khí thải của lò, phải trang bị thêm quạt li tâm
Chất thải được nạp trực tiếp vào bên trên hoặc bên trong của tầng sôi, tùy thuộc vào
độ ẩm của chất thải Với chất thải có độ ẩm cao, cần phải nạp liệu cách xa về phía trên
so với tầng sôi để đảm bảo thời gian và hiệu quả tách ẩm, và trường hợp này cần diện tích bề mặt tầng sôi, dẫn đến yêu cầu về diện tích tiết diện lò phải lớn Ngược lại, tiết diện lò có thể nhỏ hơn nếu chất thải được nạp vào bên trong tầng sôi
Do đặc điểm cấu tạo, chất thải sau khi nạp vào lò tầng sôi đạt được sự tiếp xúc mãnh liệt với không khí để thực hiện quá trình thiêu đốt hiệu quả các thành phần cháy được
Trang 25SVTH: Ngô Huyền Huynh
và tách hết độ ẩm Nhiệt độ tầng sôi thường dao động trong khoảng 13000K – 15000K, tùy thuộc vào trạng thái vật lý của chất thải được đốt Thời gian lưu của không khí trong
lò khá lớn, trong khoảng 3 – 6 giây
Tro còn lại sau khi đốt sẽ lẫn lộn với vật liệu tầng sôi, một phần theo dòng khí thải
ra ngoài Với chất thải chứa các muối kim loại, lượng tro sau khi đốt thường gây ra hiện tượng kết tụ tầng sôi Hiện tượng kết tụ tầng sôi là sự tăng kích thước của các hạt vật liệu tầng sôi, kéo theo sự kết hợp của chúng thành các hạt rắn lớn, và dễ dàng lắng tụ, dẫn đến giảm hiệu quả sử dụng của tầng sôi và hiệu suất làm việc của lò
Hình 2.2 lò đốt rác tầng xôi
2.2.4 Lò hồng ngoại
Lò hồng ngoại (lò điện, lò bức xạ điện) là một hệ thống gồm một băng tải chứa chất thải di chuyển bên trong một buồng đốt sơ cấp dài, được duy trì ở áp suất âm nhờ quạt hút Khí đi ra khỏi buồng nung được tiếp tục qua buồng đốt thứ cấp, còn chất thải sau khi nung được băng tải vận chuyển ra ngoài, dẫn đến bộ phận chứa tro
Băng tải có cấu tạo dưới dạng lưới liên tục được làm bằng hợp kim chịu nhiệt cao (1300 – 16000F) Lớp chịu nhiệt của hệ thống lò hồng ngoại được làm bằng vật liệu gốm thay vì gạch chịu lửa nhằm hạn chế mức độ tán nhiệt của lò
Chất thải được nạp vào buồng đốt sơ cấp từ miệng nạp xuống băng tải, tạo thành một lớp bùn dày khoảng 2,5 cm trên mặt băng tải Tốc độ của băng tải được lựa chọn để sao cho chất thải được thiêu hủy mà không phải đảo trộn Chính điều này làm giảm nòng độ
Trang 26SVTH: Ngô Huyền Huynh
bụi trong khí thải đầu ra Không khí được cấp và lò theo chiều ngược với chiều của băng tải để tận dụng nhiệt của chất thải
Nhiệt lượng được cung cấp cho lò qua các tấm gia nhiệt hồng ngoài bố trí phía bên trên của băng tải, duy trì nhiệt độ trong lò 16000F Do sử dụng năng lượng điện, nên trong khí thải không có thêm các sản phẩm cháy như khi sử dụng nhiên liệu hóa thạch
Hình 2.3 lò đốt rác hồng ngoại
2.2.5 Lò kiểm soát không khí (Lò nhiệt phân)
