Đồ án xử lý rác thải y tế Phát triển kinh tế, xã hội và bảo vệ môi trường là hai yếu tố không thể tách rời trong mọi hoạt động của con người.Phát triển bền vững là chiến lược phát triển toàn cầu nhằm đáp ứng nâng cao chất lượng đời sống con người bao gồm việc duy trì các yếu tố thúc đẩy sự phát triển cho các thế hệ tương lai. 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 cong người có xu hướng tăng lên về số lượng.Ô nhiễm chất thải rắn đang là vấn đề nổi cộm ở Việt Nam.Hàng năm cả nước phát sinh trên 15 triệu tấn rác thải .Các khu đô thị tập chung hơn 25% dân số cả nước nhưng lại chiếm tới 50% tổng lượng rác thải phát sinh hàng năm.Vấn đề quản lý chất thải rắn đang là vấn đề nan giải trong công tác bảo vệ môi trường và sức khỏe người dân.Những chính sách đầu tư quản lý,xử lý phế thải sẽ không mang tính hợp lý,kém hiệu quả nếu như không có sự phối hợp hành động của toàn thể các cơ quan chính phủ,các cơ sở công nghiệp,nông nghiệp,các cơ sở sản xuất,dịch vụ,trường học,bệnh viện Cho đến nay,công nghệ thu gom,vân chuyển chôn lấp vẫn là biện pháp xử lý chất thải rắn phổ biến nhất với nhiều Nước trên thể giới trong đó có Việt Nam.Ưu điểm chính của công nghệ này là ít tốn kém và có thể xử lý nhiều loại rác thải khác nhau
Trang 1-����� -Đồ Đồ á á án n
Đề Tài: x xử ử ử llllý ý ý rrrrá á ácccc th th thả ả ảiiii y y y ttttếếếế
Trang 2MỤC LỤC
L LỜ Ờ ỜIIII M M MỞ Ở Ở ĐẦ ĐẦ ĐẦU U U 1
A.C A.CƠ Ơ Ơ S S SỜ Ờ Ờ L L LÝ Ý Ý THUY THUY THUYẾ Ế ẾT T T 2
I I T T TỔ Ổ ỔNG NG NG QUAN QUAN QUAN V V VỀ Ề Ề CH CH CHẤ Ấ ẤT T T TH TH THẢ Ả ẢIIII Y Y Y T T TẾ Ế Ế 2
1 1 Đị Đị Định nh nh ngh ngh nghĩĩĩĩa a a v v và à à ccccá á ácccc đặ đặ đặcccc tr tr trư ư ưng ng ng ccccủ ủ ủa a a ch ch chấ ấ ấtttt th th thả ả ảiiii y y y ttttếếếế 2
2.T 2.Tá á ácccc h h hạ ạ ạiiii ccccủ ủ ủa a a ch ch chấ ấ ấtttt th th thả ả ảiiii rrrrắ ắ ắn n n y y y ttttếếếế 4
3 3 Ph Ph Phươ ươ ương ng ng ph ph phá á áp p p qu qu quả ả ản n n llllý ý ý v v và à à x x xử ử ử llllý ý ý ch ch chấ ấ ấtttt th th thả ả ảiiii y y y ttttếếếế 7
II II C C CÁ Á ÁC C C PH PH PHƯƠ ƯƠ ƯƠNG NG NG PH PH PHÁ Á ÁP P P X X XỬ Ử Ử L L LÝ Ý Ý RTYT RTYT RTYT NGUY NGUY NGUY H H HẠ Ạ ẠIIII 8
1.C 1.CÁ Á ÁC C C PH PH PHƯƠ ƯƠ ƯƠNG NG NG PH PH PHÁ Á ÁP P P X X XỬ Ử Ử L L LÝ Ý Ý R R RÁ Á ÁC C 8
2 2 C C CÁ Á ÁC C C LO LO LOẠ Ạ ẠIIII L L LÒ Ò Ò ĐỐ ĐỐ ĐỐT T T :::: 9 999 B B T T TÍÍÍÍNH NH NH TO TO TOÁ Á ÁN N N THI THI THIẾ Ế ẾT T T K K KẾ Ế Ế 10
I I T T TÍÍÍÍNH NH NH L L LƯỢ ƯỢ ƯỢNG NG NG NHI NHI NHIỆ Ệ ỆT T T TO TO TOẢ Ả Ả RA RA RA TRONG TRONG TRONG L L LÒ Ò Ò ĐỐ ĐỐ ĐỐT T T 10
1 C Câ â ân n n b b bằ ằ ằng ng ng v v vậ ậ ậtttt ch ch chấ ấ ất: t: 10
2 C Câ â ân n n b b bằ ằ ằng ng ng nhi nhi nhiệệệệtttt llllượ ượ ượng: ng: 16
II.THI II.THIẾ Ế ẾT T T B B BỊỊỊỊ TRAO TRAO TRAO ĐỔ ĐỔ ĐỔIIII NHI NHI NHIỆ Ệ ỆT T T 21
III III T T TÍÍÍÍNH NH NH TO TO TOÁ Á ÁN N N XYCLON XYCLON XYCLON 27
IV IV T T TÍÍÍÍNH NH NH TH TH THÁ Á ÁP P P H H HẤ Ấ ẤP P P THU THU THU SO SO 2 28
1 Đầ Đầu u u v v và à ào: o: 29
2 Đầ Đầu u u ra: ra: 29
3 C Cá á ácccc th th thô ô ông ng ng ssssố ố ố kh kh khá á ác: c: 30
4 Ph Phươ ươ ương ng ng tr tr trìììình nh nh ccccâ â ân n n b b bằ ằ ằng ng ng cho cho cho qu qu quá á á tr tr trìììình nh nh h h hấ ấ ấp p p thu: thu: 30
