HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
NGUYỄN KIM TẦU
NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP TỐI ƯU HÓA CÔNG NGHỆ
ĐỐT CHẤT THẢI RẮN Y TẾ NGUY HẠI TẠI XÍ
NGHIỆP XỬ LÝ CHẤT THẢI Y TẾ TÂY MỖ TỪ LIÊMHÀ NỘI
Chuyên ngành:
Mã số:
Người hướng dẫn khoa học:
Khoa học môi trường
60.44.03.01
TS. Trịnh Quang Huy
NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2016
2
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là hoàn toàn
trung thực và chưa được sử dụng để bảo vệ bất kỳ một học vị nào.
Tôi xin cam đoan, các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã được chỉ rõ
nguồn gốc.
Hà Nội, ngày
tháng
ii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN...........................................................................................i
Tác giả luận văn.............................................................................................i
Nguyễn Kim Tầu............................................................................................i
LỜI CẢM ƠN...............................................................................................ii
Tác giả luận văn............................................................................................ii
Nguyễn Kim Tầu...........................................................................................ii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT..........................................................vii
Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt.......................................................................vii
DANH MỤC BẢNG...................................................................................vii
DANH MỤC BIỂU ĐỒ................................................................................x
TRÍCH YẾU LUẬN VĂN...........................................................................xi
THESIS ABSTRACT................................................................................xiii
PHẦN 1. MỞ ĐẦU.......................................................................................1
1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI......................................................1
1.2. GIẢ thUYẾT khoa HỌC....................................................................2
1.3. MỤC tiêu nghiên cỨU.......................................................................2
1.4. Yêu cẦU CỦA ĐỀ TÀI......................................................................2
1.5. NhỮNG đóng góp mỚI, ý nghĩa thỰC tIỄn......................................3
PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU..............................................................4
2.1. TÌNH HÌNH QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN NGUY HẠI TẠI VIỆT
NAM..........................................................................................................4
2.1.1. Tình hình phát sinh chất thải rắn nguy hại tại Việt Nam.............4
2.1.2. Tình hình phát sinh chất thải y tế tại Việt Nam...........................4
2.2. Thành phẦn chẤt thẢi rẮn y tẾ........................................................6
2.2.1. Thành phần chất thải y tế theo tính chất nguy hại.......................6
2.2.2. Thành phần chất thải y tế theo tính chất lý hóa sinh...................7
3.1. ĐỐi tưỢng nghiên cỨu....................................................................22
3.2. PhẠm vi nghiên cỨu........................................................................22
3.3. NỘi dung nghiên cỨu......................................................................22
3.4. Phương pháp nghiên cỨu:................................................................22
3.4.1. Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp:......................................22
3.4.2. Phương pháp xác định thành phần chất thải rắn y tế nguy hại:.22
3.4.3. Phương pháp khảo sát thực địa..................................................23
3.4.4. Phương pháp lấy mẫu................................................................23
3.4.5. Phương pháp đo.........................................................................24
3.4.6. Phương pháp so sánh.................................................................24
iv
3.4.7. Phương pháp dự báo nồng độ chất khí phát sinh từ lò đốt........24
Sử dụng phương trình tính toán lý thuyết tính toán nồng độ chất khí
của EPA, 2002:....................................................................................24
3.4.8. Phương pháp xử lý số liệu, trình bày kêt quả............................25
PHẦN 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.....................................................26
4.1. ĐiỀu kiỆn tỰ nhiên tẠi khu vỰc xí nghiỆp....................................26
4.1.1. Đặc điểm địa hình, thủy văn tại khu vực...................................26
4.1.2. Đặc điểm khí hậu.......................................................................26
4.2. Tình hình hOẠT đỘng thu gom và tIẾP nhẬn xỬ lý rác thẢi y tẾ
cỦa Xí nghiỆp.........................................................................................27
4.2.1. Thực trạng thu gom chất thải.....................................................27
4.2.2. Thực trạng tiếp nhận xử lý chât thải y tế nguy hại....................30
4.3.HiỆn trẠngáp dỤng công nghỆ đỐt chẤt thẢi rẮn y tẾđang áp
dỤng tẠi Xí nghiỆp xỬ lý rác thẢi y tẾ Tây MỖ- TỪ Liêm- Hà NỘi. .30
4.3.1. Công nghệ áp dụng trong xử lý chất thải y tế...........................30
4.3.2. Khảo sát các thông số kỹ thuật và cấu tạo lò đốt chất thải y tế
CTR
BTNMT
BXD
BTC
BKHCNMT
NN&PTNT
TCVN
QCVN
CNĐKKD
TB
: Chất thải rắn
: Bộ Tài nguyên Môi trường
: Bộ Xây dựng
: Bộ Tài chính
: Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường
: Nông nghiệp và Phát triển nông thôn
: Tiêu chuẩn Việt Nam
: Quy chuẩn Việt Nam
: Chứng nhận đăng ký kinh doanh
: Trung bình
DANH MỤC BẢNG
vii
Bảng 2.1. Khối lượng CTR y tế phát sinh ở các loại đô thị trên cả
nước...............................................................................................5
Bảng 2.2. Khối lượng trung bình CTR y tế phát sinh ở các tuyến
thải y tế Tây mỗ 12 tháng năm 2015.......................................28
Biểu đồ 4.2. Khối lượng chất thải y tế được tiếp nhận 12 tháng
năm 2015.................................................................................28
Biểu đồ 4.3. Thành phần chất thải theo quý năm 2015...........30
x
TRÍCH YẾU LUẬN VĂN
Tên tác giả: Nguyễn Kim Tầu
Tên luận văn: “Nghiên cứu giải pháp tối ưu hóa công nghệ đốt chất thải rắn y tế nguy
hại tại Xí nghiệp xử lý rác thải y tế Tây Mỗ- Từ Liêm- Hà Nội”.
