Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu đánh giá hiện trạng xử lý nước thải tại các phòng khám đa khoa cấp huyện Tỉnh Quảng Ninh và đề xuất công nghệ xử lý phù hợp

Chia sẻ: Lạc Táp | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:77

Thêm vào BST

Báo xấu

4
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận văn "Nghiên cứu đánh giá hiện trạng xử lý nước thải tại các phòng khám đa khoa cấp huyện Tỉnh Quảng Ninh và đề xuất công nghệ xử lý phù hợp" tổng quan về nước thải Y tế tại các phòng khám đa khoa cấp huyện: nguồn gốc phát sinh, các đặc trưng của nước thải, các phương pháp xử lý, điều kiện xả thải ra môi trường. Đánh giá hiện trạng xử lý nước thải hiện đang được áp dụng tại các phòng khám đa khoa cấp huyện của tỉnh Quảng Ninh. Đề xuất công nghệ xử lý nước thải y tế phù hợp cho các cơ sở y tế này. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu đánh giá hiện trạng xử lý nước thải tại các phòng khám đa khoa cấp huyện Tỉnh Quảng Ninh và đề xuất công nghệ xử lý phù hợp

I MỤC LỤC MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1 1. Sự cần thiết của đề tài ................................................................................................ 1 2. Mục tiêu của đề tài ..................................................................................................... 2 3. Nội dung, đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài ............................................. 3 4. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................................... 3 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI Y TẾ TẠI VIỆT NAM 4 1.1. Nguồn gốc phát sinh và đặc điểm nước thải y tế .................................................... 4 1.2. Điều kiện xả thải ra môi trường ............................................................................ 14 1.3. Các công nghệ xử lý nước thải Y tế tại Việt Nam ................................................ 17 CHƯƠNG 2: ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI TẠI CÁC PHÒNG KHÁM ĐA KHOA CẤP HUYỆN TỈNH QUẢNG NINH ...................20 2.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của Tỉnh Quảng Ninh ..................................... 20 2.2. Đặc điểm nước thải y tế PKĐK cấp huyện tỉnh Quảng Ninh ............................... 21 2.3. Hiện trạng XLNT y tế tại các PKĐK cấp huyện tỉnh Quảng Ninh ....................... 23 2.4. Đánh giá hiện trạng XLNT tại các PKĐK cấp huyện tỉnh Quảng Ninh ............... 38 CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI PHÙ HỢP TẠI CÁC PHÒNG KHÁM ĐA KHOA CẤP HUYỆN TỈNH QUẢNG NINH ........39 3.1. Cơ sở lựa chọn công nghệ xử lý nước thải PKĐK cấp huyện, tỉnh QN ............... 40 3.2. Các tiêu chí lựa chọn công nghệ ........................................................................... 40 3.3. Đề xuất công nghệ XLNT cho các PKĐK cấp huyện tỉnh Quảng Ninh. .............. 43
II CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI PHÒNG KHÁM ĐA KHOA KHU VỰC HÀ TU ................................................................58 4.1. Hiện trạng xử lý nước thải PKĐK Khu vực Hà Tu, tỉnh Quảng Ninh. ................. 58 4.2. Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải PKĐK Khu vực Hà Tu. .......................... 63 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................ 69 1. Kết luận .................................................................................................................... 69 2. Kiến nghị.................................................................................................................. 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 70 PHỤ LỤC ................................................................................................................. 71
