Tiêu hủy nỗi lo kim tiêm sau sử dụng

I. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI Ngày nay đất nước ta đang trải qua quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa, vì vậy sự phát triển của ngành Y tế là tất yếu. Đi cùng với sự phát triển đó là nỗi lo về xử lý rác thải y tế nguy hại. Theo thống kê chúng tôi đã có, tại Hà Nội ước tính các bệnh viện mỗi tháng thải ra môi trường khoảng 350500 tấn rác thải. Đáng sợ hơn, con số này đang gia tăng theo từng năm với tốc độ chóng mặt nên phải xử lý đúng cách để bảo vệ môi trường. Dự tính, đến năm 2015 mỗi tháng sẽ có khoảng 700 tấn rác thải y tế; đến năm 2020 con số này xấp xỉ 930 tấn. Rác thải y tế nguy hại là các mẫu bệnh phẩm, cơ quan người, mô hoặc xác động vật thử nghiệm thải ra… Và chắc chắn một vật dụng hữu ích như kim tiêm chắc hẳn sẽ chiếm phần lớn khối lượng rác thải nguy hại. Đa số mầm bệnh trong kim tiêm đã qua sử dụng tồn tại dưới dạng bào tử chịu được nhiệt độ cao, pH thấp… giúp chúng “ngủ yên” trong các môi trường khắc nghiệt. Đồng thời có các mô và máu của người còn lại trên kim sau sử dụng, cung cấp cho chúng một lượng vừa đủ để sinh sống trong thời gian dài. Nếu không được xử lý đặc biệt, chúng sẽ tạo ra môi trường rất thích hợp cho việc phát triển và lây truyền của các dịch bệnh như: uốn ván, dại và đặc biệt là HIVAIDS. Điều này không những gây ra một mối lo cho xã hội mà còn cản trở sự phát triển của kinh tế, xã hội và chính trị Quốc gia. Ngoài ra còn có một vấn đề nghiêm trọng nữa, đó là những nhược điểm trong cách xử lý rác thải y tế nói chung, kim tiêm sau sử dụng nói riêng. Các phương pháp hiện nay sinh ra một lượng chất thải gây ô nhiễm môi trường như CO2, hợp chất kim loại nặng bền vững của sắt và chất có thành phần Cacbon gây ngộ độc… tàn phá hệ sinh thái với quy mô cao, kiềm chế sự phát triển của thực vật, giết chết các vi sinh vật có ích và các loài động vật. Việc ô nhiễm môi trường đang là một vấn đề ”nóng” toàn cầu và yêu cầu phải giảm thiểu mọi nguồn ô nhiễm lớn hay nhỏ. Vì vậy phương pháp xử lý kim tiêm sau sử dụng hiệu quả và thân thiện với môi trường cần được đặt ra.

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI TRƯỜNG THPT THĂNG LONG - QUẬN HAI BÀ TRƯNG ************** ĐỀ TÀI DỰ THI KHOA HỌC, KỸ THUẬT DÀNH CHO HỌC SINH TRUNG HỌC CẤP THÀNH PHỐ LẦN THỨ TƯ (NĂM HỌC 2014 - 2015) Tên đề tài: TIÊU HỦY NỖI LO KIM TIÊM SAU SỬ DỤNG Lĩnh vực: Kĩ thuật điện khí NGƯỜI HƯỚNG DẪN TÁC GIẢ: Lục Mạnh Qn Ngơ - Đơn vị cơng tác: Xí nghiệp khí Long Qn Nguyễn Dỗn Thơng Thăng Long Lớp: 11T1 Trường: THPT Đình Thành Lớp:11T1 Trường: THPT Thăng Long Hà Nội, tháng 12 năm 2014 Lời nói đầu Đề tài nhóm chúng tơi nghiên cứu nhằm giải vấn đề nhức nhối ngành Y tế xã hội Để hiểu rõ đề tài nghiên cứu này, mời nhà khoa học tham khảo nội dung sau MỤC LỤC I LÍ DO CHỌN ĐỂ TÀI II TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Các phương pháp xử lý kim tiêm nay.