Tài liệu Khảo sát, tính toán, thiêt kế và xây dựng lò đốt chất thải y tế ở bệnh viện huyện tuyên hoá

Më §Çu B¶o vÖ m«i tr−êng trong c¸c c¬ së y tÕ lµ mét vÊn ®Ò cÊp thiÕt vµ kh«ng chØ ®¬n thuÇn nh»m b¶o vÖ m«i tr−êng, ®iÒu kiÖn lµm viÖc cho c¸n bé nh©n viªn vµ ng−êi bÖnh mµ cßn nh»m ®Ó ®¶m b¶o chÊt l−îng m«i tr−êng xung quanh cña céng ®ång d©n c−. §Ó h¹n chÕ c¸c rñi ro cho søc khoÎ vµ m«i tr−êng, bÖnh viÖn ph¶i tiÕn hµnh ®ång bé c¸c biÖn ph¸p vÖ sinh, gi÷ s¹ch khu«n viªn bÖnh viÖn, qu¶n lý bÖnh nh©n, qu¶n lý chÊt th¶i y tÕ, ®¶m b¶o bÖnh viÖn lu«n lu«n xanh s¹ch ®Ñp, ng¨n n¾p nÒ nÕp. C¸c biÖn ph¸p nµy kh«ng chØ trùc tiÕp mang l¹i lîi Ých cho bÖnh nh©n ®Õn kh¸m ch÷a bÖnh, nh©n viªn y tÕ lµm viÖc, phôc vô ng−êi bÖnh trong bÖnh viÖn th«ng qua viÖc n©ng cao hiÖu qu¶ c¸c ho¹t ®éng kh¸m ch÷a bÖnh mµ cßn mang l¹i lîi Ých chung cho x· héi, cho m«i tr−êng chung vµ søc khoÎ cña c¸c céng ®ång d©n c− sèng ë xung quanh khu vùc bÖnh viÖn. ChÊt th¶i r¾n y tÕ nguy h¹i nÕu kh«ng ®−îc qu¶n lý tèt sÏ g©y « nhiÔm m«i tr−êng n−íc, kh«ng khÝ, ®Êt vµ chøa ®ùng nguy c¬ ®Æc biÖt ®èi víi søc khoÎ con ng−êi còng nh− c¸c hÖ sinh th¸i l©u dµi. HiÖn nay, phÇn lín chÊt th¶i y tÕ nguy h¹i ë n−íc ta ®−îc l−u gi÷ vµ ®em ®èt hoÆc ch«n lÊp lÉn víi chÊt th¶i r¾n sinh ho¹t ®« thÞ. Quy tr×nh qu¶n lý chÊt th¶i y tÕ nguy h¹i ph¶i b¾t ®Çu tõ ph©n lo¹i vµ xö lý t¹i nguån ®Ó tr¸nh nhiÔm khuÈn g©y nguy h¹i. Tuú theo lo¹i chÊt th¶i cßn ph¶i ¸p dông c¸c ph−¬ng ph¸p xö lý phï hîp nh−: ph−¬ng ph¸p hãa lý, r¾n ho¸, bao bäc cè ®Þnh, ch«n lÊp vµ thiªu ®èt. Nh− vËy, trong sè c¸c ph−¬ng ph¸p trªn th× ph−¬ng ph¸p thiªu ®èt ngay t¹i nguån th¶i cho kh¶ n¨ng xö lý triÖt ®Ó h¬n c¶. ChÝnh v× vËy chóng t«i thùc hiÖn ®Ò tµi “Kh¶o s¸t, tÝnh to¸n, thiªt kÕ vµ x©y dùng lß ®èt chÊt th¶i y tÕ ë bÖnh viÖn HuyÖn Tuyªn Ho¸ - Qu¶ng B×nh” víi môc tiªu ®−a c«ng nghÖ vµo cuéc sèng. Néi dung cña ®Ò tµi bao gåm c¸c c«ng viÖc nh−: ®iÒu tra c«ng t¸c qu¶n lý m«i tr−êng cña bÖnh viÖn nh»m ®−a ra c¸ gi¶i ph¸p vµ c«ng xuÊt xö lý phï hîp. Tõ ®ã tÝnh to¸n c¸c th«ng sè c«ng suÊt, thÓ tÝch buuång ®èt vµ tiªu hao nhiªn liÖu cña lß ®èt ®Ó ®−a vµo chÕ t¹o, lÊp ®Æt vµ x©y dùng. Víi c«ng nghÖ lß ®èt cã xö lý khÝ th¶i b»ng hÊp thô ch¾c ch¾n sÏ c¶i thiÖn m«i tr−êng t¹i khu vùc bÖnh viÖn. Réng h¬n n÷a t«i hi väng r»ng c«ng nghÖ nµy 1 sÏ ®−îc l¾p ®Æt ë tÊt c¶ c¸c bÖnh viÖn kh¸c trªn c¶ n−íc. §Ó m«i tr−êng bÖnh viÖn trë nªn träng s¹ch h¬n. Trong néi dung b¸o c¸o chuyªn ®Ò nµy t«i xin tr×nh bµy c¸c vÊn ®Ò chÝnh sau: Ch−¬ng I. Tæng quan vÒ c«ng nghÖ xö lý chÊt th¶i r¾n y tÕ b»ng ph−¬ng ph¸p thiªu ®èt Ch−¬ng II. §èi t−îng vµ ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu Ch−¬ng III. KÕt qu¶ vµ th¶o luËn Ch−¬ng IV.KÕt luËn vµ kiÕn nghÞ 2 Ch−¬ng I. Tæng quan vÒ c«ng nghÖ xö lý chÊt th¶i r¾n y tÕ b»ng ph−¬ng ph¸p thiªu ®èt. C¸c kh¸i niÖm A, §Þnh nghÜa chÊt th¶i ChÊt th¶i lµ vËt chÊt ë thÓ r¾n, láng, khÝ ®−îc th¶i ra tõ s¶n xuÊt, kinh doanh, dÞch vô, sinh ho¹t hoÆc c¸c ho¹t ®éng kh¸c. [7] B, §Þnh nghÜa chÊt th¶i nguy h¹i ChÊt th¶i nguy h¹i lµ chÊt th¶i chøa c¸c yÕu tè ®éc h¹i, phãng x¹, dÔ ch¸y, dÔ næ, dÔ ¨n mßn, dÔ l©y nhiÔm, g©y ngé ®éc hoÆc ®Æc tÝnh nguy h¹i kh¸c. [7] C, §Þnh nghÜa chÊt th¶i y tÕ ChÊt th¶i y tÕ lµ chÊt th¶i phÊt sinh trong c¸c c¬ së y tÕ, tõ c¸c ho¹t ®éng kh¸m ch÷a bÖnh, ch¨m sãc, xÐt nghiÖm, phßng bÖnh vµ nghiªn cøu ®µo t¹o. ChÊt th¶i y tÕ cã thÓ ë d¹ng r¾n, láng hoÆc khÝ.[6] D, §Þnh nghÜa ph−¬ng ph¸p thiªu ®èt Thiªu ®èt lµ giai ®o¹n oxy ho¸ nhiÖt ®é cao víi sù cã mÆt cña oxy trong kh«ng khÝ, c¸c thµnh phÇn r¸c ®éc h¹i ®−îc chuyÓn ho¸ thµnh khÝ vµ c¸c thµnh phÇn kh«ng ch¸y ®−îc (tro, xØ). [4] I.1.1. Sè l−îng bÖnh viÖn vµ l−îng chÊt th¶i r¾n y tÕ nguy h¹i cña c¸c bÖnh viÖn.[5] Sè l−îng c¸c c¬ së y tÕ trong c¶ n−íc: - C¶ n−íc cã trªn 12.500 c¬ së y tÕ vµ ch¨m sãc søc khoÎ - C¶ n−íc cã kho¶ng 1000 bÖnh viÖn (trong ®ã cã kho¶ng 600 bÖnh viÖn huyÖn) - Quy m« BÖnh viÖn §a khoa cã 300-600 giêng bÖnh - Quy m« BÖnh viÖn HuyÖn cã 100-150 giêng bÖnh 3 B¶ng 1: L−îng chÊt th¶i r¾n y tÕ nguy h¹i cña mét sè bÖnh viÖn[5] Lo¹i c¬ së y tÕ Sè c¬ së y Sè GB/CSYT L−îng tÕ CTR L−îng CTR YTNH/ngµy(k YTNH/GB/ngµy( g) Kg) BV§K Trung −¬ng 9 600 175 0,3 BVCK Trung −¬ng 20 275 65 0,2 BV§K tØnh 90 325 85 0,25 BVCK tØnh 180 125 25 0,15 - 0,25 BÖnh viÖn HuyÖn 562 75 15 0,15 - 0,20 BÖnh viÖn ngµnh 75 65 15 0,15 - 0,20 10275 5 < 0,5 < 0,1 Tr¹m y tÕ x·, PK§KKV Theo sè liÖu b¶ng trªn c¶ n−íc cã 562 bÖnh viÖn huyÖn, l−îng chÊt th¶i r¾n y tÕ nguy h¹i trung b×nh mçi ngµy 15-20kg/ngµy. L−îng chÊt th¶i r¾n y tÕ nguy h¹i trªn toµn quèc B¶ng 2: L−îng chÊt th¶i r¾n y tÕ nguy h¹i trªn toµn quèc CTR y tÕ CTR y tÕ nguy h¹i kg/ ngµy kg/ngµy 12.019 26.562 5.132 H¶i phßng 3.860 8.531 1.706 3 VÜnh phóc 1.010 2.232 446 4 B¾c Ninh 1.057 2.336 467 5 Hµ T©y 2280 5039 1008 6 H¶i D−¬ng 2150 4.752 950 7 H−ng Yªn 1.140 2.528 506 8 Hµ Nam 1.280 2.829 566 9 Nam §Þnh 2.370 5.238 1.048 10 Th¸i B×nh 1.924 4.252 850 11 Ninh B×nh 1.320 2.917 583 STT TØnh Thµnh Tæng sè GB 1 Hµ néi 2 4 12 Hµ Giang 810 1.790 358 13 Cao B»ng 1.015 2.243 449 14 Lµo Cai 1.260 2.785 557 15 B¾c K¹n 586 1.295 259 16 L¹ng S¬n 1.010 2.232 446 17 Tuyªn Quang 1.065 2.354 471 18 Yªn B¸i 1.025 2.265 453 19 Th¸i Nguyªn 1.650 3.647 729 20 Phó Thä 1.391 3.074 615 21 B¾c Giang 1.835 4.055 811 22 Qu¶ng Ninh 1.835 4.184 837 23 Lai Ch©u 830 1.834 367 24 S¬n La 1.510 3.337 667 25 Hoµ B×nh 1.078 2.382 476 26 Thanh Ho¸ 4.780 10.564 2.113 27 NghÖ An 3.575 7.901 1.580 28 Hµ TÜnh 1.720 3.801 760 29 Qu¶ng B×nh 625 1.381 276 30 Qu¶ng TrÞ 894 1.976 395 31 Thõa Thiªn HuÕ 790 1.746 349 32 §µ N½ng 1.810 4.000 800 33 Qu¶ng Nam 1.752 3.872 774 34 Qu¶ng Ng·i 1.735 3.834 767 35 B×nh §Þnh 2.174 4.805 961 36 Phó Yªn 1.030 2.276 455 37 Kh¸nh Hßa 1.237 2.734 457 38 Kon Tum 735 1.624 325 39 Gia Lai 1.560 3.448 690 40 §¾c L¾c 1.750 3.868 774 41 L©m §ång 1.476 3.262 652 5 42 TP Hå ChÝ Minh 14.167 31.309 6.262 43 Ninh ThuËn 675 1.492 298 44 B×nh Ph−íc 546 1.207 241 45 T©y Ninh 1.300 2.837 575 46 B×nh D−¬ng 732 1.618 324 47 §ång Nai 2.430 5.370 1.074 48 B×nh