III HÌNH VẼ Hình 1-1: Các loại nước thải tại các cơ sở y tế ...........................................................4 Hình 1-2: Phân bố chất rắn trong nước thải .............. Error! Bookmark not defined. Hình 2-1: Mặt bằng hiện trạng phòng khám đa khoa khu vực Biểu Nghi ................28 Hình 2-2: Mặt bằng hiện trạng phòng khám đa khoa khu vực Quảng La.................30 Hình 2-3: Mặt bằng hiện trạng phòng khám đa khoa khu vực Hà Tu ......................33 Hình 2-4: Mặt bằng hiện trạng phòng khám đa khoa khu vực Hoành Mô ...............35 Hình 3- 1: Công nghệ XLNT sử dụng bãi lọc ngầm trồng cây..……….…………. 43 Hình 3-2: Cơ chế quá trình oxi hóa ozone trực tiếp ..................................................45 Hình 3-3: Cơ chế quá trình oxi hóa ozone gián tiếp .................................................45 Hình 3-4: Bãi lọc ngầm trồng cây dòng chảy ngang.................................................46 Hình 3-5: Công nghệ xử lý nước thải sử dụng nguyên lý AAO ...............................50 Hình 3-6: Thiết bị hợp khối theo nguyên lý AAO ....................................................58 Hình 4-1: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải sử dụng bãi lọc ngầm trồng cây ..........61 Hình 4-2: Bể xử lý phóng xạ ....................................................................................62 Hình 4-3: Tổng mặt bằng trạm xử lý nước thải PKĐK khu vực Hà Tu ..................65
IV BẢNG Bảng 1-1: Tiêu chuẩn cấp nước và lượng nước thải bệnh viện ..................................5 Bảng 1-2: Giá trị các thông số của nước thải Y tế ......................................................7 Bảng 1-3: Một số sinh vật gây bệnh qua đường nước ............ Error! Bookmark not defined. Bảng 1-4: Xếp loại vi sinh vật có trong phân người và gia súc ................................13 Bảng 1-5: Tiêu chuẩn xả nước thải bệnh viện ra môi trường bên ngoài...................16 Bảng 1-6: Công nghệ XLNT đang được áp dụng tại một số cơ sở Y tế tại VN .......18 Bảng 2-1: Hiện trạng hệ thống XLNT tại các cơ sở y tế tỉnh Quảng Ninh ..............23 Bảng 2-2: Chất lượng nước thải tại PKĐK Khu vực Mạo Khê ...............................25 Bảng 2-3: Chất lượng nước thải tại PKĐK Khu vực Nam Khê ...............................26 Bảng 2-4: Chất lượng nước thải tại PKĐK Khu vực Hà Nam .................................27 Bảng 2-5: Chất lượng nước thải tại PKĐK Khu vực Biểu Nghi ..............................28 Bảng 2-6: Chất lượng nước thải tại PKĐK Khu vực Quảng La ...............................31 Bảng 2-7: Chất lượng nước thải tại PKĐK Khu vực Cao Xanh ...............................32 Bảng 2-8: Chất lượng nước thải tại PKĐK Khu vực Hà Tu .....................................34 Bảng 2-9: Chất lượng nước thải tại PKĐK Khu vực Hoành Mô ..............................36 Bảng 2-10: Chất lượng nước thải tại PKĐK Khu vực Trà Cổ ..................................37 Bảng 3-1: Các tiêu chí lựa chọn công nghệ xử lý nước thải các cơ sở y tế ..............41 Bảng 3-2: Các cơ chế xử lý ô nhiễm trong bãi lọc ....................................................48 Bảng 4-1: Tổng hợp thông số xây dựng của bãi lọc ngầm trồng cây .......................62 Bảng 4-2: Tổng hợp vật tư thiết bị.............................................................................67 Bảng 4-3: Chi phí vận hành.........................................................................................68
V PHỤ LỤC Phụ lục 1: Kết quả phân tích mẫu nước thải Y tế tại PKĐK Mạo Khê Phụ lục 2: Kết quả phân tích mẫu nước thải Y tế tại PKĐK Nam Khê Phụ lục 3: Kết quả phân tích mẫu nước thải Y tế tại PKĐK Hà Nam Phụ lục 4: Kết quả phân tích mẫu nước thải Y tế tại PKĐK Biểu Nghi Phụ lục 5: Kết quả phân tích mẫu nước thải Y tế tại PKĐK Quảng La Phụ lục 6: Kết quả phân tích mẫu nước thải Y tế tại PKĐK Cao Xanh Phụ lục 7: Kết quả phân tích mẫu nước thải Y tế tại PKĐK Hà Tu Phụ lục 8: Kết quả phân tích mẫu nước thải Y tế tại PKĐK Hoành Mô Phụ lục 9: Kết quả phân tích mẫu nước thải Y tế tại PKĐK Trà Cổ
VI CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT N Nitơ P Photpho BOD Nhu cầu ôxy sinh hóa COD Nhu cầu ôxy hóa học SS Cặn rắn lơ lửng MLSS Chất rắn lơ lửng dạng lỏng hỗn hợp kf Hệ số thấm p.a. trên năm p.e. Dân số tương đương TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam QCVN Quy chuẩn quốc gia Việt Nam XLNT Xử lý nước thải PKĐK Phòng khám đa khoa AAO Công nghệ xử lý nước thải theo nguyên lý Yếm khí-thiếu khí- hiếu khí FRP Thiết bị hợp khối vật liệu composit GDP Tổng sản phẩm quốc nội VND Đồng Việt Nam USD Đô la Mỹ
