Thiết kế lò đốt chất thải rắn y tế bệnh viện Đa khoa tỉnh Bình Định

TÓM TẮT LUẬN VĂN Hiện nay, vấn đề môi trường không chỉ là mối quan tâm của riêng các nước phát triển, mà đã trở thành vấn đề quan tâm hàng đầu của cả thế giới. Việt Nam cũng đã và đang quan tâm đến vấn đề này. Có thể nguyên nhân chủ yếu gây ô nhiễm môi trường là do việc phát thải của các hoạt động công nghiệp. Tuy nhiên, chất thải rắn y tế cũng là đối tượng cần phải chú ý ở khả năng phát tán mầm bệnh của loại chất thải này. Vì vậy, luận văn “ Thiết kế lò đốt chất thải rắn y tế cho bệnh viện đa khoa tỉnh Bình Định” được thực hiện với mục đích đề xuất một biện pháp xử lý đối với lượng chất thải rắn y tế phát sinh như hiện nay. Để thực hiện luận văn này, tác giả đã tiến hành thực tập thực tế tại bệnh viện đa khoa tỉnh Bình Định nhằm tìm hiểu tổng quan tình hình phát thải và xử lý chất thải rắn hiện tại của bệnh viện. Và tìm hiểu công nghệ đốt chất thải rắn tại công ty môi trường Việt Úc VINAUSEN. Kết hợp những kiến thức và số liệu thu thập được từ quá trình thực tập, cùng với việc nghiên cứu các tài liệu từ sách, báo, internet, các nghiên cứu khoa học,… Tác giả đã tiến hành tính toán thiết kế lò đốt chất thải rắn y tế với 2 phương án là đốt bằng dầu DO và khí Gas. Sau khi tính toán thiết kế và so sánh với các điều kiện của bệnh viện đa khoa tỉnh Bình Định, thì phương án sử dụng nhiên liệu dầu DO là thích hợp với bệnh viện này. MỤC LỤC CHƯƠNG 1. MỞ ĐẦU 1 1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ. 1 1.2. MỤC ĐÍCH. 2 1.3. MỤC TIÊU. 3 1.4. NỘI DUNG LUẬN VĂN. 3 1.5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. 3 1.6. PHẠM VI NGHIÊN CỨU. 3 1.7. Ý NGHĨA LUẬN VĂN. 4 CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN HIỆN TRẠNG 5 2.1. TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN Y TẾ. 5 2.1.1. Khái niệm cơ bản. 5 2.1.2. Phân loại. 6 2.1.3. Thành phần và tính chất nguy hại của chất thải y tế. 8 2.2. TỔNG QUAN VỀ BỆNH VIỆN ĐA KHOA TỈNH BÌNH ĐỊNH 9 2.2.1. Tổng quan về bệnh viện. 9 2.2.2. Hiện trạng môi trường tại bệnh viện. 11 CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 16 3.1. MÔ HÌNH XỬ LÝ CTRYT: 16 3.2. TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP. 16 3.2.1. Phương pháp khử trùng. 16 3.2.2. Phương pháp chôn lấp. 18 3.2.3. Phương pháp hóa rắn. 19 3.2.4. Phương pháp đốt. 20 3.3. LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝCHẤT THẢI RẮN Y TẾ. 21 3.4. TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ ĐỐT. 21 3.2.1. Kỹ thuật đốt hở thủ công. 21 3.2.3. Kỹ thuật đốt nhiều cấp (nhiều buồng đốt). 22 3.2.4. Kỹ thuật đốt trong lò đốt thùng quay. 24 3.2.5. Kỹ thuật đốt trong lò đốt tầng sôi. 26 CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ 28 4.1. PHƯƠNG ÁN 1 28 4.1.1. Các thông số căn bản. 28 4.1.2. Tính toán sự cháy của dầu DO. 28 4.1.3. Tính toán sự cháy của rác. 29 4.1.4. Các thông số lò đốt 29 4.1.5. Tính thể xây lò và khung lò. 31 4.1.6. Xử lý khí thải 32 4.1.7. Các thiết bị phụ trợ. 34 4.1.8. Tính toán kinh tế. 35 4.2. PHƯƠNG ÁN 2 37 4.2.1. Tính toán sự cháy của khí Gas. 37 4.2.2. Tính toán sự cháy của rác. 37 4.2.3. Các thông số lò đốt 38 4.2.4. Tính thể xây lò và khung lò. 39 4.2.5. Xử lý khí thải 40 4.2.6. Các thiết bị phụ trợ. 42 4.2.7. Tính toán kinh tế. 43 CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 45 5.1. Kết luận. 45 5.2. Kiến nghị. 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO 47 PHỤ LỤC 48 PHỤ LỤC 1. CÁC BẢN VẼ 48 PHỤ LỤC 2. CÁC QUY ĐỊNH, TCVN 49 PHỤ LỤC 3. TÍNH TOÁN PHƯƠNG ÁN 1 56 PHỤ LỤC 4. TÍNH TOÁN PHƯƠNG ÁN 2 99 PHỤ LỤC 5. MỘT SỐ HÌNH ẢNH 140 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Thành phần CTR ngành y tế 8 Bảng 4.1. Sự cháy của dầu DO 28 Bảng 4.2. Sự cháy của chất thải 29 Bảng 4.3. Các thông số chính của lò đốt 29 Bảng 4.4. Các thông số cấu tạo lò 31 Bảng 4.5. Thành phần và lưu lượng của khí thải ra khỏi lò đốt. 32 Bảng 4.6. Đặc tính các thiết bị phụ trợ 34 Bảng 4.7. Tính toán kinh tế 35 Bảng 4.8. Sự cháy của khí Gas 37 Bảng 4.9. Sự cháy của chất thải 37 Bảng 4.10. Các thông số chính của lò đốt 38 Bảng 4.11. Các thông số cấu tạo lò 39 Bảng 4.12. Thành phần và lưu lượng của khí thải ra khỏi lò đốt. 40 Bảng 4.13. Đặc tính các thiết bị phụ trợ 42 Bảng 4.14. Tính toán kinh tế 43 DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình 3.1. Sơ đồ công nghệ ổn định hóa rắn chất thải 19 Hình 3.2. Lò đốt một cấp. 22 Hình 3.3. Buồng đốt nhiều cấp. 23 Hình 3.4. Lò đốt nhiệt phân. 24 Hình 3.5. Hệ thống thiết bị lò đốt thùng quay có xử lý khí. 25 Hình 3.6. Lò đốt tầng sôi 27 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BVMT Bảo vệ môi trường BYT Bộ Y tế CNK Chống nhiễm khuẩn CTR Chất thải rắn CTRYT Chất thải rắn y tế KHCN&MT Khoa học công nghệ và môi trường LĐCTYRT Lò đốt chất thải rắn y tế TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TĐC Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng TP Thành phố UBND Ủy ban nhân dân CHƯƠNG 1. MỞ ĐẦU ĐẶT VẤN ĐỀ. Theo Bộ Y tế, hiện nay cả nước đã duy trì và phát triển hoạt động của trên 13.000 cơ sở y tế công lập với 200.000 giường bệnh; 74 bệnh viện tư nhân với gần 6.000 giường bệnh. Cùng với các viện nghiên cứu y sinh, trung tâm y tế dự phòng, cơ sở sản xuất dược phẩm, các cơ sở này đã thải ra lượng CTRYT khổng lồ nên việc quản lý CTRYT rất khó khăn. Lượng CTRYT ở Việt Nam ngày càng gia tăng do sự gia tăng dân số và việc mở rộng các hoạt động khám, chữa bệnh tại các bệnh viện dẫn đến tình trạng quá tải CTRYT ở nhiều bệnh viện ngành, trung ương, tỉnh thành, đặc biệt là các chuyên khoa đầu ngành như bệnh viện Việt Đức, Bạch Mai, Nhi Thụy Điển,... Tuy nhiên cho đến nay, công tác quản lý CTRYT tại hầu hết các bệnh viện nhìn chung còn trong tình trạng yếu kém từ khâu thu gom, phân loại, vận chuyển cho đến khâu xử