Ngành: Khoa học môi trường
Mã số: 60.44.03.01
Tên cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam
Mục đích nghiên cứu
Xí nghiệp xử lý rác thải y tế tại Tây Mỗ- Từ Liêm -Hà Nội thành lập từ năm
1999 và hoạt động từ đó đến nay. Với một lò đốt chất thải y tế công suất thiết kế 125
kg/1h xử lý hầu hết rác thải y tế nguy hại của các bệnh viện, cơ sở y tế trên địa bàn
thành phố Hà nội. Hàng ngày, tiếp nhận lượng rác thải y tế nguy hại tính trung bình
khoảng 5 tấn/ngày. Trên 15 năm hoạt động hệ thống lò đốt thiết bị máy móc đã xuống
cấp trầm trọng, công nghệ lạc hậu, quá trình vận hành tốn nhiên liệu và phát thải nhiều
khí độc hại sẽ làm ảnh hưởng đến môi trường xung quanh.
Do đó, vấn đề cải tiến công nghệ, tăng hiệu quả xử lý, hạn chế các tác động có
hại của khói từ lò đốt đến môi trường xung quanh là một vấn đề bức thiết đang được
đặt ra.
Phương pháp nghiên cứu
•Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp
THESIS ABSTRACT
Master candidate: Nguyen Kim Tau
Thesis title: "Solutions to optimizing medical waste combustion technology at Tay Mo
Medical Waste Disposal Enterprise".
Major:Environmental Sciences
Code: 60.44.03.01
Educational organization: Vietnam National University of Agriculture (VNUA)
Research purposes
Hanoi Medical Waste Disposal Enterprise in Tay Mo, Tu Liem was founded in
1999 and has been working for a long time. The medical waste incinerator has the
capacity of solving 125kg/per hour, which has to handle most of the hazardous medical
waste from hospitals and health facilities in Hanoi. On average, the enterprise receives
approximately 5 tons of hospital and medical healthcare waste a day. This daily
operation has been lasting for more than 15 years, which causes the incinerator severe
deterioration. Outdated and energy – consuming systems also release toxic gas and
pollute the environment.
In order to resolve the remaining problems and improve environment quality, we
decide to conduct the research on how to optimize the hard medical waste incineration
technology at Tay Mo Medical Waste Disposal Enterprise. In addition, we also propose
a model of domestic waste management, including the participation of community so as
to classify, recycle and reuse the waste. This method not only helps improve the
efficiency of the waste treatment process, but also saves costs for the Tay Mo Medical
Waste Disposal Enterprise.
Research Methods
•Secondary data collection method
•Composition analysis of hazardous solid medical waste method
•Field survey method
bậc của các ngành nghề sản xuất trong thời gian qua, một mặt thúc đẩy phát triển
kinh tế – xã hội của đất nước, mặt khác đã làm gia tăng nhu cầu tiêu dùng hàng
hóa, nguyên vật liệu, năng lượng và cũng làm gia tăng nhanh chóng lượng chất
thải rắn phát sinh. Chất thải rắn y tế tăng nhanh chóng về số lượng, với thành
phần ngày càng phức tạp đã và đang gây khó khăn cho công tác quản lý, xử lý.
