9Bảng 1.5 Uớc tính lượng chất thải y tế phát sinh hàng ngày tại Bệnh viện Chợ Rẫy.. Cùng với sự phát triển của công nghiệp hóa và đô thị hóa, nhiều loại chất thải khác nhau sinh ra từ cá
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN BỘ MÔN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG ĐỒ ÁN KỸ THUẬT XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN THIẾT KẾ LÒ ĐỐT CHẤT THẢI RẮN Y TẾ CHO BỆNH VIỆN CHỢ RẪY CÔNG SUẤT 400 KG/NGÀY GVHD: TS VÕ THANH HẰNG Sinh viên thực hiện 1712397 Trần Khải Nguyên TP.HCM, tháng 10 năm 2020 MỤC LỤC CHƯƠNG MỞ ĐẦU 1 1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1 2 MỤC TIÊU 1 3 NỘI DUNG 1 4 PHẠM VI NGHIÊN CỨU 2 5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN Y TẾ 3 5.1 TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI Y TẾ 3 5.1.1 Định nghĩa chất thải y tế 3 5.1.2 Phân loại 3 5.1.3 Tính chất thải y tế 4 5.1.4 Tác hại của chất thải rắn y tế 7 5.2 HIỆN TRẠNG QUẢN LÝ VÀ XỬ LÝ CHẤT THẢI Y TẾ BỆNH VIỆN CHỢ RẪY 8 5.2.1 Giới thiệu Bệnh viện Chợ Rẫy 8 5.2.2 Tình hình quản lý chất thải y tế tại Bệnh viện Chợ Rẫy 9 5.2.3 Quy trình thu gom, phân loại chất thải 9 5.2.4 Hoạt động lưu trữ chất thải 11 5.2.5 Công tác xử lý sơ bộ chất thải tại bệnh viện 11 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN Y TẾ 12 2.1 PHƯƠNG PHÁP KHỬ TRÙNG 12 2.2 PHƯƠNG PHÁP TRƠ HÓA (CỐ ĐỊNH VÀ ĐÓNG RẮN) 12 2.3 PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP 12 2.4 PHƯƠNG PHÁP ĐỐT 13 2.4.1 Các loại lò đốt chất thải y tế 14 2.5 TÌNH HÌNH ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ ĐỐT VÀ CHẤT THẢI RẮN Y TẾ 18 2.5.1 Tình hình áp dụng công nghệ đốt chất thải rắn y tế trên thế giới 18 2.5.2 Tình hình áp dụng công nghệ đốt chất thải rắn y tế ở Việt Nam 18 CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 20 3.1 CƠ SỞ LỰA CHỌN SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ 20 3.1.1 So sánh và lựa chọn công nghệ đốt 21 3.2 SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ ĐỀ XUẤT 21 CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ LÒ ĐỐT RÁC Y TẾ 24 4.1 TÍNH TOÁN SỰ CHÁY CỦA DẦU 24 4.1.1 Chọn hệ số tiêu hao không khí (𝛼) và xác định lượng không khí cần thiết 24 4.1.2 Xác định lượng và thành phần của sản phẩm cháy [9] 26 4.3 TÍNH TOÁN SỰ CHÁY CỦA RÁC [9] 26 4.3.1 Thành phần hóa lý của rác y tế 26 5.2.6 Xác định nhiệt trị của rác 27 4.3.3 Chọn hệ số tiêu hao không khí và xác định lượng không khí cần thiết 27 4.3.4 Xác định lượng và thành phần sản phẩm cháy 28 4.4 XÁC ĐỊNH NHIỆT ĐỘ THỰC TẾ VÀ TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT 29 4.4.1 Xác định nhiệt độ cháy lý thuyết của dầu DO 30 4.4.2 Xác định nhiệt độ thực tế của lò 30 4.4.3 Tính cân bằng nhiệt và xác định lượng tiêu hao năng liệu 31 4.5 TÍNH TOÁN BUỒNG ĐỐT SƠ CẤP [8] 33 4.5.1 Xác định thể tích buồng đốt 33 4.5.2 Xác định thể tích bề mặt lò ghi 33 4.5.3 Xác định kích thước buồng đốt sơ cấp 34 4.5.4 Tính thiết bị đốt 34 4.6 TÍNH TOÁN BUỒNG ĐỐT THỨ CẤP [8] 37 4.6.1 Xác định lượng và thành phần của dòng vào 37 4.6.2 Tính cân bằng nhiệt và xác định lượng nhiệt tiêu hao 37 4.6.3 Xác định chỉ tiêu kỹ thuật của lò 39 4.6.4 Xác định kích thước buồng đốt thứ cấp 40 4.6.5 Tính thiết bị đốt 40 4.6.6 Thành phần và lưu