lý. Phần lớn các bệnh viện đặt trong các khu dân cư đông đúc. Năm 2001, BYT đã tiến hành khảo sát tại 280 bệnh viện đại diện cho tất cả các tỉnh, thành phố trên cả nước về vấn đề quản lý và xử lý CTRYT. Kết quả khảo sát ban đầu cho thấy tỷ lệ phát sinh CTRYT theo từng tuyến, loại bệnh viện, cơ sở y tế rất khác nhau. Lượng CTR bệnh viện phát sinh trong quá trình khám chữa bệnh mỗi ngày vào khoảng 429 tấn CTRYT, trong đó lượng CTRYT nguy hại phát sinh ước tính khoảng 34 tấn/ngày. Nếu phân chia lượng CTRYT nguy hại theo địa bàn thì 35% lượng CTRYT nguy hại tập trung ở Hà Nội và TP. Hồ Chí Minh; 65% còn lại ở các tỉnh, thành khác. Một trong những phương pháp xử lý, tiêu hủy CTRYT phổ biến trên thế giới hiện nay là phương pháp đốt ở nhiệt độ cao. Sử dụng phương pháp này sẽ đảm bảo tiêu hủy triệt để các nguồn lây nhiễm các loại bệnh tật như: HIV/AIDS, viêm gan virus, viêm não, lao, tả, lỵ, thương hàn,... đồng thời phần tro còn lại sau khi đốt có dung tích nhỏ, chỉ còn 5 - 12% khối lượng CTR ban đầu và có thể sử dụng làm vật liệu xây dựng hoặc làm chất keo tụ trong quá trình xử lý nước thải. BYT cho biết, chỉ 1/3 lượng CTRYT được đốt bằng lò đốt hiện đại. Số còn lại được thiêu ngoài trời, đốt bằng lò thủ công, chôn trong khuôn viên bệnh viện hoặc thải ra bãi rác chung. Với những cơ sở vận chuyển rác ra ngoài bệnh viện đến nơi khác để đốt, nguy cơ lây lan mầm bệnh trong quá trình vận chuyển là rất cao vì không có nhiều cơ sở có phương tiện vận chuyển chuyên dụng. Đốt bằng lò không phải là giải pháp hoàn hảo. Các chất độc hại sẽ giảm nhiều trong quá trình đốt nhưng chỉ với điều kiện lò có hệ thống xử lý khí thải, mà thực tế rất ít lò đốt CTRYT ở Việt Nam có hệ thống này. Thế nên việc xử lý chất độc này lại làm phát sinh các chất độc khác, làm ô nhiễm môi trường. Vì vậy tác giả chọn đề tài: " Thiết kế lò đốt chất thải rắn y tế Bệnh viện Đa khoa tỉnh Bình Định” làm đề tài luận văn tốt nghiệp. Thực hiện chỉ đạo của Lãnh đạo Bộ KHCN&MT về việc triển khai đánh giá, thẩm định LĐCTRYT theo yêu cầu tại Công văn 56/VPCP-KG ngày 04/01/2001 của Văn phòng Chính phủ, theo sự phân công của Ban chỉ đạo Liên bộ về tổ chức đánh giá, thẩm định LĐCTRYT (được thành lập theo Quyết định số 360/QĐ-BKHCNMT ngày 22/3/2001), Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng (TĐC) đã khẩn trương tiến hành các công việc có liên quan để nhanh chóng xây dựng dự thảo các văn bản kỹ thuật về LĐCTRYT. Các văn bản kỹ thuật này được sử dụng làm căn cứ kỹ thuật cho việc đánh giá, thẩm định các LĐCTRYT trong cả nước. Căn cứ để xây dựng dự thảo các văn bản kỹ thuật này là các tài liệu hướng dẫn của các tổ chức quốc tế (chủ yếu là WHO và UNEP) và của nước ngoài, các tài liệu kỹ thuật, các ca-ta-lô của nhà sản xuất cùng với các tiêu chuẩn kỹ thuật trong và ngoài nước có liên quan. 1.2. MỤC ĐÍCH. Thiết kế lò đốt rác thải y tế cho bệnh viện đa khoa tỉnh Bình Định công suất 40kg/h. 1.3. MỤC TIÊU. Đảm bảo đốt hết lượng CTRYT có thể đốt của bệnh viện thải ra. Thiết kế được lò đốt CTRYT đạt tiêu chuẩn môi trường. 1.4. NỘI DUNG LUẬN VĂN. Khái quát, thống kê tình hình thải, thu gom và xử lý CTRYT tại bệnh viện. Đánh giá nguồn thải, các tác động của CTRYT đến môi trường. Đề nghị các phương pháp xử lý CTRYT. Thiết kế lò đốt CTRYT có công suất phù hợp với quy mô của bệnh viện. 1.5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. Thu thập tài liệu từ thầy cô, sách, báo, internet, ... Tham quan thực tế tại bệnh viện, phỏng vấn trực tiếp người có trách nhiệm quản lý lượng CTR của bệnh viện, công nhân vệ sinh . Phỏng vấn gián tiếp qua điện thoại, internet, … Thực tập thực tế tại công ty môi trường Việt Úc VINAUSEN, tìm hiểu về công nghệ đốt. AutoCAD, Excel, Word,... 1.6. PHẠM VI NGHIÊN CỨU. Không gian: Bệnh viện đa khoa tỉnh Bình Định Thời gian: 6 tháng, kể từ ngày thực tập cho đến khi kết thúc, hoàn thành luận văn. Đối tượng: Lượng CTRYT thải ra hàng ngày của BVĐK tỉnh Bình Định. 1.7. Ý NGHĨA LUẬN VĂN. - Môi trường Giảm thiểu phát thải chất thải nguy hại vào môi trường, phòng chống ô nhiễm môi trường. Góp phần tạo cảnh quan cho môi trường xung quanh. - Kinh tế Tiết kiệm tài chính cho bệnh viện hơn việc phải chi trả cho công ty thu gom. Tiết kiệm được diện tích đất sử dụng để xử lý so với các biện pháp xử lý khác. - Xã hội Giảm thiểu phát sinh nguồn gây bệnh cho xã hội. CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN HIỆN TRẠNG 2.1. TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN Y TẾ. 2.1.1. Khái niệm cơ bản. Chất thải y tế là vật chất ở thể rắn, lỏng và khí được thải ra từ các cơ sở y tế bao gồm chất thải y tế nguy hại và chất thải thông thường. Chất thải y tế nguy hại là chất thải y tế chứa yếu tố nguy hại cho sức khỏe con người và môi trường như: dễ lây nhiễm, gây ngộ độc, phóng xạ, dễ cháy, dễ nổ, dễ ăn mòn hoặc có các đặc tính nguy hại khác nếu những chất thải này không được tiêu hủy an toàn. Quản lý chất thải y tế là hoạt động quản lý việc phân loại, xử lý ban đầu, thu gom, vận chuyển, lưu giữ, giảm thiểu, tái sử dụng, tái chế, xử lý, tiêu hủy chất thải y tế và kiểm tra, giám sát việc thực hiện. Giảm thiểu chất thải y tế là các hoạt động làm hạn chế tối đa sự phát thải chất thải y tế, bao gồm: giảm lượng chất thải y tế tại nguồn, sử dụng các sản phẩm có thể tái chế, tái sử dụng, quản lý tốt, kiểm soát chặt chẽ quá trình thực hành và phân loại chất thải chính xác. Tái sử dụng là việc sử dụng một sản phẩm nhiều lần cho đến hết tuổi thọ sản phẩm hoặc sử dụng sản phẩm theo một chức năng mới, mục đích mới. Tái chế là việc tái sản xuất các vật liệu thải bỏ thành những sản phẩm mới. Thu gom chất thải tại nơi phát sinh là quá trình phân loại, tập hợp, đóng gói và lưu giữ tạm thời chất thải tại địa điểm phát sinh chất thải trong cơ sở y tế. Vận chuyển chất thải là quá trình chuyên chở chất thải từ nơi phát sinh, tới nơi xử lý ban đầu, lưu giữ, tiêu hủy. Xử lý ban đầu là quá trình khử khuẩn hoặc tiệt khuẩn các chất thải có nguy cơ lây nhiễm cao tại nơi chất thải phát sinh trước khi vận chuyển tới nơi lưu giữ hoặc tiêu hủy. Xử lý và tiêu hủy chất thải là quá trình sử dụng các công nghệ nhằm làm mất khả năng gây nguy hại của chất thải đối với sức khỏe con người và môi trường. 2.1.2. Phân loại. Theo điều 5 và điều 6 QĐ 43/2007 - Bộ Y tế, căn cứ vào các đặc điểm lý, hóa, sinh học và tính chất nguy hại, chất thải trong các cơ sở y tế được phân loại theo 5 nhóm sau: Chất thải lây nhiễm Chất thải hóa học nguy hại Chất thải phóng xạ Bình chứa áp suất Chất thải thông thường * Chất thải lây nhiễm Chất thải sắc nhọn (lọai A): là chất thải có thể gây ra các vết cắt hoặc chọc thủng, có thể nhiễm khuẩn, bao gồm: bơm kim tiêm, đầu sắc nhọn của dây truyền, lưỡi dao mổ, đinh mổ, cưa, các ống tiêm, mảnh thủy tinh vỡ và các vật sắc nhọn khác sử dụng trong hoạt động y tế. Chất thải lây nhiễm không sắc nhọn (loại B): là chất thải bị thấm máu, thấm dịch cơ thể và các chất thải phát sinh từ các buồng bệnh cách ly. Chất thải có nguy cơ lây nhiễm cao (loại C): là chất thải phát sinh trong các phòng xét nghiệm như bệnh phẩm và các dụng cụ đựng, dính bệnh phẩm. Chất thải giải phẫu (loại D): bao gồm các mô, cơ quan, bộ phận cơ thể người, nhau thai, bào thai và xác động vật thí nghiệm. * Chất thải hóa học nguy hại Dược phẩm quá hạn, kém phẩm chất không còn khả năng sử dụng. Chất hóa học nguy hại sử dụng trong y tế được quy định trong phụ lục 1 của QĐ 43-2007-Bộ Y Tế. Chất gây độc tế bào: gồm các vỏ chai thuốc, lọ thuốc, các dụng cụ dính thuốc gây độc tế bào và các chất tiết từ người bệnh được điều trị bằng hóa trị liệu (quy định trong phụ lục 2 – QĐ 43/2007- Bộ Y Tế) Chất thải chứa kim loại nặng: thủy ngân (từ nhiệt kế, huyết áp kế thủy ngân bị vỡ, chất thải từ hoạt động nha khoa), Cadimi (Cd) (từ pin, ăcquy), Chì (từ tấm gỗ bọc chì hoặc vật liệu tráng chì sử dụng trong ngăn tia xạ từ các khoa chẩn đoán hình ảnh, xạ trị). * Chất thải phóng xạ Chất thải phóng xạ gồm các chất thải phóng xạ rắn, lỏng, khí phát sinh từ các hoạt động chẩn đoán, điều trị, nghiên cứu và sản xuất. * Bình chứa áp suất Bao gồm bình đựng Oxy, CO2, bình gaz, bình khí dung. Các bình này dễ gây cháy, gây nổ khi thiêu đốt. * Chất thải thông thường Chất thải thông thường là chất thải không chứa các yếu tố lây nhiễm, hóa học nguy hại, phóng xạ, dễ cháy, nổ, bao gồm: Chất thải phát sinh từ các buồng bệnh (trừ buồng bệnh cách ly). Chất thải phát sinh từ các hoạt động chuyên môn y tế như các chai lọ thủy tinh, chai huyết thanh, các vật liệu nhựa, các loại bột bó trong gãy xương kín. Những chất thải này không dính máu, dịch nguy hại và các hóa chất nguy hại khác. Chất thải phát sinh từ các công việc hành chính: giấy, báo, tài liệu, vật liệu đóng gói, thùng carton, túi nilon, túi đựng phim. Chất thải ngoại cảnh: lá cây và rác từ các khu vực ngoại cảnh. 2.1.3. Thành phần và tính chất nguy hại của chất thải y tế. Thành phần rác thải y tế : Bảng 1.1. Thành phần CTR ngành y tế STT  Thành phần rác thải y tế  Tỷ lệ %  Có (không có) thành phần chất thải nguy hại   1  Các chất hữu cơ  52.9  Không   2  Chai nhựa PVC, PE, PP  10.1  Có   3  Bông băng  8.8  Có   4  Vỏ hộp kim loại  2.9  Không   5  Chai lọ xilanh thủy tinh, ống thuốc thủy tinh  2.3  Có   6  Kim tiêm, uống tiêm  0.9  Có   7  Giấy  0.8  Không   8  Các bệnh phẩm sau khi mổ  0.6  Có   9  Đất, cát, sành sứ và các chất rắn khác  20.9  Không   Tổng  100    Nguồn: Quản lý chất thải rắn – T.1 Chất thải rắn đô thị - GS.TS Trần Hiếu Nhuệ Tính chất của CTRYT. Theo phụ lục III công ước Basel và Quyết định số 23/2006/QĐ – BTNMT về việc ban hành danh mục chất thải nguy hại, chất thải y tế nguy hại có các tính chất nguy hại chính sau: Dễ lây nhiễm: các chất thải có chứa vi sinh vật hoặc độc tố gây bệnh cho người và động vật. Có độc tính: Độc tính cấp: các chất thải có thể gây tử vong, tổn thương nghiêm trọng hoặc có hại cho sức khỏe qua đường ăn uống, hô hấp hoặc qua da. Độc tính từ từ hoặc mãn tính: các chất thải có thể gây ra các ảnh hưởng từ từ hoặc mãn tính, kể cả gây ung thư, do ăn phải, hít thở hoặc ngấm qua da. Sinh khí độc: các chất thải chứa các thành phần mà khi tiếp xúc với không khí hoặc với nước sẽ giải phóng ra khí độc, gây nguy hiểm đối với người và sinh vật. Có độc tính sinh thái: các chất thải có thể gây ra các tác hại nhanh chóng hoặc từ từ đối với môi trường thông qua tích lũy sinh học hoặc gây tác hại đến các hệ sinh vật. 2.2. TỔNG QUAN VỀ BỆNH VIỆN ĐA KHOA TỈNH BÌNH ĐỊNH 2.2.1. Tổng quan về bệnh viện. Địa chỉ: 106 Nguyễn Huệ, phường Trần Phú, Quy Nhơn, Bình Định. Cơ quan quản lý: UBND tỉnh Bình Định và Sở y tế Bình Định Bệnh viện có tiền thân từ một cơ sở y tế phục vụ kháng chiến chống Mỹ ở vùng núi thuộc huyện Hoài Ân, tỉnh Bình Định vào năm 1972. Khi miền Nam giải phóng 1975, ngày 31/03/1975, cơ sở y tế này về Quy Nhơn tiếp quản Trung tâm y tế toàn khoa Quy Nhơn và lấy tên là Bệnh viện đa khoa Quy Nhơn. 1990 khi Nghĩa Bình tách thành 2 tỉnh Bình Định và Quãng Ngãi, bệnh viện đổi tên thành Bệnh viện Đa khoa tỉnh Bình Định. Tổng diện tích của bệnh viện là 5,82 ha. Hiện bệnh viện có tổng số giường bệnh là 900 giường, với số bệnh nhân từ 1.100 – 1.200 bệnh nhân. Sơ đồ tổ chức tại bệnh viện SƠ ĐỒ TỔ CHỨC BỆNH VIỆN ĐA KHOA TỈNH BÌNH ĐỊNH 2.2.2. Hiện trạng môi trường tại bệnh viện. Cơ sở vật chất phục vụ bảo vệ môi trường cho bệnh viện. Hiện tại, bệnh viện đã đầu tư nhiều cho vấn đề BVMT cùng với sự hỗ trợ của viện Pastuer Nha Trang. Pastuer Nha Trang đã đầu tư cho bệnh viện: - 7 xe đẩy để thu chất thải + 5 xe màu xanh + 2 xe màu vàng - Thùng rác: + Loại 120 l: bao gồm 30 thùng màu xanh và 10 thùng màu vàng + Loại 20 l : bao gồm 40 thùng để phân