Luận văn Thạc sĩ Môi trường: Tính toán thiết kế công nghệ Johkasou trong xử lý nước thải bệnh viện

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:84

Thêm vào BST

Báo xấu

49
lượt xem 14
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Johkasou có kết cấu bền chắc, vật liệu bằng composit cốt sợi thủy tinh không bị ăn mòn, thời gian thi công lắp đặt ngắn, diện tích xây dựng nhỏ, phù hợp với cảnh quan và các điều kiện kiến trúc của bệnh viện, không gây mùi do được lắp đặt chìm dưới đất và có nắp đậy kín. Đề tài sẽ đi sâu nghiên cứu về công nghệ 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 Môi trường: Tính toán thiết kế công nghệ Johkasou trong xử lý nước thải bệnh viện

BỘ GIÁO DỤC VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ ĐÀO TẠO VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ----------------------------- Ngô Đạt Trung TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ JOHKASOU TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN LUẬN VĂN THẠC SĨ: MÔI TRƯỜNG Hà Nội - 2021
BỘ GIÁO DỤC VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ ĐÀO TẠO VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ----------------------------- Ngô Đạt Trung TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ JOHKASOU TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường Mã số: 8520320 LUẬN VĂN THẠC SĨ MÔI TRƯỜNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : GS.TS. Trịnh Văn Tuyên Hà Nội – 2021
i ` Lời cam đoan Tôi xin cam đoan các nội dung được trình bày trong luận văn “Tính toán thiết kế công nghệ johkasou trong xử lý nước thải bệnh viện” là nghiên cứu của cá nhân tôi, trên cơ sở một số dữ liệu, số liệu được tham khảo. Những tài liệu được sử dụng tham khảo trong luận văn đã nêu rõ trong phần tài liệu tham khảo. Các số liệu, kết quả trình bày trong luận văn là hoàn toàn trung thực và chưa từng được công bố trong bất cứ công trình nào. Hà Nội, tháng 10 năm 2020 Tác giả Ngô Đạt Trung
ii Lời cảm ơn Trong suốt quá trình học tập em luôn được sự quan tâm, hướng dẫn và giúp đỡ tận tình của các thầy, cô giáo ở Học viện Khoa học và Công nghệ - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam cùng với sự động viên giúp đỡ của bạn bè đồng nghiệp. Lời đầu tiên em xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các thầy cô trong khoa Công nghệ môi trường – Học viện Khoa học và Công nghệ đã tận tình giúp đỡ cho em suốt thời gian học tại học viện. Đặc biệt em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc tới thầy giáo GS.TS. Trịnh Văn Tuyên đã tận tình giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi về mọi mặt để em có thể hoàn thành luận văn tốt nghiệp. Thầy là người truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm, chỉ bảo em trong suốt quá trình triển khai, nghiên cứu và hoàn thành luận văn. Em cũng xin được gửi lời cảm ơn tới Ban lãnh đạo Trường Đại học Y Hải Phòng, Ban lãnh đạo Công ty Cổ phần Công nghiệp Minh Hà Phát Việt Nam và các anh chị đồng nghiệp đã tạo điều kiện thuận lợi, giúp đỡ em về vật chất và tinh thần để em thực hiện đề tài này. Cuối cùng, em xin chúc các thầy cô trong Học viện Khoa học và Công nghệ, Ban lãnh đạo Trường Đại học Y Hải Phòng và Ban lãnh đạo Công ty Cổ phần Công nghiệp Minh Hà Phát Việt Nam sức khỏe, thành công. Tác giả Ngô Đạt Trung
1 MỤC LỤC DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ........................................................................ 4 DANH MỤC BẢNG ......................................................................................... 6 DANH MỤC HÌNH .......................................................................................... 7 PHẦN MỞ ĐẦU ............................................................................................... 8 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ......................................................................... 10 1.1 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN .................................. 