5 T Tíííính nh nh n n nắ ắ ắp p p v v và à à đá đá đáy y y thi thi thiếếếếtttt b b bịịịị:::: 38
6 Đĩ Đĩa a a ph ph phâ â ân n n ph ph phố ố ốiiii 38
7 Qu Quạ ạ ạtttt h h hú ú útttt 39
Trang 3KẾT LUẬN 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO 45
Trang 4LỜ Ờ ỜIIII M M MỞ Ở Ở ĐẦ ĐẦ ĐẦU U
Cùng với sự phát triển của nền kinh tế, đời sống của nhân dân ngày càng ấm no,đầy đù tiện nghi, sức khoẻ được nâng cao Cùng với đó rác thải là một vấn đề đáng longại trong xã hội Trong đó rác thải y tế là một trong những vấn đề nhức nhối của xãhội Việc quản lý cũng như xử lý rác thải y tế được quan tâm rất nhiều vì tính nguy hạicủa nó Vì vậy, rác y tế đựơc nghiên cứu để ứng dụng rất lớn
Chất thải y tế là chất thải nguy hại Nhiều thành phần khác nhau có chứa nhiềumầm bệnh, vi khuẩn, các chất độc hại gây cháy nổ, ăn mòn da… Chất thải bệnh viện
từ khi phát sinh đến khâu xử lý cuối cùng đều gây ra tác động xấu với môi trườngkhông khí Ở khâu xử lý như đốt, phát sinh ra các khí độc hại: SOx, NOx,CO2, dionxin,furan… từ lò đốt Các khí này nếu không được xử lý sẽ gây ảnh hưởng xấu đến cộngđồng dân cư xung quanh
Với đề tài “xử lý khí thải lò đốt rác y tế nhiệt phân tỉnh, hai cấp” để giúp xử lý mộtphần khí thoát ra không nhỏ gây ảnh huởng lớn với môi trường, ảnh hưởng cuộc sốngngười dân
Kiến thức còn hạn hẹp, mong thầy và các bạn góp ý để đề tài được hoàn thiện, ứngdụng rộng rãi
Trang 5A.C A.CƠ Ơ Ơ S S SỜ Ờ Ờ L L LÝ Ý Ý THUY THUY THUYẾ Ế ẾT T
I I T T TỔ Ổ ỔNG NG NG QUAN QUAN QUAN V V VỀ Ề Ề CH CH CHẤ Ấ ẤT T T TH TH THẢ Ả ẢIIII Y Y Y T T TẾ Ế
1 1 Đị Đị Định nh nh ngh ngh nghĩĩĩĩa a a v v và à à ccccá á ácccc đặ đặ đặcccc tr tr trư ư ưng ng ng ccccủ ủ ủa a a ch ch chấ ấ ấtttt th th thả ả ảiiii y y y ttttếếếế
1.1 Định nghĩa chất thải y tế
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 nănggây 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
1.2 Phân loại chất thải y tế:
1.2.1 Chất thải lâm sàng
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, dâytruyền máu…
Nhóm B: là các vật sắc nhọn: bơm tiêm, lưỡi, cán dao mổ, mảnh thủy tinh vỡ và mọivật liệu có thể gây ra các vết cắt hoặc chọc thủng, dù chúng có được sử dụng hay không sửdụng
Nhóm C: chất thải nguy cơ lây nhiễm phát sinh từ phòng xét nghiệm: găng tay, lamkính, 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
Trang 6đổ, 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…
Chất thải phóng xạ lỏng bao gồm: Dung dịch có chứa chất phóng xạ phát sinh trongquá trình chuẩn đoán, điều trị như nước tiểu của người bệnh, các chất bài tiết, nước súc rửa cácdụng cụ có chất phóng xạ…
Chất thải phóng xạ khí bao gồm: Các chất khí thoát ra từ kho chứa chất phóng xạ…1.2.3.Chất thải hoá học
Chất thải hoá học bao gồm các hoá chất có thể không gây nguy hại như
đường, axit béo, axit amin, một số loại muối… và hoá chất nguy hại như
Formaldehit, hoá chất quang học, các dung môi, hoá chất dùng để tiệt khuẩn y tế và
dung dịch làm sạch, khử khuẩn, các hoá chất dùng trong tẩy uế, thanh trùng…
Chất thải hoá học nguy hại gồm:
Formaldehit: Đây là hoá chất thường được sử dụng trong bệnh viện, nó được sử dụng đểlàm vệ sinh, khử khuẩn dụng cụ, bảo quản bệnh phẩm hoặc khử khuẩn các chất thải lỏngnhiễm khuẩn Nó được sử dụng trong các khoa giải phẫu bệnh, lọc máu, ướp xác…
