Các công nghệ xử lý rác thải y tế. Phân tích đánh giá bằng phương pháp đa tiêu chí

Mục tiêu của bài viết này là đánh giá năm công nghệ xử lý rác thải  y tế khác nhau được sử dụng để xử lý chất thải y tế lây nhiễm và chọn công nghệ tối ưu bằng phương pháp phân tích đa tiêu chí.

Khử trùng bằng hơi nước được lựa chọn là công nghệ xử lý tối ưu, trong số những công nghệ khác sử dụng thiêu đốt, khử trùng bằng lò vi sóng, khử trùng bằng hóa chất bằng natri hypoclorit, và ngược lại với tiệt trùng bằng vi sóng.

Xử lý rác thải bệnh viện
Xử lý rác thải bệnh viện

Việc đánh giá dựa trên bốn nhóm tiêu chí, cụ thể là các tiêu chí về môi trường, kinh tế, kỹ thuật và xã hội, sử dụng quy trình phân tích thứ bậc. Không thể lựa chọn trong số bốn hệ thống thương mại sử dụng khử trùng bằng hơi nước, vì nó yêu cầu các tiêu chí bổ sung cho từng địa điểm cụ thể, ví dụ, khả năng chịu tải và các yêu cầu của quy định địa phương.

Ý nghĩa của các công nghệ xử lý rác thải y tế

Ý nghĩa: Bài viết có thể giúp các cơ sở y tế lựa chọn hệ thống xử lý chất thải lây nhiễm phù hợp nhất với nhu cầu của họ. Kết luận rằng khử trùng bằng hơi nước là công nghệ tối ưu, sử dụng các tiêu chí về môi trường, kinh tế, kỹ thuật và xã hội.

Hệ thống xử lý rác thải y tế nguy hại (Hazardous medical waste – HMW) là trung tâm của bất kỳ hệ thống quản lý cấp cao nào. Đây là nơi rác thải y tế nguy hại sẽ trải qua các quá trình vật lý, hóa học, sinh học hoặc nhiệt thích hợp hoặc sự kết hợp của chúng, để giảm khối lượng và loại bỏ hoặc giảm các đặc tính nguy hiểm của chúng.

Ý nghĩa của công nghệ xử lý rác thỉa
Ý nghĩa của công nghệ xử lý rác thỉa

Phân loại công nghệ xử lý rác thải y tế

  1. Công nghệ nhiệt thấp (ví dụ, nồi hấp, nồi ủ và xử lý vi sóng). Công nghệ nhiệt thấp có thể được sử dụng để xử lý chất thải lây nhiễm, nhưng không thích hợp cho chất thải hóa học và dược phẩm và các bộ phận giải phẫu mà không được xử lý cơ học trước đó (ví dụ: băm nhỏ).
  2. Công nghệ nhiệt trung bình (ví dụ, polymer hóa ngược): Công nghệ nhiệt trung bình có thể xử lý chất thải tương tự như công nghệ nhiệt thấp và chất thải bệnh lý bao gồm cả các bộ phận giải phẫu.
  3. Công nghệ nhiệt cao (ví dụ, thiêu đốt không khí thừa, thiêu đốt bằng nhiệt phân). Công nghệ nhiệt cao thích hợp cho tất cả các loại rác thải y tế, bao gồm chất thải hóa trị liệu, dung môi và chất thải hóa học và dược phẩm. Do khả năng phát thải các chất ô nhiễm hữu cơ và vô cơ khó phân hủy bởi các lò đốt, do vậy, khuyến nghị sử dụng các công nghệ không đốt.

Trong hầu hết các trường hợp, các bệnh viện không tự xử lý rác thải tại chỗ mà họ thuê các công ty tư nhân xử lý và tiêu hủy rác thải y tế. Đây là một cách để giảm chi phí xây dựng, vận hành và bảo trì cơ sở điều trị bên trong bệnh viện.

Tuân thủ quy định môi trường

Công ty tư nhân có trách nhiệm tuân thủ các quy định liên quan đến bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng. Có một số lượng lớn các công ty cung cấp công nghệ xử lý và các bệnh viện phải lựa chọn công nghệ phù hợp nhất với chất thải của họ.

Một số yếu tố chính cần xem xét để lựa chọn công nghệ bao gồm khả năng chịu tải, loại chất thải, sự bất hoạt của vi sinh vật, phát thải và dư lượng môi trường, sự tuân thủ các quy định, kích thước của hệ thống và yêu cầu về không gian, giảm khối lượng và khối lượng chất thải, mức độ tự động hóa

Chọn công nghệ xử lý rác thải phù hợp

Các phương pháp đánh giá đa tiêu chí đã được sử dụng để chọn công ty hoặc công nghệ xử lý thích hợp nhất đối với rác thải y tế lây nhiễm, là một danh mục con của rác thải y tế. Các công nghệ được đánh giá bao gồm khử trùng bằng hơi nước, khử trùng bằng vi sóng, đốt và chôn lấp hợp vệ sinh.