1 MỞ ĐẦU 1. Sự cần thiết của đề tài Cùng với sự phát triển mọi mặt của đất nước, trong những năm qua công tác chăm sóc sức khỏe cho nhân dân ngày càng được coi trọng. Hệ thống các cơ sở y tế được chú trọng đầu tư cải tạo, nâng cấp, mở rộng quy mô, xây mới và ứng dụng những thành tựu khoa học công nghệ tiên tiến của các nước trên thế giới. Tính đến nay, cả nước ta có 1.087 bệnh viện (gồm 1.023 bệnh viện nhà nước, 64 bệnh viện tư nhân) với tổng số hơn 140.000 giường bệnh., hơn 10.000 trạm y tế xã/phường, hàng chục ngàn phòng khám tư nhân, cơ sở nghiên cứu, đào tạo, sản xuất dược phẩm, sinh phẩm y tế đang ngày càng đáp ứng nhu cầu khám, chữa bệnh và chăm sóc sức khỏe của nhân dân. Bên cạnh những mặt tích cực của hệ thống các các cơ sở y tế trong công tác bảo vệ và chăm sóc sức khỏe người dân, thì còn tiềm ẩn những mối nguy hại do chất thải từ chính các cơ sở y tế này gây ra. Theo báo cáo của năm 2009 của Bộ Y Tế về tình hình thực hiện quản lý chất thải y tế, trung bình mỗi ngày các cơ sở y tế ở nước ta thải ra môi trường hơn 1.000.000 m3 nước thải và 130 tấn chất thải rắn, một phần số lượng chất thải này theo quy chế quản lý chất thải nguy hại do Thủ tướng Chính phủ ban hành là những chất thải nguy hại cần phải xử lý triệt để. Mặc dù ngành y tế đã nỗ lực thực hiện nhiều biện pháp để xử lý các chất thải của các cơ sở y tế, giảm thiểu ô nhiễm và tác động xấu đến môi trường. Tuy nhiên, do nền kinh tế nước ta còn nghèo, khả năng tài chính còn hạn chế vì vậy công tác xử lý chất thải y tế chưa được thực hiện một cách toàn diện. Kết quả khảo sát 700 cơ sở y tế (22 bệnh viện Trung Ương, 231 bệnh viện cấp tỉnh/thành phố, 435 bệnh viện tuyến huyện, 12 bệnh viện tư nhân) do Viện Y học Lao động và Vệ sinh Môi trường thực hiện năm 2006 cho thấy: chỉ có 250/700 bệnh viện có trạm xử lý nước thải (chiếm 35,7%); 278/700 bệnh viện có hệ thống thu gom nước nước mưa (chiếm 39,7%) và 262/700 bệnh viện có lò đốt rác y tế (chiếm 37,43%); thực tế chưa có cơ
2 sở y tế nào triển khai hoàn chỉnh tất cả các khâu từ thu gom, phân loại và xử lý chất thải do chính cơ sở mình tạo ra. Quảng Ninh là tỉnh thuộc vùng Đông Bắc của Tổ quốc, có nhiều tiềm năng phát triển kinh tế, du lịch, là tỉnh thuộc tam giác kinh tế trọng điểm (Hà Nội-Hải Phòng- Quảng Ninh) nên đạt tốc độ tăng trưởng kinh tế khá cao. Trong thời gian qua, song song với đẩy mạnh phát triển kinh tế, lĩnh vực xã hội được tỉnh Quảng Ninh đặc biệt quan tâm nhất là lĩnh vực Y tế và Môi trường. Hiện nay toan tỉnh Quảng Ninh có 19 bệnh viện, 9 phòng khám đa khoa cấp huyện; 19 trung tâm thuộc khối y tế dự phòng và gần 200 trạm y tế xã phường. Hệ thống các cơ sở y tế này đã góp phần tích cực vào sự nghiệp phát triển kinh tế - xã hội chung của toàn tỉnh. Mặc dù đến nay toàn bộ các bệnh viện tuyến tỉnh và các bệnh viện đa khoa tuyến huyện đã có hệ thống xử lý nước thải y tế. Tuy nhiên việc xử lý nước thải tại các phòng khám đa khoa, đặc biệt tuyến huyện vẫn còn ở mức rất hạn chế. Các phòng khám đa khoa cấp huyện hiện chưa có trạm xử lý nước thải dẫn đến nước thải xả trực tiếp vào nguồn gây ô nhiễm môi trường đồng thời tiềm ẩn nguy cơ phát tán các chất độc hại như các chất phóng xạ từ hoạt động chiếu chụp, dư lượng thuốc kháng sinh trong nước thải, các bệnh phẩm gây hại. Do vậy việc nghiên cứu đánh giá hiện trạng xử lý nước thải và đề xuất các công nghệ xử lý phù hợp cho các phòng khám đa khoa cấp huyện trên địa bàn tỉnh Quảng Ninh hiện nay là rất cần thiết. 2. Mục tiêu của đề tài - Tổng quan về nước thải Y tế tại các phòng khám đa khoa cấp huyện: Nguồn gốc phát sinh, các đặc trưng của nước thải, các phương pháp xử lý, điều kiện xả thải ra môi trường. - Đánh giá hiện trạng xử lý nước thải hiện đang được áp dụng tại các phòng khám đa khoa cấp huyện của tỉnh Quảng Ninh. - Đề xuất công nghệ xử lý nước thải y tế phù hợp cho các cơ sở y tế này.