Các chất quang hoá: 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 nhưmetyl clorit, chloroform, các thuốc mê bốc hơi như halothane; Các hợp chất không chứahalogen như xylene, axeton, etyl axetat…
Các chất hoá học hỗn hợp: Bao gồm các dung dịch làm sạch và khử khuẩn như phenol,dầu mỡ và các dung môi làm vệ sinh…
Trang 71.2.4 Các bình chứa khí nén có áp suất
Nhóm này bao gồm các bình chứa khí nén có áp suất như bình đựng oxy, CO2,bình gas, bình khí dung, các bình chứa khí sử dụng một lần… Đa số các bình chứa khínén này thường dễ nổ, dễ cháy nguy cơ tai nạn cao nếu không được tiêu hủy đúngcách
1.2.5.Chất thải sinh hoạt
Nhóm chất thải này có đặc điểm chung như chất thải sinh hoạt thông thường từ hộgia đình gồm giấy loại, vài loại, vật liệu đóng gói thức ăn còn thừa, thực phẩm thải bỏ vàchất thải ngoại cảnh như lá, hoa quả rụng…
Kim loại: Dao kéo mổ, kim tiêm
Thành phần tách ra từ cơ thể: Máu mủ từ băng gạc, bộ phận cơ thể bị cắt bỏ
� Thành phần hóa học:
Vô cơ: Hóa chất, thuốc thử…
Hữu cơ: Đồ vải sợi, phần cơ thể, thuốc… Thành phần sinh học:
Máu, bệnh phẩm, bộ phận cơ thể bị cắt bỏ…
2.T 2.Tá á ácccc h h hạ ạ ạiiii ccccủ ủ ủa a a ch ch chấ ấ ấtttt th th thả ả ảiiii rrrrắ ắ ắn n n y y y ttttếếếế
2.1 Đối với sức khỏe
Việc tiếp xúc với các chất thải y tế có thể gây nên bệnh tật hoặc tổn thương
Khả năng gây rủi ro từ chất thải y tế có thể do một hoặc nhiều đặc trưng cơ bản sau:Chất thải y tế chứa đựng các yếu tố truyền nhiễm, là tác nhân nguy hại có trong rác thải
y tế
Trang 8Các loại hóa chất dược phẩm có thành phần độc, tế bào nguy hiểm Các chấtchứa đồng vị phóng xạ.
� Nguy cơ từ chất thải truyền nhiễm và các vật sắc nhọn:
Các vật thể trong thành phần chất thải y tế chứa đựng một lượng lớn các tác nhân vi sinhvật gây bệnh truyền nhiễm như tụ cầu, HIV, viêm gan B Các tác nhân này có thể thâm nhậpvào cơ thể người thông qua các cách thức sau:
� Qua da, qua một vết thương, trầy xước hoặc vết cắn trên da do vật sắc nhọn gâytổn thương
� Qua niêm mạc, màng nhầy
� Qua đường hô hấp do hít phải
� Qua đường tiêu hóa do nuốt, ăn phải
� Nguy cơ từ các chất thải gây độc tế bào:
Đối với nhân viên y tế do nhu cầu công việc phải tiếp xúc và xử lý loại chất
thải gây độc tế bào mà mức độ ảnh hưởng và chịu tác động từ các rủi ro tiềm tàng
sẽ phụ thuộc vào các yếu tố như tính chất, liều lượng gây độc của chất độc và
khoảng thời gian tiếp xúc Quá trình tiếp xúc với các chất độc có trong công tác y tế
có thể xảy ra trong lúc chuẩn bị hoặc trong quá trình điều trị bằng các thuốc đặc biệt
hoặc bằng phương pháp hóa trị liệu Những phương thức tiếp xúc chính là hít phải
hóa chất có tính nhiễm độc ở dạng bụi hoặc hơi qua đường hô hấp, bị hấp thụ qua
da do tiếp xúc trực tiếp, qua đường tiêu hóa do ăn phải thực phẩm nhiễm thuốc
Độc tính đối với tế bào của nhiều loại thuốc chống ung thư là tác động đến các chu kỳ đặc
Trang 9biệt của tế bào, nhằm vào các quá trình tổng hợp AND hoặc quá trình phân bào nguyênphân Nhiều loại thuốc có độc tính cao và gây nên hậu quả hủy hoại cục bộ sau khi tiếp xúctrực tiếp với da hoặc măt Chúng cũng có thể gây ra chóng mặt buồn nôn, đau đầu hoặcviêm da.