Nguyên lý hoạt động của lò chủ yếu là quá trình kiểm soát không khí cấp vào lò Trong buồng đốt sơ cấp lượng không khí chỉ được cấp bằng 70 – 80% nhu cầu và hơi nước sẽ được dẫn đến buồng thứ cấp và khí cháy sẽ được tiếp tục đốt tiếp trong buồng thứ cấp Ở buồng thứ cấp lượng không khí cấp vào vượt 110 – 200% lượng không khí cần thiết
Trang 27SVTH: Ngô Huyền Huynh
- Nhiệt độ hoạt động cao
- Độ xáo trộn cao và tiếp xúc tốt làm tăng hiệu quả cháy
- Chí phí đầu tư và vận hành cao
- Yêu cầu bảo ôn tốt đối với lớp lót chịu lửa của lò và tính hàn kín của lò
- Các trục trặc đặc biệt thường sinh ra khi trộn lẫn rác thải
- Khí thải có hàm lượng bụi cao
- Điều kiện cháy dọc theo chiều dài của lò rất khó khống chế
- Hiệu quả cháy tốt
- Chất thải rắn cần phải xử lý sơ
- Thiết kế đơn giản
- Hiệu quả cháy cao
- Có thể thay đổi tỷ lệ nhập liệu
và thành phần của chất thải cần đốt trong khoảng khá rộng
- Chi phí vận hành tương đối cao
- Điều kiện vận hành khó kiểm soát và không ổn định
- Nồng độ bụi trong khí thải rất lớn
Lò hồng ngoại
- Khí thải từ lò hồng ngoại ít ô nhiễm
- Khả năng tự động hóa cao
- Thiết kế phức tạp
- Chi phí đầu tư và vận hành cao
- Chỉ sử dụng được năng lượng điện
Lò kiểm soát
không khí
- Yêu cầu nhiên liệu thấp
- Quá trình diễn ra ở nhiệt độ thấp do vậy tăng tuổi thọ của vật liệu chịu lửa, giảm chi phí bảo trì
- Bụi kéo theo trong khi đốt giảm do đó giảm bớt thiệt bị thu bụi
- Thể tích tro thải giảm đáng kể
- Công suất bị giới hạn bởi hệ thống cấp và trộn rác
- Không nên đốt chất thải có phản ứng thu nhiệt
- Thời gian đốt lâu hơn so với công nghệ lò quay
Với mục tiêu xử lý được tính nguy hại của chất thải y tế và chi phí xây dựng, vận hành thấp, ta lựa chọn công nghệ đốt bằng lò đứng 2 cấp
Trang 28SVTH: Ngô Huyền Huynh
Công nghệ thiêu đốt chất thải rắn y tế
Công nghệ thiêu đốt là đốt chất thải một cách có kiểm soát trong một vùng kín, mang nhiều hiệu quả Quá trình đốt được thực hiện hoàn toàn, phá hủy hoàn toàn chất thải độc hại bằng cách phá vỡ các liên kết hóa học, giảm thiểu hay loại bỏ hoàn toàn độc tính Hạn chế tập trung chất thải cần loại bỏ vào môi trường bằng cách biến đổi chất rắn, lỏng thành tro So với chất thải y tế chưa xử lý, tro thải vào môi trường an toàn hơn
Việc quản lý kim loại, tro và các sản phẩm của quá trình đốt là khâu quan trọng Tro
là một dạng vật liệu rắn, trơ gồm cacbon, muối, kim loại Trong quá trình đốt, tro tập trung ở buồng đốt (tro đáy), lớp tro này xem như chất thải nguy hại Các hạt tro có kích thước nhỏ có thể bị cuốn lên cao (tro bay) Tàn tro cần chôn lấp an toàn vì thành phần nguy hại sẽ trực tiếp gây hại
Thành phần khí thải chủ yếu là CO2, hơi nước, Nox, hydrigen cloride và các khí khác Các khí vẫn tiềm ẩn khả năng gây hại cho con người và môi trường, vì vậy cần có hệ thống xử lý khói thải từ lò đốt
Lò đốt được chia làm 2 buồng:
Buồng đốt chính: Gồm 2 giai đoạn