3 - Đề xuất và tính toán lựa chọn công nghệ xử lý nước thải cho phòng khám đa khoa Hà Tu. 3. Nội dung, đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài - Nghiên cứu các công nghệ xử lý nước thải cho các phòng khám đa khoa tại Việt Nam; - Đối tượng nghiên cứu: Công nghệ xử lý nước thải y tế tại các phòng khám đa khoa tuyến huyện. - Phạm vi nghiên cứu: Một số phòng khám đa khoa cấp huyện tại tỉnh Quảng Ninh. 4. Phương pháp nghiên cứu - Kế thừa các nghiên cứu đã có về các mô hình xử lý nước thải cho các bệnh viện đa khoa tại Việt Nam; - Thu thập thông tin và tài liệu về hiện trạng thoát nước và xử lý nước thải, điều kiện tự nhiên, đặc điểm kinh tế xã hội tại các phòng khám đa khoa cấp huyện tỉnh Quảng Ninh; - Phân tích các thông tin thu thập được để viết luận văn. - Phương pháp chuyên gia
4 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI Y TẾ TẠI VIỆT NAM 1.1. Nguồn gốc phát sinh và đặc điểm nước thải y tế 1.1.1. Nguồn gốc phát sinh, số lượng, đặc điểm của nước thải Y tế Nước thải y tế được hình thành trong tất cả các hoạt động của bệnh viện và các cơ sở y tế. Tại các cơ sở y tế (bệnh viện, trung tâm y tế, viện nghiên cứu và đào tạo,..) thường có 3 nhóm nước thải sau đây hình 1-1. Nước thải y tế Nước thải đen Nước thải xám Nước thải nguy hại Hình 1-1. Các loại nước thải tại các cơ sở y tế Nước thải đen hình thành tại các khu vệ sinh và chứa phân và nước tiểu. Trong nước thải loại này có chứa nhiều vi khuẩn gây bệnh nguồn gốc từ phân và có hàm lượng hữu cơ, nitơ, chất lơ lửng,... cao. Các loại nước thải này thường gây lắng cặn tại đầu cống xả, làm nguồn nước mặt thiếu hụt oxi, gây mùi hôi và màu nước đen tại vùng tiếp nhận nước thải. Hiện nay, tại các bệnh viện và cơ sở y tế, nước đen thường được lắng sơ bộ trong các bể tự hoại trước khi trước khi thu gom cùng với các loại nước thải khác. Nước thải xám hình thành từ các bồn tắm, chậu rửa, xưởng giặt, khu bếp,... của bệnh viện và các cơ sở y tế. Loại nước thải này có thành phần phức tạp và chủ yếu chứa các chất rắn lơ lửng, các chất tẩy giặt và các loại vi trùng gây bệnh khác nhau. Ngoại từ nước thải từ nhà bếp, các chất hữu cơ trong nước xám thường khó phân hủy sinh học. Trong nước xám còn chứa nhiều cát, các chất vô cơ và các chất bẩn khác từ quá trình tẩy giặt quần áo, ga, chăn màn,... của bệnh viện.
5 Nước thải y tế nguy hại hình thành từ các khu điều trị bằng phóng xạ, khu chế dược phẩm, khu phẩu thuật, thí nghiệm vacxin,... Ngoài các loại nước thải nêu trên Hình 2.1 trên địa bàn các cơ sở y tế còn có nước chảy tràn bề mặt (chủ yếu là nước mưa) được thu gom vào các mương rãnh hoặc cống ngầm sau đó dẫn ra hệ thống thoát nước mưa bên ngoài. Lượng nước thải của các cơ sở y tế trong một ngày là chỉ tiêu để tính toán thoát nước và lựa chọn sơ đồ công nghệ xử lý nước thải bệnh viện. Có thể thấy rằng lượng nước sạch bệnh viện dùng trong một ngày chính là lượng nước thải trong một ngày nếu hệ thống thoát nước của bệnh viện hoàn chỉnh. Theo Metcalf & Eddy thì tiêu chuẩn thải của bệnh viện là 473 - 908 L/ngày cho 1 giường bệnh, trị số tiêu biểu là 625 L/ngày. Ở Việt Nam theo nghiên cứu của nhiều tác giả, lưu lượng nước thải của bệnh viện và các cơ sở y tế, được xác định như trong bảng 1.1 Bảng 1-1: Tiêu chuẩn nước cấp và lượng nước thải bệnh viện Quy mô bệnh viện Tiêu chuẩn nước Lượng nước thải STT (số giường bệnh) cấp (l/giường.ngày) (m3/ngày) 1 700 600 >400 6 Bệnh viện kết hợp nghiên 1000 >500 cứu và đào tạo > 700 (Nguồn: Hội Môi trường xây dựng:Thuyết minh dự thảo TCVN:2009 –Các công trình xử lý nước thải bệnh viện – Các yêu cầu kỹ thuật để thiết kế, vận hành và bảo dưỡng, 2002)