ThuËn 1.456 3.218 644 49 Bµ RÞa Vòng TÇu 900 1.989 398 50 Long An 1.502 3.319 664 51 §ång Th¸p 1.390 3.072 614 52 An Giang 2.059 4.550 910 53 TiÒn Giang 1.731 3.826 765 54 VÜnh Long 940 2.077 415 55 BÕn Tre 1.300 2.873 575 56 Kiªn Giang 1.850 4.089 818 57 CÇn Th¬ 1.988 4.397 879 58 Trµ Vinh 1.080 2.387 477 59 Sãc Tr¨ng 920 2.033 407 60 B¹c Liªu 870 1.923 385 61 Cµ Mau 1.585 3.503 701 114.436 252.904 50.581 Chung toµn quèc (TrÝch:B¸o c¸o DiÔn biÕn m«i tr−êng ViÖt Nam – 2004) I.1.2. Thµnh phÇn cña chÊt th¶i r¾n y tÕ vµ nguy c¬ tiÒm Èn ChÊt th¶i r¾n y tÕ ph¸t sinh trong bÖnh viÖn chñ yÕu lµ do c¸c ho¹t ®éng chuyªn m«n vµ phô thuéc vµo sè gi−êng bÖnh, sè bÖnh nh©n n»m ®iÒu trÞ (tû lÖ sö dông gi−êng bÖnh) vµ l−îng chÊt th¶i sinh ho¹t tõ nh©n viªn y tÕ trong bÖnh viÖn, ng−êi nhµ tr«ng nom bÖnh nh©n. 6 B¶ng 3: §Æc ®iÓm thµnh phÇn chÊt th¶i r¾n y tÕ bÖnh viÖn STT §Æc ®iÓm, th«ng sè Gi¸ trÞ % 1 Thµnh phÇn giÊy c¸c lo¹i, bao gåm c¶ m¶nh carton 2,9 2 Thµnh phÇn kim lo¹i, vá hép kim lo¹i 0,7 3 Thµnh phÇn thñy tinh, èng thuèc tiªm, lä thuèc tiªm, 3,2 b¬m kim tiªm 4 B«ng, g¹c, b¨ng, bét bã gÉy x−¬ng, nÑp cè ®Þnh 8,8 5 Chai thuèc, tói thuèc, chai dÞch, tói dÞch, tói m¸u, thµnh 10,1 phÇn chÊt dÎo 6 BÖnh phÈm 0,6 7 R¸c thµnh phÇn h÷u c¬ 52,7 8 §Êt, vËt r¾n khã ph©n ®Þnh 21 (TrÝch Tæng luËn khoa häc kinh tÕ “ Qu¶n lý chÊt th¶i y tÕ” 6/2000 BKHCN&MT.) ChÊt th¶i r¾n y tÕ nguy h¹i tõ c¸c bÖnh viÖn lµ nguån tiÒm Èn l©y lan bÖnh tËt, « nhiÔm m«i tr−êng n−íc vµ ®Êt, lµ nguy c¬ g©y nªn c¸c t¸c ®éng tíi m«i tr−êng sinh th¸i, søc kháe céng ®ång, ng−êi phôc vô vµ ng−êi d©n tiÕp xóc víi nguån th¶i nµy. V× thÕ, nguån chÊt th¶i r¾n y tÕ nguy h¹i tõ c¸c bÖnh viÖn cÇn ®−îc kiÓm so¸t nghiªm ngÆt vµ xö lý ®¹t yªu cÇu cña tiªu chuÈn m«i tr−êng quy ®Þnh. I.1.3 HiÖn tr¹ng qu¶n lý chÊt th¶i y tÕ ë c¸c bÖnh viÖn Theo b¸o c¸o vÒ t×nh h×nh thùc hiÖn qu¶n lý chÊt th¶i y tÕ cña Bé y tÕ göi Thñ t−íng ChÝnh phñ. Theo ®ã cã tíi 60% bÖnh viÖn cßn xö lý chÊt th¶i r¾n b»ng lß ®èt thñ c«ng hoÆc ch«n lÊp vµ trªn 62% bÖnh viÖn ch−a cã hÖ thèng xö lý chÊt th¶i láng t¹i c¸c bÖnh viÖn. ChÊt th¶i r¾n bÖnh viÖn còng ch−a ®−îc thu gom ph©n lo¹i ®óng qui c¸ch, thiÕu ®ång bé gi÷a thu gom ph©n lo¹i vµ tiªu huû. NhiÒu n¬i cã thu gom nh−ng viÖc ph©n lo¹i thùc hiÖn ch−a ®óng, dÉn tíi nhiÒu chÊt th¶i y tÕ nguy h¹i l¹i ®−îc thu gom lÉn vµo trong chÊt th¶i chung v× thÕ kh«ng ®−îc xö lý ®óng qui ®Þnh. V× nhiÒu lý do, ®a sè c¸c bÖnh viÖn nhÊt lµ c¸c bÖnh viÖn tuyÕn tØnh, vïng xa, vïng s©u cßn ch−a tiÕp cËn ®−îc víi thiÕt bÞ tiªu huû chÊt th¶i y tÕ nguy h¹i. HiÖn nay 7 c¶ n−íc ®· cã 50 tr¹m thiªu ®èt chÊt th¶i r¾n y tÕ víi c«ng nghÖ t−¬ng ®èi hiÖn ®¹i nh−ng viÖc sö dông c¸c c¬ së tiªu huû chÊt th¶i r¾n y tÕ nµy ch−a cao, cßn cã nhiÒu bÊt cËp dÉn tíi l·ng phÝ ®Çu t−, l·ng phÝ n¨ng lùc thiÕt bÞ.Trung b×nh mçi ngµy bÖnh viÖn tuyÕn huyÖn th¶i ra 10-20kg chÊt th¶i r¾n y tÕ nguy h¹i, ®èi víi bÖnh viÖn tuyÕn tØnh con sè nµy lµ kho¶ng 40-50kg. MÆc dï ®· ®−îc ph©n lo¹i riªng, do kh«ng cã hÖ thèng thiªu huû t¹i