……………………………4 Điểm đề tài……………… III QUÁ TRÌNH NGHIÊN CỨU VÀ KẾT QUẢ Cấu tạo máy .5 Cơ sở khoa học IV KẾT LUẬN 11 V PHỤ LỤC .12 I LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI Ngày đất nước ta trải qua trình cơng nghiệp hóa, đại hóa, phát triển ngành Y tế tất yếu Đi với phát triển nỗi lo xử lý rác thải y tế nguy hại Theo thống kê chúng tơi có, Hà Nội ước tính bệnh viện tháng thải môi trường khoảng 350-500 rác thải Đáng sợ hơn, số gia tăng theo năm với tốc độ chóng mặt nên phải xử lý cách để bảo vệ môi trường Dự tính, đến năm 2015 tháng có khoảng 700 rác thải y tế; đến năm 2020 số xấp xỉ 930 Rác thải y tế nguy hại mẫu bệnh phẩm, quan người, mô xác động vật thử nghiệm thải ra… Và chắn vật dụng hữu ích kim tiêm hẳn chiếm phần lớn khối lượng rác thải nguy hại Đa số mầm bệnh kim tiêm qua sử dụng tồn dạng bào tử chịu nhiệt độ cao, pH thấp… giúp chúng “ngủ n” mơi trường khắc nghiệt Đồng thời có mơ máu người cịn lại kim sau sử dụng, cung cấp cho chúng lượng vừa đủ để sinh sống thời gian dài Nếu không xử lý đặc biệt, chúng tạo môi trường thích hợp cho việc phát triển lây truyền dịch bệnh như: uốn ván, dại đặc biệt HIV/AIDS Điều gây mối lo cho xã hội mà cản trở phát triển kinh tế, xã hội trị Quốc gia Ngồi cịn có vấn đề nghiêm trọng nữa, nhược điểm cách xử lý rác thải y tế nói chung, kim tiêm sau sử dụng nói riêng Các phương pháp sinh lượng chất thải gây ô nhiễm môi trường CO2, hợp chất kim loại nặng bền vững sắt chất có thành phần Cacbon gây ngộ độc… tàn phá hệ sinh thái với quy mô cao, kiềm chế phát triển thực vật, giết chết vi sinh vật có ích lồi động vật Việc ô nhiễm môi trường vấn đề ”nóng” tồn cầu u cầu phải giảm thiểu nguồn nhiễm lớn hay nhỏ Vì phương pháp xử lý kim tiêm sau sử dụng hiệu thân thiện với môi trường cần đặt II TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Các phương pháp xử lý kim tiêm nay: - Phương pháp đốt - Phương pháp xử lý chôn lấp - Phương pháp xử lý vi sóng Điểm đề tài: - Các phương pháp xử lý nêu nhiều hạn chế, chưa xử lý triệt để, gây nhiễm mơi trường, có phương pháp chi phí cịn cao chưa phù hợp với điều kiện kinh tế nước ta Vậy để góp phần giải vấn đề này, nhóm chúng tơi nghiên cứu đưa phương pháp mới: “Xử lý kim tiêm sau sử dụng nhiệt điện” - Trong phương pháp này, sử dụng thiết bị biến đổi dòng điện thành nhiệt để diệt khuẩn mũi tiêm qua sử dụng * Ưu điểm: - Đơn giản, nhỏ gọn, dễ sử dụng, chi phí thấp - An tồn, khơng gây nhiễm mơi trường - Xử lí chỗ sau tiêm - Có thể sử dụng rộng rãi bệnh viện - Có thể tái chế sau xử lí * Nhược điểm: - Lượng xử lí  Các bước phương pháp: Tuy vậy, báo cáo nhóm chúng tơi tập trung đề cập đến vấn đề xử lí mũi tiêm III QUÁ TRÌNH NGHIÊN CỨU VÀ KẾT QUẢ Cấu tạo máy: Sơ đồ máy tiêu hủy kim tiêm nhiệt điện Mũi tiêm Pin Lưỡi cắt di động Ống nhựa (xi lanh) Máy biến áp 10 Lưỡi cắt cố định Điện cực hủy mũi tiêm7 Khay chứa kim tiệt trùng 11 Giá đỡ kim tiêm Nam châm điện Thùng chứa nhựa 12 