6 Đối với các phòng khám đa khoa cấp huyện, tiêu chuẩn cấp nước thường thấp hơn các giá trị nêu ở bảng trên. Lưu lượng nước cấp thường dao động từ 2 đến 50 m3/ngày. Theo nghiên cứu của Trung tâm Kỹ thuật môi trường đô thị và khu công nghiệp (2002) Viện Y học lao động và Vệ sinh môi trường (2005), Hội môi trường xây dựng (2008),… lượng nước thải tính cho một giường bệnh trong một ngày được chọn như sau: - Điều trị, chữa bệnh, lau rửa sàn nhà: 250 lít - Tắm rửa của bệnh nhân: 100 lít - Chuẩn bị thức ăn: 25 lít - Giặt giũ chăn màn: 50 lít - Nước sinh hoạt của bác sĩ và nhân viên: 25 lít - Các nhu cầu khác: 50 lít. Lưu lượng nước thải bệnh viện dao động theo giờ trong ngày, theo ngày trong tuần. Trong tính toán người ta đưa ra hệ số hiệu chỉnh tính không đều K cho quy mô bệnh viện (tính theo số giường, số nhân viên phục vụ). Hệ số không điều hòa Kch, đặc trưng cho chế độ thải nước của phòng khám theo từng giờ trong ngày dùng nước lớn nhất so với ngày dùng nước trung bình, được chọn từ 1,8 đến 2,5; trong đó giá trị lớn dùng cho các bệnh viện nhỏ. Lưu lượng nước thải tính toán Qh,max (m3/h) của phòng khám lấy bằng 1/10 lưu lượng nước thải ngày đêm Qd. 1.1.2. Thành phần và các chỉ tiêu ô nhiễm của nước thải Y tế Như đã trình bày ở trên, thành phần chất ô nhiễm trong nước thải y tế là rất phức tạp. Mỗi bệnh viện có thể thải ra khoảng 0.4 – 0.95 m3 nước thải trên một giường bệnh trong ngày, tùy thuộc vào khả năng cấp nước, dịch vụ, số lượng bệnh
7 nhân, thân nhân, .v.v. Tuy nhiên, giá trị các thông số ô nhiễm chính của nước thải y tế đầu vào được thể hiện trong bảng sau: Bảng 1-2: Giá trị các thông số của nước thải y tế: Tổng Tổng DO H2S BOD5 COD SS TT Bệnh viện pH Phospho Nitrogen (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) 1 Theo tuyến 1.1 Trung 6.97 1.89 4.05 119.8 263.2 2.555 46.1 218.6 ương 1.2 Tỉnh 6.91 1.34 7.48 163.9 314.4 1.71 38.9 210 1.3 Ngành 7.12 1.59 4.84 139.2 279.9 1.44 38.9 246 2 Theo chuyên khoa 2.1 Đa khoa 6.91 1.3 5.61 147.6 301.4 1.57 37.2 238 2.2 Lao 6.72 1.63 2.98 143.3 307.3 1.15 46.1 222.2 2.3 Phụ sản 7.21 1.33 7.73 167 321.9 0.99 53.2 251.3 (Nguồn: Bộ Y tế) a. Các chất rắn trong nước thải y tế (TS, TSS và TDS) Tổng chất rắn là thành phần vật lý đặc trưng của nước thải. Các chất rắn không hoà tan có hai dạng: chất rắn keo và chất rắn lơ lửng. Chất rắn lơ lửng (SS) được giữ lại trên giấy lọc kích thước lỗ 1,2 m, bao gồm chất rắn lơ lửng lắng được (lắng trong bình Imhoff sau 30 phút) và chất rắn lơ lửng không lắng được. Phân loại chất rắn trong nước thải và phương pháp xác định được nêu trên hình 1-2.
8 Chất rắn hoà tan Chất rắn keo Chất rắn lơ lửng TS TDS TSS Kích thước hạt, mm 10-8 10-7 10-6 10-5 10-4 10-3 10-2 10-1 1 Khử bằng keo tụ Lắng được Hình 1-2. Phân bố chất rắn trong nước thải Hàm lượng chất rắn lơ lửng trong nước thải (SS) phân tích bằng phương pháp khối lượng sau khi lọc, sấy mẫu ở 103-105oC đến khối lượng không đổi theo TCVN 4560-1988. Phụ thuộc vào sự hoạt động của các bể tự hoại trên hệ thống thoát nước, trong nước thải bệnh viện và các cơ sở y tế, hàm lượng cặn lơ lửng dao động từ 75 đến 250 mg/L. b. Các chỉ tiêu hữu cơ của nước thải y tế (BOD5, COD) Nhu cầu oxy sinh hoá (Biochemical Oxygen Demand- BOD) là lượng oxy cần thiết cho vi sinh vật để oxy hoá và ổn định các chất hữu cơ hoặc vô cơ trong nước trong những điều kiện nhất định. BOD gián tiếp chỉ ra mức độ ô nhiễm do các chất có khả năng bị oxy hoá sinh học, mà đặc biệt là các chất hữu cơ. BOD5 là thông số được sử dụng phổ biến nhất. Đó chính là lượng oxy cần thiết để oxy hoá sinh học trong 5 ngày xảy ra ở nhiệt độ 20oC. BOD5 được phân tích bằng phương pháp cấy và pha loãng theo TCVN6001-1995 hoặc theo phương pháp áp kế. Nhu cầu oxy hoá học (Chemical Oxygen Demand- COD) là lượng oxy cần thiết để oxy hoá hoàn toàn các chất hữu cơ khi mẫu nước được xử lý với chất oxy hoá mạnh (K2Cr2O7) trong những điều kiện nhất định. COD là chỉ tiêu để đánh giá mức độ ô nhiễm nước thải kể cả chất hữu cơ dễ phân huỷ và khó phân huỷ sinh học. COD được phân tích theo phương pháp hồi lưu kín –trắc quang hoặc theo phương pháp oxy hóa bằng K2Cr2O7 trong môi trường axit theo TCVN 6491-1999.