� Nguy cơ từ chất thải phóng xạ:
Loại bệnh và hội chứng gây ra do chất thải phóng xạ được xác định bởi loại chất thải đốitượng và phạm vi tiếp xúc Nó có thể là hội chứng đau đầu, hoa mắt, chóng mặt và nônnhiều một cách bất thường Chất thải phóng xạ, cũng như chất thải dược phẩm, là một loạiđộc hại tới tế bào, gen Tiếp xúc với các nguồn phóng xạ có hoạt tính cao ví dụ như nguồnphóng xạ của các thiết bị chuẩn đoán như máy Xquang, máy chụp cắt lớp… có thể gây ramột loạt các tổn thương chẳng hạn như phá hủy các mô, nhiều khi gây ra bỏng cấp tính.Các nguy cơ từ những loại chất thải có chứa các đồng vị có hoạt tính thấp có thể phát sinh
do việc nhiễm xạ trên bề mặt của các vật chứa, do phương thức hoặc khoảng thời gian lưugiữ của loại chất thải này Các nhân viên y tế hoặc những người làm nhiệm vụ thu gom vàvận chuyển rác khi phải tiếp xúc với chất thải có chứa các loại đồng vị phóng xạ này lànhững người có nguy cơ cao
� Tính nhạy cảm xã hội:
Bên cạnh việc lo ngại đối với những mối nguy cơ gây bệnh của chất thải rắn y tế tácđộng lên sức khỏe, cộng đồng thường cũng rất nhạy cảm với những ấn tượng tâm lý, ghê sợđặc biệt là khi nhìn thấy loại chất thải thuộc về giải phẫu, các bộ phận cơ thể bị cắt bỏ trongphẫu thuật như chi, dạ dày, các loại khối u, rau thai, bào thai, máu…
2.2 Đối với môi trường
Đối với môi trường đất:
Khi chất thải y tế được chôn lấp không đúng cách thì các vi sinh vật gây bệnh, hóa chấtđộc hại có thể ngấm vào đất gây nhiễm độc đất làm cho việc tái sử dụng bãi chôn lấp gặpkhó khăn…
Đối với môi trường không khí:
Chất thải bệnh viện từ khi phát sinh đến khâu xử lý cuối cùng đều gây ra những tác động
Trang 10xấu đến môi trường không khí Khi phân loại tại nguồn, thu gom, vận chuyển chúng pháttán bụi rác, bào tử vi sinh vật gây bệnh, hơi dung môi, hóa chất vào không khí Ở khâu xử lý(đốt, chôn lấp) phát sinh ra các khí độc hại HX, NOX, Đioxin, furan… từ lò đốt và CH4,NH3, H2S… từ bãi chôn lấp Các khí này nếu không được thu hồi và xử lý sẽ gây ảnhhưởng xấu tới sức khỏe của cộng đồng dân cư xung quanh.
Đối với môi trường nước:
Nước thải bệnh viện chứa nhiều hóa chất độc hại, phóng xạ, tác nhân gây bệnh các khảlây nhiễm cao như Samonella, coliform, tụ cầu, liên cầu… Nếu không được xử lý trước khithải bỏ vào hệ thống thoát nước chung của thành phố thì có thể gây ra tình trạng ô nhiễmnghiêm trọng nguồn nước
Khi chôn lấp chất thải y tế không đúng kỹ thuật và không hợp vệ sinh Đặc biệt là chấtthải y tế được chôn lấp chung với chất thải sinh hoạt có thể gây ô nhiễm nguồn nước ngầm
3.
3 Ph Ph Phươ ươ ương ng ng ph ph phá á áp p p qu qu quả ả ản n n llllý ý ý v v và à à x x xử ử ử llllý ý ý ch ch chấ ấ ấtttt th th thả ả ảiiii y y y ttttếếếế
3.1 Quản lý chất thải y tế
3.1.1 Giảm thiểu tại nguồn
Chọn nhà cung cấp hậu cần cho bệnh viện mà sản phẩm của họ ít phế thải hay giảmlượng chất thải rắn y tế nguy hại phải xử lý đặc biệt
Sử dụng các biện pháp khử trùng tẩy uế cơ lý học nhiều hơn các biện pháp hóa học sẽgiảm thiểu chất thải nguy hại
Giảm thiểu chất thải, nhất là trong công tác hộ lý và khử trùng tẩy uế
3.1.2 Quản lý và kiểm soát ở bệnh viện
Tập trung quản lý thống nhất các loại thuốc, hóa chất nguy hại
Giám sát sự luân chuyển lưu hành hóa chất, dược chất ngay từ khâu nhận, nhập kho, sửdụng và tiêu hủy thải bỏ
3.1.3 Quản lý kho hóa chất, dược chất
Thường xuyên nhập hàng từng lượng nhỏ hơn là nhập quá nhiều một đợt dễ dẫn tới thừahay quá hạn
Sử dụng các lô hàng cũ trước, hàng mới dùng sau
Trang 11Sử dụng toàn bộ thuốc, dược chất vật tư trong kiện rồi mới chuyển sang kiện
mới
Thường xuyên kiểm tra hạn sử dụng của các loại thuốc, dược chất, vật tư tiêu hao ngay
từ khi nhập hàng cũng như trong quá trình sử dụng
3.1.4 Thu gom, phân loại và vận chuyển
Tách - Phân loại:
Điểm mấu chốt của biện pháp này là phân loại và tách ngay từ đầu một cách chính xácchất thải y tế nguy hại và chất thải rắn thông thường Việc tách và phân loại chính xác chấtthải y tế tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình tiếp theo như quá trình vận chuyển và lưutại trạm hay nơi trung chuyển và quá trình vận chuyển tới nơi tiêu hủy và quá trình tiêu hủy.Việc tách và phân loại chất thải rắn y tế đòi hỏi phải có thùng chứa, túi lót thùng chứadây thắt túi, hộp nhốt vật sắc nhọn Yêu cầu mầu sắc phải thống nhất để dễ quản lý chất thải
y tế đã được phân loại thu gom trong suốt quá trình lưu thông
II II C C CÁ Á ÁC C C PH PH PHƯƠ ƯƠ ƯƠNG NG NG PH PH PHÁ Á ÁP P P X X XỬ Ử Ử L L LÝ Ý Ý RTYT RTYT RTYT NGUY NGUY NGUY H H HẠ Ạ ẠIIII
1.C 1.CÁ Á ÁC C C PH PH PHƯƠ ƯƠ ƯƠNG NG NG PH PH PHÁ Á ÁP P P X X XỬ Ử Ử L L LÝ Ý Ý R R RÁ Á ÁC C
Trên thế giới hiện đã và đang áp dụng một số phương pháp xử lý RTYT như sau:
a) Phương pháp khử khuẩn bằng hóa chất: Hạn chế của phương pháp này là
thường phải băm nhỏ hoặc nghiền chất thải trước khi khử khuẩn và những thiết bị
để băm hoặc nghiền thường hay bị sự cố cơ khí Những chất hoá học sử dụng để
tiệt khuẩn chất thải y tế thường rất độc hại đối với con người Hiệu quả khử
khuẩn phụ thuộc nhiều vào điều kiện vận hành và trình độ của nhân viên thao tác
Chỉ có lớp bề mặt của chất thải tiếp xúc với hoá chất là bị khử khuẩn, do vậy nếu
độ nghiền băm RTYT chưa đủ nhỏ thì khả năng khử khuẩn triệt để là rất thấp
Rất khó khăn trong việc loại bỏ vĩnh viễn ra khỏi tự nhiên
b) Phương pháp khử khuẩn bằng nhiệt khô và ướt: Phương pháp này có
nhược điểm như chất thải phải được băm nhỏ trước khi khử trùng, những thiết bị
băm hoặc nghiền thường hay bị sự cố cơ khí Hiệu quả khử khuẩn không ổn định,
phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện vận hành Chi phí đầu tư ban đầu cao, chi phí
Trang 12vận hành thấp và ít có tác động tới môi trường Sau khi khử khuẩn, chất thải đượcloại bỏ như chất thải sinh hoạt.