Tuy nhiên, hai công nghệ quan trọng là khử trùng bằng hóa chất và polymer hóa ngược không được đánh giá, và các tiêu chí sử dụng của các tác giả khác nhau cũng không giống nhau. Do đó, cần phải đánh giá cả năm công nghệ điều trị sử dụng cùng một tiêu chí.

Công nghệ đốt

Mục tiêu của bài viết này là đánh giá năm công nghệ xử lý khác nhau (đốt, khử trùng bằng hơi nước, khử trùng bằng vi sóng, polymer hóa và khử trùng bằng hóa chất) được sử dụng để xử lý chất thải y tế lây nhiễm. Và chọn ra công nghệ tối ưu bằng phương pháp phân tích đa tiêu chí. Việc đánh giá dựa trên bốn nhóm tiêu chí chính, cụ thể là các tiêu chí về môi trường, kinh tế, kỹ thuật và xã hội. Một số tiêu chí phụ được bao gồm trong mỗi tiêu chí chính.

Các đặc tính của một số hệ thống thương mại cũng được xem xét trong đánh giá công nghệ này. Người ra quyết định là quản lý bệnh viện, những người có thể sử dụng bài này để lựa chọn hệ thống xử lý rác thải y tế phù hợp nhất với nhu cầu của họ.

Xử lý rác thải y tế bằng phương pháp nhiệt cao

Đây là một công nghệ xử lý nhiệt cao được sử dụng để chuyển đổi rác thải y tế thành cặn không cháy (tro) và khí thải. Theo quy định, phương pháp này phù hợp để xử lý tất cả các loại rác thải y tế nguy hại. Giảm đáng kể khối lượng và trọng lượng của chúng. Tuy nhiên, đốt rác tạo ra các chất ô nhiễm không khí độc hại, bao gồm dibenzodioxin được clo hóa và dibenzofurans.

Hệ thống xử lý rác thải xử lý nhiệt theo tiêu chuẩn quy định sử dụng công nghệ đốt để xử lý chất thải y tế. Là một hệ thống ôxy hóa nhiệt nhiều buồng có kiểm soát không khí với khả năng cấp liệu gián đoạn hoặc liên tục. Buồng sơ cấp duy trì bầu không khí bị đói ở khoảng 820°C. Nhiệt độ trong buồng thứ cấp thay đổi trong khoảng 760–1100°C, tùy thuộc vào đối tượng xử lý. Hệ thống này xử lý và làm bất hoạt 100% mầm bệnh.

Khử trùng rác thải y tế bằng hơi nước

Đây là một công nghệ xử lý nhiệt thấp được sử dụng để khử trùng rác thải y tế lây nhiễm, dẫn đến vô hiệu hóa cấp độ III các mầm bệnh. Rác thải sau tiệt trùng (có thể cắt nhỏ để giảm khối lượng) sẽ được xử lý tại bãi chôn lấp hợp vệ sinh.

Hệ thống tiệt trùng rác thải y tế sử dụng hơi nước bão hòa để khử trùng chất thải lây nhiễm. Chu trình xử lý bắt đầu với việc cắt nhỏ, sau đó là đưa hơi nước vào và khử trùng chất thải. Hệ thống hoạt động ở chế độ hàng loạt, với tổng thời gian chu kỳ là 60 phút.

Xử lý rác thỉa y tế bằng phương pháp hơi nước
Xử lý rác thỉa y tế bằng phương pháp hơi nước

Sau đó, hơi ẩm được loại bỏ bằng cách áp dụng chân không và thải ra ngoài. Công nghệ xử lý này không tạo ra khí thải. Nếu có, là 1 lượng rất nhỏ chất bay hơi và mùi hôi của vật liệu. Khí thải bay hơi thường xảy ra khi chất thải được xử lý không được tách nguồn, dẫn đến hàm lượng đáng kể các hợp chất độc hại (ví dụ: dược phẩm thải) trong chất thải. Cần phân tách, phân loại rác thải để lựa chọn phương pháp xử lý phù hợp. Việc băm nhỏ bên trong khiến rác thải y tế giảm khối lượng cuối cùng lên đến 80%.