bố dọc hành lang cho các khoa phòng - Xô nhỏ + 100 màu xanh + 100 màu vàng - Nhãn decal chất thải y tế: + Loại lớn 220 cái + Loại nhỏ 500 cái - Nhãn decal chất thải sinh hoạt + Loại lớn 200 cái + Loại nhỏ 500 cái - Thùng đựng vật sắc nhọn bằng giấy màu vàng: 5.000 thùng. Bệnh viện đã chi phí cho việc mua túi đựng chất thải là 430.000.000đ/năm Kinh phí xử lý chất thải y tế là 8.585.000đ/ m3. Sau này, khi lượng thùng đựng vật sắc nhọn Pastuer Nha Trang đầu tư đã sử dụng hết, bệnh viện tiến hành làm các hộp đựng vật sắc nhọn với giá 2.500 đ/thùng. Tình hình phân loại và thu gom chất thải tại bệnh viện Bộ phận chịu trách nhiệm quản lý CTR tại BVĐK tỉnh Bình Định là Khoa Chống nhiễm khuẩn (CNK). Số nhân viên của Khoa này là 50 người. Số nhân viên chuyên trách xử lý chất thải của bộ phận này là 2 người. Nhiệm vụ của 2 người này là theo dõi kiểm tra các hoạt động liên quan đến chất thải, vận hành trạm xử lý nước thải. Vận chuyển CTR: 2 người Số nhân viên cùng làm công tác này là các hộ lý ở các khoa, phòng chuyên môn. CTRYT khi thải ra được các nhân viên y tế cho vào các thùng rác ở các khoa, phòng. Sau đó, vào giờ quy định đưa chất thải ra khu vực tập trung, các hộ lý mang chất thải ra và 2 nhân viên thu gom sẽ thu lượng rác này và vận chuyển về nhà chứa CTRYT của bệnh viện. Giờ quy định thu chất thải là 6h sáng và 2h chiều hàng ngày. Bệnh viện đã tiến hành việc phân loại chất thải tại nguồn theo quy định của BYT. Chất thải tại bệnh viện được phân thành 4 loại: Chất thải sinh hoạt: được đựng trong túi màu xanh và thu gom vào các thùng màu xanh. Sau đó, nhân viên thu gom của đội vệ sinh ngoại cảnh thuộc khoa chống nhiễm khuẩn tập trung về nhà chứa chất thải sinh hoạt của bệnh viện bằng xe thu chất thải màu xanh và được môi trường đô thị TP. Quy Nhơn thu 1 lần/ ngày vào lúc 7h sáng hàng ngày. Chất thải rắn y tế: được đựng trong các túi màu vàng và thu gom vào các thùng chứa màu vàng. Nhân viên thu gom đưa về nhà chứa CTRYT bằng xe đẩy màu vàng, công ty môi trường đô thị thu 1 lần /ngày vào 15h30’ hàng ngày, sau đó đưa về bệnh viện lao – bệnh phổi để tiêu hủy bằng lò đốt chất thải nguy hại. Chất thải gây độc tế bào: đựng trong các túi màu đen và thu gom vào các túi màu đen. Lượng chất thải này chỉ phát sinh từ khoa ngoại ung bướu nên lượng phát sinh không lớn. Hiện lượng chất thải này vẫn thu gom và xử lý chung với CTRYT. Các vật sắc nhọn được đựng trong các hộp đựng vật sắc nhọn màu vàng, lượng chất thải này được thu gom và xử lý cùng với CTRYT. Chất thải có khả năng tái chế: được đựng trong túi màu trắng, được các khoa, phòng chuyển đến khoa CNK và lưu trữ tại kho của khoa CNK, mỗi tháng được bán 1 lần. Tổng lượng chất thải phát sinh từ bệnh viện: Chất thải sinh hoạt: 140 m3/ tháng Chất thải y tế nguy hại từ 170 – 240 kg/ ngày Chất thải tái chế: 4.200 – 4.300 kg/ tháng Thành tựu BVMT tại bệnh viện. Vấn đề môi trường luôn được khoa CNK quan tâm, các nhân viên trong khoa CNK luôn kiểm tra việc phân loại, thu gom chất thải hàng ngày của các nhân viên y tế bệnh viện. Hàng ngày nhân viên giám sát và nhân viên thu gom chịu trách nhiệm giám sát việc cân, thu chất thải y tế tại bệnh viện. Cảnh quan môi trường bệnh viện được nâng cao khi trang bị các loại thùng rác đẹp và đúng quy cách, lượng chất thải của bệnh viện được thu gom sạch sẽ. Bệnh viện cũng đã xây dựng con đường thu chất thải ở phía sau bệnh viện, bao quanh toàn bộ các khu vực đặt thùng rác, đảm bảo thu gom triệt để mà không làm mất cảnh quan mặt trước bệnh viện vào các giờ thu chất thải. Bệnh viện đã đăng ký chủ nguồn thải theo Thông tư số 12/2006/TT-BTNMT của Bộ y tế. Bệnh viện đã có nhà chứa chất thải y tế, chất thải sinh hoạt, và trạm xử lý nước thải y tế hoạt động 8h/ ngày. Chất thải sinh hoạt và chất thải y tế được thu gom theo hợp đồng, không có tình trạng tồn đọng chất thải trong bệnh viện. Hiện bệnh viện đang tiến hành các thủ tục để đăng ký chủ xử lý chất thải lỏng y tế ( nước thải y tế) vào năm 2009. Hạn chế còn tồn tại. Tuy vấn đề môi trường của bệnh viện đã được quan tâm và thực hiện các hoạt động nhằm BVMT, song vẫn còn một số hạn chế: Các nhân viên y tế tuy đã được tập huấn đầy đủ về việc phân loại rác tại nguồn nhưng do ý thức còn chưa cao nên vẫn còn một số trường hợp phân loại chưa triệt để. Ý thức của các hộ lý chưa cao nên vẫn còn tình trạng chất thải bỏ bên ngoài thùng rác mà không bỏ vào trong thùng khi tập trung chất thải về nơi quy định. Nhà chứa chất thải y tế của bệnh viện đã bị một số hư hỏng về mái che, cửa vào,… do đó chưa đáp ứng theo quy định chung của BYT. Các thùng rác công cộng của bệnh viện loại 120l có nắp đậy nặng nên đa phần các bệnh nhân đến khám và người nhà bệnh nhân không bỏ vào thùng mà để rơi vãi bên ngoài. * Kiến nghị. Cùng với nhu cầu phát triển của bệnh viện và việc còn tồn tại một số hạn chế về việc thực hiện các hoạt động bảo vệ môi trường, bệnh viện cần quan tâm hơn nữa về việc giám sát các hoạt động này và nâng cao thêm ý thức về môi trường cho các nhân viên y tế. Bên cạnh đó, cần thực các chương trình hỗ trợ thêm như: Sửa chữa lại nhà chứa rác y tế đảm bảo theo yêu cầu chung của BYT. Sửa chữa, nâng cấp lại hệ thống cống thoát nước, thu nước về trạm xử lý nước thải y tế. Nâng cấp hệ thống xử lý nước thải y tế phù hợp với lượng nước thải phát sinh của bệnh viện. Mở các lớp tập huấn theo định kỳ 2 lần/ năm cho các nhân viên y tế để ôn lại kiến thức và có kiểm tra, đánh giá kiến thức trước tập huấn. Các nhân viên mới vào bệnh viện đều phải qua lớp tập huấn phân loại chất thải và kiểm tra đánh giá kiến thức trước khi làm việc. Bệnh viện cần đầu tư thêm một số thùng rác có nắp di động để đặt tại khu khám và khu có nhiều người nhà bệnh nhân. Phân khu vệ sinh cho toàn bệnh viện, mỗi người trong đội vệ sinh ngoại cảnh chịu trách nhiệm từng khu rõ ràng, tránh