Bên cạnh đó, công tác quản lý, xử lý chất thải rắn ở nước ta thời gian qua
chưa được áp dụng theo phương thức quản lý tổng hợp, chưa chú trọng đến các
giải pháp giảm thiểu, tái sử dụng, tái chế và thu hồi năng lượng từ chất thải dẫn
đến khối lượng chất thải rắn phải chôn lấp cao, không tiết kiệm quỹ đất, tại nhiều
khu vực chất thải chôn lấp ở các bãi chôn lấp tạm, lộ thiên, hiện đã và đang là
nguồn gây ô nhiễm môi trường. Ngoài ra, công tác triển khai các quy hoạch quản
lý chất thải rắn tại các địa phương còn chậm; việc huy động các nguồn lực đầu tư
xây dựng khu xử lý, nhà máy xử lý chất thải rắn còn gặp nhiều khó khăn, đầu tư
cho quản lý, xử lý chất thải rắn còn chưa tương xứng, nhiều công trình xử lý chất
thải rắn đã được xây dựng và vận hành, nhưng cơ sở vật chất, năng lực và hiệu
suất xử lý thải rắn chưa đạt yêu cầu.
Chất thải y tế nguy hại chứa nhiều yếu tố nguy hại cho sức khỏe con người
và môi trường như dễ lây nhiễm, gây ngộ độc, phóng xạ, dễ cháy, dễ nổ, dễ ăn mòn
hoặc có tính nguy hại khác. Chất thải y tế nếu không xử lý đúng cách sẽ gây ô
nhiễm môi trường đất, nước, không khí và sự ô nhiễm này sẽ ảnh hưởng trực tiếp
hay gián tiếp đến sức khỏe con người và hệ sinh thái.
Xử lý chất thải y tế nguy hại bằng phương pháp đốt được áp dụng phổ
biến và phù hợp với điều kiện kinh tế xã hội nước ta hiện nay. Tuy nhiên, nhiều
cơ sở y tế cũng như các công ty xử lý chất thải y tế nguy hại tập trung do thiếu cơ
sở khoa học khi thiết kế và vận hành lò đốt nên hiệu quả xử lý chưa cao, gây ô
nhiễm thứ cấp.
Chính vì vậy, hiệu quả đạt được trong công tác quản lý, xử lý chất thải có
những hạn chế nhất định đồng thời việc xử lý chất thải rắn không đảm bảo quy
chuẩn kỹ thuật về môi trường đã gây những tác động tổng hợp tới môi trường,
sức khỏe cộng đồng và phát triển kinh tế – xã hội.
1.4. YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI
Thu thập thông số kỹ thuật, số liệu liên quan tới hoạt động vận hành lò đốt
chất thải y tế nguy hại.
Xác định các vấn đề chính ảnh hưởng tới hiệu quả xử lý của hệ thống đốt
chất thải y tế.
Đề xuất các giải pháp nhằm tối ưu hiệu quả quá trình đốt chất thải y tế
nguy hại và bảo vệ môi trường.
2
1.5. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI, Ý NGHĨA THỰC TIỄN
Xác định được các yếu tố ảnh hưởng tới hiệu quả đốt chất thải của lò đốt
DEMONEGO đối với chất thải y tế nguy hại tại xí nghiệp xử lý chất thải y tế Tây
Mỗ, Từ Liêm, Hà Nội.
Sơ bộ xây dựng được hệ số thực nghiệm liên quan tới nồng độ chất khí
phát sinh của các thành phần chất thải khí đem đốt. Vận dụng hệ số này trong xác
định nhiệt trị cực đại liên quan tới thành phần chất thải.
3
PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. TÌNH HÌNH QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN NGUY HẠI TẠI VIỆT NAM
2.1.1. Tình hình phát sinh chất thải rắn nguy hại tại Việt Nam
Theo báo cáo của Sở Tài nguyên và Môi trường các tỉnh, thành phố trực
thuộc Trung ương, lượng chất thải nguy hại phát sinh trên toàn quốc khoảng 800
ngàn tấn/năm. Số lượng chất thải nguy hại này được thống kê dựa trên số lượng
chất thải nguy hại tối đa dự kiến phát sinh từ các cơ sở sản xuất, kinh doanh, dịch
vụ (do các chủ cơ sở này đăng ký) và không bao gồm lượng chất thải nguy hại
chất thải y tế, tính trung bình trên toàn quốc có 17,7 giường bệnh/1vạn dân năm
2005, đến năm 2009 là 22 giường bệnh/1 vạn dân (Cục thống kê, 2011).
Theo Cục khám chữa bệnh – Bộ Y tế năm 2015, tổng lượng chất thải y tế
trên toàn quốc khoảng 100- 140 tấn/ngày, trong đó từ 16- 30 tấn là chất thải rắn y
tế nguy hại. Mỗi giường bệnh trung bình 0,86 kg/ngày, trong đó từ 0.14 – 0,2 kg
chất thải rắn y tế. Sự gia tăng về dân số kéo theo sự gia tăng về dịch vụ y tế và số
giường bệnh.