lượng khí thải ra khỏi lò 41 4.7 TÍNH THỂ TÍCH XÂY LÒ VÀ KHUNG LÒ 42 4.7.1 Thể tích xây lò 43 4.7.3 Khung lò 44 4.7.4 Kiểm tra lại tổn thất qua lò 45 CHƯƠNG 5: XỬ LÝ KHÍ THẢI CỦA LÒ ĐỐT 49 5.1 THÀNH PHẦN VÀ LƯU LƯỢNG KHÍ THẢI RA KHỎI LÒ 49 5.1.1 Tổng quan 49 5.1.2 Thành phần và lưu lượng khí thải ra khỏi lò đốt 49 5.1.3 Xác định các thành phần xử lý 50 5.2 LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ KHÍ THẢI 50 5.3 ĐỀ XUẤT DÂY TRUYỀN XỬ LÝ KHÍ THẢI 51 CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 53 6.1 KẾT LUẬN 53 6.2 KIẾN NGHỊ 53 TƯ LIỆU THAM KHẢO 54 CTYT DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT RYT CTRYT : Chất thải y tế : Rác y t ế : Chất thải rắn y tế DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Sự khác nhau giữa các loại chất thải 4 Bảng 1.2 Thành phần vật lý chất thải y tế 5 Bảng 1.3 Thành phần hóa lý của rác y tế 5 Bảng 1.4 Lượng chất thải từ năm 2013 – 6 tháng năm 2017 9 Bảng 1.5 Uớc tính lượng chất thải y tế phát sinh hàng ngày tại Bệnh viện Chợ Rẫy 9 Bảng 1.6 Yêu cầu mầu sắc, đánh dấu nhãn thùng và túi đựng chất thải y tế 10 Bảng 3.1 Tổng kết ưu nhược điểm của các công nghệ thiêu đốt chất thải y tế 21 Bảng 4.1 Hệ số tiêu hao không khí 𝛼 phụ thuộc dạng nhiên liệu và kiểu thiết bị đốt [8] 24 Bảng 4.2 Thành phần nhiên liệu DO theo lượng mol [8] 25 Bảng 4.3 Lượng không khí lý thuyết để đốt 100 kg dầu DO khi =1 25 Bảng 4.4 Thành phần và lượng sản phẩm cháy khi đốt 100 Kg dầu DO 26 Bảng 4.5 Thành phần hóa lý của rác y tế 27 Bảng 4.6 Lượng không khí lý thuyết để đốt 100Kg rác khi 𝛼 = 1.2 28 Bảng 4.7 Thành phần và lượng sản phẩm cháy khi đốt 100 kg rác (𝛼 = 1.2) 29 Bảng 4.8 Các đặc tính của béc phun thấp áp và cao áp [10] 35 Bảng 4.9 Thành phần và lưu lượng dòng vào buồng đốt thứ cấp 37 Bảng 4.10 Thành phần và lưu lượng của sản phẩm cháy khi đốt dầu ở buồng đốt thứ cấp 42 Bảng 4.11 Thành phần và lưu lượng của khí thải ra khỏi lò đốt 42 Bảng 5.2 Nồng độ chất ô nhiễm cần xử lý 50 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Các loại Rác thải y tế 3 Hình 1.2 Bệnh viện Chợ Rẫy 8 Hình 1.3 Quy trình thu gom chất thải tại bệnh viện 9 Hình 1.4 Túi và thùng đựng chất thải sinh hoạt và chất thải y tế 10 Hình 1.5 Xe rác sinh hoạt (trái) và xe rác y tế (phải) 11 Hình 2.1 Hệ thống thiết bị lò đốt thùng quay có xử lý khí 15 Hình 2.2 Lò đốt một cấp 15 Hình 2.3 Lò đốt 2 cấp 16 Hình 2.4 Lò đốt tầng sôi 17 Hình 2.5 Lò đốt nhiệt phân 17 Hình 3.1 Công nghệ thiêu đốt rác y tế 20 Hình 5.1 Sơ đồ đề xuất dây truyền xử lý khí thải 52 Đồ án Kỹ thuật xử lý Chất thải rắn GVHD: TS Võ Thanh Hằng CHƯƠNG MỞ ĐẦU 1 ĐẶT VẤN ĐỀ Trong những năm gần đây, tốc độ đô thi hóa, công nghiệp hóa tại các thành phố và 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 gây độc hại, như rác 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 hiện nay trở thành vấn đề bức xúc trong cuộc sống đô thị và ảnh hưởng xấu của nó đến xã hội Bên cạnh các vấn đề quan tâm, ta cũng cần quan tâm đến lượng chất thải rắn y tế nguy hại phát sinh Lượng chất thải rắn y tế nguy hại phát sinh chiếm tỷ lệ rất nhỏ (0,14%) so với tổng lượng chất thải phát sinh trên địa bàn toàn quốc Tuy nhiên, nếu chúng ta không được quản lý tốt sẽ gây ra ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng Bệnh viện Chợ Rẫy là bệnh viện đa khoa lớn nhất phía Nam, có nhiều trang thiết bị hiện đại, là tuyến cuối cùng nhận bệnh nhân đến từ các tỉnh thành để chăm sóc và điều trị Theo dự báo chất lượng thải y tế sẽ tăng nhanh trong thời gian tới 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 là 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 chọn lựa vị trí bãi chôn lấp rác Vì 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 cháy 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 CTRYT 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 đốt 2 MỤC TIÊU - Thiết kế lò đốt chất thải rắn y tế cho bệnh viện 3 NỘI DUNG - Tổng quan về chất thải rắn y tế - Tổng quan hiện trạng quản lý và xử lý chất thải y tế Bệnh viện Chợ Rẫy 1 Đồ án Kỹ thuật xử lý Chất thải rắn GVHD: TS Võ Thanh Hằng - Tổng quan về phương pháp xử lý chất thải rắn y tế - Đề xuất quy trình công nghệ xử lý chung – sơ đồ công nghệ - Tính toán các công trình đơn vị - Bản vẽ sơ đồ công nghệ và bản vẽ chi tiết 4 PHẠM VI NGHIÊN CỨU - Địa chỉ: Bệnh viện Chợ Rẫy - Công suất chất thải rắn 400kg/ngày 5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - Tổng quan tài liệu nghiên cứu trong và ngoài nước có liên quan đến - Phương pháp xử lý chất thải rắn y tế bằng phương pháp đốt - Phương pháp xử lý khí thải phát sinh - Bản vẽ kỹ thuật bằng AutoCAD ver2020 2 Đồ án Kỹ thuật xử lý Chất thải rắn GVHD: TS Võ Thanh Hằng CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN Y TẾ 5.1 TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI Y TẾ 5.1.1 Định nghĩa chất thải y tế [1] 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, 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 Các loại Rác thải y tế [4] 5.1.2 Phân loại [1] 5.1.2.1 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 thể 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 thí nghiệm: găng tay, lam kính, ống nghiệm, bệnh phẩm sau khi xét nghiệm, túi đựng máu 3 Đồ án Kỹ thuật xử lý Chất thải rắn GVHD: TS Võ Thanh Hằng • 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 5.1.2.2 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 5.1.2.3 Chất thải phóng xạ Chất thải phóng xạ phát sinh từ hoạt động chuẩn đoán, hóa 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, chất bài tiết • Chất thải phóng xạ khí: khí dùng trong lâm sàng, khí từ kho chứa chất phóng xạ 5.1.2.4 Chất thải hóa học Chất thải từ nhiều nguồn, chủ yếu từ hoạt động xét nghiệm, chuẩn đoán bao gồm: fomaldehyd, hóa chất quang học hóa, dung môi, etylen, hỗn hợp hóa chất 5.1.2.5 Các loại bình chứa có áp Bình chứa khí có áp như bình CO2, O2, gas, bình khí dung, bình khí dùng 1 lần các bình dễ gây cháy nổ, khí thiêu đốt cần thu riêng 5.1.2.6 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 nylon, thức ăn dư thừa 5.1.3 Tính chất thải y tế [2] 5.1.3.1 Tính chất vật lý 5.1.3.1.1 Thành phần Là thông số quan trọng đánh giá khả năng thu hồi phế liệu, lựa chọn công nghệ thích hợp Sự khác nhau giữa chất thải y tế và chất thải đô thị được thể hiện ở bảng 1.1 Bảng 1.1 Sự khác nhau giữa các loại chất thải Thành phần CT lây nhiễm (% CT thông thường (% CT đô thị (% trọng trọng lượng) trọng lượng) lượng) Giấy 31 36 41,9 Carton 0 3 12,2 4