10 1.1.1 Nguồn gốc phát sinh ................................................................... 10 1.1.2 Đặc trưng nước thải bệnh viện ................................................... 12 1.2 THỰC TRẠNG QUẢN LÝ VÀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN TẠI VIỆT NAM .......................................................................................... 17 1.2.1 Hiện trạng quản lý nước thải bệnh viện tại Việt Nam................ 17 1.2.2 Thực trạng xử lý nước thải bệnh viện tại Việt Nam................... 22 1.3 TỔNG QUAN VỀ JOHKASOU VÀ CÔNG NGHỆ AO .................... 26 1.3.1 Định nghĩa Johkasou .................................................................. 26 1.3.2 Đặc điểm Johkasou ..................................................................... 27 1.3.3 Ưu nhược điểm của Johkasou .................................................... 28 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............ 31 2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU .............................................................. 31 2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................................................ 31 2.2.1 Phương pháp điều tra khảo sát ................................................... 31 2.2.2 Phương pháp tính toán thiết kế ................................................... 31 2.2.3 Phương pháp thực nghiệm .......................................................... 32 2.2.4 Phương pháp phân tích ............................................................... 33 2.2.5 Phương pháp tính hiệu quả đầu tư và chi phí vận hành ............. 34 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................ 35 3.1 KẾT QUẢ ĐIỀU TRA KHẢO SÁT .................................................... 35
2 3.1.1 Công suất xử lý ........................................................................... 36 3.1.2 Đặc tính nước thải Bệnh viện Đại học Y Hải Phòng ................. 37 3.2 TÍNH TOÁN CÁC HẠNG MỤC ......................................................... 38 3.2.1 Rọ chắn rác ................................................................................. 41 3.2.2 Bể điều hòa ................................................................................. 41 3.2.3 Tính toán bể Anoxic ................................................................... 43 3.2.4 Bể vi sinh hiếu khí ...................................................................... 44 3.2.5 Bể lắng ........................................................................................ 50 3.2.6 Tính toán bể khử trùng ............................................................... 51 3.2.7 Tính toán bể chứa bùn ................................................................ 51 3.2.8 Các hạng mục công trình và thiết bị chính ................................. 52 3.3 ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ THỰC TẾ ....................................... 55 3.3.1 Kết quả theo dõi nhiệt độ, DO, pH ............................................. 55 3.3.2 Hiệu quả xử lý COD ................................................................... 56 3.3.3 Hiệu quả xử lý BOD5.................................................................. 56 3.3.4 Hiệu quả xử lý Amoni ................................................................ 57 3.3.5 Hiệu quả xử lý Photphat ............................................................. 58 3.3.6 Hiệu quả xử lý Nitrat .................................................................. 59 3.3.7 Hiệu quả xử lý Coliform............................................................. 60 3.4 TÍNH TOÁN CHI PHÍ ĐẦU TƯ VÀ CHI PHÍ VẬN HÀNH............. 61 3.4.1 Chi phí đầu tư ............................................................................. 61 3.4.2 Chi phí quản lý và vận hành ....................................................... 64 3.4.3 So sánh chi phí với công nghệ AO thông thường ...................... 65 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ......................................................................... 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 69 PHỤ LỤC ........................................................................................................ 72 PHỤ LỤC 1. BẢNG SỐ LIỆU ....................................................................... 72 PHỤ LỤC 2: HÌNH ẢNH THỰC TẾ ............................................................. 78