c) Phương pháp chiếu vi sóng: Phương pháp chiếu vi sóng được sử dụngrộng rãi tại một số nước tiên tiến Tuy vậy, phương pháp này đòi hỏi vốn đầu tưthiết bị tương đối cao nhiều thiết bị kiểm tra chất lượng sau khi chiếu
d) Chôn lấp: Đây là biện pháp xử lý RTYT cổ xưa nhất, và hiện nay vẫnđược dùng phổ biến ở nhiều nơi trên khắp thế giới - đặc biệt là ở những nướcnghèo Do phương pháp chôn lấp có công nghệ đơn giản và đặc biệt là chi phíđầu tư và chi phí xử lý thấp nhất so với các phương pháp khác, nên nó phù hợpcho hầu như tất cả các bệnh viện có điều kiện kinh tế khó khăn
Tuy nhiên, phương pháp này cũng có nhiều nhược điểm như yêu cầuphải có diện tích đất đủ lớn để chôn lấp RTYT; là tác nhân gây ô nhiễm môitrường đất và nguồn nước ngầm cao; là nguồn ủ cho các bệnh truyền nhiễm vàgây thành các dịch bệnh cho xã hội Cho nên, hiện nay người ta không khuyếnkhích các bệnh viện sử dụng biện pháp chôn lấp RTYT
e) Thiêu đốt rác: Thiêu đốt là phương pháp xử lý RTYT được áp dụng rộngrãi nhất hiện nay Tại các nước tiên tiến, lò đốt RTYT luôn đi đồng bộ với xử lýkhí thải Đốt chất thải là quá trình ôxy hoá chất thải bằng ôxy của không khí ởnhiệt độ cao, phá huỷ các hợp chất, phức chất nguy hại thành các chất không độchại cho môi trường
Đây là quy trình xử lý cuối cùng áp dụng cho RTYT nguy hại mà không thể táichế, tái sử dụng hay lưu trữ an toàn trong bãi chôn lấp Đốt chất thải nguy hại được sửdụng như một biện pháp xử lý để giảm số lượng, giảm tính độc, thu hồi năng lượng và
có thể xử lý một khối lượng lớn chất thải Phần tro sau khi đốt được mang chôn lấp
2 CÁC LOẠI LÒ ĐỐT :
Trong điều kiện nước ta hiện nay, các phương pháp xử lý RTYT nguy hại như khửkhuẩn bằng hoá chất; bằng nhiệt khô hoặc ướt; chiếu vi sóng đều chưa khả thi dođiều kiện cơ sở hạ tầng của các bệnh viện còn thấp, chưa phù hợp với những loại công
Trang 13nghệ này trong khi đó chôn lấp trong thực tế lại rất khó thực hiện theo đúng những yêucầu vệ sinh và rõ ràng nguồn vi trùng gây bệnh, gây ô nhiễm môi trường vẫn còn đó,sớm muộn gì cũng sẽ gây tác động xấu đến sức khoẻ con người và xã hội Do vậythiêu đốt RTYT nguy hại trong các lò chuyên dụng là phù hợp hơn cả.