Máng a) Lưỡi dao cắt: - Công dụng: Tách riêng hai phần mũi tiêm ống nhựa ống tiêm - Dựa nguyên lý hoạt động dập ghim, gồm hai lưỡi cắt: Một lưỡi cắt cố định lưỡi cắt di động Khi cắt, lưỡi cắt di động dập xuống phần nối ống nhựa mũi tiêm ống tiêm giữ cố định, tách riêng mũi tiêm ống nhựa Ống nhựa rơi xuống thùng chứa đưa tái chế Mũi tiêm rơi xuống rãnh xử lý kim máy b) Bộ phận xử lý (tiệt trùng): Nam châm điện: -Tác dụng: Giữ cố định mũi tiêm q trình nung nóng Bộ phận nung chảy: - Tác dụng: Tiệt trùng mũi tiêm - Gồm hai phần: Máy biến áp chỉnh sửa hai sắt: + Máy biến áp tìm thấy lị vi sóng gia đình, chúng tơi biến đổi lại máy cách: Cắt bỏ đế, tháo bỏ cuộn sơ cấp, lắp lại cuộn thứ cấp ban đầu, 1,5 vòng dây cáp hàn loại WAG-2 quanh trục kim loại để làm cuộn thứ cấp dán lại đế + Hai sắt mắc với đầu điện máy biến áp, đặt nghiêng song song với thành máng cho kim tiếp xúc nóng đỏ Thùng chứa nhựa: - Tác dụng: Chứa ống nhựa sau cắt Khơng có đặc biệt Cơ sở khoa học: a) Nhiệt độ tiệt trùng vi sinh vật: Bảng thống kê số liệu vi sinh vật Nhiệt độ chết nhiệt VSV Thời gian chết nhiệt (phút) Escherichia coli 56oC 4,5 Streptococcus faecalis 60oC 15,7 Lactobacillus plantarum 70oC 11,0 Bacillus cereus 100oC 8,0 HIV 100oC 20 Bacillus subtilis 121oC 0,57 Tên VSV b) Một số tính tốn gia nhiệt kim tiêm: - Nhiệt độ máy tạo đủ để “nướng chín” lần lồi vi khuẩn sống thể người phiên làm việc - Theo định luật Jun – Len xơ phương trình cân nhiệt, ta tính cường độ dịng điện cần để tiệt trùng mũi tiêm + Định luật Jun – Len xơ: Qtỏa: Nhiệt lượng dòng điện tỏa (J) I: Cường độ dòng điện (A) R: Điện trở kim (Ω) t: Thời gian dòng điện chạy qua (s) Qtỏa = I2.R.t + Phương trình cân nhiệt: Qthu = Qtỏa  m.c.T = I2.R.t Qthu: Nhiệt lượng kim thu vào (J) m: Khối lượng kim tiêm (kg) c: Nhiệt dung riêng (J/kg.K) T: Độ tăng nhiệt độ (oC) Bảng thống kê nhiệt độ gia nhiệt kim tiêm Kim 18G x 1,25 x 38 mm 20G x 0,90 x 38 mm 22G 0,9 x 25 mm 22G x 0,70 x 38 mm 23G 0,65 x 20 mm 23G x 0,6 x 25,4 mm Thời gian tiệt Nhiệt độ tiệt Nhiệt lượng Cường độ trùng (s) trùng (oC) tiệt trùng (J) dòng điện (A) 8501000 138,05 192,90 8501000 71,28 99,71 8501000 47,15 99,95 8501000 43,38 65,86 8501000 19,66 52,14 8501000 21,27 46,12 c) Tính tốn máy biến áp: - Nguyên lý hoạt động: Dựa nguyên lý hoạt động máy biến áp (đã thay đổi cuộn thứ cấp), biến đổi dịng điện từ nguồn điện dân dụng có cường độ thấp, điện áp cao (220V) thành dòng điện có có điện áp thấp, dễ sử dụng, an tồn; đồng thời mũi tiêm có khả dẫn điện bị nung nóng dịng điện với cường độ cao Máy biến áp hoạt động tuân theo tượng vật lí: + Dịng điện chạy qua dây dẫn tạo từ trường (từ trường) + Sự biến thiên từ thông cuộn dây thứ cấp tạo hiệu điện cảm ứng (cảm ứng điện) - Khi cuộn dây sơ cấp nối với hiệu điện sơ cấp sinh dòng điện xuất từ trường biến thiên lõi sắt Từ trường biến thiên tạo mạch điện thứ cấp hiệu điện thứ cấp Như hiệu điện sơ cấp thay đổi hiệu