Chất thải y tế có nguy cơ ảnh hưởng tới sức khỏe cộng đồng và môi trường nếu không loại bỏ đặc tính nguy hiểm như lây nhiễm truyền bệnh. Xử lí chất thải y tế là một trong những thách thức hàng ngày đối với ngành y tế và môi trường. 2 Hiện nay trên thế giới (cả Việt Nam) đang áp dụng 2 công nghệ chính để xử lí rác thải y tế lây nhiễm đó là công nghệ đốt và không đốt. Ở các nước phát triển công nghệ không đốt đã dần thay thế cho công nghệ đốt. 1 Tại Việt Nam, hầu hết các cơ sở y tế đang sử dụng lò đốt để xử lí rác thải nguy hại. Công nghệ đốt giúp loại bỏ hoàn toàn các chất lây nhiễm có trong rác thải y tế thành khí CO2 và hơi nước ở nhiệt độ khoảng 10000C. Tuy nhiên công nghệ này có nhược điểm là khi đốt sẽ gây ra chất thải thứ phát là furan và dioxin, thải mùi, tro, bụi ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe và môi trường. Ngoài ra để vận hành, bảo dưỡng giám sát một lò đốt rác hiện đại đảm bảo đủ tiêu chuẩn đòi hỏi chi phí đầu tư rất cao trong khi lượng CTLN của cơ sở không đủ lớn để vận hành. 1 3 Vì có một số nhược điểm trên, nên công nghệ đốt xử lí CTLN đang được thay thế dần bởi công nghệ không đốt, thân thiện với môi trường hơn tại một số quốc gia phát triển như Mỹ, Canada, Đức,.... Ở Việt Nam hiện nay đã có một số cơ sở y tế được đầu tư các thiết bị công nghệ không đốt để xử lí chất thải lây nhiễm. Bước đầu công nghệ này đã phát huy được hiệu quả xử lí chất thải lây nhiễm trong ngành Y tế. 1, 3 Do đó đề tài “Phân tích kỹ thuật sử dụng nhiệt độ thấp để xử lí rác thải y tế hoặc bệnh viện” được chúng tôi thực hiện với mục tiêu: Phân tích một số phương pháp sử dụng nhiệt độ thấp để xử lí rác thải y tế hoặc bệnh viện.
BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI NHÓM – A1K74 PHÂN TÍCH KỸ THUẬT SỬ DỤNG NHIỆT ĐỘ THẤP ĐỂ XỬ LÍ RÁC THẢI Y TẾ HOẶC BỆNH VIỆN TIỂU LUẬN HÀ NỘI - 2021 BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI NHÓM – A1K74 PHÂN TÍCH KỸ THUẬT SỬ DỤNG NHIỆT ĐỘ THẤP ĐỂ XỬ LÍ RÁC THẢI Y TẾ HOẶC BỆNH VIỆN TIỂU LUẬN Người hướng dẫn: TS Trần Nguyên Hà Nơi thực hiện: Bộ mơn Hóa phân tích – Độc chất Danh sách sinh viên: Dương Văn Huân - 1901260 Trương Cao Minh – 1901452 Ngô Hằng Nga – 1901470 HÀ NỘI - 2021 MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC HÌNH VẼ ĐẶT VẤN ĐỀ CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Khái niệm 1.1.1 Khái niệm rác thải y tế, bệnh viện 1.1.2 Khái niệm phương pháp nhiệt độ thấp 1.2 Phân loại phương pháp nhiệt độ thấp CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP 2.1 Công nghệ không đốt sử dụng nhiệt ướt để xử lí CTLN 2.1.1 Nồi hấp khử trùng (autoclaves) 2.1.2 Nồi hấp cải tiến (advanced autoclave) 2.2 Công nghệ không đốt sử dụng khí nóng để xử lí CTLN 10 2.2.1 Cơng nghệ phun khí nóng với tốc độ cao 10 2.2.2 Công nghệ gia nhiệt khô 12 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 14 TÀI LIỆU THAM KHẢO 15 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT CSYT : Cơ sở y tế CTGP : Chất thải giải phẫu CTLN : Chất thải lây nhiễm VSV : Vi sinh vật DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1: Cấu tạo nồi hấp khử trùng Hình 2: Cấu tạo ngun lí hút chân khơng/ khử trùng hơi/ nén 10 Hình 3: Cấu tạo hệ thống phun khí nóng tốc độ cao 11 Hình 4: Cấu tạo buồng gia nhiệt khô 12 ĐẶT VẤN ĐỀ Chất thải y tế có nguy ảnh hưởng tới sức khỏe cộng đồng môi trường không loại bỏ đặc tính nguy hiểm lây nhiễm truyền bệnh Xử lí chất thải y tế thách thức hàng ngày ngành y tế môi trường [2] Hiện giới (cả Việt Nam) áp dụng cơng nghệ để xử lí rác thải y tế lây nhiễm cơng nghệ đốt không đốt Ở nước phát triển công nghệ không đốt dần thay cho công nghệ đốt [1] Tại Việt Nam, hầu hết sở y tế sử dụng lị đốt để xử lí rác thải nguy hại Công nghệ đốt giúp loại bỏ hồn tồn chất lây nhiễm có rác thải y tế thành khí CO2 nước nhiệt độ khoảng 10000C Tuy nhiên cơng nghệ có nhược điểm đốt gây chất thải thứ phát furan dioxin, thải mùi, tro, bụi ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe mơi trường Ngồi để vận hành, bảo dưỡng giám sát lò đốt rác đại đảm bảo đủ tiêu chuẩn đòi hỏi chi phí đầu tư cao lượng CTLN sở không đủ lớn để vận hành [1] [3] Vì có số nhược điểm trên, nên cơng nghệ đốt xử lí CTLN thay dần công nghệ không đốt, thân thiện với môi trường số quốc gia phát triển Mỹ, Canada, Đức, Ở Việt Nam có số sở y tế đầu tư thiết bị cơng nghệ khơng đốt để xử lí chất thải lây nhiễm Bước đầu công nghệ phát huy hiệu xử lí chất thải lây nhiễm ngành Y tế [1], [3] Do đề tài “Phân tích kỹ thuật sử dụng nhiệt độ thấp để xử lí rác thải y tế bệnh viện” chúng tơi thực với mục tiêu: Phân tích số phương pháp sử dụng nhiệt độ thấp để xử lí rác thải y tế bệnh viện CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Khái niệm 1.1.1 Khái niệm rác thải y tế, bệnh viện Rác thải y tế, bệnh viện chất thải có chứa chất nhiễm trùng (hoặc vật liệu có khả truyền nhiễm) bao gồm chất thải phát sinh từ sở y tế bệnh viện, phòng khám nha khoa, phòng thí nghiệm, sở nghiên cứu y khoa…[2] 1.1.2 Khái niệm phương pháp nhiệt độ thấp Phương pháp nhiệt độ thấp phương pháp sử dụng lượng nhiệt để khử trùng CTLN nhiệt độ không đủ để gây phá hủy hóa học, thường dao động từ 1000C đến 1800C [1] 1.2 Phân loại phương pháp nhiệt độ thấp Phương pháp nhiệt độ thấp phân làm kỹ thuật là: − Kỹ thuật sử dụng nhiệt ướt (hơi nước): sử dụng nước để khử trùng CTLN thường tiến hành nồi hấp khử trùng thiết bị vi sóng kết hợp nước bão hòa [1] − Kỹ thuật sử dụng nhiệt khơ (khí nóng): khơng bổ sung thêm nước nước vào thiết bị xử lí, CTLN làm nóng tính dẫn nhiệt, đối lưu tự nhiên hay cưỡng bức, sử dụng xạ nhiệt hay xạ hồng ngoại [1] CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP 2.1 Công nghệ không đốt sử dụng nhiệt ướt để xử lí CTLN 2.1.1 Nồi hấp khử trùng (autoclaves) 2.1.1.1 Cấu tạo nguyên lý hoạt động Cấu tạo thiết bị gồm buồng kim loại với phần nắp đậy cửa nạp liệu bao quanh lớp đệm Buồng kim loại thiết kế để chịu áp lực cao [1] Về nguyên lý hoạt động thiết bị, sau CTLN đưa vào buồng nắp buồng khử trùng đóng chặt lại Trong trình khử trùng, nước bơm liên tục vào buồng khử trùng đến đạt điểm bão hịa, ngưng tụ lại tồn bề mặt vật tạo giọt nước.Trong điều kiện có áp suất cao nước có nhiệt độ sơi cao nên bám vào CTLN có khả phá vỡ lớp vỏ bào tử, ngăn nhân tiêu diệt hồn tồn vi khuẩn [3] Q trình khử trùng kết thúc, nhiệt độ áp suất dần giảm ngưỡng an tồn Hình 1: Cấu tạo nồi hấp khử trùng [4] 2.1.1.2 Loại CTLN xử lí CTLN không sắc nhọn, chất thải nguy lây nhiễm cao, CTGP [1] 2.1.1.3 Khí thải, chất thải phát sinh sau xử lí Nếu CTLN lẫn loại thuốc chống ung thư hay kim loại nặng, hóa chất phát tán vào khơng khí ngưng tụ lại phần CTLN sau khử trùng Bên cạnh đó, phương pháp khơng làm thay đổi hình dạng CTLN, cần sử dụng