3
4 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt AAO Anerobic – Anoxic - Oxic Yếm khí – Thiếu khí – Hiếu khí AO Anoxic - Oxic Thiếu khí – Hiếu khí BOD5 Biochemical Oxygen Nhu cầu oxy sinh học Demand COD Chemical Oxygen Demand Nhu cầu oxy hóa học TSS Total Suspended Solids Hàm lượng chất rắn lơ lửng BTNMT Ministry of Natural Bộ Tài Nguyên và Môi Resources and Environment Trường BTCT Bê tông cốt thép HTXLNT Waste water treatment Hệ thống xử lý rác thải nước system thải MBBR Moving Bed Biofilm Giá thể sinh học di động Reactor MLSS Mixed liquor suspended Nồng độ bùn hoạt tính lơ lửng solids MLVSS Mixed liquor volatile Nồng độ bùn hoạt tính bay hơi suspended solids PPCPs Pharmaceuticals and Tác động môi trường của Personal Care Products dược phẩm và các sản phẩm chăm sóc cá nhân QCVN Quy chuẩn Việt Nam TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TCXD Tiêu chuẩn xây dựng
5
6 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Các thông số đặc trưng của nước thải bệnh viện [1]........................ 17 Bảng 3.1: Các thông số nước thải bệnh viện Đại học Y Hải Phòng ............... 37 Bảng 3.2: Các thông số thiết kế và vận hành hệ bùn hoạt tính [10].................. 40 Bảng 3.3: Thống kê thiết bị ............................................................................. 52 Bảng 3.4: Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải bệnh viện Đại học Y Hải Phòng ......................................................................................................................... 61 Bảng 3.5: Chi phí xây dựng đối với các công trình trong hệ thống xử lý ...... 61 Bảng 3.6: Chi phí máy móc thiết bị trong hệ thống xử lý .............................. 61 Bảng 3.7: Chi phí điện năng ............................................................................ 64 Bảng 3.8: Chi phí hóa chất sử dụng cho 1 ngày ............................................. 64 Bảng 3.9: Chi phí vận hành xử lý nước thải trong 1 ngày .............................. 65
7 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Module Johkasou điển hình ............................................................ 26 Hình 1.2: Chi tiết Johkasou ............................................................................. 27 Hình 3.1: Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý ................................................. 38 Hình 3.2: Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý COD của hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Đại học Y Hải Phòng...................................................................... 56 Hình 3.3: Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý BOD5 của hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Đại học Y Hải Phòng...................................................................... 57 Hình 3.4: Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý Amoni của hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Đại học Y Hải Phòng...................................................................... 58 Hình 3.5: Biểu đồ thể hiện kết quả xử lý Photphat hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Đại học Y Hải Phòng...................................................................... 59 Hình 3.6: Biểu đồ thể hiện kết quả xử lý Nitrat của hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Đại học Y Hải Phòng...................................................................... 59 Hình 3.7: Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý tổng Coliform của hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Đại học Y Hải Phòng ..................................................... 60
