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 LIÊM- HÀ 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


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

Tác giả luận văn

Nguyễn Kim Tầu

MỤC LỤC
Lời cam đoan ..................................................................................................................... i
Lời cảm ơn ........................................................................................................................ ii
Danh mục các từ viết tắt .................................................................................................. vi
Danh mục bảng ............................................................................................................... vii
Danh mục biểu đồ .......................................................................................................... viii
Trích yếu luận văn ........................................................................................................... ix
Thesis abstract.................................................................................................................. xi
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

2.6.3. Mô hình đầu tư lò đốt tiêu hủy chất thải nguy hại tại bệnh viện ........................ 13
2.6.4. Hình thức khác .................................................................................................... 13
2.7.

Tổng quan về công nghệ đốt chất thải ................................................................ 13

2.7.1. Giới thiệu ............................................................................................................ 13
2.7.2. Phân loại .............................................................................................................. 15
2.7.3. Sử dụng nhiệt ...................................................................................................... 17
2.8.

Các loại lò đốt chất thải....................................................................................... 17

2.8.1. Lò Quay............................................................................................................... 17

iii


2.8.2. Lò đứng 2 cấp ..................................................................................................... 18
2.8.3. Lò tầng sôi ........................................................................................................... 18
2.8.4. Lò hồng ngoại ..................................................................................................... 19
2.8.5. Lò kiểm soát không khí (lò nhiệt phân) .............................................................. 19
2.8.6. So sánh và lựa chọn công nghệ đốt ..................................................................... 20
2.9.

Một số công nghệ đốt rác thải y tế nguy hại hiện nay ............................................ 20

2.9.1. Công nghệ đốt gián đoạn .................................................................................... 20
2.9.2. Công nghệ đốt liên tục ........................................................................................ 21
2.9.3. Công nghệ RDF (Refuse- Derived Fuel) ............................................................ 21

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 trạng áp dụng công nghệ đốt chất thải rắn y tế đang 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 hiện được áp
dụng ..................................................................................................................... 33
4.3.3. Hiện trang công tác vận hành hệ thống đốt ......................................................... 35

iv


4.4.

Đề xuất giải pháp tối ưu hóa hiệu quả vận hành lò đốt chất thải ý tế hiện
được áp dụng ....................................................................................................... 44

4..4.1. Giải pháp phân loại chất thải trước khi đốt ......................................................... 44
4.4.2. Xác định hệ số thực nghiệm về khí thải liên quan tới thành phần chất thải y
tế làm cơ sở xác định nhiệt trị của hệ thống xử lý .............................................. 46
4.4.3. Đối với quá trình nạp rác .................................................................................... 50


BXD

: Bộ Xây dựng

BTC

: Bộ Tài chính

BKHCNMT

: Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường

NN&PTNT

: Nông nghiệp và Phát triển nông thôn

TCVN

: Tiêu chuẩn Việt Nam

QCVN

: Quy chuẩn Việt Nam

CNĐKKD

: Chứng nhận đăng ký kinh doanh

TB

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

viii


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
• Phương pháp xác định thành phần chất thải rắn y tế nguy hại

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
• Sampling method

1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Cùng với sự gia tăng dân số mạnh mẽ và sự hình thành, phát triển vượt
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

hại từ quá trình đốt rác thải rắn y tế nguy hạitại Xí nghiệp xử lý rác thải y tế Tây
Mỗ- Từ Liêm- Hà Nội.
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

quận/huện/thị xã và 11.810 trung tâm y tế các cấp.
Việc gia tăng số lượng giường bệnh đồng nghĩa với việc tăng khối lượng
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

Chất thải Loại
y tế
đô
(tấn/năm) thị

Bạc Liêu

276,3

Tỉnh

Khánh
có đô Hòa
thị
Lâm Đồng

thị
loại
III

Chất thải Loại
Chất thải
y tế
đô Tỉnh/TP
y tế
(tấn/năm) thị
(tấn/năm)
134,8

Bình
Dương

1241

Điện Biên

79,1

Hà Giang

405

Hà Nam

967


Long An
369
đặc Tp. HCM
2800
Quảng Nam 602,25 biệt
Nguồn: Cục khám chữa bệnh – Bộ Y tế (2015)

CTR y tế phát sinh ngày càng gia tăng ở hầu hết các địa phương, xuất phát
từ một số nguyên nhân như: gia tăng số lượng cơ sở y tế và số giường bệnh, tăng
cường các sản phẩm dùng một lần trong y tế, dân số gia tăng người dân ngày
càng được tiếp cận nhiều hơn với các dịch vụ y tế.