9 Trong nước thải bệnh viện BOD5 dao động từ 120 đến 200 mg/L, COD từ 150 đến 250 mg/L (Nguyễn Khắc Hải và ctv, 2005). c. Các chất dinh dưỡng trong nước thải y tế (các chỉ tiêu ni tơ và phospho) Các nguyên tố dinh dưỡng như nitơ và phốt pho rất cần thiết cho sự phát triển của vi sinh vật và thực vật. Trong nước, nitơ tồn tại dưới dạng nitơ hữu cơ, nitơ amôn, nitơ nitrit và nitơ nitrat. Nitơ gây ra hiện tượng phú dưỡng và độc hại đối với nguồn nước sử dụng ăn uống. Trong nước cấp hàm lượng nitrat không được quá 50 mg/L , bởi vì chúng có thể gây ra mối đe doạ nghiêm trọng đối với sức khoẻ con người. Trong đường ruột trẻ nhỏ thường tìm thấy một số loại vi khuẩn có thể chuyển hoá nitrat thành nitrit. Nitrit này có ái lực với hồng cầu trong máu mạnh hơn ô xy. Khi thay thế ô xy, nó tạo nên methemoglobin. Hợp chất này không nhận ô xy và gây ra bệnh xanh xao ở trẻ nhỏ, và thậm chí còn dẫn đến tử vong. Phốt pho trong nước thường tồn tại dưới dạng orthophotphat (PO43-, HPO42-,H2PO4-,H3PO4) hay polyphotphat [Na3(PO3)6] và phốt phát hữu cơ. Phốt pho là nguyên nhân chính gây ra bùng nổ tảo ở một số nguồn nước mặt, gây ra hiện tượng tái nhiễm bẩn và nước có màu, mùi khó chịu. Các chất thải bệnh viện (nước thải và rác thải) còn làm cho hàm lượng nitơ và photpho sông hồ tăng. Đây là nguyên nhân chính làm cho các loại tảo và phù du thực vật phát triển mạnh nhờ quang hợp, gây hiện tượng phú dưỡng trong sông hồ vùng nhiệt đới. Trong hệ thống thoát nước và sông hồ, các chất hữu cơ chứa nitơ bị amôn hoá. Sự tồn tại của NH4+ hoặc NH3 chứng tỏ sông hồ bị nhiễm bẩn bởi các chất thải đô thị và bệnh viện. Trong điều kiện có ô xy, nitơ amôn sẽ bị các loại vi khuẩn nitrosomonas và nitrobacter chuyển hoá thành nitơrit và nitơrat. Hàm lượng nitơrat cao cản trở khả năng sử dụng nước cho mục đích sinh hoạt, ăn uống. d. Các hoá chất và thành phần độc hại khác trong nước thải y tế Kim loại nặng có tính độc hại cao đối với sinh vật và theo con đường thức ăn sẽ tác động đến con người. Các kim loại nặng như chì (Pb), thuỷ ngân (Hg), crôm (Cr), cadmi (Cd), asen (As), niken (Ni) và selen (Se) phổ biến nhiều trong tự nhiên
10 và hiệu ứng độc hại cao. Do không phân rã nên kim loại nặng tích tụ trong chuỗi thức ăn của hệ sinh thái. Quá trình này bắt đầu với nồng độ thấp trong nước hoặc cặn lắng, sau đó tích tụ nhanh trong thực vật và động vật nước. Đến sinh vật bậc cao, sự tích tụ kim loại nặng đạt đến nồng độ lớn đủ gây độc hại. Chì có khả năng tích luỹ lâu dài trong cơ thể, có độc tính đối với não, làm giảm khả năng tổng hợp glucose và chuyển hoá pivurat... Thuỷ ngân có độc tính cao đối với vi sinh vật và con người. Trong nước uống, nồng độ thuỷ ngân không vượt quá 1g/l. Asen là kim loại có thể tồn tại trong nhiều dạng hợp chất vô cơ hoặc hữu cơ. Nó là chất độc mạnh có tác dụng tích luỹ và khả năng gây ung thư. Cadmi có độc tính cao đối với thuỷ sinh vật. Thận người là cơ quan dễ bị tổn thương nhất do tác động của cadmi. Các chất hữu cơ có độc tính cao thường là các chất bền vững, khó bị vi sinh vật phân huỷ. Một số chất hữu cơ tích luỹ và tồn lưu lâu dài trong môi trường và cơ thể thuỷ sinh vật thông qua chuỗi thức ăn, gây nên ô nhiễm tiềm tàng. Các chất hữu cơ có độc tính cao là phe nol và các dẫn xuất của nó, các hoá chất bảo vệ thực vật, các loại tanin và lignin, các loại hydrocácbon đa vòng ngưng tụ... Từ quá trình in tráng phim chụp X quang hình thành nên các hóa chất độc hại dạng lỏng có thể bị dẫn vào hệ thống thoát nước bệnh viện và các cơ sở y tế. Trong thành phần chất ô nhiễm từ nước thải quá trình chụp X-quang có các chất AOX và các hợp