- Giai đoạn 1: Chất thải được sấy khô
- Giai đoạn 2: Cháy và khí hóa
Buồng đốt sau: Gồm 3 giai đoạn
- Giai đoạn 3: Phối trộn
- Giai đoạn 4: Cháy ở dạng khí
- Giai đoạn 5: Oxi hóa hoàn toàn
Các yếu tố quyết định sự hiệu quả của lò đốt: sự cân bằng năng lượng, hệ thống kiểm soát chế độ đốt, nhiệt độ trong buồng đốt, độ ẩm của chất thải
Phương pháp đốt là phương pháp hiệu quả và kinh tế nhất để xử lý triệt để chất thải
y tế nguy hại
Trang 29SVTH: Ngô Huyền Huynh
Rác sinh hoạt
Tro Bãi chôn lấp
Nước thải nhiễm bẩn
Hệ thống xử lý nước thải
Tập trung – phân loại
Trang 30SVTH: Ngô Huyền Huynh
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ LÒ ĐỐT CHẤT THẢI NGUY
HẠI CHO BỆNH VIỆN HUYỆN HỚN QUẢN3.1 CÔNG XUẤT VÀ THÀNH PHẦN CHẤT THẢI NGUY HẠI CẦN XỬ LÝ
Bệnh viện đa khoa huyện Hớn Quản có quy mô 80 giường bệnh Lượng chất thải nguy hại sinh ra mỗi ngày là: 20kg/ngày Với hệ số phát thải của chất thải rắn nguy hại là: 0,25 kg/giường bệnh
Công suất đốt chất thải của lò là = 20kg/ngày
Ta thiết kế 1 lò đốt với chu kỳ đốt 1h/ngày Công suất lò đốt: Q = 20/1 = 20 kg/h Tháo xỉ khi đốt xong
Bảng 3.1 Thành phần vật lý của chất thải rắn y tế nguy hại theo khối lượng
(Nguồn cefinea, năm 2010)
Bảng 3.2 Thành phần hóa học của chất thải rắn y tế theo khối lượng
Thành phần Phần trăm khối lượng
Trang 31SVTH: Ngô Huyền Huynh
(Nguồn cefinea, năm 2010)
3.2 THIẾT KẾ LÒ ĐỐT CHẤT THẢI Y TẾ NGUY HAI
Lượng chất thải rắn y tế cấp vào lò:
Công suất lò đốt là 20kg/h, kết hợp với bảng 3.2 ta có:
Trang 32SVTH: Ngô Huyền Huynh
Bảng 3.3 Thành phần hóa học của 20kg chất thải rắn bệnh viện
Lượng nhiên liệu bổ xung:
Để quá trình cháy của chất thải được triệt để và đảm bảo nhiệt độ phân hủy cần phải cung cấp thêm một lượng chất đốt từ bên ngoài vào lò Những chất đốt thường sử dụng là than, củi, khí ga, dầu Trong trường hợp này ta chọn dầu DO làm nhiên liệu do đặc tính có nhiệt trị cao, giá thành vừa phải, và chứa lượng lưu huỳnh thấp
Bảng 3.4 Thành phần dầu DO và khối lượng các chất có trong x kg dầu DO
Thành phần Lượng chất có trong
1kg dầu DO
Lượng chất có trong x kg dầu DO
Trang 33SVTH: Ngô Huyền Huynh
Bảng 3.5 Khối lượng mỗi chất tham gia quá trình cháy
Thành phần Phần trăm khối lượng
Trang 34SVTH: Ngô Huyền Huynh
Bảng 3.6 Hằng số cân bằng đối với sự hình thành NO và NO 2
Khi nhiệt độ tăng thì quá trình phân hủy NO2 thành NO và O2 sẽ tăng lên Ở nhiệt
độ trên 6500C thì hầu như NO2 phân hủy hết Vậy nếu ở nhiệt độ cháy của buồng đốt có thể coi lượng NO2 bằng 0
Gọi lượng N2 tham gia phản ứng (4) là y (kmol)
Ở phản ứng (4), G4 = 32y (kg)
Ở phản ứng (5), G5 = = 8
7𝑥(0,0915 + 0,004𝑥) = 0,1045 + 4,57.10-3.x (kg/h) Gọi z là phần mol của Cl tham gia phản ứng (8) Lượng O2 tạo ra là:
Trang 35SVTH: Ngô Huyền Huynh