việc đùn đẩy trách nhiệm cho nhau. CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 3.1. MÔ HÌNH XỬ LÝ CTRYT: Đối với các cơ sở y tế trong thành phố, có thể áp dụng một trong hai mô hình xử lý sau: Xây dựng và vận hành trạm xử lý CTRYT tập trung cho toàn thành phố. Xây dựng và vận hành trạm xử lý CTRYT theo cụm bệnh viện, trung tâm y tế. Đối với các cơ sở y tế tại nông thôn, do tồn tại hạn chế là khoảng cách giữa các cơ sở khá xa nhau, nên lưu thông bị hạn chế. Do vậy, trong trường hợp này, biện pháp xử lý cục bộ tại cơ sở là tối ưu nhất. 3.2. TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP. 3.2.1. Phương pháp khử trùng. Phương pháp khử khuẩn bằng hóa chất: Đặc điểm của phương pháp này là dung dịch khử trùng tấn công vào cơ thể vi sinh vật sống để tiêu diệt chúng. Vì vậy, điều quan trọng là nồng độ thuốc khử trùng và thời gian ngâm phải đúng nếu không sẽ không có hiệu quả. + Để khử trùng có hiệu quả, thuốc sử dụng được trộn vào chất thải phải đảm bảo: Tiêu diệt hoặc ngăn chặn sự phát triển của vi sinh vật có hại. Không có hại cho dụng cụ, không khử hoạt tính các chất hữu cơ cần khử trùng. Pha đúng nồng độ. + Hạn chế của phương pháp này: Phải băm nhỏ hoặc nghiền chất thải trước khi khử khuẩn. Những thiết bị để băm hoặc nghiền thường hay bị sự cố cơ khí. Những chất hóa 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, bản chất của CTRYT (trường hợp trong chất thải có chứa các vi khuẩn có khả năng kháng hóa chất,…). Chỉ có lớp bề mặt của chất thải tiếp xúc với hóa chất là bị khử khuẩn, do vậy nếu độ nghiền băm CTRYT 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. Phương pháp khử khuẩn bằng nhiệt khô và ướt: + Tiệt trùng bằng khí khô ở nhiệt độ cao :Ở phương pháp này người ta làm bay hơi nước của nguyên sinh chất dẫn đến phá vỡ vỏ để tiêu diệt các vi sinh vật. Nhất là khi ta tăng nhiệt độ đột ngột thì quá trình bay hơi rất nhanh làm vỡ vỏ ra tức thì. Người ta sử dụng tủ sấy tiệt trùng để tiệt trùng theo phương pháp này. Nhiệt độ sấy từ 60oC - 250oC hoặc cao hơn và thời gian sấy từ một đến vài giờ và có thể lâu hơn.Sử dụng đơn giản, thuận tiện, chủ yếu dùng để khử trùng các dụng cụ nhưng ở nhiệt độ cao nó làm giảm chất lượng của các dụng cụ. + Tiệt trùng bằng hơi nước bão hòa ở nhiệt độ và áp suất cao :Theo phương pháp này, người ta tạo ra một môi trường có nhiệt độ cao từ 115oC - 135oC với áp suất dư từ 0,5 - 2,0 bar để nén và tăng va đập vào vi khuẩn, virus nhằm tiêu diệt chúng nhanh. Đây là phương pháp có ưu điểm hơn cả, hiệu quả tiệt trùng cao, không làm hủy hoại vật hấp, thời gian tiệt trùng ngắn ... 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 vận hành thấp và ít có tác động tới môi trường. Sau khi khử khuẩn, chất thải được loại bỏ như chất thải sinh hoạt. Phương pháp chiếu vi sóng: Ở phương pháp này người ta dùng tia và sóng điện từ thích hợp để kìm hãm sự phát sinh và phát triển của vi khuẩn, với cường độ đủ lớn có thể tiêu diệt chúng. Thông dụng người ta sử dụng đèn cực tím tạo ra chùm tia có bước sóng quanh bước sóng 260nm ta vẫn quen gọi là đèn khử trùng. Hiệu quả tiệt trùng bị hạn chế, nó chịu ảnh hưởng của nguồn điện, nhiệt độ, độ ẩm môi trường và thể tích khối không khí cần khử trùng. Phương pháp chiếu vi sóng được sử dụng rộng rãi tại một số nước tiên tiến. Tuy vậy, phương pháp này đòi hỏi vốn đầu tư thiết bị tương đối cao nhiều thiết bị kiểm tra chất lượng sau khi chiếu. Nhược điểm của phương pháp khử trùng: Không đảm bảo tiêu diệt hết mầm bệnh. Khử trùng bằng nồi hấp cao áp hoặc sóng vi ba đòi hỏi kỹ thuật cao, đắt tiền và vận hành phức tạp. Phải có bãi chôn lấp lớn để chôn chất thải sau khi được khử trùng. 3.2.2. Phương pháp chôn lấp. Đây là biện pháp xử lý CTRYT cổ xưa nhất, và hiện nay vẫn được dùng phổ biến ở nhiều nơi trên khắp thế giới - đặc biệt là ở những nước nghèo. Do phương pháp chôn lấp có công nghệ đơn giản và đặc biệt là chi phí đầu tư và chi phí xử lý thấp nhất so với các phương pháp khác, nên nó phù hợp cho hầu như tất cả các bệnh viện có điều kiện kinh tế khó khăn. Nhược điểm. Phải có diện tích đất đủ lớn để chôn lấp CTRYT. Gây ô nhiễm môi trường đất và nguồn nước ngầm cao. Nguồn ủ cho các bệnh truyền nhiễm và gây thành các dịch bệnh cho xã hội. Hiện nay người ta không khuyến khích các bệnh viện sử dụng biện pháp chôn lấp CTRYT. 3.2.3. Phương pháp hóa rắn. Hóa chất cần hóa rắn được ổn định hóa rắn trước khi chôn lấp an toàn. Các chất thải cần hóa rắn được tiến hành xử lý theo sơ đồ công nghệ như sau: Hình 3.1. Sơ đồ công nghệ ổn định hóa rắn chất thải Mô tả quy trình xử lý: Hóa chất ở thể rắn sau khi nghiền vụn cùng với phần cặn lắng sinh ra sau quá trình xử lý hóa chất, cặn tro sinh ra sau quá trình đốt chất thải được đưa vào máy trộn. Các chất phụ gia như xi măng portland, cát và polymer được bổ sung vào để thực hiện quá trình hòa trộn khô, sau đó tiếp tục bổ sung nước vào để thực hiện quá trình hòa trộn ướt. Sau thời gian hòa trộn cần thiết, hỗn hợp được cho vào các khuôn lập phương. Sau 28 ngày bảo dưỡng khối rắn, quá trình đóng rắn diễn ra làm cho các thành phần ô nhiễm hoàn toàn bị cô lập. Khối rắn được kiểm tra các chỉ tiêu về khả năng rò rỉ và cường độ chịu nén, sau đó được lưu kho cẩn thận và mang đi chôn lấp an toàn. Phương pháp này có ưu điểm là ngăn được mầm bệnh phát tán ra môi trường ngoài. Tuy nhiên, với lượng CTRYT phát sinh hàng ngày của nước ta hiện nay, phương pháp này không thể sử dụng được. Có nhiều nguyên nhân như: Lượng chất thải phát sinh lớn. Hóa rắn chỉ ngăn chặn phát tán thành phần nguy hại, không làm giảm thể tích chất thải, thậm chí còn tăng thêm khi có thêm các thành phần phụ gia. Do đó, tăng diện tích đất chôn lấp, tăng chi phí xử lý. 3.2.4. Phương pháp đốt. Thiêu đốt là phương pháp xử lý CTRYT được áp dụng rộng rãi nhất hiện nay. Tại các nước tiên