chç, nªn khi vËn chuyÓn ra ngoµi chóng l¹i ®−îc tËp kÕt víi r¸c th¶i sinh ho¹t vµ ®−îc xö lý th«ng th−êng. Mét sè bÖnh viÖn cã ¸p dông biÖn ph¸p ch«n lÊp chÊt th¶i nguy h¹i t¹i chç nh−ng ch−a duy tr× ®−îc th−êng xuyªn vµ ®¶m b¶o kü thuËt ch«n lÊp nªn ¶nh h−ëng ®ªn m«i tr−êng n−íc vµ ®Êt. Nh÷ng tån t¹i trong c«ng t¸c qu¶n lý Bé Y tÕ ®· chØ ra 6 bÊt cËp ®ang tån t¹i t¹i c¸c bÖnh viÖn trong vÊn ®Ò qu¶n lý chÊt th¶i ®ã lµ: - ViÖc ph©n lo¹i chÊt th¶i r¾n y tÕ cßn ch−a ®óng quy ®Þnh - Ph−¬ng tiÖn thu gom nh− tói, thïng ®ùng chÊt th¶i cßn thiÕu vµ ch−a ®ång bé, hÇu hÕt ch−a ®¹t tiªu chuÈn - Xö lý vµ tiªu huû chÊt th¶i gÆp nhiÒu khã kh¨n - ThiÕu c¸c c¬ së t¸i chÕ chÊt th¶i - ThiÕu nguån kinh phÝ ®Çu t− x©y dùng vµ vËn hµnh hÖ thèng xö lý chÊt th¶i r¾n vµ n−íc th¶i bÖnh viÖn - VÊn ®Ò qu¶n lý chÊt th¶i y tÕ th«ng th−êng cã thÓ t¸i chÕ cßn bÊt cËp. I.2 Tæng quan vÒ ph−¬ng ph¸p thiªu ®èt §èt lµ qu¸ tr×nh oxy hãa chÊt th¶i ë nhiÖt ®é cao. C«ng nghÖ nµy rÊt phï hîp ®Ó xö lý CTRCN vµ CTNH h÷u c¬ nh− cao su, nhùa, giÊy, da, cÆn dÇu, dung m«i, thuèc b¶o vÖ thùc vËt vµ ®Æc biÖt lµ chÊt th¶i y tÕ trong nh÷ng lß ®èt chuyªn dông hoÆc c«ng nghiÖp. Qu¸ tr×nh ®èt lµ mét qu¸ tr×nh biÕn ®æi chÊt th¶i r¾n d−íi t¸c dông cña nhiÖt vµ qu¸ tr×nh oxy hãa ho¸ häc. B»ng c¸ch ®èt chÊt th¶i ta cã thÓ gi¶m thÓ tÝch cña nã ®Õn 80-90%. NhiÖt ®é buång ®èt ph¶i cao h¬n 800oC. S¶n phÈm sau cïng bao 8 gåm khÝ cã nhiÖt ®é cao bao gåm nit¬ vµ cacbonic, h¬i n−íc, vµ tro. N¨ng l−îng cã thÓ thu håi ®−îc tõ qu¸ tr×nh trao ®æi nhiÖt do khÝ sinh ra cã nhiÖt ®é cao. Ph¹m vi øng dông: Ph−¬ng ph¸p thiªu ®èt th−êng ®−îc ¸p dông ®Ó xö lý c¸c lo¹i chÊt th¶i sau: - R¸c ®éc h¹i vÒ mÆt sinh häc - R¸c kh«ng ph©n hñy sinh häc - ChÊt th¶i cã thÓ bèc h¬i vµ do ®ã dÔ ph©n t¸n; - ChÊt th¶i cã thÓ ®èt ch¸y víi nhiÖt ®é d−íi 40oC - ChÊt th¶i halogen, ch×, thñy ng©n, Zn, Nit¬, Ph«tpho, sulfur - ChÊt th¶i dung m«i - DÉu mì nhò t−¬ng dÇu vµ hçn hîp ®Çu - Nhùa, cao su vµ mñ cao su - R¸c d−îc phÈm - Nhùa ®−êng axit vµ ®Êt sÐt ®· sö dông - ChÊt th¶i phenol - Mì, s¸p - ChÊt th¶i r¾n bÞ nhiÔm khu¶n bëi c¸c hãa chÊt ®éc h¹i ¦u ®iÓm: - Kh¶ n¨ng tËn dông nhiÖt cho lß h¬i, lß s−ëi hoÆc c¸c lß c«ng nghiÖp vµ ph¸t ®iÖn. - Xö lý triÖt ®Ó khèi l−îng. - S¹ch sÏ, kh«ng tèn ®Êt ®Ó ch«n lÊp. - Xö lý triÖt ®Ó c¸c chØ tiªu « nhiÔm cña chÊt th¶i ®« thÞ. Nh−îc ®iÓm: - VËn hµnh d©y chuyÒn phøc t¹p, ®ßi hái n¨ng lùc kü thuËt vµ tay nghÒ cao - Gi¸ thµnh ®Çu t− lín, chi phÝ tiªu hao n¨ng l−îng vµ chi phÝ xö lý khÝ th¶i cao. - DÔ t¹o ra c¸c s¶n phÈm phô nguy hiÓm nh− khãi ®éc vµ dÔ sinh ®ioxin, furan. 