Khoa học công nghệ ngành Công Thương

Thứ sáu, 03/05/2024 | 23:56

Thứ sáu, 03/05/2024 | 23:56

Kết quả nhiệm vụ KHCN

Cập nhật lúc 16:37 ngày 08/03/2023

Xử lý rác thải y tế không đốt - công nghệ thân thiện với môi trường

Tóm tắt
Chất thải y tế lây nhiễm có nguy cơ ảnh hưởng tới sức khỏe và môi trường nếu không được loại bỏ các đặc tính nguy hiểm như lây nhiễm, truyền bệnh để biến chúng thành rác thải thông thường và xử lý chúng như chất thải sinh hoạt. Hiện nay, trên thế giới và trong nước thường sử dụng công nghệ đốt hoặc công nghệ không đốt để xử lý chất thải rắn y tế lây nhiễm. Bài báo trình bày về việc sử dụng công nghệ hấp nhiệt ẩm (không đốt) để xử lý chất thải y tế.
Từ khóa: chất thải y tế; hấp nhiệt ẩm; thiết kế; chế tạo; vận hành; Viện Nghiên cứu Cơ khí; Urenco13.
1. Giới thiệu
Ở Việt Nam, hầu hết các cơ sở y tế đang sử dụng lò đốt để xử lý rác thải y tế nguy hại. Công nghệ đốt nhằm loại bỏ hoàn toàn các chất lây nhiễm có trong rác thải y tế thành khí CO2 và hơi nước qua việc đốt rác thải ở nhiệt độ khoảng 1.0000C. Việc xử lý đốt đảm bảo rác thải y tế hoàn toàn tiệt trùng và có thể giảm lượng rác thải tới 90%. Tuy nhiên, công nghệ đốt lại tạo ra ô nhiễm thứ phát: Tạo ra tro bụi và đồng thời phát thải ra dioxin và furan gây ung thư. Ở các nước phát triển, công nghệ không đốt đã thay thế hoàn toàn cho công nghệ đốt.
Việc áp dụng các công nghệ không đốt để xử lý rác thảy y tế lây nhiễm thay thế cho công nghệ đốt ở nước ta là rất cần thiết, phù hợp với xu hướng chung hiện nay trên thế giới, thực hiện các cam kết giảm phát thải các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy, bảo vệ môi trường và sức khỏe con người và mang lại nhiều lợi ích về kinh tế vì chi phí đầu tư và vận hành rẻ hơn phương pháp đốt; không phát sinh ô nhiễm thứ cấp, đặc biệt là dioxin và furan; không phát sinh tro xỉ độc hại chứa kim loại nặng; chất thải sau khi khử khuẩn được chôn lấp như chất thải sinh hoạt thông thường; kiểm soát chất lượng khử khuẩn thuận tiện và tính khả thi cao hơn so với việc kiểm soát khí thải lò đốt.
2. Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo và đưa vào vận hành hệ thống xử lý rác thải y tế bằng phương pháp hấp nhiệt ẩm
Xuất phát từ nhu cầu xã hội, Viện Nghiên cứu Cơ khí được Bộ Công Thương giao nhiệm vụ thực hiện Đề tài “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo và đưa vào vận hành hệ thống xử lý rác thải y tế bằng phương pháp hấp nhiệt ẩm công suất từ 4 – 4,5 tấn rác/ngày”, quá trình thực hiện có sự phối hợp chặt chẽ với Công ty Cổ phần Vật tư Thiết bị Môi trường 13 (Urenco13).
Nhóm thực hiện đề tài đã tiếp cận và nghiên cứu công nghệ xử lý rác thải y tế tiên tiến đang vận hành tại Urenco13 do tập đoàn GK - MOOS cung cấp. Công nghệ hấp khử trùng rác thải y tế bằng nhiệt ẩm được chia thành 3 giai đoạn:
- Giai đoạn tạo chân không: Bản chất của giai đoạn này là tạo chân không trong nồi hấp nhằm loại bỏ không khí và các chất lỏng có trong nồi hấp và rác thải để hơi nước bão hòa dễ xâm nhập vào bên trong khối rác thải, khi đó khối rác thải nhanh chóng đạt đến nhiệt độ khử trùng.
- Giai đoạn khử trùng: Nạp hơi nước bão hòa vào nồi hấp đến nhiệt độ khử trùng và duy trì nhiệt độ khử trùng trong suốt thời gian khử trùng.
- Giai đoạn giảm áp suất và làm khô rác thải: Kết thúc giai đoạn khử trùng, giảm áp suất trong nồi hấp và hút chân không để làm khô rác thải, khi nồi hấp đạt áp suất an toàn, tiến hành mở cửa để lấy rác ra khỏi nồi hấp.
Đây là công nghệ hoàn toàn tự động, được điều khiển và kiểm soát bằng lập trình PLC, lịch sử chu trình hấp được lưu trữ và sao lưu trên máy in.
Trong quá trình thực hiện đề tài, các nhà khoa học đã tiến hành tính toán kiểm nghiệm các thông số công nghệ của hệ thống, lấy mẫu và thiết kế các thiết bị nồi hơi, nồi hấp phù hợp với điều kiện Việt Nam. Nhóm nghiên cứu đã đầu tư trí tuệ vào việc giải mã công nghệ lõi của hệ thống xử lý rác thải y tế, đó là chương trình điều khiển nồi hơi và nồi hấp. Chương trình điều khiển đã được nhóm tiến hành thử nghiệm trên dây chuyền nhập khẩu. Kết quả, chương trình điều khiển hoàn toàn đáp ứng yêu cầu công nghệ (thời gian và chất lượng khử trùng). Nhóm thực hiện đề tài cũng đã hoàn thành việc nội địa hóa các thiết bị cơ khí (nồi hấp, nồi hơi) thuộc hệ thống.
Hệ thống xử lý rác thải y tế bằng phương pháp hấp nhiệt ẩm do Viện Nghiên cứu Cơ khí thiết kế, chế tạo đáp ứng hoàn toàn các yêu cầu của QCVN55:2013/BTNMT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về thiết bị hấp chất thải y tế lây nhiễm).
Thành công của đề tài cho phép ứng dụng và phát triển thiết bị hấp nhiệt ẩm xử lý rác thải y tế rộng khắp trên phạm vi cả nước.
Một số hình ảnh sản phẩm hệ thống xử lý rác thải y tế bằng phương pháp hấp nhiệt ẩm:
Hình 1. Giao diện màn hình điều khiển
Hình 2. Cài đặt các tham số cho chu trình hấp
Kết luận
Nhóm tác giả đã nghiên cứu, giải mã và nội địa hóa thành công hệ thống thiết bị xử lý rác thải y tế bằng phương pháp nhiệt ẩm thay thế nhập khẩu từ nước ngoài, góp phần nâng cao khả năng nội địa hóa các thiết bị tiên tiến trong nước, tiết kiệm ngoại tệ, tạo công ăn việc làm; đồng thời nâng cao năng lực xử lý rác thải y tế trong nước, góp phần kiểm soát tốt ô nhiễm do rác thải y tế.
KSC. Nguyễn Văn Bình, ThS. Đinh Viết Hải, ThS. Mai Quý Sáng
(Nguồn: Tập san Viện Nghiên cứu Cơ khí - 60 năm lớn mạnh cùng đất nước)

lên đầu trang