8 PHẦN MỞ ĐẦU Trong cuộc sống thường nhật, ngành y tế giữ vai trò quan trọng trong việc chăm sóc sức khỏe cộng đồng, điều trị bệnh, đảm bảo sức khỏe cho con người để học tập và lao động sản xuất. Với tốc độ phát triển nhanh chóng của xã hội hiện đại, các dịch vụ chăm sóc y tế cũng phát triển không ngừng để con người có được sức khỏe tốt nhất cống hiến cho xã hội. Đi đôi với các dịch vụ y tế ngày một gia tăng, lượng nước thải phát sinh từ các cơ sở y tế cũng ngày càng gia tăng. Theo Nguyễn Thanh Hà (2015)[1], nước thải y tế chứa hàm lượng cặn lơ lửng dao động từ 75 đến 250 mg/l, BOD 5 dao động từ 120 đến 200 mg/l, COD có giá trị từ 150 đến 250 mg/l, hàm lượng N-NH3 phụ thuộc vào loại hình cơ sở y tế, phosphore thường tồn tại dưới dạng orthor-phosphate (PO43-, HPO42-, H2PO4-, H3PO4) hay poly-phosphate [Na3(PO3)6] và P-PO43- hữu cơ. Ngoài những chất ô nhiễm thông thường, trong nước thải y tế có thể có những chất bẩn, khoáng và hữu cơ đặc thù như các chế phẩm thuốc, các chất khử trùng, các đồng vị phóng xạ được sử dụng trong quá trình chẩn đoán và điều trị bệnh. Theo quy định mỗi cơ sở y tế phải có hệ thống thu gom, xử lý nước thải đồng bộ và có hệ thống thu gom nước mưa chảy tràn tách riêng với nước thải từ các khoa, phòng. Hệ thống thu gom nước thải phải là hệ thống ngầm hoặc có nắp đậy. Hệ thống xử lý nước thải phải có bể thu gom bùn và nước thải trước khi thải ra môi trường đáp ứng các yêu cầu theo QCVN 28:2010/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải y tế [2]. Nếu không được thu gom, xử lý đảm bảo các quy chuẩn hiện hành, nước thải y tế có nguy cơ gây ô nhiễm, suy thoái các nguồn nước tiếp nhận, ảnh hưởng đến chất lượng môi trường đất và có thể phát tán các dịch bệnh trong cộng đồng. Ở nước ta, nước thải y tế từ các bệnh viện, cơ sở y tế chủ yếu được xử lý hai cấp – xử lý sơ bộ và xử lý qua bể lọc sinh học nhỏ giọt, bể bùn hoạt tính. Tuy nhiên, các hệ thống xử lý này vẫn chưa đáp ứng quy chuẩn môi trường hiện hành. Hai công nghệ xử lý nước thải bệnh viện hiện đang được áp dụng và đang hoạt động rất hiệu quả tại các trạm xử lý nước thải bệnh viện trên toàn quốc là công nghệ AO và công nghệ AAO. Với những ưu điểm mà 2
9 công nghệ trên đem lại: các công nghệ trên được xác định là công nghệ tối ưu cho việc xử lý nước thải. Công nghệ xử lý AAO và AO khác nhau do công nghệ AAO có giai đoạn kỵ khí giúp hiệu quả xử lý tăng cao, công nghệ xử lý AAO phù hợp với các bệnh viện có nước thải ô nhiễm vào mức nghiệm trọng. Phương pháp sinh học kết hợp quá trình thiếu khí, hiếu khí (AO) phù hợp với khoảng 80% bệnh viện hiện nay vì công nghệ này có hiệu quả xử lý cả BOD, COD, Amoni, Nitrat. Hiệu quả xử lý cao với quy trình xử lý tiên tiến đã giúp công nghệ AO trở lên vượt bậc so với các công nghệ tương đương [3]. Johkasou là hệ thống xử lý nước thải tại nguồn bằng công nghệ sinh học của Nhật Bản, được sử dụng để lắp đặt cho các biệt thự, các hộ gia đình, khu chung cư cao tầng, khu đô thị hoặc cho các khách sạn, nhà hàng,… Johkasou có thể xử lý được các loại nước thải sinh hoạt (nước thải đen, nước thải xám) từ các nguồn như nhà vệ sinh, nhà tắm, máy giặt, nhà bếp và các nguồn thải khác. Johkasou đã được nghiên cứu, hoàn thiện và ứng dụng rộng rãi tại Nhật Bản và nhiều nước trên thế giới, Johkasou đã được module hóa theo nhiều kích cỡ khác nhau, phù hợp cho từng quy mô sử dụng. Johkasou có kết cấu bền chắc, vật liệu bằng composit cốt sợi thủy tinh không bị ăn mòn, thời gian thi công lắp đặt ngắn, diện tích xây dựng nhỏ, phù hợp với cảnh quan và các điều kiện kiến trúc của bệnh viện, không gây mùi do được lắp đặt chìm dưới đất và có nắp đậy kín. Từ những ưu điểm trên, chúng tôi thực hiện “Tính toán công nghệ johkasou trong xử lý nước thải bệnh viện”. Kết quả của nghiên cứu sẽ cung cấp cơ sở để ứng dụng rộng rãi module Johkasou vào trong xử lý nước thải bệnh viện.
10 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN 1.1.1 Nguồn gốc phát sinh Theo QCVN 28:2010/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải y tế thì: Nước thải y tế là dung dịch thải từ các cơ sở khám chữa bệnh. Nguồn tiếp nhận nước thải là các nguồn: nước mặt, vùng nước biển ven bờ, hệ thống thoát nước, nơi mà nước thải y tế thải vào [2]. Nước thải bệnh viện là một dạng của nước thải sinh hoạt và chỉ chiếm một phần nhỏ trong tổng số lượng nước thải sinh hoạt của khu dân cư. Tuy nhiên, nước thải bệnh viện cực kỳ nguy hiểm về phương diện vệ sinh dịch tễ, bởi vì ở các bệnh viện tập trung những người mắc bệnh là nguồn gốc của nhiều loại bệnh với bệnh nguyên học đã biết hay chưa biết đối với y học hiện đại. Nước thải bệnh viện ngoài ô nhiễm thông thường (ô nhiễm khoáng chất và ô nhiễm các chất hữu cơ) còn chứa các tác nhân gây bệnh – những vi trùng, động vật nguyên sinh gây bệnh, trứng, giun, virus,… Chúng sẽ nhiều nếu bệnh viện có khoa truyền nhiễm chuyên khoa, các khoa lao và những khoa khác. Các chất ô nhiễm vào hệ thống thoát nước thông qua những thiết bị vệ sinh như: nhà tắm, bồn rửa mặt, nơi giặt giũ,… khi mà những đối tượng tiếp xúc với người bệnh. Nước thải bệnh viện phát sinh từ những nguồn chính sau: - Nước thải là nước mưa chảy tràn trên toàn bộ diện tích của bệnh viện. Lượng nước này sinh ra do nước mưa rơi trên mặt bằng khuôn viên bệnh viện, được thu gom vào hệ thống thoát nước. Chất lượng của nước thải này phụ thuộc vào độ sạch của khí quyển và mặt bằng rửa trôi của khu vực bệnh viện. Nếu khu vực mặt bằng của bệnh viện như sân bãi, đường xá không sạch chứa nhiều rác tích tụ lâu ngày, đường xá lầy lội thì nước thải loại này sẽ bị nhiễm bẩn nặng, nhất là nước mưa đợt đầu. Ngược lại, khâu vệ sinh sân bãi, đường xá tốt thì lượng nước mưa chảy tràn qua khu vực đó sẽ có mức độ ô nhiễm thấp.
11 - Nước sinh hoạt của cán bộ công nhân viên y tế trong bệnh viện, của bệnh nhân và người nhà bệnh nhân đến thăm và chăm sóc bệnh nhân. Là loại nước thải ra sau khi sử dụng cho các nhu cầu sinh hoạt trong bệnh viện của cán bộ công nhân viên, bệnh nhân, người nhà bệnh nhân như: nước thải ở nhà ăn, nhà vệ sinh, nhà tắm, từ các khu vực làm việc,… Lượng nước thải này phụ thuộc vào số cán bộ công nhân bệnh viện, số giường bệnh và số người nhà bệnh nhân thăm nuôi bệnh nhân, số lượng người khám bệnh. Nước thải sinh hoạt thường chứa những tạp chất khác nhau. Các thành phần này bao gồm: 52% chất hữu cơ, 48% chất vô cơ, ngoài ra còn chứa nhiều loại VSV gây bệnh, phần lớn các VSV có trong nước thải là các virus, vi khuẩn gây bệnh tả, lị, thương hàn,… - Nước thải từ các hoạt động khám và điều trị. Trong các dòng nước thải của bệnh viện thì dòng thải này có thể coi là loại nước thải có độ ô nhiễm hữu cơ cao và chứa nhiều vi trùng gây bệnh nhất. - Nước thải loại này phát sinh từ nhiều quá trình khác nhau trong hoạt động của bệnh viện (chẳng hạn từ khâu xét nghiệm, giải phẫu, sản nhi, súc rửa các dụng cụ y khoa, các ống nghiệm, các lọ hóa chất hoặc giặt tẩy quần áo bệnh nhân, chăn màn, ga giường cho các phòng bệnh và vệ sinh lau nhà, cọ rửa tẩy uế các phòng bệnh và phòng làm việc,…). Nhìn chung nước thải loại này bao gồm: Cặn lơ lửng, các chất hữu cơ hòa tan, vi trùng gây bệnh, có thể cả chất phóng xạ,… Đây là loại nước thải độc hại gây ô nhiễm môi trường lớn và ảnh hưởng nhiều tới sức khỏa cộng đồng. Do đó, nước thải loại này nhất thiết phải được xử lý trước khi thải ra ngoài môi trường. + Nước thải từ các phòng xét nghiệm như: Huyết học và xét nghiệm sinh hóa chứa chất dịch sinh học (nước tiểu, máu và dịch sinh học, hóa chất). + Khoa xét nghiệm vi sinh: Chứa chất dịch sinh học, vi khuẩn, virus, nấm, ký sinh trùng, hóa chất. + Khoa giải phẫu bệnh: gồm nước rửa sản phẩm các mô, tạng tế bào. + Khoa X-Quang: Nước rửa phim, chất thải phóng xạ lỏng là dung dịch có chứa tác nhân phóng xạ phát sinh trong quá trình chẩn đoán, điều trị
12 như nước tiểu của người bệnh, các chất bài tiết, nước súc rửa các dụng cụ có chứa chất phóng xạ (nước súc rửa dụng cụ trong chẩn đoán hình ảnh có chứa hạt nhân phóng xạ tia γ, hạt nhân nguyên tử 67Ga, 75Se, 133 Xe). + Điều trị bệnh: Nước thải chứa hóa chất và chất phóng xạ. + Khoa sản: Nước thải chứa máu và các tạp chất khác. - Nước giặt giũ quần áo, ga, chăn màn,… cho bệnh nhân. Như vậy xét các nguồn phát sinh và thành phần của các nước thải bệnh viện, có thể nói rằng nước thải bệnh viện là loại nước thải nguy hiểm, chứa rất nhiều vi trùng gây bệnh và các hợp chất hữu cơ độc hại khác, nếu không qua xử lý mà thải ra hệ thống thoát nước chung sẽ gây ô nhiễm nặng cho môi trường, ảnh hưởng tới sức khỏe cộng đồng. 1.1.2 Đặc trưng nước thải bệnh viện a. Các chất rắn trong nước thải y tế (TS, TSS và TDS) Thành phần vật lý cơ bản trong nước thải y tế gồm có: tổng chất rắn (TS); tổng chất rắn lơ lửng (TSS); tổng chất rắn hòa tan (TDS). Chất rắn hòa tan có kích thước hạt 10-8 - 10-6 mm, không lắng được. Chất rắn lơ lửng có kích thước hạt từ 10-3 - 1 mm và lắng được. Ngoài ra trong nước thải còn có hạt keo (kích thước hạt từ 10-5 - 10-4 mm) khó lắng. Trong nước thải bệnh viện hoặc các cơ sở y tế khác, hàm lượng cặn lơ lửng dao động từ 75 mg/L đến 250 mg/L. Hàm lượng của các chất rắn lơ lửng trong nước thải phụ thuộc vào sự hoạt động của các bể tự hoại trong cơ sở y tế. b. Các chỉ tiêu hữu cơ của nước thải y tế (BOD5, COD) Các chỉ tiêu hữu cơ của nước thải y tế gồm có: nhu cầu oxy sinh hóa (BOD) và nhu cầu oxy hóa học (COD).  BOD5 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.