9 I.2.1. Mét sè lo¹i lß ®èt hiÖn nay ®ang ®−îc sö dông trªn thÕ giíi B¶ng 4. Mét sè lo¹i lß thiªu ®«t r¸c trªn thÕ giíi [4] Tªn lß N−íc s¶n Thêi gian lµm C«ng xuÊt suÊt lo¹i lß viÖc trong ngµy ( tÊn / ngµy) Nh÷ng lß cã c«ng suÊt lín Delmonego 500 Italia 24 giê 12 Lß quay DB 500 Italia 24 giê 12 Lß tÜnh SB 325 Ph¸p 24 giê 7,8 Lß tÜnh SA V 700 NhËt B¶n 24 giê 15 Lß tÜnh BMW 600 Malaixia 8 giê 5 Lß tÜnh Nh÷ng lß c«ng suÊt nhá GG 14 BS 31 Thuþ Sü 10 giê 2,2 Lß tÜnh SH 220 Ph¸p 14 giê 2,6 Lß tÜnh Hã 8000 NhËt B¶n 0,13 Lß tÜnh a. §èt thïng quay. Lß ®èt thïng quay ®−îc sö dông ®Ó xö lý c¸c lo¹i chÊt th¶i nguy h¹i ë d¹ng r¾n, cÆn, bïn vµ còng cã thÓ ë d¹ng láng. Thïng quay ho¹t ®éng ë nhiÖt ®é kho¶ng 1100oC. Lß th−êng cã cÊu t¹o h×nh trô, ®Æt nghiªng 3 – 5o so víi mÆt ph¼ng ngang. Cã thÓ ®èt nhiÒu lo¹i r¸c kh¸c nhau, ®¹t nhiÖt ®é cao vµ c«ng suÊt tõ 200 kg/ giê trë lªn. ¦u ®iÓm: chÊt th¶i sÏ ®−îc x¸o trén trong qu¸ tr×nh ®èt v× trong qu¸ tr×nh ho¹t ®éng, lß sÏ quay quanh trôc nhê c¸c thiÕt bÞ riªng víi mét gãc quay thÝch hîp. ChÊt th¶i sÏ ®−îc chuyÓn tõ miÖng lß xuèng ®¸y lß mét c¸ch tõ tõ. XØ còng ®−îc t¸ch riªng, kh«ng ¶nh h−ëng ®Õn qu¸ tr×nh ch¸y. Nh−îc ®iÓm: ThiÕt kÕ phøc t¹p, kång kÒnh vµ chi phÝ vËn hµnh tèn kÐm. 10 H×nh1. Lß quay b. Lß ®Þa tÜnh ChÊt th¶i ®−îc tr¶i trªn ghi lß vµ kh«ng bÞ x¸o trén trong qu¸ tr×nh ®èt. Phï hîp víi c«ng suÊt, ®èt theo tõng mÎ. ¦u ®iÓm: - §¶m b¶o ë nhiÖt ®é cao. - CÊu t¹o ®¬n gi¶n Nh−îc ®iÓm: ChÊt th¶i trong qu¸ tr×nh ®èt kh«ng ®−îc x¸o trén. H×nh 2. Lß ghi 11 c. Lß tÇng s«i HiÖu qu¶ ®èt cao do r¸c lu«n ë tr¹ng th¸i ®éng vµ tiÕp xóc trùc tiÕp víi t¸c nh©n mang nhiÖt lµ c¸t. Khi ®−a vµo lß ®èt nhê nhiÖt ®é cao cña buång ®èt vµ kh«ng khÝ thæi tõ d−íi lªn trªn, chÊt ®èt sÏ bèc ch¸y d−íi d¹ng l¬ löng. Khãi lß Khãi lß N¹p r¸c N¹p r¸c Tro Kh«ng khÝ Kh«ng khÝ Tro Kh«ng khÝ H×nh 3. C¸c lo¹i lß ®èt tÇng s«i d. Lß nhiÒu ®¸y D¹ng th¸p, ®èt ë 3 vïng nhiÖt ®é tuy nhiªn cao nhÊt lµ 990oC. Phï hîp víi lß c«ng suÊt cao. e. Lß Plasma Lµ c«ng nghÖ tiªn tiÕn nhÊt hiÖn nay. Tr−êng nhiÖt Plasma cã thÓ ®¹t 3.000 ®Õn 16.600oC ph©n huû hoµn toµn r¸c th¶i y tÕ thµnh c¸c nguyªn tè c¬ b¶n, an toµn tuyÖt ®èi cho m«i tr−êng. Tuy nhiªn gi¸ thµnh xö lý qu¸ cao ®èi víi mét n−íc ®ang ph¸t triÓn nh− n−íc ta. 12 I.2.2. Lùa chän c«ng nghÖ lß ®èt Céng nghÖ lß ®èt mµ t«i lùa chän trong ®Ò tµi nµy lµ lo¹i lß ®èt theo mÎ, c«ng suÊt nhá. V×: - §èi t−îng cña ®Ò tµi lµ bÖnh viÖn tuyÕn huyÖn, víi l−îng chÊt th¶i r¾n y tÕ nguy h¹i trung b×nh mçi ngµy 15-20kg/ngµy. - Thêi gian lµm viÖc lµ trong giê hµnh chÝnh, kh«ng liªn tôc. - Gän nhÑ, dÔ vËn chuyÓn vµ l¾p ®Æt. - VËn hµnh ®¬n gi¶n dÔ sö dông. - Gi¸ thµnh rÎ h¬n so víi c¸c lo¹i lß kh¸c. KhÝ s¹ch CTR Y tÕ Nguy h¹i Buång ®èt s¬ cÊp Buång ®èt thø cÊp Khãi HÖ thèng cyclon - hÊp thô lß ®èt Nhiªn liÖu Nhiªn liÖu Ra khu xö lý n−íc th¶i H×nh 1: S¬ ®å c«ng nghÖ VHI-18B cã c«ng suÊt nhá I.2.3. C¬ chÕ cña qu¸ tr×nh ®èt [2] Qu¸ tr×nh ®èt chñ yÕu trong c¸c buång ®èt s¬ cÊp vµ thø cÊp. a. §èt t¹i buång ®èt s¬ cÊp R¸c th¶i ®−îc n¹p vµo lß qua cöa d−íi ë phÝa tr−íc buång ®èt s¬ cÊp, sau ®ã ®−îc gia nhiÖt, qu¸ tr×nh bay h¬i (nhiÖt ph©n) diÔn ra. Sù bay h¬i cã thÓ ®−îc diÔn ra t¹i nguån. Qu¸ tr×nh bay h¬i kh«ng yªu cÇu oxy vµ cã thÓ ®−îc thùc hiÖn trong m«i tr−êng khÝ tr¬. Tèc ®é bay h¬i phô thuéc vµo nhiÖt ®é. NÕu qu¸ tr×nh 13 bay h¬i thùc hiÖn ngay trong tÇng ®èt, nhiÖt ®é ®èt t¨ng, t¹o ®iÒu kiÖn cho qu¸ tr×nh bay h¬i t¨ng nhanh. Ng−îc