Có nhiều loại lò đốt khác nhau có thể dùng để thiêu đốt RTYT nguy hại
a Lò quay: có thể đốt nhiều loại rác khác nhau, đạt nhiệt độ cao và công suấtthường từ 200 kg/giờ trở lên
b Lò đáy tĩnh: nguyên lý cháy từ trên xuống, chất thải trong quá trình đốt khôngđược xáo trộn Phù hợp với công suất thấp, đốt theo mẻ
c Lò đốt tầng sôi: hiệu quả đốt cao do rác thải luôn ở trạng thái động và tiếp xúctrực tiếp với tác nhân mang nhiệt là cát
d Lò nhiều đáy: dạng tháp, đốt ở 3 vùng nhiệt độ tuy nhiên cao nhất là 990oC.Phù hợp với lò công suất cao
e Lò Plasma: là công nghệ tiên tiến nhất hiện nay Trường nhiệt Plasma có thểđạt từ 3.000 đến 16.600oC phân huỷ hoàn toàn rác thải y tế thành những nguyên tố cơbản, an toàn tuyệt đối cho môi trường Tuy nhiên giá thành xử lý quá cao: 3-8 USD/kgrác thải
Như vậy mỗi loại công nghệ, thiết bị đốt đều có những điểm mạnh và hạn chế củamình Việc lựa chọn phương án phù hợp phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: Lựa chọnnhiệt độ đốt và cấp đốt (1 hoặc 2 cấp); Vấn đề hồi lưu, tận dụng nguồn nhiệt của khóilò; Thành phần, tính chất và lượng rác cần đốt mỗi ngày; Năng lực đầu tư, nguồn kinhphí và qui mô đầu tư; Trình độ của người sử dụng; Khả năng gia công cơ khí, nguồncung
B B T T TÍÍÍÍNH NH NH TO TO TOÁ Á ÁN N N THI THI THIẾ Ế ẾT T T K K KẾ Ế
I I T T TÍÍÍÍNH NH NH L L LƯỢ ƯỢ ƯỢNG NG NG NHI NHI NHIỆ Ệ ỆT T T TO TO TOẢ Ả Ả RA RA RA TRONG TRONG TRONG L L LÒ Ò Ò ĐỐ ĐỐ ĐỐT T
1 1 C C Câ â ân n n b b bằ ằ ằng ng ng v v vậ ậ ậtttt ch ch chấ ấ ất: t:
Theo định luật cân bằng vật chất: Tổng chất đi vào lò bằng tổng chất đi ra khỏi lò
• Thành phần vật chất đi vào lò: rác thải y tế, nhiên liệu đốt (dầu DO), không khí
Trang 14• Thành phần vật chất đi ra khỏi lò: Tro xỉ, khí thải.
1.1 1.1L L Lượ ượ ượng ng ng v v vậ ậ ậtttt ch ch chấ ấ ấtttt ccccấ ấ ấp p p v v và à ào o o llllò ò ò::::
L Lươ ươ ương ng ng ch ch chấ ấ ấtttt th th thả ả ảiiii rrrrắ ắ ắn n n y y y ttttếếếế n n nạ ạ ạp p p v v và à ào o o llllò ò ò::::
Công suất của lò đốt: 10kg/h, ta có thành phần trong chất thải rắn:
Cp(kg
)
L Lượ ượ ượng ng ng nhi nhi nhiêêêên n n li li liệệệệu u u b b bổ ổ ổ sung: sung:
Để quá trình cháy của chất thải được triệt để và đảm bảo nhiệt độ phân huỷ cần phảicung cấp thêm một lượng chất đốt từ bên ngoài vào lò Những chất đốt thường sửdụng là than, củi, khí gas, 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
B Bả ả ảng: ng: ng: Th Th Thà à ành nh nh ph ph phầ ầ ần n n d d dầ ầ ầu u u DO DO DO v v và à à kh kh khố ố ốiiii llllượ ượ ượng ng ng ccccá á ácccc ch ch chấ ấ ấtttt ccccó ó ó trong trong trong xkg xkg xkg d d dầ ầ ầu u
Th Thà à ành nh nh ph ph phầ ầ ần n L Lượ ượ ượng ng ch chấ ấ ấtttt ccccó ó
trong trong 1kg 1kg 1kg d d dầ ầ ầu u u DO DO
L Lượ ượ ượng ng ch chấ ấ ấtttt ccccó ó trong
Trang 15B Bả ả ảng: ng: ng: Kh Kh Khố ố ốiiii llllượ ượ ượng ng ng m m mỗ ỗ ỗiiii ch ch chấ ấ ấtttt tham tham tham gia gia gia trong trong trong qu qu quá á á tr tr trìììình nh nh ch ch chá á áy y
Th Thà à ành nh nh ph ph phầ ầ ần n Kh Khố ố ốiiii llllượ ượ ượng ng
L Lượ ượ ượng ng ng kh kh khô ô ông ng ng kh kh khíííí n n nạ ạ ạp p p v v và à ào o o llllò ò ò::::
Để tính lượng không khí nạp vào lò phải dựa vào lượng O2 cần thiết cho quá trìnhcháy các chất Những chất tham gia quá trình cháy là C, H, S, N
Các phản ứng hoá học xảy ra trong quá trình đốt:
Hằng số cân bằng của phản ứng (5) và (6) được tính:
B Bả ả ảng: ng: ng: H H Hằ ằ ằng ng ng ssssố ố ố ccccâ â ân n n b b bằ ằ ằng ng ng đố đố đốiiii v v vớ ớ ớiiii ssssự ự ự h h hìììình nh nh th th thà à ành nh nh NO NO NO v v và à à NO NO 2
2 2
2 2
.
.