chất bạc. Chất thải phóng xạ: gồm các chất thải phóng xạ rắn và lỏng phát sinh từ các hoạt động chẩn đoán, điều trị, nghiên cứu và sản xuất. e. Các vi sinh vật gây bệnh trong nước thải y tế Điểm đặc thù của nước thải y tế là sự lan truyền rất mạnh của các vi khuẩn gây bệnh, đặc biệt nguy hiểm là nước thải từ những bệnh viện chuyên khoa các bệnh truyền nhiễm và bệnh lao, cũng như những khoa lây và các phòng xét nghiệm của các bệnh viện đa khoa. Những nguồn nước thải y tế này là một trong những nhân tố cơ bản có khả năng lan truyền vào nước thải những tác nhân truyền nhiễm qua đường tiêu hóa và làm ô nhiễm môi trường. Đặc biệt nguy hiểm khi nước thải
11 bị nhiễm các vi khuẩn gây bệnh có thể dẫn đến dịch bệnh cho người và động vật qua nguồn nước, qua các loại rau được tưới bằng nước thải. Những bệnh truyền nhiễm thường gặp liên quan tới chất thải y tế gồm: bệnh tả, thương hàn, phó thương hàn, khuẩn Salmonella, lỵ, bệnh do amip, bệnh do Lamblia, bệnh do Leptoxpira, bệnh do Brucella, bệnh tularê, bệnh than, lao, giun sán, viêm gan lây, bệnh nhiễm virut ruột và một số bệnh khác. Các vi sinh vật chỉ thị việc nhiễm bẩn nguồn nước bởi phân như sau: - Coliforms và Fecal Coliforms: Coliform là các vi khuẩn hình que gram âm có khả năng lên men lactose để sinh ga ở nhiệt độ 35 ± 0.5oC. Coliform có khả năng sống ngoài đường ruột của động vật (tự nhiên), đặt biệt trong môi trường khí hậu nóng. Nhóm vi khuẩn coliform chủ yếu gồm các giống như Citrobacter, Enterobacter, Escherichia, Klebsiella và cả Fecal coliforms (trong đó E. Coli là loài thường dùng để chỉ định việc ô nhiễm nguồn nước bởi phân). Chỉ tiêu tổng coliform không thích hợp để làm chỉ tiêu chỉ thị cho việc nhiễm bẩn nguồn nước bởi phân. Tuy nhiên việc xác định số lượng Fecal coliform có thể sai lệch do có một số vi sinh vật (không có nguồn gốc từ phân) có thể phát triển ở nhiệt độ 44oC. - Fecal streptococci: nhóm này gồm các vi khuẩn chủ yếu sống trong đường ruột của động vật như Streptococcus bovis và S. equinus; một số loài có phân bố rộng hơn hiện diện cả trong đường ruột của người và động vật nhu S. faecalis và S. faecium hoặc có 2 biotype (S. faecalis var liquefaciens và loại S. faecalis có khả năng thủy phân tinh bột). Các loại biotype có khả năng xuất hiện cả trong nước ô nhiễm và không ô nhiễm. Việc đánh giá số lượng Faecal streptococci trong nước thải được tiến hành thường xuyên; tuy nhiên nó có các giới hạn như có thể lẫn lộn với các biotype sống tự nhiên; F. streptococci rất dễ chết khi thay đổi nhiệt độ. Các thử nghiệm về sau vẫn khuyến khích việc sử dụng chỉ tiêu này, nhất là trong việc so sánh với khả năng sống sót của Salmonella. - Clostridium perfringens: đây là loại vi khuẩn chỉ thị duy nhất tạo bào tử trong môi trường yếm khí; do đó nó được sử dụng để chỉ thị các ô nhiễm theo chu
12 kỳ hoặc các ô nhiễm đã xảy ra trước thời điểm khảo sát do độ sống sót lâu của các bào tử. Trong việc tái sử dụng nước thải chỉ tiêu này được đánh giá là rất hiệu quả, do các bào tử của nó có khả năng sống sót tương đương với một số loại vi rút và trứng ký sinh trùng. Những số liệu từ các công trình nghiên cứu về tính bền vững cao của các vi khuẩn gây bệnh trong nước thải đã khẳng định chắc chắn sự nguy hiểm về phương diện dịch tễ học của nước thải bệnh viện đặc biệt là sự truyền nhiễm.Trong trường hợp nước thải bệnh viện xử lý không tốt có thể có những vi khuẩn gây bệnh đi vào nguồn nước và với tính bền vững của chúng trong môi trường theo thời gian tạo nên nguy cơ phát tán bệnh tật qua nguồn nước mà con người sử dụng. Theo kết quả nghiên cứu của Viện Y học lao động