13 BOD5 thường được xác định bằng phương pháp phân hủy sinh học trong thời gian 5 ngày nên được gọi là chỉ số BOD5. Có thể phân loại mức độ ô nhiễm của nước thải thông qua chỉ số BOD5 như sau: - BOD5 < 200 mg/lít (mức độ ô nhiễm thấp) - 350 mg/l < BOD5 < 500 mg/lít (mức độ ô nhiễm trung bình) - 500 mg/l < BOD5 < 750 mg/lít (mức độ ô nhiễm cao) - BOD5 > 750 mg/lít (mức độ ô nhiễm rất cao) Theo báo cáo khảo sát của Viện Sức khỏe nghề nghiệp và môi trường tại nhiệm vụ “Nghiên cứu đề xuất giải pháp xử lý CTBV đạt tiêu chuẩn môi trường” Hà Nội, năm 2004, trong nước thải bệnh viện tại Việt Nam, BOD5 dao động từ 120 mg/l đến 200 mg/lít.  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. Đối với nước thải, hàm lượng ô nhiễm hữu cơ được xác định gián tiếp thông qua chỉ số COD. Có thể phân loại mức độ ô nhiễm thông qua chỉ số COD như sau: - COD < 400 mg/lít (mức độ ô nhiễm thấp) - 400 mg/l < COD < 700 mg/lít (mức độ ô nhiễm trung bình) - 700 mg/l < COD < 1500 (mức độ ô nhiễm cao) - COD > 1500 mg/lít (mức độ ô nhiễm rất cao) Trong nước thải bệnh viện tại Việt Nam, COD thường có giá trị từ 150 mg/l đến 250 mg/lít. c. Các chất dinh dưỡng trong nước thải y tế (các chỉ tiêu nitơ và phospho) Trong nước thải y tế cũng chứa các nguyên tố dinh dưỡng gồm Nitơ và Phốt pho. Các nguyên tố dinh dưỡng này cần thiết cho sự phát triển của vi sinh vật và thực vật. Nước thải y tế thường có hàm lượng N-NH4+ phụ thuộc vào loại hình cơ sở y tế. Thông thường nước thải phát sinh từ các phòng khám
14 và các Trung tâm y tế quận/ huyện thấp (300 - 350 lít/giường. ngày) nhưng chỉ số tổng Nitơ cao khoảng từ 50 - 90 mg/l. Các giá trị này chỉ có tính chất tham khảo, khi thiết kế hệ thống xử lý cần phải khảo sát và đánh giá chính xác nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải ở các thời điểm khác nhau. 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. 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 sự 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) khi xả ra môi trường không qua xử lý có nguy cơ làm hàm lượng nitơ và photpho trong các sông, hồ tăng. 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. Trong điều kiện có ôxy, nitơ amôn trong nước sẽ bị các loại vi khuẩn Nitrosomonas và Nitrobacter chuyển hoá thành nitơrit và nitơrat. Hàm lượng nitơrat cao sẽ cản trở khả năng sử dụng nước cho mục đích sinh hoạt, ăn uống. d. Chất khử trùng và một số chất độc hại khác Do đặc thù hoạt động của các cơ sở y tế, đặc biệt là các bệnh viện, các hóa chất khử trùng đã được sử dụng khá nhiều, các chất này chủ yếu là các hợp chất của clo (cloramin B, clorua vôi,...) sẽ đi vào nguồn nước thải và làm giảm hiệu quả xử lý của các công trình xử lý nước thải sử dụng phương pháp sinh học. Ngoài ra, một số kim loại nặng như Pb (chì), Hg (Thủy ngân), Cd (Cadimi) hay các hợp chất AOX phát sinh trong việc chụp X- quang cũng như tại các phòng xét nghiệm của bệnh viện trong quá trình thu gom, phân loại không triệt để sẽ đi vào hệ thống nước thải có nguy cơ gây ra ô nhiễm nguồn nước tiếp nhận.