2 2 2
O NO
NO P
O N
NO P
xP P
P K
P P
P K
=
=
Trang 16Khi nhiệt độ tăng thì lượng NO2 thành NO và O2 sẽ tăng lên Ở nhiệt độ 6500C thì
NO2 bị phân huỷ hết Vậy nếu nhiệt độ cháy của buồng đốt có thể coi lượng NO2 bằng0
Lượng oxi của phản ứng (1):
Trang 17trong 1h:
GO2LT= G1+ G2+ G3+ G4+ G5– G6
= 6,133 + 3,3109x + 32y
Để quá trình cháy xảy ra hoàn toàn lượng oxy cần cung cấp cần dư so với lý thuyết
Hệ số dư oxy cung cấp để đốt cháy dầu DO nằm trong khoảng 1,10 - 1,20; Theo một sốtài liệu về lò đốt rác y tế hệ số này đối với rác thải y tế thường lớn hơn 1,5 một chút Dolượng Oxi cần cung cấp vào lò có nhiệm vụ duy trì quá trình cháy cho cả dầu và chất thải
y tế và tương quan giữa khối lượng dầu DO với khối lượng chất thải ta chọn hệ số dưoxi α = 1,5
GO2tt= 1.5GO2lt= 9,1955 + 4,966x + 48y (kg/h)
Không khí cấp vào lò có ρKK = 1,29 (kg/m3) Khối lượng riêng của Oxi là ρO2 =1,4289 (kg/m3)
Lấy nhiệt độ trung bình của không khí là 240C và độ ẩm không khí trung bình là80% Vậy không khí chứa 15g hơi nước/1kg không khí khô:
2326 , 0 21
, 0
2 2
=
=
KK O KKTT
Lượng không khí thực tế cấp vào lò:
y x
G
G KKTT O TT 39 , 53 21 , 35 206 , 36
2326 , 0
2
+ +
Trang 181.2 1.2L L Lượ ượ ượng ng ng v v vậ ậ ậtttt ch ch chấ ấ ấtttt ra ra ra kh kh khỏ ỏ ỏiiii llllò ò ò::::
• Lượng khí ra khỏi lò: Gkhí(kg/h)
• Lượng hơi nước ra theo khói lò: Ghơinước(kg/h)
• Lượng tro hình thành: Gtro(kg/h)
Khí ra khỏi lò bao gồm: CO2, NO, N2,O2, SO2, hơi nước
y x x
y G
G
G
x x
G
x x
G
NO NO
NO
SO
CO
60 10
57 , 8 017 , 0 ) 004 , 0 008 , 0 ( 14
30 30 2 ) 6 ( )
5 (
008 , 0 12 , 0 ) 004 , 0 06 , 0
(
2
17 , 3 747 , 6 ) 865 , 0 84 , 1 ( 12
= +
+
= +
=
+
= +
=
+
= +
GO2= GO2TT– GO2LT= 3,0625 + 1,66x + 16y
Lượng hơi nước ra theo khói lò:
Ghơinước= GẩmCT+ GKKẨm+ GH2O(3) = 4,769 + 1,175x + 0,3095y
Lượng tro hình thành trong quá trình đốt: Gtro= 5kg/h
Tổng lượng vật chất ra khỏi lò:
Gra= Gkhí+ Ghơinước + Gtro= 50,05 + 22,35x + 205,85y
Theo phản ứng (4):
2 2
2
O N
NO P
P P
2 3
6
2 2
2
2 3
6 2
2
2 4
10 17 , 2 10 67
,
1
00263 , 0 ) 60 10
57 , 8 017
,
0
(
10 87 , 2
5 , 0 2326 , 0
5 , 1 7674 , 0
.
30
32 28 60 10
57 , 8 017
,
0
10 87 , 2 32 5 , 0 32 7674 ,
0
30
) 60 10
57 , 8 017
+
⇔
= +
⇒
y
G
y x
G G
y x
G G
y x
LT O
LT O lt
O
O KKTT
Trang 19Thay giá trị của y vào ta có:
2 2 C C Câ â ân n n b b bằ ằ ằng ng ng nhi nhi nhiệệệệtttt llllượ ượ ượng: ng:
� Lượng nhiệt đưa vào lò:
Nhiệt do chất thải đưa vào QCT
Nhiệt do nguyên liệu mang vào Qd
Nhiệt do không khí đưa vào Qkk
Trang 20Nhiệt do ẩm không khí mang vào Qẩm
Nhiệt do chất thải cháy QC
CT
Nhiệt do nhiên liệu cháy QC
d
� Lượng nhiệt ra khỏi lò:
Nhiệt do khói mang đi Qkhói
Nhiệt đưa ra qua tro xỉ Qtro
Nhiệt tổn đưa ra do hơi nước Qhơi
Nhiệt mất mát do mở cửa lò đốt Qmở
Nhiệt mất mát do tường Qtường
2.1 2.1 Nhi Nhi Nhiệệệệtttt llllượ ượ ượng ng ng đư đư đưa a a v v và à ào o o llllò ò ò đố đố đốtttt
Qv= QCT+ Qd+ Qkk+ Qẩm+ QC
CT+ QC
d
Nhiệt lượng do chất thải y tế mang vào:
B Bả ả ảng: ng: ng: Th Th Thà à ành nh nh ph ph phầ ầ ần n n ch ch chấ ấ ấtttt th th thả ả ảiiii rrrrắ ắ ắn n n v v và à à nhi nhi nhiệệệệtttt dung dung dung ri ri riêêêêng ng ng ttttươ ươ ương ng ng ứ ứ ứng ng
Th Thà à ành nh nh ph ph phầ ầ ần n Kh Khố ố ốiiii llllượ ượ ượng ng ng (kg) (kg) Nhi Nhiệệệệtttt dung dung dung ri ri riêêêêng ng ng C C