và Viện Vệ sinh dịch tễ trung ương, đã phân lập được nhiều chủng vi khuẩn gây bệnh trong nhiễm trùng bệnh viện, phần lớn các chủng phân lập được là vi khuẩn đường ruột trong đó E.coli 51,61%. Staphylococcus aureus (tụ cầu vàng) 82,54% và Pseudomonas aeruginosa (trực khuẩn mủ xanh) 14,62% là vi khuẩn gây nhiễm trùng bệnh viện và là vi khuẩn kháng kháng sinh hàng đầu ở Việt nam hiện nay. Các vi sinh vật gây bệnh qua môi trường nước là vi trùng, siêu vi trùng và giun sán. Nguồn nước bị ô nhiễm vi sinh vật do tiếp nhận nước thải sinh hoạt, phân, rác thải hoặc nước rác. Một số loại vi khuẩn gây bệnh bằng đường nước được nêu trong Bảng 1-3. Xếp loại các vi sinh vật có trong phân người và gia súc theo mức độ nguy hiểm theo Bảng 1-4. Bảng 1-3. Một số sinh vật gây bệnh qua đường nước Sinh vật Bệnh truyền theo đường nước Vi khuẩn Samonella typhi Thương hàn Samonella paratyphi Phó thương hàn
13 Samonella sp. Viêm dạ dày, ruột Shigella sp. Lỵ Vibrio cholerae Tả Virus Entorovirus Nhiều loại bệnh Rotavirus Tiêu chảy Động vật nguyên sinh Giardia lambria Tiêu chảy Cryptosporidium Tiêu chảy Giun sán Diphyllobothrium latum Bệnh giun sán Taenia saginata Bệnh giun Bảng 1-4. Xếp loại vi sinh vật có trong phân người và gia súc Vi khuẩn đường ruột (Cholera Mức độ nguy hiểm cao vibrio, Sallmonella typhosa, Shigella và một số loại khác) Ký sinh trùng (Ancylostoma, Mức độ nguy hiểm trung bình Ascaris, Trichuris và Taenia) Mức độ nguy hiểm thấp Các vi rút đường ruột Việc nghiên cứu tổng quan về nước thải y tế nói chung là cơ sở quan trọng để lựa chọn đề xuất công nghệ xử lý nước thải phù hợp cho các phòng khám đa khoa cấp huyện vì nước thải phòng khám đa khoa có sự tương đồng với nước thải y tế nói chung. Mặt khác lưu lượng nước thải phòng khám nhỏ hơn rất nhiều, lượng nước thải sinh hoạt chiếm phần lớn. Cùng với xem xét các điều kiện về nguồn kinh phí xây dựng cũng như kinh phí vận hành trạm xử lý nước thải hạn hẹp hơn các
14 bệnh viện từ đó đề xuất công nghệ xử lý nước thải phòng khám đa khoa dựa trên các điều kiện tính chất của nước thải bệnh viện và điều kiện kinh tế 1.2. Điều kiện xả thải ra môi trường Nước thải cũng như các loại chất thải khác của các cơ sở y tế được quản lý theo Quy chế Quản lý chất thải y tế ban hành theo Quyết định số 43/2007/QĐ-BYT ngày 03 tháng 12 năm 2007 của Bộ trưởng Bộ Y tế. Quy chế này quy định về hoạt động quản lý chất thải y tế, quyền và trách nhiệm của các tổ chức, cá nhân trong việc thực hiện quản lý chất thải y tế, được áp dụng đối với các cơ sở khám, chữa bệnh, nhà hộ sinh, trạm y tế, cơ sở nghiên cứu y dược, y tế dự phòng, đào tạo cán bộ y tế, sản xuất, kinh doanh dược phẩm, vắc-xin, sinh phẩm y tế (gọi chung là các cơ sở y tế) và các tổ chức, cá nhân tham gia vận chuyển, xử lý, tiêu huỷ chất thải y tế. Các cơ sở y tế và các tổ chức, cá nhân tham gia xử lý và tiêu huỷ chất thải y tế ngoài việc thực hiện Quy chế này phải thực hiện các quy định hiện hành của Nhà nước về quản lý chất thải. Một số điều về quản lý nước thải nêu trong Quy chế Quản lý chất thải y tế Số 43/2007/QĐ-BYT: - Điều 27. Quy định chung về xử lý nước thải 1. Mỗi bệnh viện phải có hệ thống thu gom và xử lý nước thải đồng bộ. 2. Các bệnh viện không có hệ thống xử lý nước thải phải bổ sung hệ thống xử lý nước thải hoàn chỉnh. 3. Các bệnh viện đã có hệ thống xử lý nước thải từ trước nhưng bị hỏng không hoạt động hoặc hoạt động không hiệu quả, phải tu bổ và nâng cấp để vận hành đạt tiêu chuẩn môi trường. 4. Các bệnh viện xây dựng mới, bắt buộc phải có hệ thống xử lý nước thải trong hạng mục xây dựng được cơ quan có thẩm quyền phê duyệt.