Tính toán thiết kế lò đốt rác y tế nhằm xử lý ô nhiễm môi trường do chất thải rắn y tế tại Bệnh viện đa khoa tỉnh Tây Ninh

Phương pháp khử trùng

Rác thải có giá trị nhiệt lượng cao nên xử lý bằng phương pháp thiêu đốt, rác có thành phần hữu cơ cao, dễ phân hủy phải thu gom trong ngày và ưu tiên xử lý bằng phương pháp sinh học.  Khử trùng bằng hóa chất: clor, hypoclorite…là phương pháp rẻ tiền, đơn giản nhưng có nhược điểm là thời gian tiếp xúc ít không tiêu diệt hết vi khuẩn trong rác.  Khử trùng bằng nhiệt ở áp suất cao: là phương pháp đắt tiền, đòi hỏi chế độ vận hành, bảo dưỡng cao; xử lý kim tiêm sau khi nghiền nhỏ, làm biến dạng.

Phương pháp trơ hoá (cố định và đóng rắn)

Hoá chất bản thân đã nguy hiểm, cần nghiền nhỏ chất thải để giảm thể tích. Nhược điểm tạo mùi hôi nên với bệnh viện có lò đốt thì kim tiêm đốt trực tiếp. Tuy nhiên, đòi hỏi kỹ thuật cao, thiết bị đắt tiền và yêu cầu có chuyên môn, là phương pháp chưa phổ biến.

Phương pháp chôn lấp

Những Bãi Chôn Lấp cải tiến và hợp vệ sinh ngoài việc đảm bảo chống thấm của nước rác còn phải có các công trình như cần cân, phân loại và xử lý rác độc hại, đầm lèn, che đậy khoan trung gian, hệ thống thoát nước mưa riêng và phủ đất các ô đạt độ cao. Cho đến nay, ở Việt Nam chưa có Bãi Chôn Lấp nào thoả mãn các yêu cầu trên, hơn nữa phân sinh ra từ các Bãi Chôn Lấp cũng không sử dụng được cho đồng ruộng nước ta. Thế nhưng ở nước ta, hầu hết phương pháp xử lý rác sinh hoạt hiện nay là phương pháp này.

Phương pháp đốt

• Có khả năng phát sinh ô nhiễm môi trường lớn (đất, nước mặt, nước ngầm, không khí). Để giảm mùi hôi còn phải có hàng rào cách ly và sử dụng các chế phẩm vi sinh.

Đặc điểm dân cư và các hoạt động kinh tế xã hội .1 Tình hình dân số và hiện trạng phân bố dân cư

Trong phương án quy hoạch sắp tới, Tây Ninh sẽ nâng cấp quy mô sản xuất các nhà máy hiện đại, một số nhà máy được xây dựng mới và phát triển các khu công nghệ tập trung bao gồm các khu công nghiệp chế biến mía và cao su ở vùng I (các huyện Tân Biên, Tân Châu, Dương Minh Châu), các khu công nghiệp kỹ thuật cao, công nghiệp nhẹ, tiểu thủ công mỹ nghệ ở vùng II (Hoà Thành, Gò Dầu, TX.Tây Ninh, các xã phía Đông sông Vàm Cỏ thuộc huyện Trảng Bàng, Châu Thành). Cây trồng chính tăng đều cả về diện tích, năng suất, sản lượng, bước đầu đã hình thành những vùng sản xuất hàng hoá chuyên canh tập trung với quy mô theo mô hình kimh tế hộ, trang trại trồng mía, cao su, cây ăn trái, …đạt hiệu quả kinh tế cao. Một số khu vực hẻo lánh xa dân cư cũng đã tổ chức khoáng cho lực lượng lâm trường trước đây đã giải thể ở tại chỗ để bảo vệ nên cũng đã hạn chế được đáng kể tệ nạn phá rừng làm rẫy, khai thác lâm sản trái phép.