Bảng 2.1. Khối lượng CTR y tế phát sinh ở các loại đô thị trên cả nước
Loại
Tỉnh/TP
đô thị
Đắc Lắc
Tỉnh
Khánh
có đô
Hòa
thị
Lâm Đồng
loại
Nam Định
I
Nghệ An
Tỉnh
có đô
thị
loại II
Chất thải Loại
y tế
đô
Quảng Nam
Chất thải Loại
Chất thải
y tế
đô Tỉnh/TP
y tế
(tấn/năm) thị
(tấn/năm)
134,8
1241
79,1
405
967
634,8
Quảng Trị
Sóc Trăng
Đô
thị
Sơn La
loại
Trà Vinh
III
Vĩnh Long
Yên Bái
272,116
266,7
Khoa ngoại
Khoa nhi
Khoa sản
Khoa TMH
Khoa lâm sàng
Trung bình
Bệnh viện TW
Bệnh viện Tỉnh
Bệnh viện Huyện
0,18
1,27
1,00
0,64
0,47
0,45
1,01
0,87
0,73
0,50
0,41
0,45
0,82
0,95
0,74
0,66
0,68
0,34
0,11
0,10
cơ. Trong thành phần CTR y tế có lượng hữu cơ có độ ẩm tương đối cao, ngoài ra
còn có thành phần chất thải nhựa chiếm khoảng 10%.
2.2.2. Thành phần chất thải y tế theo tính chất lý hóa sinh
Thành phần vật lý
Đồ bông vải sợi: Gồm bông, gạc, băng, quần áo cũ, khăn lau… Đồ thủy
tinh: Chai lọ, ống tiêm, bơm thủy tinh, ống nghiệm… Đồ giấy: Hộp đựng dụng
cụ, giấy gói, giấy thải từ nhà vệ sinh… Đồ nhựa: Hộp đựng, bơm tiêm, dây
truyền máu, túi đựng hàng… Đồ kim loại: Kim tiêm, dao mổ, hộp đựng… Bệnh
phẩm: Máu mủ dính ở băng gạc…
Thành phần hóa học
Thành phần hóa học:
- Vô cơ: Hóa chất, thuốc thử...;
- Hữu cơ: Đồ vải, sợi, phần cơ thể, thuốc...;
Trong đó:
- Thành phần hữu cơ: Phần vật chất có thể bay hơi sau khi nung ở nhiệt
độ 950oC;
- Thành phần vô cơ: Là phần tro còn lại sau khi nung chất thải ở 950oC.
Thành phần sinh học:
Máu, những loại dịch tiết, những động vật làm thí nghiệm, bệnh phẩm và
đặc biệt là những vi trùng gây bệnh.
7
Biểu đồ 2.2. Thành phần CTR y tế dựa trên đặc tính lý hóa sinh
Nguồn: Theo báo cáo Bộ TNMT (2010)
2.3. NĂNG LỰC THU GOM VÀ XỬ LÝ CHẤT THẢI NGUY HẠI
Đến tháng 6 năm 2015, trên toàn quốc có 83 doanh nghiệp với 56 đại lý
có địa bàn hoạt động từ hai tỉnh trở lên đã được Bộ Tài nguyên và Môi trường
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Lò đốt tĩnh hai cấp
Lò đốt quay
Đồng xử lý trong lò nung xi măng
Chôn lấp
Hóa rắn (bê tông hóa)
Xử lý, tái chế dầu thải
Xử lý bóng đèn thải
Xử lý chất thải điện tử
Phá dỡ, tái chế ắc quy chì thải
Bể đóng kén
Số cơ sở Số mô đun
Công suất phổ biến
áp dụng hệ thống
34
47
50 – 2000 kg/h
02
nghệ hiện có của Việt Nam còn chưa ở mức tiên tiến, phần lớn sử dụng các công
nghệ có thể áp dụng để xử lý cho nhiều loại chất thải nguy hại và thường ở quy
mô nhỏ, vì vậy hiện nay chỉ đáp ứng được phần nào nhu cầu xử lý chất thải nguy
hại của Việt Nam. Để thực sự đảm bảo công tác quản lý chất thải nguy hại đạt
yêu cầu nhất thiết cần phát triển công nghệ xử lý chất thải nguy hại tại Việt Nam
cả về chất lượng và số lượng. Ngoài ra, cần tiến hành nghiên cứu chuyên biệt hoá
các công nghệ để xử lý các loại chất thải nguy hại đặc thù góp phần đáp ứng
những yêu cầu phát triển trong lĩnh vực quản lý chất thải nguy hại trong tương lai
gần.
9