l¹i, nÕu qu¸ tr×nh bay h¬i qu¸ nhanh, cã thÓ lµm chËm l¹i nhê h¹n chÕ tèc ®é ®èt. §iÒu cÇn l−u ý lµ kh«ng ph¶i tÊt c¶ c¸c chÊt bay h¬i ®Òu ®èt ®−îc. Buång ®èt s¬ cÊp ®−îc bè trÝ sao cho tõ ®Çu ®èt, khÝ tho¸t ra do hiÖn t−îng bay h¬i, do thay ®æi nhiÖt ®é, vµ do chuyÓn ®éng d¹ng xo¸y ngang kÕt hîp víi nhau t¹o ra nhiÖt vµ khÝ cung cÊp æn ®Þnh cho buång ®èt vµ nhê vËy ®iÒu khiÓn tèc ®é ch¸y cña lß ®èt. C¸c ®Çu ®èt ®−îc ®Æt trong buång ®èt s¬ cÊp vµ ®¶m nhËn c¶ chøc n¨ng s¬ cÊp vµ thø cÊp. Sù chuyÓn nhiÖt tõ buång ®è s¬ cÊp sang buång ®èt thø cÊp ®−îc ®iÒu chØnh cè ®Þnh, tuú thuéc vµo ®iÒu kiÖn tèi −u. b. §èt t¹i buång ®èt thø cÊp Trong buång ®èt thø cÊp, chñ yÕu lµ qu¸ tr×nh ®èt ch¸y hoµn toµn luång khÝ t¹o thµnh tõ buång ®èt s¬ cÊp. Luång khÝ nµy ë d−íi d¹ng c¸c h¹t máng chøa tû lÖ phÇn tr¨m c¸cbon cao. Nh÷ng h¹t nµy cã diÖn tÝch bÒ mÆt lín nªn tËp chung thµnh tõng ®¸m. VËn tèc thÊp trong buång ®èt nµy ®¶m b¶o ®ñ thêi gian l−u ®Ó ®èt ch¸y hoµn toµn c¸c thµnh phÇn. Kh«ng khÝ cÊp cho buång ®èt thø cÊp ®−îc sinh ra do ¸p lùc ©m cña cöa th«ng giã vµ èng khãi. Dßng khÝ t¹i ®iÓm th¾t trong ®−êng dÉn khÝ lµm t¨ng tèc ®é cña khÝ. HiÖn t−îng nµy t¹o nªn hiÖu øng venturi v× l−îng khÝ vµ vËn tèc khÝ t¨ng nªn l−îng khÝ thø cÊp còng t¨ng lªn. Trong qu¸ tr×nh ®èt, viÖc cung cÊp khÝ vµ ph©n phèi nhiªn liÖu trong lß ®−îc ®iÒu khiÓn tù ®éng hoµn toµn th«ng qua viÖc thay ®æi luång khÝ vµ ¸p suÊt khÝ. §Òu ®ã ®¶m viÖc ®èt ch¸y trong lß lµ hoµn toµn æn ®Þnh. ChÝnh v× vËy lß ®èt ®¶m b¶o khö hÕt khãi vµ tro bôi. KhÝ lß sinh ra bëi khÝ th¶i ph¶i ®−îc duy tr× l©u trong lß ®ñ ®Ó cho qu¸ tr×nh ch¸y ®−îc hoµn toµn, nhiÖt ®é ph¶i ®ñ cao ( th−êng trªn 10000C ). Cuèi cïng cÇn ph¶i cã qu¸ tr×nh trén lÉn tèt c¸c khÝ vµ khÝ ch¸y – xo¸y. èng khãi ®−îc ®Æt phÝa trªn lß, ®iÒu khiÓn hÖu qu¶ luång khÝ tho¸t ra. 14 ë cuèi lßng lß, cã bè trÝ c¸c thanh ghi lß. Nhê sù trî gióp cña cêi than b»ng thñ c«ng, tro ®−îc r¬i xuèng qua d·y thanh ghi lß vµo hÇm chøa tro ®Æt ë phÝa d−íi. c. C¬ chÕ h×nh thµnh khÝ th¶i cña qu¸ tr×nh thiªu ®èt C¸c ph¶n øng ch¸y x¶y ra trong buång ®èt: [4] + ph¬ng tr×nh ch¸y hoµn toµn cacbon: C + O2 → CO2 + Q1 + ph¬ng tr×nh ch¸y kh«ng hoµn toµn cacbon: C + O2 → CO + Q2 + ph¬ng tr×nh ch¸y hydro: H2 + O2 → H2O + Q3 + ph¬ng tr×nh ch¸y l−u huúnh: S + O2 → SO2 + Q4 CTR + O2 → CO + CO2 + H2O + SOx + NOx + HCl + HF (C, H,O, S, N, Cl, F) Nh−îc ®iÓm: T¹o thµnh c¸c khÝ ®éc h¹i SOx ,+ NOx , HCl , HF, dioxin, furan C¬ chÕ h×nh thµnh NOx NOx lµ gäi chung cho c¸c lo¹i Nit¬ oxit NO vµ NO2. Chóng ®−îc h×nh thµnh chñ yÕu qua 3 c¬ chÕ: a) C¬ chÕ h×nh thµnh NOx theo nguyªn lý ph©n huû nhiÖt ( thermal NOx ) lµ do nit¬ trong kh«ng khÝ ë nhiÖt ®é cao t¹o thµnh. N + 0,5O2 = NO 2NO + O2 = 2NO2 b) C¬ chÕ h×nh thµnh NOx do thµnh phÇn nhiªn liÖu ( fuel NOx ) lµ do thµnh phÇn hîp chÊt nit¬ trong nhiªn liÖu bÞ nhiÖt ph©n råi «xy ho¸ trong qu¸ tr×nh ch¸y sau ®ã t¹o thµnh NOx c) C¬ chÕ h×nh thµnh NOx theo nguyªn lý ph¶n øng tøc thêi ( prompt NOx ) lµ do ph¶n øng gi÷ nit¬ trong kh«ng khÝ víi c¸c lo¹i cacbuahy®r« nh− CH trong nhiªn liÖu x¶y ra trong qu¸ tr×nh ch¸y. C¬ chÕ h×nh thµnh SO2 a) Oxy ho¸ l−u huúnh h−u c¬ Trong m«i tr−êng oxy ho¸, toµn bé l−u huúnh h÷u c¬ sÏ chuyÓn ho¸ thµnh SO2 theo ph¶n øng sau: RSH + O2 Æ RS + H2O 15 RS + O2 Æ R + SO2 b) Oxy ho¸ SO Trong m«i tr−êng hoµn nguyªn, SO sinh ra sÏ t¹o thµnh SO2 nh− sau: SO + O2 Æ SO2 + O SO + O ÆSO2 c) Oxy ho¸ l−u huúnh nguyªn tè Trong ngon löa cña c¸c hîp chÊt sunfua ng−êi ta ®Òu ph¸t hiÖn cã nguyªn tè l−u huúnh d−íi d¹ng chÊt hîp thµnh S8, qu¸ tr×nh oxy ho¸ chóng tiÕn hµnh nh− sau: S8 Æ S7 + S S + O2 Æ SO + O 8S + O Æ SO + S + S6 L−îng SO sinh ra l¹i tiÕp tôc oxy ho¸ ®Ó t¹o thµnh SO2 nh− trªn. d) Oxy ho¸ l−u huúnh trong FeS2 4FeS2 + 11O2 Æ 2Fe2O3 + 8SO2 C¬ chÕ h×nh thµnh ®ioxin vµ furan [4] §ioxin vµ furan lµ c¸c hîp chÊt v« cïng ®éc h¹i ®−îc t¹o thµnh trong qu¸ tr×nh ®èt r¸c. ViÖc chóng h×nh thµnh hoµn toµn phô thuéc vµo l−îng clo h÷u c¬ cã trong thµnh phÇn chÊt th¶i. Ph¶n øng t¹o thµnh ®ioxin vµ furan: OHHO -2HCl -H2O Clx-1 OH t° Clx-1 Cl Cl -H2O 2 -2Cl O Clx-1 Clx O Clx-1 O -H2O -HCl Clx-1 Polychlodibenzo Furan Clx-1 OHHO O Clx-1 Clx-1 Clx-1 O Clx-1 Polychlodibenzo-p Dioxin 16 T¸c h¹i cña dioxin: khi th©m nhËp vµo c¬ thÓ c¸c sinh vËt, c¬ thÓ con ng−êi, dioxin t¹o ra mét chu tr×nh khÐp kÝn l©u dµi, g©y hËu qu¶ nÆng nÒ lªn søc kháe cña ng−êi bÞ nhiÔm vµ c¸c thÕ hÖ con ch¸u. Trong m«i tr−êng dioxin cã vßng tuÇn hoµn bÒn v÷ng. Dioxin ®· g©y ra nhiÒu bÖnh tËt nh−: tai biÕn sinh s¶n, dÞ tËt bÈm sinh; khuyÕt tËt miÖng, mÆt (nøt m«i, hë hµm Õch), c¸c thai ®«i dÝnh, dÞ d¹ng c¸c chi; c¸c tai biÕn s¶n khoa (s¶y thai tù nhiªn, thai chÕt l−u, ®Î non th¸ng, ung th− mµng trøng...). §èi víi thÕ hÖ con (F1), dioxin cã thÓ truyÒn tõ thÕ hÖ con (F1) sang thÕ hÖ ch¸u (F2) víi tÇn suÊt thÊp h¬n tÇn suÊt tõ thÕ hÖ F sang F1, nh−ng ®é nÆng cña c¸c dÞ tËt bÈm sinh kh«ng thuyªn gi¶m ®i [1]. 17 CH¦¥NG II. §èi t−îng vμ ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu II.1 §èi t−îng nghiªn cøu - §iÒu tra, kh¶o s¸t c«ng t¸c qu¶n lý chÊt th¶i r¾n y tÕ ë bÖnh viÖn HuyÖn Tuyªn Ho¸ - Qu¶ng B×nh - TÝnh to¸n, thiÕt kÕ vµ x©y dùng lß ®èt chÊt th¶i y tÕ ë bÖnh viÖn HuyÖn Tuyªn Ho¸ - Qu¶ng B×nh. II.2. Ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu II.2.1.Ph−¬ng ph¸p thu thËp tµi liÖu §©y lµ ph−¬ng ph¸p t×m kiÕm vµ thu thËp th«ng tin liªn quan ®Õn néi dung cña ®Ò tµi th«ng qua s¸ch vë, ph−¬ng tiÖn th«ng tin ®¹i chóng nh− truyÒn h×nh, b¸o chÝ, th− ®iÖn tö…, qua c¸c cuéc héi th¶o chuyªn ®Ò cña c¸c c¬ quan, tæ chøc lín hîp t¸c vµ ®−îc sù ®Çu t− cña n−íc ngoµi. Tõ ®ã, n¾m ®−îc th«ng tin vÒ hiÖn tr¹ng còng nh− nh÷ng c«ng nghÖ xö lý cña n−íc ta vµ c¸c n−íc kh¸c trªn thÕ giíi ®èi víi chÊt th¶i y tÕ. Trong qu¸ tr×nh häc c¸c m«n chuyªn ngµnh, ®Æc biÖt m«n “Xö lý chÊt th¶i r¾n”, viÖc thu thËp th«ng tin cßn ®−îc bæ sung tõ nh÷ng tiÓu luËn chuyªn ®Ò cña c¸c thµnh viªn trong líp. Trong kho¸ luËn nµy t«i ®· thu thËp tµi liÖu vÒ: - S« l−îng bÖnh viÖn vµ luîng chÊt th¶I r¾ng y tª trong c¶ n−íc. - Thµnh