Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho máy chạy thận nhân tạo công suất 600 lít h

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Ngành : KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Chuyên ngành : KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG GVHD : TS. NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG SVTH :HUỲNH PHAN TUẤN KIỆT MSSV : 09b1080140 Lớp: 09HMT03 TP. Hồ Chí Minh, Tháng 09 năm 2011 THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC CẤP CHO MÁY CHẠY THẬN NHÂN TẠO_ CÔNG SUẤT: 600lít/h. LỜI CÁM ƠN GVHD: TS. NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG SVTH: HUỲNH PHAN TUẤN KIỆT_09b1080140 LỜI CÁM ƠN Đầu tiên em xin gởi lời cám ơn chân thành nhất đến quý thầy, cô trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ TP. HCM. Những người đã hết lòng dìu dắt tận tình, đã truyền đạt cho em những kiến thức cũng như những kinh nghiệm quý báo trong suốt thời gian em học tập ở trường. Em cũng xin trân trọng cám ơn các thầy cô ở khoa môi trường đặt biệt là thầy hướng dẫn luận văn của em TS. NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG người đã tận tình chỉ bảo và hết lòng giúp đỡ em hoàn thành luận văn này. TP. HCM, 09/ 2011 HUỲNH PHAN TUẤN KIỆT THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC CẤP CHO MÁY CHẠY THẬN NHÂN TẠO_ CÔNG SUẤT: 600 lít/h. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG. - 1 - GVHD: TS. NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG SVTH: HUỲNH PHAN TUẤN KIỆT_ 09b1080140 Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG. I.ĐẶT VẤN ĐỀ. - Từ ngày đất nước được độc lập cho đến nay, một chặng đường không quá dài, tuy nhiên cũng đủ để Ngành Y tế Việt Nam đạt được những thành tựu to lớn rất đáng tự hào trong sự nghiệp xây dựng và phát triển mặc dầu vẫn còn những yếu kém và những thách thức cần được giải quyết. - Nhìn một cách tổng quát ở mọi góc độ khác nhau, Ngành Y tế Việt Nam đã làm biến đổi một cách sâu sắc về tất cả các mặt, từ nhận thức tư tưởng cho đến tổ chức bộ máy, phương thức hoạt động, từ y tâm, y thuật cho đến y đức. - Hiện nay, Ngành Y tế Việt Nam đã và đang đứng trước những thách thức vô cùng khó khăn và nan giải: HIV/AIDS, đại dịch cúm A/H1N1, các bệnh viêm phổi, suy tim, suy thận, nhiễm khuẩn huyết, … - Luận văn xin được đề cập đến một trong những thách thức đó_ suy thận:  Khi mà hai quả thận hoàn toàn mất tác dụng thì chỉ còn hai cách: một là xin một quả thận của người khác để ghép vào mình, hai là cứ tuần vài lần đi đến trung tâm chuyên môn để lọc máu, mục đích là để thải những chất độc và nước dư thừa ra ngoài.  Bệnh thận thường diễn biến âm thầm nên có khi phát hiện được bệnh thì đã ở giai đoạn suy thận và cần phải tiến hành sự điều trị phức tạp hơn  Gần 6 triệu người dân đang bị bệnh suy thận (chiếm 6,73% dân số), trong đó 80.000 người đã chuyển sang giai đoạn cuối, Việt Nam đang chịu gánh nặng rất lớn từ bệnh nhân đè lên xã hội.  Theo Phó Giáo sư Nguyễn Nguyên Khôi, BV Bạch Mai - Hà Nội cho biết qua điều tra nghiên cứu cho thấy tại Việt Nam trong gần 80.000 bệnh nhân suy thận giai đoạn cuối cần lọc máu, thì chỉ 10% trong số đó được đáp ứng điều trị, 90% còn lại đều tử vong. THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC CẤP CHO MÁY CHẠY THẬN NHÂN TẠO_ CÔNG SUẤT: 600 lít/h. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG. - 2 - GVHD: TS. NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG SVTH: HUỲNH PHAN TUẤN KIỆT_ 09b1080140  Trong 3 phương pháp chữa trị: lọc máu_ chạy thận nhân tạo, lọc máu màng bụng và cấy ghép thận thì lọc máu_ chạy thận nhân tạo được áp dụng dễ dàng và rộng rãi hơn cả. - Chạy thận nhân tạo sẽ lọc máu của bạn bằng một cái máy để tạm thời loại bỏ các chất thải ra khỏi cơ thể, bao gồm các chất độc hại, muối dư và nước. - Lọc máu giúp kiểm soát huyết áp và giúp cơ thể bạn cân bằng được các khoáng chất quan trọng như Kali, muối, Canxi và Carbonate Axit. - Trong hệ thống chạy thận nhân tạo, sau dịch thẩm tách thì nước là một nhân tố khá quan trọng. Trung bình một bệnh nhân chạy thận nhân tạo cần tới 22.000 lít nước siêu tinh khiết mỗi năm. - Do thận hư không còn khả năng lọc các tạp chất, ion và vi khuẩn xâm nhập vào máu từ nước truyền nên rất dễ có những rủi ro bất ngờ, kể cả tử vong. Các nguyên tố vô cơ như nhôm, thuỷ ngân, đồng, chì kẽm và các độc tố hữu cơ như nitơrat, nitrit, amoniac, chloramine, vi khuẩn, tảo, nấm đều gây tai biến. - Nước dùng cho thận nhân tạo cần phải được xử lý nghiêm ngặt: phải đạt tiêu chuẩn do Hiệp hội thiết bị y tế công nghệ cao (AAMI) qui định áp dụng cho các Trung tâm thận nhân tạo. - Chính vì vậy mà việc đề ra một dây chuyền công nghệ thích hợp để xử lý nước cung cấp cho máy chạy thận nhân tạo vừa thõa mãn các vấn đề về kỹ thuật, điều kiện kinh tế và cả khía cạnh môi trường là rất cần thiết! II.NHIỆM VỤ CỦA LUẬN VĂN. Nhiệm vụ của Luận văn là thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho 09 máy chạy thận nhân tạo tại bệnh viện Quận 9 với công suất là 600 lít/h. III.NỘI DUNG CỦA LUẬN VĂN. - Luận văn sẽ thực hiện những nội dung sau đây:  Tổng quan về nước tinh khiết dùng cho máy chạy thận nhân tạo. THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC CẤP CHO MÁY CHẠY THẬN NHÂN TẠO_ CÔNG SUẤT: 600 lít/h. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG. - 3 - GVHD: TS. NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG SVTH: HUỲNH PHAN TUẤN KIỆT_ 09b1080140  Tổng quan về công nghệ xử lý nước tinh khiết_ các công nghệ xử lý bậc cao.  Phân tích ưu điểm_ nhươc điểm của các công nghệ xử lý.  Đề xuất công nghệ xử lý phù hợp_ thuyết minh công nghệ.  Tính toán công nghệ.  Khái toán giá thành.  Quản lý và vận hành hệ thống.  Nhận xét_ kết luận về các yếu tố: kinh tế_ kỹ thuật_ môi trường. THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC CẤP CHO MÁY CHẠY THẬN NHÂN TẠO_ CÔNG SUẤT: 600 lít/h. CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN. - 4 - GVHD: TS. NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG SVTH: HUỲNH PHAN TUẤN KIỆT _ 09b1080140 Chương 2: TỔNG QUAN. I. TỔNG QUAN VỀ BỆNH VIỆN QUẬN 9. 