5


Bảng 2.2. Khối lượng trung bình CTR y tế phát sinh ở các tuyến Bệnh viện
Tổng lượng CTR y tế phát sinh (kg/giường bệnh/ngày)
Khoa
Khoa hồi sức cấp cứu
Khoa nội
Khoa ngoại
Khoa nhi
Khoa sản
Khoa TMH
Khoa lâm sàng
Trung bình

Bệnh viện TW
Bệnh viện Tỉnh
Bệnh viện Huyện

có khối lượng chất thải rắn y tế nguy hại là 13.93 kg/tháng, 8/25 bệnh viện và
phòng khám tư nhân có khối lượng chất thải rắn y tế nguy hại là 4083.9 kg/tháng.
2.2. THÀNH PHẦN CHẤT THẢI RẮN Y TẾ
2.2.1. Thành phần chất thải y tế theo tính chất nguy hại
Theo Thuyết minh Quy hoạch xử lý chất thải rắn Thủ đô Hà Nội đến năm
2030, tầm nhìn đến năm 2050 tỷ lệ, thành phần chất thải rắn y tế phát sinh tại các
bệnh viện trên địa bàn Hà Nội như sau:

Biểu đồ 2.1. Thành phần chất thải rắn y tế phát sinh

6


Nguồn: Theo thuyết minh Quy hoạch xử lý chất thải rắn Thủ đô Hà Nội
đến năm 2030 tầm nhìn 2050)

Hầu hết các CTR y tế là các chất thải sinh học độc hại và mang tính đặc
thù so với các loại CTR khác. Các chất này nếu không được phân loại cẩn thận
trước khi xả chung với chất thải khác sẽ gây ra những nguy hại đáng kể. Xét về
thành phần chất thải dựa trên đặc tính nguy hại, thành phần chất thải không nguy
hại có thể tái chế chiếm 25% tổng lượng CTR y tế, chưa kể 51% CTR là chất hữu
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…

lý chất thải nguy hại hiện nay chiếm khoảng gần 40% tổng lượng chất thải nguy
hại phát sinh trên toàn quốc.

8


Hiện nay, hầu hết các Doanh nghiệp xử lý chất thải nguy hại là các doanh
nghiệp tư nhân (chiếm 97%) tổng số Doanh nghiệp xử lý chất thải nguy hại do
Bộ Tài nguyên và Môi trường cấp phép hoạt động. Việc phát triển mạnh các
doanh nghiệp tư nhân hoạt động theo cơ chế thị trường giúp cho hoạt động quản
lý chất thải mang tính cạnh tranh cao, đảm bảo quyền lợi cho các chủ nguồn thải
có chất thải nguy hại cần chuyển giao có thể chọn lựa và tiếp cận với các Doanh
nghiệp xử lý chất thải nguy hại với kinh nghiệm và dịch vụ khác nhau, tránh tình
trạng độc quyền và ép giá xử lý chất thải nguy hại.
Về công nghệ xử lý chất thải nguy hại đang được sử dụng ở nước ta hiện
nay có thể được hình dung sơ bộ theo các thống kê tại bảng:
Bảng 2.3. Thống kê công nghệ xử lý chất thải nguy hại ở Việt Nam
(tháng 7/2014)
TT

Tên công nghệ

Số cơ sở Số mô đun
Công suất phổ biến
áp dụng hệ thống

1

Lò đốt tĩnh hai cấp


5

6

2.000 – 20.000 m3

5

Hóa rắn (bê tông hóa)

31

33

1 – 5 m3/h

6

Xử lý, tái chế dầu thải

23

24

3-20 tấn/ngày

7

Xử lý bóng đèn thải


500 m3

10 Bể đóng kén

Nguồn: Số liệu điều tra (2015)

Nhìn chung, công nghệ xử lý chất thải nguy hại của Việt Nam trong
những năm vừa qua đã có những bước phát triển đáng kể, tuy nhiên, về cơ bản,
các công 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

9


phần đáp ứng những yêu cầu phát triển trong lĩnh vực quản lý chất thải nguy hại
trong tương lai gần.
2.4. THỰC TRẠNG XỬ LÝ CHẤT THẢI Y TẾ NGUY HẠI TẠI 7 VÙNG
TRÊN CẢ NƯỚC
Vùng đồng bằng Sông Hồng có 244 cơ sở khám chữa bệnh cấp địa
phương trong đó 98 cơ sở có trang bị lò đốt chất thải y tế, số lò đốt còn hoạt động
là 63.
Đối với các cơ sở y tế chưa được trang bị lò đốt, hoặc lò đốt không hoạt
động, chất thải y tế xử lý tập trung. Có 8/11 tỉnh của vùng đã bố trí xử lý chất
thải y tế tại khu xử lý chất thải tập trung, số cơ sở y tế cấp địa phương xử lý tại
khu xử lý tập trung chiếm 65%. Tại 3 tỉnh Bắc Ninh, Hà Nam và Vĩnh Phúc

- Nghị định số 19/2015/NĐ-CP ngày 14 tháng 2 năm 2015 của Chính phủ
quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật bảo vệ môi trường;
- Nghị định số 38/2015/NĐ-CP ngày 24 tháng 4 năm 2015 của Chính Phủ
về quản lý chất thải và phế liệu;
- Nghị định số 18/2015/NĐ-CP ngày 14 tháng 2 năm 2015 quy định về
quy hoạch bảo vệ môi trường, đánh giá môi trường chiến lược, đánh giá tác động
môi trường và kế hoạch bảo vệ môi trường;
- Nghị định số 59/2007/NĐ-CP ngày 9 tháng 4 năm 2007của chính phủ
ban hành quy định về hoạt động quản lý chất thải rắn, quyền hạn và trách nhiệm
của các cá nhân, tổ chức liên quan đến QLCTR;
- Nghị định số 179/2013/NĐ-CP của Chính phủ quy định về xử phạt vi
phạm hành chính trong lĩnh vực BVMT;
- Quyết định số 1216/QĐ-TTg ngày 5 tháng 9 năm 2012 của Thủ tướng
Chính phủ về việc phê duyệt Chiến lược bảo vệ môi trường Quốc gia đến năm
2020, tầm nhìn đến năm 2030;
- Quyết định số 2149/2009/QĐ-TTg ngày 17 tháng 12 năm 2009 của Thủ
tướng chính phủ phê duyệt Chiến lược quốc gia về quản lý tổng hợp chất thải rắn
đến năm 2015, tầm nhìn đến năm 2050;
- Nghị định số 69/2008/NĐ-CP ngày 30 tháng 5 năm 2008 của Chính phủ
về chính sách khuyến khích xã hội hóa đối với các hoạt động trong lĩnh vực giáo
dục, dậy nghề, y tế, văn hóa, thể thao, môi trường;
- Quyết định số 1440/2008/QĐ-TTg ngày 6 tháng 10 năm 2008 của Thủ
tướng chính phủ phê duyệt kế hoạch các cơ sở xử lý chất thải tại ba vùng kinh tế
trọng điểm miền Bắc, Trung, Nam đến năm 2020;
- Thông tư số 36/2015/TT-BTNMT quy định về quản lý chất thải nguy hại;
- Thông tư số 13/2007/TT-BXD ngày 31/12/2007 của Bộ Xây dựng
hướng dẫn một số điều của Nghị định số 59/2007/NĐ-CP ngày 9/4/2007 của
Chính phủ về quản lý chất thải rắn;

11