Hiện trạng thu gom và xử lý rác y tế của tỉnh Tây Ninh

Tuy nhiên tỷ lệ số cán bộ Y tế tính trên đầu người còn thấp và có xu hướng tập trung vào các bệnh viện lớn và các trung tâm thị trấn, thị xã nên ở các vùng sâu, vùng xa tỷ lệ cán bộ Y tế còn thấp. Đặc trưng của loại chất thải rắn y tế là chúng có tính độc hại rất cao, với các thành phần bao gồm hầu hết tất cả những loại dụng cụ, thiết bị và thuốc men dùng trong y tế như : bông, gạc, ống tiêm, chất thải từ các bệnh nhân có thể lây nhiễm. Hiện nay chỉ mới có một vài bệnh viện, cơ sở y tế như: Bệnh Viện Đa Khoa Tây Ninh, Trung tâm phòng chống lao, Trung tâm y tế Tân Châu, Trung tâm y tế Châu Thành, và Trung tâm y tế Bến Cầu là đã được trang bị lò đốt rác y tế.

Dự báo về phát triển dân số

DỰ BÁO KHỐI LƯỢNG PHÁT SINH CHẤT THẢI RẮN Y TẾ CHO BỆNH VIỆN ĐA KHOA TÂY NINH ĐẾN 2020.

Dự báo về khối lượng chất thải rắn

Nếu xét về số lượng thì ngành Mía đường đứng ở vị trí cao nhất trong việc phát sinh ra chất thải rắn công nghiệp, tiếp đến là ngành chế biến bột mì và cao su. Đây quả là một con số không nhỏ, nếu lượng chất thải rắn này không được quan tâm xử lý thì đó là một nguồn gây ô nhiễm nghiêm trọng tới môi trường.

Dự báo về phát sinh chất thải rắn y tế

Trong đó: Hệ số rác NH = hệ số rác nguy hại sinh ra hằng ngày/giường bệnh Hệ số rác SH = Hệ số rác sinh hoạt sinh ra hằng ngày/giường bệnh. Đây là lượng chất thải rắn có tính nguy hại rất cao, nếu không được xử lý thật tốt nó sẽ gây ảnh hưởng nghiêm trọng tới con người và môi trường, còn đối với lượng chất thải rắn sinh hoạt sinh ra thì được thu gom riêng và xử lý chung cùng với các loại rác thải sinh hoạt khác. TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ Lề ĐỐT RÁC Y TẾ CễNG SUẤT 30KG/H CHO BỆNH VIỆN ĐA KHOA TỈNH TÂY NINH.

Tính toán sự cháy dầu DO

Giả thiết: thành phần không khí chỉ có O2 và N2, các thành phần khác không đáng kể.

Tính toán sự cháy của rác

Hệ số tiêu hao không khí là tỉ số giữa lượng không khí thực tế Lαvà lượng không khí lý thuyết L0 khi đốt cùng một lượng nhiên liệu. Theo kinh nghiệm thực tế đối với trường hợp đốt rác thải y tế thì nên chọn hệ số tiêu hao không khí αR=1,20. Theo các phản ứng, tính được lượng không khí cần để đốt 100 kg rác trong bảng 5.6.

Theo phụ lục II Tính Toán Kỹ Thuật Nhiệt Lò Công Nghiệp T1 và bảng 4.3 ( thành phần sản phẩm cháy của dầu DO). Do thành phần của rác y tế khá phức tạp nên nhiệt lượng cung cấp để cháy rác được xác định bằng thực nghiệm và chấp nhận rác cháy ở 800oC. Nhiên liệu lỏng dùng trong các lò công nghiệp thường là các loại dầu như: DO, FO.

Chất biến bụi có áp cao tác động đến dầu, phá vỡ độ bền vững của dầu và biến dầu thành các hạt nhỏ li ti. Tuy tách biệt ra thành các giai đoạn cháy, song thực tế các khâu này có quan hệ mật thiết với nhau. Nếu quá trình trao đổi nhiệt của môi trường với hỗn hợp chất biến bụi và nhiên liệu tốt thì hỗn hợp được sấy nóng nhanh, dầu bốc hơi tốt và quá trình cháy xảy ra nhanh.