tiến, lò đốt CTRYT luôn đi đồng bộ với xử lý khí thải. Đốt chất thải là quá trình ôxy hóa chất thải bằng ôxy của không khí ở nhiệt độ cao, phá hủy các hợp chất, phức chất nguy hại thành các chất không độc hại cho môi trường. Đây là quy trình xử lý cuối cùng áp dụng cho CTRYT nguy hại mà không thể tái chế, tái sử dụng hay lưu trữ an toàn trong bãi chôn lấp. Ưu điểm. Giảm 90% – 95% trọng lượng chất thải hữu cơ trong chất thải, chuyển thành dạng khí trong thời gian ngắn. Các chất ô nhiễm trong khí thải sinh ra từ quá trình đốt có thể được xử lý đến mức cần thiết. Không tốn nhiều diện tích. Xử lý tại chỗ tránh được rủi ro khi vận chuyển. Có thể thu hồi nhiệt để sử dụng lại hoặc chuyển thành các dạng năng lượng khác. Hiệu quả xử lý cao đối với các chất thải hữu cơ chứa vi trùng gây bệnh và các chất thải nguy hại. 3.3. LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝCHẤT THẢI RẮN Y TẾ. Qua phần trình bày tổng quan các phương pháp xử lý CTRYT như trên, việc lựa chọn phương pháp xử lý CTRYT cho BVĐK tỉnh Bình Định cần phải dựa vào nhiều yếu tố như: so sánh các ưu nhược điểm của từng phương pháp, đối chiếu điều kiện cụ thể của nước ta hiện nay và đặc biệt là của BVĐK tỉnh Bình Định. Phương pháp khử trùng thường không đạt hiệu quả xử lý cao, nên phương pháp này loại ra, không quan tâm đến. BVĐK tỉnh Bình Định nằm ở trung tâm TP Quy Nhơn, xung quanh là dân cư đông đúc, diện tích đất của bệnh viện chủ yếu là để phục vụ cho việc xây dựng cơ sở hạ tầng phục vụ cho công tác khám chữa bệnh, do vậy phương pháp chôn lấp và hóa rắn rồi chôn lấp là không phù hợp với bệnh viện. Phương pháp đốt là có ưu thế nhất, phù hợp nhất với các điều kiện thực tế tại bệnh viện này. CTRYT tại bệnh viện được phân loại ngay từ các bệnh phòng, các khoa. Lò đốt CTRYT chỉ được dùng để xử lý các chất thải y tế có thành phần nguy hại, còn các chất thải khác được xử lý bằng các biện pháp phù hợp khác nhằm giảm chi phí vận hành lò. Do vậy, quá trình quản lý chất thải trước khi đốt tại bệnh viện giữ vai trò đặc biệt quan trọng, cần phải thực hiện cẩn thận và nghiêm túc công tác này. 3.4. TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ ĐỐT. 3.2.1. Kỹ thuật đốt hở thủ công. Được sử dụng trước năm 1955. Chất thải được đổ đống trên mặt đất rồi đốt, không có các thiết bị hỗ trợ. Hạn chế của phương pháp này là không an toàn, đốt không triệt để, thải ra khói thải gây ô nhiễm môi trường. 3.2.2. Kỹ thuật đốt một cấp trong buồng đốt đơn. Sử dụng trước những năm 1960, nhưng khí thải từ lò đốt chưa đạt tiêu chuẩn. Chất thải được đặt trên ghi lò và được đốt mà không có bộ phận đốt hỗ trợ. Khí thải thoát ra ống khói, thải trực tiếp ra môi trường. Hình 3.2. Lò đốt một cấp. 3.2.3. Kỹ thuật đốt nhiều cấp (nhiều buồng đốt). Chất thải được đốt triệt để, khí thải ra môi trường đạt tiêu chuẩn quy định. Chất thải được đốt trong nhiều buồng đốt: sơ cấp và thứ cấp. Tùy theo điều kiện của sử dụng và khả năng của địa phương mà lựa chọn quy mô thích hợp. Lò đốt chất thải nhiều cấp còn được gọi là lò đốt nhiệt phân. Chất thải được đưa vào buồng đốt sơ cấp và đốt ở nhiệt độ 800 oC – 900oC. Lượng không khí cấp vào từ 70% – 80% lượng không khí lý thuyết. Khí tách ra từ phản ứng cháy và hơi nước được dẫn đến buồng thứ cấp và đốt ở nhiệt độ 1100oC – 1300oC. Lượng không khí cấp vào từ 110% – 120% lượng không khí lý thuyết. Khí thải được dẫn qua thiết bị xử lý khí thải trước khi thải vào môi trường. Hình 3.3. Buồng đốt nhiều cấp. Nguyên lý hoạt động của lò chủ yếu là dựa vào quá trình kiểm soát không khí cấp vào lò. Quan hệ giữa lượng không khí được cấp cho quá trình đốt và nhiệt độ buồng đốt đã được ứng dụng để kiểm soát quá trình đốt (cả buồng sơ cấp lẫn thứ cấp). Trong buồng đốt sơ cấp lượng không khí – V, chỉ được cấp bằng 70% – 80% lượng không khí cần thiết – Vo (theo tính toán lý thuyết). Nhiệt độ lò đốt kiểm soát từ 250oC - 900oC, giai đoạn cuối cùng có thể nâng nhiệt độ cao hơn để đốt cháy hoàn toàn các chất hữu cơ còn lại trong tro. Khí tách ra từ phản ứng này gồm có hỗn hợp các khí cháy (khí gas) và hơi nước sẽ được dẫn lên buồng thứ cấp và khí gas sẽ được đốt tiếp trong buồng thứ cấp. Ở buồng thứ cấp lượng không khí cung cấp dư để cháy hoàn toàn (thường vượt 110% – 200%) lượng không khí cần thiết. Khí thải tiếp tục được làm sạch (khử bụi, khí axít…) bằng các thiết bị xử lý trước khi thải ra môi trường. Nhiệt độ làm việc ở buồng thứ cấp trên 1000oC.
Hình 3.4. Lò đốt nhiệt phân. 3.2.4. Kỹ thuật đốt trong lò đốt thùng quay. Lò đốt thùng quay là loại lò đốt chất thải tiên tiến có nhiều ưu điểm bởi quá trình xáo trộn chất thải tốt, đạt hiệu quả cao được sử dụng phổ biến ở các nước phát triển. Lò gồm hai buồng đốt: sơ cấp và thứ cấp. Buồng đốt sơ cấp. Là một tầng quay với tốc độ điều chỉnh được, có nhiệm vụ đảo trộn chất thải rắn trong quá trình cháy. Lò đốt được đặt hơi dốc với độ nghiêng từ (1 – 5)/100, nhằm tăng thời gian cháy của chất thải và vận chuyển tự động tro ra khỏi lò đốt. Phần đầu của lò đốt có lắp một béc phun dầu hoặc gas kèm quạt cung cấp cho quá trình đốt nhiên liệu nhằm đốt nóng cho hệ thống lò đốt. Khi nhiệt độ lò đạt trên 800oC, thì chất thải rắn mới được đưa vào để đốt. Giai đoạn đốt sơ cấp, nhiệt độ lò quay khống chế từ 800 oC – 900oC, nếu chất thải cháy tạo đủ năng lượng giữ nhiệt độ này thì bộ đốt phun dầu, gas tự động ngắt. Khi nhiệt độ thấp hơn 800oC thì bộ đốt tự động làm việc trở lại. Buồng đốt thứ cấp (buồng đốt phụ). Đây là buồng đốt tĩnh, nhằm để đốt các sản phẩm bay hơi, chưa cháy hết bay lên từ lò sơ cấp. Nhiệt độ ở đây thường từ 950 oC – 1100oC. Thời gian lưu của khí thải qua buồng thứ cấp từ 1,5 – 2 giây. Hàm lượng oxy dư tối thiểu cho quá trình cháy là 6%. Có các tấm hướng để khí thải vừa được thổi qua vùng lửa cháy của bộ phận đốt phun dầu vừa được xáo trộn mãnh liệt để