điện thứ cấp thông qua từ trường Sự biến đổi điều chỉnh qua số vịng quấn lõi sắt N1, N2: Số vòng dây sơ cấp, thứ cấp Dựa vào công thức sau: U1, U2: Điện áp sơ cấp, thứ cấp (V) I1, I2: Cường độ dịng điện (A) ta có bảng thơng số kỹ thuật máy biến áp: Bảng thông số kỹ thuật máy biến áp Cuộn sơ cấp Cuộn thứ cấp Số vịng dây 15 1,5 Cơng suất ~4400W ~4400W Điện áp U ~220V ~22V Cường độ dòng điện I ~20A ~200A d) Nam châm điện: - Nguyên lý hoạt động: Khi mắc dây dẫn điện có nhiều vịng quấn với nguồn điện, dòng điện sản sinh điện trường E vòng quấn Khi dòng điện qua vòng quấn, biến đổi điện trường vịng quấn sinh từ trường B vng góc với điện trường E - Từ trường cuộn dây dẫn điện có tính chất giống từ trường Nam Châm hút hay đẩy từ vật nằm từ trường cuộn dây - Từ trường cuộn dây tùy thuộc vào số từ cảm cuộn dây dòng điện cuộn dây B từ cảm (T) L chiều dài dây (m) U hiệu điện (V) R tổng điện trở dây (Ω) - Từ cảm cuộn dây tỉ lệ thuận với chiều dài, hiệu điện tỉ lệ nghịch với điện trở cuộn dây e) Cơ chế đoản mạch: - Máy hoạt động dựa nguyên lý đoản mạch - Ta biết đoản mạch tượng có sợi dây điện tiếp xúc nhau, tạo nên "đường tắt" cho dịng điện qua ( khơng chạy qua điện trở) Vậy dịng điện chạy qua đó, khơng bị cản trở nên tăng lên cao cách bất ngờ, gây cháy, nổ Nguyên lý sử dụng thiết bị bảo vệ mạch điện, ví dụ cầu chì Tuy nhiên ứng dụng tượng đoản mạch vào chế hoạt động máy để tiệt trùng kim tiêm 10 IV KẾT LUẬN Khi hoàn thành nghiên cứu đưa vào sử dụng rộng rãi, máy nhóm biến kim tiêm nguy hiểm sau sử dụng thành vật vô trùng chờ tái chế, từ ngăn chặn việc lây lan dịch bệnh nguy hiểm Với tính với đặc điểm: đơn giản, an tồn, tiêu tốn lượng chi phí thấp so với cách nay, máy người bạn tốt cho bệnh viện Hy vọng máy đóng góp cho ngành Y tế Việt Nam nói riêng giới nói chung phương pháp để hạn chế rủi ro kim tiêm bẩn gây thương tích truyền bệnh xã hội, đồng thời giúp bảo vệ thiên nhiên tạo mơi trường sống an tồn cho người 11 V PHỤ LỤC Tài liệu tham khảo: - Các phương pháp xử lý chất thải rắn y tế nay: http://luanvan.net.vn/luan-van/cac-phuong-phap-xu-ly-rac-thai-y-te-44189/ - Máy biến áp – Wikipedia: http://vi.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1y_bi%E1%BA%BFn_%C3%A1p - Hiện tượng đoản mạch: http://diendan.hocmai.vn/showthread.php?t=223709 12 ... “Xử lý kim tiêm sau sử dụng nhiệt điện” - Trong phương pháp này, sử dụng thiết bị biến đổi dòng điện thành nhiệt để diệt khuẩn mũi tiêm qua sử dụng * Ưu điểm: - Đơn giản, nhỏ gọn, dễ sử dụng, ... nhiễm lớn hay nhỏ Vì phương pháp xử lý kim tiêm sau sử dụng hiệu thân thiện với môi trường cần đặt II TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Các phương pháp xử lý kim tiêm nay: - Phương pháp đốt - Phương... xác động vật thử nghiệm thải ra… Và chắn vật dụng hữu ích kim tiêm hẳn chiếm phần lớn khối lượng rác thải nguy hại Đa số mầm bệnh kim tiêm qua sử dụng tồn dạng bào tử chịu nhiệt độ cao, pH thấp…