phÇn chÊt th¶i r¾n y tÕ - C¸c ph−¬ng ph¸p xö lý chÊt th¶i r¾n y tÕ hiÖn nay ®ang ®−îc ¸p dông ë ViÖt Nam. - Tim hiÓu s©u vÒ ph−¬ng ph¸p thiªu ®èt - C¸c qu¸ tr×nh ch¸y, c¸c lo¹i lß ®èt I.2.2. Ph−¬ng ph¸p ®iÒu tra, kh¶o s¸t §©y lµ ph−¬ng ph¸p ®−îc thùc hiÖn trong qu¸ tr×nh thùc tÕ ®èi víi mét vµi khu vùc ®Æc tr−ng ®Ó thu thËp th«ng tin vÒ sè liÖu thùc tÕ vÒ hiÖn tr¹ng « nhiÔm, c¸ch thu gom vµ ph−¬ng ph¸p xö lý r¸c th¶i cña khu vùc. Tõ ®ã cho ta mét c¸i nh×n chÝnh x¸c,toµn diÖn vÒ ®Ò tµi m×nh thùc hiÖn. 18 Cung cÊp nh÷ng sè liÖu cô thÓ ®Ó gióp cho viÖc tÝnh to¸n, thiÕt kÕ vµ x©y dùng phï hîp víi t×nh h×nh thùc tÕ. §Þa ®iÓm ®iÒu tra kh¶o s¸t trong ®Ò tµi nµy lµ bÖnh viÖn HuyÖn Tuyªn Ho¸ Qu¶ng B×nh. Qu¸ tr×nh kh¶o s¸t ®−îc tiÕn hµnh theo c¸c b−íc sau: - VÞ trÝ ®ia lý cña bÖnh viÖn. - Quy m« bÖnh viÖn. - HiÖn tr¹ng r¸c th¶i t¹i bªnh viÖn. - C«ng t¸c qu¶n lý chÊt th¶i r¾n y tÕ t¹i bÖnh viÖn. - MÆt b»ng x©y dùng lß ®èt. Tõ c¸c sè liÖu thùc tÕ ®iÒu tra ®−îc ®Ó ®−a ra c«ng nghÖ xö lý chÊt th¶i r¾n phï hîp cho bÖnh viÖn Tuyªn Ho¸ - Qu¶ng B×nh. II.2.3. Ph©n tÝch trong phßng thÝ nghiÖm [4] Ph−¬ng ph¸p nµy ®−îc tiÕn hµnh trùc tiÕp t¹i Phßng m«i tr−êng, Phßng thÝ nghiÖm t¹i ViÖn c«ng nghÖ m«i tr−êng , ViÖn KH&CN ViÖt Nam. Ph©n tÝch thµnh phÇn r¸c th¶i : §é Èm: w= m0 − mr .100% m0 (2.1) trong ®ã: m0 - khèi l−îng chÊt th¶i r¾n tr−íc khi sÊy, kg; mr - khèi l−îng chÊt th¶i r¾n sau khi sÊy, kg. - Tro: xA = mT .100% mr (2.2) Trong ®ã: xA - ®é tro, %; mT- khèi l−îng xØ tro sau khi ®èt, kg; mr- khèi l−îng chÊt th¶i r¾n (®· ®−îc sÊy kh«) tr−íc khi ®èt, kg. - Thµnh phÇn ch¸y: xh = 100 − x A = 19 mr − mT .100% mr (2.3) xh – thµnh phÇn ch¸y, %; xA - ®é tro, %; mr - khèi l−îng chÊt th¶i r¾n sau khi sÊy, kg. II.2.4. Ph−¬ng ph¸p tÝnh to¸n vµ thiÕt kÕ. II.2.4.1. TÝnh to¸n c¸c th«ng sè TÝnh diÖn tÝch ghi lß DiÖn tÝch ghi lß ®îc tÝnh theo c«ng thøc sau: B F= b (2.4) Trong ®ã: B - n¨ng suÊt ®èt cña lß, kg/h. Th«ng sè nµy lÊy theo yªu cÇu xö lý. b – c−êng ®é ch¸y, kg/m2/h. Th«ng sè nµy ®−îc x¸c ®Þnh b»ng ph−¬ng ph¸p thùc nghiÖm TÝnh thÓ tÝch buång ®èt. Trªn c¬ së ®¶m b¶o mËt ®é nhiÖt thÓ tÝch vµ thÓ tÝch chøa chÊt th¶i, thÓ tÝch c¸c buång ®èt cã thÓ ®−îc tÝnh nh− lß ®èt nhiªn liÖu th«ng th−êng cã chó ý ®Õn thÓ tÝch cÇn ®Ó chøa chÊt th¶i nh− sau: Vb®i= V®i +Vri (m3) (2.5) Trong ®ã: Vb®i: ThÓ tÝch buång ®èt thø cÊp i (s¬ cÊp i=1, thø cÊp i=2), m3 V®i= Qi/q: ThÓ tÝch ®èt cÇn thiÕt cña buång ®èt thø i, m3 Vri: ThÓ tÝch chøa chÊt th¶i cña buång ®èt thø i, m3. Víi buång 2: Vr2=0 Qi= qnl.Gnli+ qr.Gri: Tæng nhiÖt l−îng sinh ra (ch¸y chÊt th¶i vµ nhiªn liÖu) trong buång ®èt thø i, KJ/h. Víi buång 2, Gr2=0 q: mËt ®é nhiÖt thÓ tÝch cña buång ®èt, kJ/m3.h qnl, qr: T−¬ng øng lµ nhiÖt trÞ thÊp cña nhiªn liÖu vµ chÊt th¶i, kJ/kg Gnli, Gri: T−¬ng øng lµ l−îng nhiªn liÖu vµ chÊt th¶i ë buång ®èt thø i, kg/h TÝnh thÓ tÝch buång ®èt thø cÊp (tÝnh theo thêi gian l−u khÝ) ThÓ tÝch buång ®èt 2 (buång ®èt thø cÊp) ®−îc tÝnh theo c«ng thøc sau: V2 = Vk .(T + 273) t . 273 3600 20 (2.6)