1. Tổng quan bệnh viện:                         -   -    Hành chính -     xé-    THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC CẤP CHO MÁY CHẠY THẬN NHÂN TẠO_ CÔNG SUẤT: 600 lít/h. CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN. - 5 - GVHD: TS. NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG SVTH: HUỲNH PHAN TUẤN KIỆT _ 09b1080140              2. Tổng quan về đơn vị Nội thận - Lọc máu của bệnh viện Quân 9:             Continous Renal Replacement Therapies):         II. MÁY CHẠY THẬN NHÂN TẠO. 1. Đặc điểm:   THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC CẤP CHO MÁY CHẠY THẬN NHÂN TẠO_ CÔNG SUẤT: 600 lít/h. CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN. - 6 - GVHD: TS. NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG SVTH: HUỲNH PHAN TUẤN KIỆT _ 09b1080140                     o  39 o  o      2. Hệ thống các thông số của máy thận nhân tạo: 2.1 Phần cài đặt chức năng:               THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC CẤP CHO MÁY CHẠY THẬN NHÂN TẠO_ CÔNG SUẤT: 600 lít/h. CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN. - 7 - GVHD: TS. NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG SVTH: HUỲNH PHAN TUẤN KIỆT _ 09b1080140 2.2 Phần báo động:   3 -  -285 mOsmol/kg/cm 2 .    Arteriel pressure.                           quá  3. Các thiết bị của máy chạy thận nhân tạo: 3.1 Màng lọc:  -     m.                      THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC CẤP CHO MÁY CHẠY THẬN NHÂN TẠO_ CÔNG SUẤT: 600 lít/h. CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN. - 8 - GVHD: TS. NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG SVTH: HUỲNH PHAN TUẤN KIỆT _ 09b1080140                           -Diaphan.   các               Kuf   [...]... ứng h t nhu cầu chạy thận  Tại BV Nhân dân 115, mỗi bệnh nhân phải chạy thận nhân tạo 3 lần/tuần, mỗi lần 4 tiếng đồng h nhưng vẫn khơng đáp ứng h t được H u như các máy chạy thận khơng ngừng hoạt động - 12 GVHD: TS NGUYỄN XN TRƢỜNG SVTH: HUỲNH PHAN TUẤN KIỆT _ 09b1080140 THIẾT KẾ H THỐNG XỬ LÝ NƢỚC CẤP CHO MÁY CHẠY THẬN NHÂN TẠO_ CƠNG SUẤT: 600 lít/ h CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN  BV đa khoa An Sinh, BV... TUẤN KIỆT _ 09b1080140 THIẾT KẾ H THỐNG XỬ LÝ NƢỚC CẤP CHO MÁY CHẠY THẬN NHÂN TẠO_ CƠNG SUẤT: 600 lít/ h CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN H nh 2.5: Module lọc dạng tấm phẳng - 16 GVHD: TS NGUYỄN XN TRƢỜNG SVTH: HUỲNH PHAN TUẤN KIỆT _ 09b1080140 THIẾT KẾ H THỐNG XỬ LÝ NƢỚC CẤP CHO MÁY CHẠY THẬN NHÂN TẠO_ CƠNG SUẤT: 600 lít/ h CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN H nh 2.6: Thành phần bên trong của module dạng tấm phẳng 1.2.2 Module dạng... phải đạt tiêu chuẩn do Hiệp h i thiết bị y tế cơng nghệ cao (AAMI) qui định áp dụng cho các Trung tâm thận nhân tạo  H thống dễ vận h nh, dễ bảo dưỡng  Diện tích lắp đặt tối thiểu - Số nhân cơng vận h nh ít Về mặt kinh tế: -1GVHD : TS NGUYỄN XN TRƯỜNG SVTH : HUỲNH PHAN TUẤN KIỆT_09b1080140 THIẾT KẾ H THỐNG XỬ LÝ NƯỚC CẤP CHO MÁY CHẠY THẬN NHÂN TẠO_ CƠNG SUẤT: 60 0lít/ h CHƯƠNG 3: LỰA CHỌN CƠNG NGHỆ... Sinh, BV đa khoa tư nhân Vạn Xn cũng có chun khoa chạy thận nhân tạo nhưng ln trong tình trạng q tải NƢỚC CHO MÁY THẬN NHÂN TẠO IV  Trong h thống chạy thận nhân tạo, nước là một trong hai nhân tố quan trọng nhất Trung bình một bệnh nhân chạy thận nhân tạo cần tới 22.000 lít nước siêu tinh khiết mỗi năm  Do thận h khơng còn khả năng lọc các tạp chất, ion và vi khuẩn xâm nhập vào máu từ nước truyền... tạp chất có kích thước siêu nhỏ kể