máy cắt để phá vỡ định dạng CTLN trước đưa chôn lấp [1] 2.1.1.4 Khả tiêu diệt mầm bệnh Ở nhiệt độ 1210C vòng 20 phút, vi sinh vật sống sót với tỉ lệ thấp 10.000 sử dụng kỹ thuật [5] 2.1.1.5 Ưu điểm Thiết bị chế tạo từ công nghệ đơn giản, dễ áp dụng, chi phí đầu tư thấp Đặc biệt, CTLN nguồn gốc nhựa, sau xử lí thiết bị thu hồi, tái chế [1] 2.1.1.6 Nhược điểm Thiết bị gây nhiễm khí thải nước phát sinh trình khử trùng, nhiễm mơi trường khơng xử lí hố chất nguy hại lẫn CTLN [1] 2.1.2 Nồi hấp cải tiến (advanced autoclave) 2.1.2.1 Cấu tạo nguyên lý hoạt động Cấu tạo nguyên lí hoạt động thiết bị giống với nồi hấp khử trùng, nhiên kết hợp thêm hút chân khơng xử lí học trước, sau khử khuẩn [3] Có thể kể tới số ngun lí sau: - Hút chân khơng/ khử trùng hơi/ nén - Khử trùng hơi/ sấy khô/ cắt nhỏ - Cắt nhỏ/ khử trùng kết hợp/ sấy khơ … Hình 2: Cấu tạo ngun lí hút chân khơng/ khử trùng hơi/ nén 2.1.2.2 Loại CTLN xử lí CTLN khơng sắc nhọn, chất thải có nguy lây nhiễm cao, CTGP [3] 2.1.2.3 Khí thải, chất thải phát sinh sau xử lí Tương tự nồi hấp khử trùng [3] 2.1.2.4 Khả tiêu diệt mầm bệnh Tương tự nồi hấp khử trùng [3] 2.1.2.5 Ưu điểm Nhờ có áp dụng thêm biện pháp cắt, sấy khô, ép nên nồi hấp cải tiến giúp giảm thể tích chất thải sau xử lí đến 80% [3] 2.1.2.6 Nhược điểm Nồi hấp cải tiến có nhược điểm tương tự nồi hấp khử trùng [3] 2.2 Cơng nghệ khơng đốt sử dụng khí nóng để xử lí CTLN 2.2.1 Cơng nghệ phun khí nóng với tốc độ cao 2.2.1.1 Cấu tạo nguyên lý hoạt động Cấu tạo bao gồm buồng khử trùng kín thép khơng gỉ máy cắt chất thải, có thêm phận ép chất thải sau xử lí để làm giảm đáng kể thể tích chất thải sau xử lí Ngồi ra, cịn có thêm phận khử mùi lọc khí độc thải [1] Thiết bị hoạt động dựa nguyên lý: CTLN đưa vào buồng khử trùng kín, cắt nhỏ, đồng thời khí nóng phun trực tiếp vào chất thải buồng để 10 đạt tới nhiệt độ 171oC trì phút Kết thúc trình xử lí, nhiệt độ buồng khử trùng giảm dần mức an tồn để đưa CTLN xử lí bên ngồi [1] Hình 3: Cấu tạo hệ thống phun khí nóng tốc độ cao [6] 2.2.1.2 Các loại CTLN xử lí CTLN khơng sắc nhọn, chất thải có nguy lây nhiễm cao, CTGP [1] 2.2.1.3 Khí thải, chất thải phát sinh sau xử lí Khí thải đưa qua lọc khơng khí đặc biệt (HEPA) lọc than hoạt tính để loại bỏ tác nhân gây bệnh mùi Khí nóng từ buồng khử trùng làm lạnh thiết bị rửa ven-tuari [1] CTLN sau xử lí khơ khơng thể nhận biết Do thiết bị có phận cắt chất thải q trình xử lí, nên giúp giảm đến 80% thể tích chất thải sau xử lí.[1] 2.2.1.4 Khả tiêu diệt mầm bệnh Các thử nghiệm với VSV cho thấy khơng cịn tồn VSV Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, E coli, … [3] 2.2.1.5 Ưu điểm Thiết bị đơn giản, không phát sinh chất thải lỏng, tự động dễ sử dụng, mùi hơi, chất thải sau xử lí khơ, khơng nhận dạng ép chặt [1] 11 2.2.1.6 Nhược điểm Thiết bị làm phát tán hóa chất vào khơng khí giữ lại chất thải sau khử khuẩn Ngồi thiết bị phổ biến, chưa có kiểm chứng thực tế chất lượng công nghệ, chất lượng chất thải sau xử lí,…[1] 2.2.2 Cơng nghệ gia nhiệt khô 2.2.2.1 Cấu tạo nguyên lý hoạt động: Thiết bị bao gồm có buồng gia nhiệt khơ thiết bị sấy hồng ngoại Chất thải sấy nóng trao đổi nhiệt đối lưu xạ [3] Nhiệt độ buồng trì 177oC thời gian 90 phút Kết thúc, chất thải làm nguội đưa ngồi Hình 4: Cấu tạo buồng gia nhiệt khơ [7] 2.2.2.2 Các loại CTLN xử lí CTLN dạng mềm (gạc, băng, găng tay, ) Lượng nhỏ loại CTLN băng gạc thấm máu dịch lỏng thể xử lí [3] 12 2.2.2.3 Khí thải chất thải phát sinh Khí thải thường phát sinh từ buồng gia nhiệt Nó qua hệ thống lọc kép thiết bị có lọc than hoạt tính HEPA để loại bỏ mùi vi khuẩn Chất thải sau xử lí cơng nghệ khơ, nhiên giữ lại phần lớn hình dạng ban đầu [3] 2.2.2.4 Khả tiêu diệt mầm bệnh Các thử nghiệm cho thấy sau xử lí khơng cịn tồn VSV (Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, …) [3] 2.2.2.5 Ưu điểm Thiết bị nhỏ, nhẹ (15kg), mang đi, sử dụng điểm phát sinh chất thải gần điểm phát sinh CTLN, tự động, dễ sử dụng, thời gian vận hành ngắn, điều khiển vi xử lý có tính dự phịng an tồn, có hệ thống lọc kép xử lý mùi hơi, ồn, cảm ứng nhiệt (đổi màu) để nhận biết chất thải xử lý chưa xử lý, chi phí thấp lắp đặt đơn giản [3] 2.2.2.6 Nhược điểm Có thể làm phát tán hóa chất khơng khí giữ lại chất thải sau xử lí, cơng suất nhỏ, khơng thể xử lí chất thải cho quy mơ lớn, tăng chi phí hoạt động thường xuyên CSYT, tăng thêm khối lượng chất thải chôn lấp [3] 13 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Kết luận: Kỹ thuật sử dụng nhiệt độ thấp để xử lí rác thải y tế, bệnh viện trình dựa nguyên tắc khử trùng Phần lớn kỹ thuật đề cập có ưu, nhược điểm riêng loại rác thải, đồng thời có ảnh hưởng tiêu cực tới sức khoẻ người sử dụng, cần phải cập nhật, đào tạo người sử dụng kỹ thuật cách Ngồi cần phải liên tục bảo trì, hiệu chuẩn thiết bị để chúng vận hành cách tối ưu Đề xuất: Ngoài kỹ thuật kể trên, đề xuất thêm kỹ thuật sử dụng thiết bị vi sóng để xử lí rác thải y tế, bệnh viện Bởi có nhiều nghiên cứu rằng, thiết bị vi sóng diệt nhiều chủng vi sinh vật khác (thử nghiệm với Bacillus subtilis, Pseudomonas aeruginosa, Staphlococcus aureus, Enterococcus faecalis, Nocardia asteroides, Candida albicans, Aspergillus fumigatus, Mycobacterium bovis, Mycobacterium fortuitum,…) [3] Bên cạnh thiết bị chấp thuận nhiều quốc gia chứng minh tính hiệu xử lí CTLN [1] [3] 14 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt: Bộ Y Tế (2015), Hướng dẫn áp dụng cơng nghệ khơng đốt xử lí chất thải rắn y tế, NXB Y học, Hà Nội Bộ y tế, Cục quản lý môi trường y tế Tiếng Anh: Health Care Without Harm (2001), “Non-Incineration Medical Waste Treatment Technologies”, pp 23-38 Health Care Without Harm (2002), “Environmentally Responsible Management of Health Care Waste With a Focus on Immunization Waste, pp 25 Marcel Dion, Wayne Parker (2013), “Steam Sterilization Principles”, Pharmaceutical Engineering, vol 33, no 6 P Vuoristo (2014), “Comprehensive Materials Processing”, volume 4, pp 229-276 W Yizhi, Z Quanmin and N Mokhtar (2015), "State-space modelling and control of a MIMO depyrogenation tunnel”, 34th Chinese Control Conference (CCC), pp 5724-5729 15 ... Vuoristo (20 14) , “Comprehensive Materials Processing”, volume 4, pp 22 9-2 76 W Yizhi, Z Quanmin and N Mokhtar (2015), "State-space modelling and control of a MIMO depyrogenation tunnel”, 34th Chinese... mơn Hóa phân tích – Độc chất Danh sách sinh viên: Dương Văn Huân - 1901260 Trương Cao Minh – 190 145 2 Ngô Hằng Nga – 190 147 0 HÀ NỘI - 2021 MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC... học trước, sau khử khuẩn [3] Có thể kể tới số nguyên lí sau: - Hút chân không/ khử trùng hơi/ nén - Khử trùng hơi/ sấy khô/ cắt nhỏ - Cắt nhỏ/ khử trùng kết hợp/ sấy khơ … Hình 2: Cấu tạo ngun