15 e. Dư lượng kháng sinh trong nước thải y tế Hầu hết các nghiên cứu về sự xuất hiện PPCPs trong môi trường và đánh giá rủi ro liên quan đã được thực hiện ở châu Âu, Bắc Mỹ, Nhật Bản và gần đây là tại Hàn Quốc[4]. Tương đối ít nghiên cứu được biết về tình hình dư lượng các dược phẩm tồn tại trong môi trường nước thải nói riêng ở các nước đang phát triển như Việt Nam, nơi thị trường dược phẩm đang phát triển nhanh chóng và các quy định về môi trường chưa được thiết lập tốt. Sự hiện diện của kháng sinh trong môi trường ở Việt Nam lần đầu tiên được báo cáo bởi Satoshi Manageaki [5], người đã tìm thấy Sulfamethazine ở nồng độ cao (19,2 mg/L) trong nước thải trang trại lợn. Theo Hồng Ánh Dương cùng các cộng sự [6] đã điều tra sự xuất hiện của nhóm các chất kháng khuẩn Fluoroquinolone trong nước thải bệnh viện tại Hà Nội. Kết quả cho thấy Nồng độ của Ciprofloxacin (CIP) và Norfloxacin (NOR) trong sáu chất thải của bệnh viện, tương ứng dao động từ 1,1 đến 44 µg/L và từ 0,9 đến 17 µg/L, việc loại bỏ Fluoroquinolone khỏi dòng nước thải là từ 80 đến 85%, có lẽ là do sự hấp phụ của bùn thải. Một số thuốc kháng sinh là các hợp chất tự nhiên có tiếp xúc với vi sinh vật môi trường hàng triệu năm mới phân hủy sinh học, thậm chí nó đóng vai trò như là một nguồn thức ăn cho một số vi sinh vật. Kháng sinh tổng hợp (Ví dụ Quinolone) là chất khó để phân hủy sinh học. Tuy nhiên, chúng vẫn đang bị suy thoái ở mức độ khác nhau trong môi trường tự nhiên. Các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng sự gắn kết của các Quinolone trong đất và trầm tích làm chậm quá trình phân hủy sinh học của chúng. Tuy nhiên, xử lý nước thải của các vùng nước ô nhiễm Quinolone không đạt hiệu quả loại bỏ các kháng sinh bởi các quá trình bao gồm không chỉ phân hủy sinh học mà còn xảy ra sự suy thoái của các chất [1]. Một nghiên cứu sơ bộ về sự xuất hiện của các hợp chất có hoạt tính dược phẩm trong nước thải bệnh viện và nước mặt ở Hà Nội, Việt Nam [4] cho thấy sự hiện diện của các hợp chất hoạt tính dược phẩm (PhACs) thuộc các nhóm trị liệu khác nhau (bao gồm cả thuốc chống viêm không Steroid, thuốc giảm đau, thuốc chống động kinh và chất điều chỉnh Lipid) trong mẫu nước thải bệnh viện và nước mặt lần đầu tiên được điều tra tại Việt Nam. Kết quả phân tích cho thấy 10 PhACs, bao gồm Naproxen, Indomethacin, Ketoprofen, Fenoprofen, Ibuprofen,
16 Propyphenazone, Diclofenac, Axit Clofibric, Gemfibrozil và Carbamazepine đã được phát hiện ít nhất một lần trong mẫu nước thải bệnh viện. Việc phát hiện các PhACs cho thấy nước thải bệnh viện được coi là nguồn gây ô nhiễm môi trường đáng kể bởi các dược phẩm. f. Các vi sinh vật gây bệnh trong nước thải y tế Nước thải y tế có thể chứa các vi sinh vật gây bệnh như: Samonella typhi gây bệnh thương hàn, Samonella paratyphi gây bệnh phó thương hàn, Shigella sp. Gây bệnh lỵ, Vibrio cholerae gây bệnh tả,... Ngoài ra trong nước thải y tế còn chứa các vi sinh vật gây nhiễm bẩn nguồn nước từ 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), đặc biệt trong môi trường khí hậu nóng. Nhóm vi khuẩn coliform chủ yếu bao gồm các loài như Citrobacter, Enterobacter, Escherichia, Klebsiella và cả Fecal coliforms (trong đó E. coli là loài thường dùng để chỉ định nguồn nước bị ô nhiễm bởi phân). Trong quá trình xác định số lượng Fecal coliform cần lưu ý kết quả có thể bị sai lệch do có một số vi sinh vật (không có nguồn gốc từ phân) phát triển được ở nhiệt độ 44oC - Fecal streptococci: nhóm này bao 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 như S.faecalis và S.faecium hoặc có 2 biotype. Các loại biotype có khả năng xuất hiện cả trong nước ô nhiễm và không ô nhiễm. Việc đánh giá số lượng Fecal 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. Fecal streptococci rất dễ chết đối với sự 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.