cháy triệt để. Khí thải sau đó được làm nguội và qua hệ thống xử lý trước khi qua ống khói thải ra môi trường. Hình 3.5. Hệ thống thiết bị lò đốt thùng quay có xử lý khí. Ghi chú: A. Khí nhiên liệu B. Không khí đốt C. Chất thải rắn D. Không khí đốt E. Không khí làm nguội F. Nước bổ sung G. Dung dịch NaOH H. Xả bỏ 1. Lò đốt thùng quay 2. Buồng đốt thứ cấp và lắng bụi 3. Băng tải tro 4. Buồng đốt khí nóng 5. Thiết bị rửa khí Ventury 6. Tháp rửa khí 7. Thiết bị tách lỏng 8. Van 9. Ống khói 10. Quạt không khí 11. Bơm tuần hoàn 3.2.5. Kỹ thuật đốt trong lò đốt tầng sôi. Lò đốt tầng sôi là loại lò đốt tĩnh được lát một lớp gạch chịu lửa bên trong để làm việc với nhiệt độ cao, có đặc điểm là luôn chứa một lớp cát dày khoảng 40cm – 50cm. Lớp cát này có tác dụng: nhận và giữ nhiệt cho lò đốt, bổ sung nhiệt cho chất thải ướt. Được gió thổi tung lên, xé tơi và xáo trộn chất thải rắn giúp quá trình cháy xảy ra dễ dàng hơn. Chất thải lỏng khi bơm vào lò sẽ dính bám lên mặt các hạt cát nóng đang bị xáo động nên sẽ bị đốt cháy, nước sẽ bị bay hơi hết. Quá trình đốt tầng sôi. Gió thổi mạnh vào dưới lớp vỉ đỡ có lỗ nên gió sẽ phân bố đều dưới đáy tháp làm lớp đệm cát cùng các phế liệu rắn, nhão đều được thổi tơi, tạo điều kiện cháy triệt để. Khoang phía dưới tháp (trên vỉ phân bố gió), là khu vực cháy sơ cấp nhiệt độ buồng đốt từ 850oC – 920oC, còn khoang phía trên phình to hơn là khu vực cháy thứ cấp có nhiệt độ cháy cao hơn (990 oC – 1100oC) để đốt cháy hoàn toàn chất thải. Trong tháp sôi cần duy trì một lượng cát nhất định tạo một lớp đệm giữ nhiệt ổn định và hỗ trợ cho quá trình sôi của lớp chất thải đưa vào đốt. Khí thải sau đó được làm nguội và qua hệ thống trước khi qua ống khói thải ra môi trường. Hình 3.6. Lò đốt tầng sôi CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ 4.1. PHƯƠNG ÁN 1 4.1.1. Các thông số căn bản. Công suất thiết kế: 40 kg/giờ. Nạp theo mẻ 20 kg/lần. Sau 0,5 h nạp rác 1 lần 4.1.2. Tính toán sự cháy của dầu DO. Bảng 4.1. Sự cháy của dầu DO STT  Thông số  Kí hiệu  Giá trị  Đơn vị  Ghi chú   1  Nhiệt trị thấp của dầu 
 42.915  Kj/Kg  Phụ lục 3.1   2  Hệ số tiêu hao không khí 
 1,2  -    3  Lượng không khí thực tế cần cung cấp  L(  1.259  m3    4  Tổng thể tích lượng sản phẩm cháy khi đốt 100 kg dầu DO  Vd  1.318  m3    5  Khối lượng riêng của sản phẩm cháy 

 kg/m3    6  Nhiệt độ cháy lý thuyết của dầu DO  tlt  1.889  oC  Phụ lục 3.3.1   4.1.3. Tính toán sự cháy của rác. Bảng 4.2. Sự cháy của chất thải STT  Thông số  Kí hiệu  Giá trị  Đơn vị  Ghi chú   1  Nhiệt trị thấp của chất thải 
 22.324  Kj/Kg  Phụ lục 3.2   2  Hệ số tiêu hao không khí 
 0,8  -    3  Lượng không khí thực tế cần cung cấp  L(r  452,5  m3    4  Tổng thể tích lượng sản phẩm cháy khi đốt 100 kg chất thải rắn y tế  Vr  543,3  m3    5  Khối lượng riêng của sản phẩm cháy 

 kg/m3    4.1.4. Các thông số lò đốt Bảng 4.3. Các thông số chính của lò đốt STT  Thông số  Kí hiệu  Giá trị  Đơn vị  Ghi chú   Các thông số buồng sơ cấp   1  Nhiệt độ buồng sơ cấp 
 800  oC  Phụ lục 3.3.2   2  Lượng nhiên liêu tiêu hao  Bdsc  7,557  Kg/h  Phụ lục 3.3.3   3  Suất tiêu hao nhiệt  b  8.119  kj/kg    4  Thể tích buồng đốt 


 Phụ lục 3.4   5  Diện tích đặt ghi lò  Fghi  0,53  m2    6  Chiều dài buồng đốt  D  1  m    7  Chiều rông buồng đốt  R  1  m    8  Chiều cao buồng đốt  C  1,33  m    9  Nhiệt độ không khí  Txq  27  oC    10  Đường kính miệng ra của ống dẫn dầu  dsc  4  mm    11  Đường kính miệng ra của ống dẫn khí  d1  17  mm    Các thông số buồng thứ cấp   12  Nhiệt độ buồng thứ cấp 
 1.200  oC  Phụ lục 3.5   13  Thể tích sản phẩm cháy vào buồng thứ cấp  V  0,088  m3    14  Lượng nhiên liêu tiêu hao  Bdtc  10,44  Kg/h    15  Suất tiêu hao nhiệt  b  957,4  j/kg    16  Thể tích buồng đốt  Vtc  0,77  m3    17  Chiều dài buồng đốt  D  0,6  m    18  Chiều rộng buồng đốt  R  1  m    19  Chiều cao buồng đốt  C  1,33  m    20  Nhiệt độ không khí  Txq  27  oC    21  Đường kính miệng ra của ống dẫn dầu  dtc  5  mm    22  Đường kính miệng ra của ống dẫn không khí  d2  21  mm    4.1.5. Tính thể xây lò và khung lò. Bảng 4.4. Các thông số cấu tạo lò STT  Thông số  Vật liệu  Kích thước  Đơn vị  Ghi chú   1  Thể xây tường lò  Gạch Samốt A  330  mm  Phụ lục 3.7     Bông thủy tinh  50  mm      Thép tấm  6  mm    2  Thể xây đáy lò  Gạch Samốt A  230  mm      Gạch Điatômit  115  mm    3  Vách ngăn 2 buồng đốt  Gạch Samốt A  230  mm    4  Thể xây nóc lò  Gạch Samốt A  330  mm    5  Mạch nhiệt xây  -  5  mm/m chiều dài    6  Mạch xây tường  Vữa bột Samốt  3  mm    7  Mạch xây nóc lò  Vữa bột Sa mốt  2  mm    8  Cửa tiếp liệu  Thép tấm  6  mm      Bông thủy tinh  50  mm      Gạch Sa mốt A  150  mm      Đường kính lỗ quan sát  10  mm      Kích thước  400 x 400  mm    9  Cửa dẫn sản phẩm cháy từ sơ cấp sang thứ cấp(2 cửa)  Kích thước  250x250  mm    10  Cửa lấy tro  Kích thước  250 x 250  mm      2 lớp thép tấm  12  mm      Bông thủy tinh  50  mm    11  Cửa vệ sinh buồng thứ cấp  Kích thước  260 x 260  mm      Bông thủy tinh  50  mm      2 lớp thép tấm  12  mm    11  Cửa dẫn sản phẩm cháy ra khỏi buồng thứ cấp  Bông thủy tinh  50  mm      2 lớp thép tấm  12  mm    4.1.6. Xử lý khí thải Thành phần và lưu lượng khí thải ra khỏi lò Bảng 4.5. Thành phần và lưu lượng của khí thải ra khỏi lò đốt. Thành phần  Sp cháy buồng đốt sơ cấp (Kmol/s)  Sp cháy buồng đốt thứ cấp (Kmol/s)  Tổng cộng  Nồng độ trong khói thải mg/m3  TCVN 6560 – 2005 mg/m3      Kmol/s  m3/s     Bụi   600  115   CO2  6,22* 10-4  168,2 * 103  8,31* 10-4  1,86* 10-2  168,2 * 103  -   H2O  4,92* 10-4  1,53* 10-4  6,45* 10-4  1,44* 10-2  52,68 * 103  -   SO2  9,6* 10-6  2,7* 10-7  9,87* 10-6  2,21* 10-4  2,95 * 103  300   O2  4,13* 10-5  5,7* 10-5  9,84* 10-5  2,2* 10-3  14,63 * 103  -   N2  2,72* 10-3  1,29* 10-3  4* 10-3  8,97* 10-2  512,2 * 103  -   HCl  4,72* 10-5   4,72* 10-5  1,06* 10-3  8,2 * 103  100   CaO  3* 10-8   3* 10-8  6,7* 10-7  Dạng vết (rắn)  -   P2O5  1,2* 10-6   1,2* 10-6  2,67* 10-5  0,78 * 103  -   Tổng  3,93* 10-3  1,71* 10-3  5,64* 10-3  12,6* 10-2     Đề xuất dây chuyền xử lý khí thải. Do tính chất luận văn chỉ đề cập đến vấn đề xử lý chất thải rắn y tế nguy hại, nên lượng khí thải sinh ra ở đây chỉ giải quyết đến việc đề xuất công nghệ xử lý. Để xử lý lượng HCl, SO2, bụi trong khí thải ra, công nghệ xử lý được đề xuất như sau:
 Thuyết minh dây chuyền Khí thải từ buồng đốt thứ cấp ra cửa dẫn khí thải với nhiệt độ 1.200oC, qua thiết bị giải nhiệt để nhiệt độ khí còn khoảng 200oC. Lúc này khí thải được dẫn qua Cyclone ướt, tại đây phần lớn bụi sẽ được nước giữ lại và theo dòng nước chảy ra bên ngoài thành nước thải. khí thoát ra phía bên trên Cyclone tiếp tục đi qua tháp hấp thụ. Dung dịch hấp thụ là huyền phù Ca(OH)2 4%. Tại đây, SO2, HCl được xử lý. Phương trình phản ứng như sau: 2HCl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2 H2O SO2 + H2O = H2SO3 H2SO3 + Ca(OH)2 = CaSO3 + 2H2O Khí sau xử lý thải ra môi trường ngoài theo ống khói, chất lượng khí thải ra đạt TCVN 5939 : 2005, TCVN 6560 : 2005. 4.1.7. Các thiết bị phụ trợ. Bảng 4.6. Đặc tính các thiết bị phụ trợ STT  Tên thiết bị  Quy cách  Thông số kỹ thuật      Q  H  n  N đ.cơ      m3/h  mm H2O  vg/phút  kW   1  Quạt cấp gió cho lò đốt và béc đốt  QLT 500 - 200  500  200  2.900  0,6    Thông số kỹ thuật    Q, m3/h  H,m  Hh,m  n,ht/phút   2  Bơm dầu  PĐL 1,2 - 7  1,2  7  7  40    Thông số kỹ thuật    Nhiệt độ nhiên liệu  Nhiệt độ hơi nước  Nhiệt độ sản phẩm cháy  Tốc độ ra của chất biến bụi    oC  oC  oC  m/s   3  Béc đốt dầu  Mỏ phun dầu cao áp, chất biến bụi là hơi nước  70 – 80  150  1000 - 1300  300 - 400   4.1.8. Tính toán kinh tế. Bảng 4.7. Tính toán kinh tế I.  Chi phí xây dựng           104.002.700   STT  Tên vật liệu  Số lượng  Đơn vị  Đơn giá  Thành tiền   1  Thép tấm CT3  1.272  kg  15.600  19.843.200   2  Thép V 50x50x5  23  kg  16.500  379.500   3  Bông thủy tinh  10  kg  18.000  180.000   4  Ghi lò bằng gang chịu nhiệt  1  bộ  15.000.000  15.000.000   5  Gạch Samốt A  3.500  viên  15.000  52.500.000   6  Gạch Điatômit  500  viên  10.000  5.000.000   7  Bột Samốt  500  kg  8.000  4.000.000   8  Sơn chống gỉ  30  kg  30.000  900.000   9  Que hàn thép  60  kg  20.000  1.200.000   10  Phụ kiện ( bulông, bích, đai,…  -  -  5.000.000  5.000.000   II.  Chi phí thiết bị           114.000.000   STT  Tên thiết bị  Số lượng  Đơn vị  Đơn giá  Thành tiền   1  Bec đốt dầu  3  cái  10.000.000  30.000.000   2  Tủ điều khiển  1  bộ  15.000.000  15.000.000   3  Đầu dò nhiệt độ  4  bộ  6.000.000  24.000.000   4  Quạt cấp gió cho lòQ = 600 m3/h  2  cái  10.000.000  20.000.000   5  Bơm dầu pittông đứng lắc tay Q = 1,2 m3/h  2  cái  10.000.000  20.000.000   6  Bồn chứa dầu 1000l  1  cái  5.000.000  5.000.000   III  Tổng  I + II  218.002.700   IV  Thuế VAT  10% * III  21.800.270   V  Tổng cộng  III + IV  239.802.970   Chi phí vận hành trong 1 ngày Chi phí vận hành 1 ngày           2.170.000   STT  Vận hành  Số lượng  Đơn vị  Đơn giá  Thành tiền   1  Điện năng  60  kg  2.000  120.000   2  Dầu DO  140  lít  15.000  2.100.000   3  Nhân công  1  ngày  100.000  100.000   Chi phí xử lý 1 kg CTR y tế: Chi phí vận hành cho 1kg CTR y tế là:
VNĐ Giả sử lò đốt sử dụng trong 10 năm, chi phí khấu hao cho 1kg CTR y tế là
VNĐ Chi phí xử lý cho 1kg CTR y tế là T = T1 + T2 = 9.316 VNĐ 4.2. PHƯƠNG ÁN 2 4.2.1. Tính toán sự cháy của khí Gas. Bảng 4.8. Sự cháy của khí Gas STT  Thông số  Kí hiệu  Giá trị  Đơn vị  Ghi chú   1  Nhiệt trị thấp của Gas 
 35.200  Kj/Kg  Phụ lục 4.1   2  Hệ số tiêu hao không khí 
 1,1  -    3  Lượng không khí thực tế cần cung cấp  L(  710  m3    4  Tổng thể tích lượng sản phẩm cháy khi đốt 100 kg khí Gas  Vg  1.111  m3    5  Khối lượng riêng của sản phẩm cháy 
 1,253  kg/m3    6  Nhiệt độ cháy lý thuyết của khí Gas  tlt  1.828  oC    4.2.2. Tính toán sự cháy của rác. Bảng 4.9. Sự cháy của chất thải STT  Thông số  Kí hiệu  Giá trị  Đơn vị  Ghi chú   1  Nhiệt trị thấp của chất thải 
 22.324  Kj/Kg  Phụ lục 4.2   2  Hệ số tiêu hao không khí 
 0,8  -    3  Lượng không khí thực tế cần cung cấp  L(r  452,5  m3    4  Tổng thể tích lượng sản phẩm cháy khi đốt 100 kg chất thải rắn y tế  Vr  543,3  m3    5  Khối lượng riêng của sản phẩm cháy 
 1,325  kg/m3    4.2.3. Các thông số lò đốt Bảng 4.10. Các thông số chính của lò đốt STT  Thông số  Kí hiệu  Giá trị  Đơn vị  Ghi chú   Các thông số buồng sơ cấp   1  Nhiệt độ buồng sơ cấp 
 800  oC  Phụ lục 4.3.2   2  Lượng nhiên liêu tiêu hao  Bdsc  9,72  Kg/h  Phụ lục 4.3.3   3  Suất tiêu hao nhiệt  b  8.562  kj/kg    4  Thể tích buồng đốt  V  1,36 
 Phụ lục 4.4   5  Diện tích đặt ghi lò  Fghi  0,53  m2    6  Chiều dài buồng đốt  D  1  m    7  Chiều rộng buồng đốt  R  1  m    8  Chiều cao buồng đốt  C  1,36  m    9  Nhiệt độ không khí  Txq  27  oC    10  Đường kính miệng ra của ống dẫn Gas  dsc  5  mm    11  Đường kính miệng ra của ống dẫn Gas và khí  d1  18  mm    Các thông số buồng thứ cấp   12  Nhiệt độ buồng thứ cấp 
 1.200  oC  Phụ lục 4.5   13  Thể tích sản phẩm cháy vào buồng thứ cấp  V  902,4 *10-4  m3    14  Lượng nhiên liêu tiêu hao  Bgtc  15,12  Kg/h    15  Suất tiêu hao nhiệt  b  1.056  kj/kg    16  Thể tích buồng đốt  Vtc  0,626  m3    17  Chiều dài buồng đốt  D  0,46  m    18  Chiều rộng buồng đốt  R  1  m    19  Chiều cao buồng đốt  C  1,36  m    20  Nhiệt độ không khí  Txq  27  oC    21  Đường kính miệng ra của ống dẫn Gas  dtc  6  mm    22  Đường kính miệng ra của ống dẫn Gas và không khí  d2  22  mm    4.2.4. Tính thể xây lò và khung lò. Bảng 4.11. Các thông số cấu tạo lò STT  Thông số  Vật liệu  Kích thước  Đơn vị  Ghi chú   1  Thể xây tường lò  Gạch Samốt A