Hạt dầu càng nhỏ, thời gian sấy ngắn, bốc hơi càng nhanh thì sự cháy xảy ra càng nhanh.

Tính toán buồng đốt thứ cấp

Tính toán thể tích buồng đốt thứ cấp trên cơ sở tính toán sản phảm cháy của rác và nhiên liệu. Theo bảng 5.4, xác định thành phần và lưu lượng của sản phẩm cháy khi đốt dầu DO ở buồng thứ cấp.

Xác định thành phần, lưu lượng và nồng độ các chất trong khói thải. Chọn phương pháp xử lý

Bình thường hàm lượng kim loại nặng trong khói thải của lò đốt rác y tế rát thấp,dưới giới hạn cho phép và không cần qua xử lý. Sử dụng hóa chất ở dạng bột (phổ biến là dùng vôi bột) để trung hoà các chất ô nhiễm và túi lọc (lọc sợi hay lọc tĩnh điện) để loại bỏ các muối và bụi. Trước khi xử lý, khói thải được làm mát đến nhiệt độ theo nguyên lý trao đổi nhiêt “không khí – khói thải” hoặc “ nước – khí thải” ở giai đoạn này có thể thu hồi nhiệt để sử dụng.

Tuy nhiên, phương pháp này ít sử dụng do chi phí cho hoá chất khá lớn, chi phí cho thiết bị giải nhiệt và các thiết bị phụ. Khí thải sau khi ra khỏi buồng đốt đi vào vùng bão hoà và tháp lọc, dung dịch lỏng được phun trực tiếp vào dòng khí đề loại bỏ các chất ô nhiễm như : SO2, HCl, …và các kim loại nặng. Đồng thời khí thải được làm mát tới nhiệt độ 70oC, sau đó được hút bằng quạt gió dẫn tới ống khói.

Hiệu quả xử lý của phương pháp ướt khá cao, trị số ô nhiễm vào môi trường rất thấp, đạt tiêu chuẩn. Dung dịch hoá chất sau khi xử lý là nguồn ô nhiễm ở dạng lỏng, cần phải thu gom vào hệ thống xử lý nước thải. Từ các phân tích trên, phương pháp xử lý ướt, cụ thể là phương pháp hấp thụ với dung dịch Ca(OH)2 0,5M có thể đồng thời xử lý HCl, SO2 và bụi.

Thiết bị hấp thụ là tháp rửa khí rỗng (xem như khí thải đã được làm giải nhiệt trước khi vào tháp).

Tháp giải nhiệt

Tính đáy

Áp suất cho phép ứng với bề dày S = 5 mm được xác định theo công thức.  Bích được dùng để ghép nắp với thân thiết bị và để nối các phần của thiết bị vào nhau. Nước ra ở nhiệt độ 550C đuợc dẫn ra hệ thống làm mát để hạ nhiệt độ nước đọng lại 300C và tuần hoàn lại thùng chứa nước.

Trong quá trình giải nhiệt ta dùng một bơm duy nhất để bơm nước từ bể chứa nước giải nhiệt vào thiết bị giải nhiệt. Lưới chặn lỏng gồm 2 lưới, giữa 2 lưới là lớp khâu sứ để giữ hạt lỏng không bị lôi cuốn theo dòng khí. Để tránh hiện tượng dòng khí đẩy giọt lỏng lên trên, ngăn cản sự tiếp xúc giữa hai pha, vận tốc khí thải trong tháp bằng 50 – 75% vận tốc giọt lỏng.

Khoảng cách từ vòi phun đến khu vực làm việc là khoảng cách từ vòi đến nơi giọt lỏng bắt đầu phân bố đều. Lấy theo trở lực của tháp khi không có lưới phân phối khí và lưới chặn lỏng. Tháp làm việc trong môi trường thiết bị ăn mòn, nhiệt độ làm việc t = 850C, chọn thép không rỉ SUS316.