(kcal/kg (kcal/kgđộ độ độ))))
C Cô ô ông ng ng th th thứ ứ ứcccc ttttổ ổ ổng ng ng qu qu quá á átttt để để để ttttíííính nh nh nhi nhi nhiệệệệtttt llllượ ượ ượng ng ng ch ch chấ ấ ấtttt th th thả ả ải: i:
Trang 21Trong đó:
Gd: lượng dầu DO dùng để đốt hết 10kg chất thải y tế (kg/h)
Cd:nhiệt dung riêng của dầu DO ( Cd= 0,44 kcal/kgđô)
Qd= x.0,44.24= 10,56x (kcal)
Nhiệt lượng do không khí ẩm mang vào:
Qkk+ Qẩm= Gkk(Ckk+ Chn.d)t + Gkk.r.d
Trong đó:
Ckk: nhiệt dung riêng của không khí Ckk= 0,24(kcal/kg0C)
Chn: nhiệt dung riêng của hơi nước, Chn= 0,487(kcal/kg0C)
D: độ ẩm của không khí, d = 0,015kghơinước/kgKK
r: ẩn nhiệt hoá hơi của không khí, r = 540,5 (kcal/kg’)
Gkk: lượng không khí thực tế cấp vào lò đốt
Trang 22→ QC
CT= 9581,74 10 = 95817,4 (kcal/h)Tổng nhiệt lượng đưa vào lò đốt:
2.2 2.2Nhi Nhi Nhiệệệệtttt llllượ ượ ượng ng ng ra ra ra kh kh khỏ ỏ ỏiiii llllò ò ò đố đố đốt: t:
Qra= QTro + Qkhói + Qmở+ Qtường
� Nhiệt tích lại trong tro xỉ:
Qtro= GTro.CTro.ttro
CTro= 753,5 + 0,25 (9/5 t + 32) = 1256,5 (J/kg.độ) = 0,3(kcal/kgđộ)
→ QTro= 5.0,3.1100 = 1650 (kcal)
� Tông nhiệt lượng do khói lò mang ra:
QKhói= QCO2+ QSO2+ QNO+ QN2+QO2+ Qhơinước
Công thức tổng quát tính nhiệt lượng của chất thải:
QCT= Gi.Ci.t
Trong đó:
Gi: khối lượng khí i
Ci: Nhiệt dung riêng của từng cấu tử (kcal/kg.độ)
B Bả ả ảng: ng: ng: nhi nhi nhiệệệệtttt dung dung dung ri ri riêêêêng ng ng ccccủ ủ ủa a a ccccá á ácccc kh kh khíííí ở ở ở nhi nhi nhiệệệệtttt độ độ độ 1100 1100 0 C
Trang 23Nhiệt lượng ra khỏi lò đốt:
Qra= QTro + Qkhói + Qmở+ Qtường
= 14351,172 + 15797,257x
B Bả ả ảng: ng: ng: ccccâ â ân n n b b bằ ằ ằng ng ng nhi nhi nhiệệệệtttt llllượ ượ ượng ng ng ccccá á ácccc d d dò ò òng ng ng ra ra ra v v và à à d d dò ò òng ng ng v v và à ào o
Nhi Nhiệệệệtttt llllượ ượ ượng ng ng d d dò ò òng ng ng v v và à ào o Nhi Nhiệệệệtttt llllượ ượ ượng ng ng d d dò ò òng ng ng ra ra
Trang 24Theo định luật bảo toàn năng lượng ta có Qra= QV
→ 14351,172 + 15797,257x = 96442,76 +6558,52x
→ x = 8,9kg
Ta có lượng không khí cần cung cấp trong 1h:
GKK= 50,1275 + 22,382x = 249,33 (kg/h)
Vậy lưu lượng không khí vào lò:
II.THI II.THIẾ Ế ẾT T T B B BỊỊỊỊ TRAO TRAO TRAO ĐỔ ĐỔ ĐỔIIII NHI NHI NHIỆ Ệ ỆT T
Khói sau khi ra khỏi buồng đốt có nhiệt độ trên 1000ºC, cần phải hạ nhiệt độ của
nó để giúp quá trình xử lý tiếp theo được dễ dàng Khói thải có nhiệt độ 1100ºC đi bênngoài ống, nước có nhiệt độ 25ºC đi trong ống Nước được nâng lên thành hơi nước quánhiệt ở 2at, 150ºC Khí được làm lạnh xuống còn 400ºC
Nhiệt độ khói lò sẽ từ 1100ºC giảm xuống 400ºC
Nhiệt độ của nước sẽ từ 25ºC nâng lên 150ºC
950 375
618, 6 950
ln ln
∆
∆Nhiệt độ trung bình của nước
33 , 249
3600
3 s m
G Q
kk
=
ρ
Trang 25M: Khối lượng phân tử của cấu tử khí (kg/kmol)
T: Nhiệt độ trung bình của lưu thể: T = 706,1+ 273 = 979,1ºC
P, Po: Áp suất khí quyển ở điều kiện làm việc và điều kiện tiêu chuẩn
� Độ nhớt của hỗn hợp:
i i HH
i i i
M M
γ µ
γ µ
∑
(N.s/m2)
Trong đó: µ HH,µ i: Độ nhớt của hỗn hợp và của cấu tử i (N.s/m2)
� Nhiệt dung riêng của hỗn hợp khí:
(J/kg.ºC)Trong đó:
C i: Nhiệt dung riêng của cấu tử i trong hỗn hợp (J/kg.ºC)
i
x :Tỷ lệ phần khối lượng của cấu tử i trong hỗn hợp khói
Bảng 6.2 Thông số lưu thể khói ở nhiệt độ 706,1ºC
Cấu
tử
M(kg/mol)
(kg/m3)
7 10