cả xác vi khuẩn -7GVHD : TS NGUYỄN XN TRƯỜNG SVTH : HUỲNH PHAN TUẤN KIỆT_09b1080140 THIẾT KẾ H THỐNG XỬ LÝ NƢỚC CẤP CHO MÁY CHẠY THẬN NHÂN TẠO_ CƠNG SUẤT: 60 0lít/ h CHƢƠNG 4: TÍNH TỐN CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ Chương 4: TÍNH TỐN CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ I TÍNH TỐN CƠNG SUẤT THIẾT KẾ Nhu cầu sử dụng nước cho 1 máy chạy thận nhân tạo trong khi hoạt động là: - 500 ml/phút = 30 l /h Nhu... trao đổi ion dạng tổng h p (mixbed) nhằm khử khống triệt để cho nước thành phẩm đạt tiêu chuẩn gần như vơ khống và được trữ tại bồn chứa nươc sạch -6- GVHD : TS NGUYỄN XN TRƯỜNG SVTH : HUỲNH PHAN TUẤN KIỆT_09b1080140 THIẾT KẾ H THỐNG XỬ LÝ NƯỚC CẤP CHO MÁY CHẠY THẬN NHÂN TẠO_ CƠNG SUẤT: 60 0lít/ h CHƯƠNG 3: LỰA CHỌN CƠNG NGHỆ  Trước khi cấp đến các máy lọc thận nhân tạo, nước phải qua đèn cực tím và... cấp cho máy chạy thận nhân tạo phải là chất lỏng trong suốt khơng màu, khơng mùi, khơng vị, độ pH từ 5 – 7, kim loại nặng và các độc tố phải nhỏ h n 0.2 phần triệu, cặn sau khi bay h i phải nhỏ h n 0.001%, tổng số vi khuẩn hiếu khí phải nhỏ h n 100 Cfu/ml và các vi sinh khác bằng 0 -4- GVHD : TS NGUYỄN XN TRƯỜNG SVTH : HUỲNH PHAN TUẤN KIỆT_09b1080140 THIẾT KẾ H THỐNG XỬ LÝ NƯỚC CẤP CHO MÁY CHẠY THẬN... TRƢỜNG SVTH: HUỲNH PHAN TUẤN KIỆT _ 09b1080140 THIẾT KẾ H THỐNG XỬ LÝ NƢỚC CẤP CHO MÁY CHẠY THẬN NHÂN TẠO_ CƠNG SUẤT: 600 lít/ h CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN  Là cơng nghệ lọc nước sử dụng màng siêu lọc, khe lọc 0.0001micron (lọc đến kích thước ion, ngun tử) để sản xuất nước siêu tinh khiết, ứng dụng trong các lĩnh vực sau:  Sản xuất nước tinh khiết đóng chai  Chạy thân nhân tạo  Lọc nước biển thành nước ngọt... 700 bệnh nhân bị suy thận nặng giai đoạn cuối Chỉ có 46 máy TNT, BV phải chia ra 4 ca để chạy, mỗi ca từ 3-4 giờ đồng h Tính ra, mỗi ngày BV Chợ Rẫy phải CTNT trung bình h n 200 bệnh nhân, chưa kể có tới 30-40 bệnh nhân suy thận phải cấp cứu/ngày  Hiện khoa Thận Nhân Tạo của BV Nhân Dân Gia Định chỉ có 12 máy nhưng phải phục vụ tới 65 bệnh nhân, ln chạy h t cơng suất và chia làm 3 ca nhưng vẫn khơng... NGHỆ Sau khi đưa ra những cơng nghệ xử lý nước bậc cao và đánh giá ưu_ nhược điểm của từng cơng nghệ thì RO được xem là cơng nghệ thích h p nhất áp dụng trong việc xử lý nước cấp cho máy chạy thận nhân tạo! I U CẦU THIẾT KẾ Về vị trí lắp đặt:  Lắp đặt tại Bệnh viện Qn 9  Điện thế sử dụng là cả 1 pha và 3 pha Về mặt kỹ thuật:  Nước nguồn cấp vào là nước thủy cục TP HCM  Chất lương nước thành phẩm . quan về nước tinh khiết dùng cho máy chạy thận nhân tạo. THIẾT KẾ H THỐNG XỬ LÝ NƯỚC CẤP CHO MÁY CHẠY THẬN NHÂN TẠO_ CÔNG SUẤT: 600 lít/ h. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG. - 3 - GVHD: TS CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƢỚC TINH KHIẾT_ CÔNG NGHỆ BẬC CAO. 1. Công nghệ thẩm thấu ngƣợc - RO (Reverse Osmosis): 1.1 Tổng quát: THIẾT KẾ H THỐNG XỬ LÝ NƢỚC CẤP CHO MÁY CHẠY THẬN NHÂN TẠO_ CÔNG SUẤT:. HUỲNH PHAN TUẤN KIỆT THIẾT KẾ H THỐNG XỬ LÝ NƯỚC CẤP CHO MÁY CHẠY THẬN NHÂN TẠO_ CÔNG SUẤT: 600 lít/ h. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG. - 1 - GVHD: TS. NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG SVTH: HUỲNH PHAN