Chi tiết hệ thống khử trùng bằng hơi nước

Hệ thống xử lý rác thải y tế khác khử trùng bằng hơi nước, không yêu cầu băm nhỏ. Hoạt động bằng cách sử dụng xe đẩy có thể khử trùng được phủ một lớp lót bằng polypropylene. Các xe chở đầy rác thải y tế được chuyển vào buồng tiệt trùng để xử lý. Vào cuối chu kỳ, các xe được chuyển đi và chất thải đã xử lý được nén chặt hoặc cắt nhỏ (tùy chọn) và xử lý tại bãi chôn lấp.

Công dụng nồi hấp tiệt trùng
Cấu tạo nồi hấp tiệt trùng

Hệ thống xử lý rác thải y tế sử dụng hơi nước bão hòa để khử trùng chất thải y tế lây nhiễm. Hệ thống được thiết kế sử dụng nhiều buồng xếp thành một bệ tải chung, băng tải, máy đầm và thùng chứa cuộn.

Sau khi hoàn thành chu trình khử trùng, chất thải trong buồng xử lý được tự động xả sang buồng nén và được nén chặt vào thùng cuộn. Nó tuyên bố giảm 40% khối lượng, có thể tăng lên 80% khi nén chặt mà không cần cắt nhỏ. Không cần băm nhỏ như một phần của quá trình khử trùng. Tuy nhiên, có thể áp dụng phương pháp băm nhỏ tùy chọn sau quá trình khử trùng, để làm cho chất thải không thể nhận dạng được.

Khử trùng bằng lò vi sóng

Đây thực chất là một công nghệ dựa trên hơi nước, vì nó dựa trên nhiệt ẩm và hơi nước được tạo ra bởi năng lượng vi sóng. Hệ thống xử lý rác thải y tế bằng vi sóng tương tự như hệ thống khử trùng bằng hơi nước, nhưng nó sử dụng phương pháp khử trùng bằng vi sóng để xử lý rác thải lây nhiễm. Sau khi tải, chất thải được cắt nhỏ và đưa vào lò vi sóng. Công nghệ xử lý này được đánh giá là tạo ra lượng khí thải bay hơi rất thấp.

Polymer hóa ngược

Công nghệ này sử dụng năng lượng vi sóng để phá vỡ các phân tử phức tạp và theo cách này để xử lý rác thải y tế. Giúp vô hiệu hóa mầm bệnh và giảm 80% thể tích cuối cùng. Quá trình băm nhỏ được áp dụng cho phần cặn cacbon đã được khử trùng cuối cùng, chất này ổn định và thích hợp cho việc xử lý bãi chôn lấp hợp vệ sinh.

Nhưng nhược điểm của phương pháp này bao gồm việc sử dụng NaOH và máy lọc để kiểm soát khí thải và sản xuất nước thải cần được xử lý. Chi phí (chỉ định) của phương pháp này là cao nhất trong số các công nghệ được nghiên cứu.

Khử trùng bằng hóa chất

Hệ thống xử lý sử dụng công nghệ hóa học với natri hypoclorit làm chất khử trùng. Chất thải được cắt nhỏ trước khi khử trùng. Công nghệ này có thể bất hoạt mầm bệnh. Mức độ phát thải không khí thấp, do hệ thống được cung cấp một bộ lọc, nhưng lại tạo ra đáng kể chất thải lỏng có chứa NaOCl.

Kết luận

Sử dụng phân tích đa tiêu chí (Analytic hierarchy process – phương pháp luận AHP, được phát triển bởi Saaty năm 1980), năm công nghệ xử lý khác nhau (đốt, khử trùng bằng hơi nước, khử trùng bằng vi sóng, polymer hóa ngược và khử trùng bằng hóa chất natri hypoclorit) để xử lý rác thải y tế đã được so sánh với các tiêu chí về môi trường, kinh tế, kỹ thuật và xã hội. Các kết luận sau đây đã được rút ra:

  • Khử trùng bằng hơi nước được chọn là công nghệ xử lý rác thải y tế tối ưu. Điều này phù hợp với các cuộc điều tra trước đây, tuy nhiên, không đánh giá khả năng khử trùng bằng hóa chất và quá trình polymer hóa ngược.
  • Phân tích độ nhạy, kết hợp nhiều trọng số tiêu chí đánh giá trong tổng số 30 phép so sánh, cho thấy khử trùng bằng hơi nước xuất hiện ở hạng 1 với tần suất 83,3%.
  • Không thể lựa chọn trong số bốn hệ thống phương pháp sử dụng khử trùng bằng hơi nước, vì nó yêu cầu các tiêu chí bổ sung cho từng địa điểm cụ thể, ví dụ, khả năng chịu tải và các yêu cầu của quy định địa phương.ư

Hi vọng qua bài viết này của Hanokyo đã phần nào giúp bạn hiểu thêm về các công nghệ xử lý rác thải y tế, ưu và nhược điểm của các công nghệ này.