Để quá trình cháy xảy ra hoàn toàn, lượng oxi cần cung cấp dư so với lý thuyết Hệ
số dư oxi cung cấp để đốt cháy dầu DO nằm trong khoảng 1,1 – 1,2 Theo một số tài liệu về lò đốt rác y tế, hệ số này đối với rác thải y tế thường lớn hơn 1,5 một chút Do lượng oxi cần cung cấp vào lò có nhiệm vụ duy trì quá trình cháy cho cả dầu, chất thải
y tế và tương quan giữa khối lượng dầu DO với khối lượng chất thải ta chọn hệ số dư oxi 𝛼 = 1,5
Lượng khí thải ra khỏi lò: Gkhí (kg/h)
Lượng hơi nước ra khỏi lò: Gnước (kg/h)
Lượng tro hình thành: Gtro (kg/h)
Khí ra khỏi lò bao gồm: CO2, NO, SO2, HCl, Cl2, N2, O2, hơi nước
𝐺𝐶𝑂2 = 44
12(7,254 + 0,865𝑥) = 26,598 + 3,172x
𝐺𝑆𝑂2 = 2(0,266 + 0,004𝑥) = 0,532 + 0,008x
Trang 36SVTH: Ngô Huyền Huynh
GNO = GNO (4) + GNO (5) = 2y.30 + 30
14(0,0915 + 0,004𝑥) = 0,196+ 8,57x 10-3 + 60y
Lượng HCl sinh ra trong quá trình đốt:
Trang 37SVTH: Ngô Huyền Huynh
2,5075 26,598 + 3,172x 0,532 + 0,008x 0,33z
0,321 – 0,321z 0,0615 + 8,716.10-3x – 1,905.10-4z 11,6728 + 1,657x – 0,0363z 115,5945 + 16,4x – 0,358z 20,5208 + 1,446x – 0,0815z
3.2.2 Cân bằng nhiệt lượng
Lượng nhiệt đưa vào lò
Nhiệt do chất thải đưa vào QCT
Nhiệt do nhiên liệu mang vào: QD
Nhiệt do không khí đưa vào: QKK
Nhiệt do ẩm không khí mang vào: Qẩm
Nhiệt do chất thải cháy: 𝑄𝐶𝑇𝑐
Nhiệt do nhiên liệu cháy: 𝑄𝐷𝑐
Lượng nhiệt mang ra khỏi lò
Nhiệt do khói mang đi: Qkhói
Nhiệt đưa ra qua tro xỉ: Qtro
Nhiệt đưa ra do hơi nước: Qhơi
Nhiệt mất mát do mở cửa lò đốt: Qmở
Trang 38SVTH: Ngô Huyền Huynh
Nhiệt mất mát do tường lò: QT
3.2.2.1 Nhiệt lượng đưa vào lò đốt
Qv = 𝑄𝐶𝑇𝑐 + 𝑄𝐷𝑐 + QKK + Qẩm + QD + QCT
Nhiệt lượng do chất thải y tế mang vào
Bảng 3.8 Thành phần chất thải rắn và nhiệt dung riên tương ứng:
Thành phần chất thải bệnh
Nhiệt dung riêng
C (kcal/kg.0C)
Công thức tổng quát để tính nhiệt lượng chất thải:
GD: Lượng dầu dùng để đốt 20kg chất thải (kg/h)
CD: Nhiệt dung riêng của dầu, CD = 0,44 (kcal/kg.0C)
QD = x 0,44 24 = 10,56x (kcal/kg)
Nhiệt lượng do không khí và ẩm không khí mang vào:
QKK + Qẩm = GKK(CKK + Chn d)t + GKK r d
CKK: Nhiệt dung riêng của không khí, CKK = 0,24 (kcal/kg.0C)
Chn: Nhiệt dung riên của hơi nước, Chn = 0,487 (kcal/kg.0C)
d: độ ẩm của không khí, d = 0,015 (kg hơi nước/kg KK)
r: ẩn nhiệt hóa hơi của hơi nước, r = 540,5 (kcal/kg)
Trang 39SVTH: Ngô Huyền Huynh
GKK: Lượng không khí thực tế cấp vào lò đốt
QKK + Qẩm = (150,5495 + 21,372x – 0,4668z) [(0,24 + 0,487 0,015) 24 + 540,5 0,015]
Nhiệt tích lại trong tro xỉ
QTro = Gtro CTro tTro
CTro = 753,5 + 0,25 (9
5t +32) = 1256,5 (J/kg.0C) = 0,3 (kcal/kg.0C)
QTro = 2,5075 0,3 1100 = 827,475 (kcal/h)
Trang 40SVTH: Ngô Huyền Huynh
Tổng nhiệt lượng do khói lò mang ra
Ci: Nhiệt dung riêng của từng cấu tử (kcal/kg.0C)
Bảng 3.9 Nhiệt dung riêng của các khí ở nhiệt độ 1100 0 C