LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình học tập và rèn luyện tại trƣờng Đại học Lâm Nghiệp,
nhận đƣợc sự giảng dạy nhiệt tình của các thầy cơ giáo, em đã đƣợc trang bị
những kiến thức cơ bản về chuyên môn cũng nhƣ lối sống, đó là hành trang
vững chắc cho cơng tác sau này của em. Để hồn thành khóa học 2013-2017,
dƣới sự nhất trí của Hiệu trƣởng trƣờng, của Khoa Quản lý tài nguyên rừng &
Môi trƣờng trƣờng Đại học Lâm nghiệp em đã tiến hành thực hiện đề tài
“Nghiên cứu khả năng xử lý nước thải của Bệnh viện Đa khoa tỉnh Hịa
Bình bằng than hoạt tính”.
Để hồn thành khóa luận tốt nghiệp, ngồi sự nỗ lực của bản thân, em đã
nhận đƣợc sự giúp đỡ, động viên, sự hƣớng dẫn tận tình của các thầy cơ, cán
bộ làm việc tại nơi thực tập. Nhân dịp này em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến
các thầy cô Trƣờng Đại học Lâm nghiệp, các cán bộ công nhân viên nơi em
thực tập và cô giáo Ths.Trần Thị Thanh Thủy và cơ giáo Ths. Trần Phúc
Đạt đã nhiệt tình hƣớng dẫn, giúp đỡ em trong q trình nghiên cứu, hồn
thành khóa luận.
Xin trân trọng cảm ơn ban lãnh đạo, các cán bộ công nhân viên chức của
Bệnh viện Đa khoa tỉnh Hịa Bình và Trung tâm Phân tích mơi trƣờng và ứng
dụng cơng nghệ địa khơng gian đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo điều kiện thuận
lợi để em thu thập số liệu phục vụ cho khóa luận.
Trong thời gian thực hiện đề tài khóa luận mặc dù bản thân đã rất cố
gắng nhƣng do trình độ cịn hạn chế nên khơng tránh khỏi những thiếu sót
nhất định, em mong nhận đƣợc những ý kiến đóng góp quý báu của thầy cơ
và các bạn để khóa luận tốt nghiệp của em đƣợc hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày tháng năm 2017
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Linh Trang
TĨM TẮT KHĨA LUẬN
1. Tên khóa luận: “Nghiên cứu khả năng xử lý nước thải của Bệnh
viện Đa khoa tỉnh Hịa Bình bằng than hoạt tính”.
2. Sinh viên thực hiện: Nguyễn Linh Trang Mã sinh viên: 1353060207
3. Giáo viên hƣớng dẫn: Th.S Trần Thị Thanh Thủy, Th.S Trần Phúc
Đạt
4. Mục tiêu nghiên cứu:
- Đánh giá đƣợc chất lƣợng nƣớc thải y tế của bệnh viện đa khoa tỉnh Hịa
Bình.
- Nghiên cứu đƣợc khả năng sử dụng than hoạt tính để xử lý nƣớc thải y
tế của bệnh viện đa khoa tỉnh Hịa Bình. Từ đó, đề xuất giải pháp nâng cao chất
lƣợng nƣớc thải Bệnh viện Đa khoa tỉnh Hòa Bình.
5. Nội dung nghiên cứu
Để đạt đƣợc những mục tiêu trên, đề tài đã tiến hành nghiên cứu các
nội dung cụ thể sau:
- Tìm hiểu nguồn phát sinh, việc quản lý, xử lý, chất lƣợng nƣớc thải
bệnh viện
- Đánh giá hiệu quả của than hoạt tính vào việc xử lý nƣớc thải bệnh viện
- Đề xuất giải pháp nâng cao chất lƣợng nƣớc thải Bệnh viện Đa khoa
tỉnh Hịa Bình
6. Những kết quả đạt đƣợc
* Thực trạng chất lƣợng nƣớc thải Bệnh viện Đa khoa tỉnh Hịa Bình:
- Bệnh viện đã có hệ thống xử lý nƣớc thải nhƣng đang quá tải
- Hệ thống xử lý vẫn đang hoạt động bình thƣờng xong do quá tải
nên Bệnh viện đã đang xây dựng một hệ thống xử lý nƣớc thải với cơng suất
lớn hơn
- Hệ thống xử lý nƣớc có xử lý đƣợc nhƣng xử lý vẫn chƣa đƣợc tốt
* Khả năng xử lý nƣớc thải bệnh viện bằng than hoạt tính:
Qua quá trình xử lý nƣớc thải bằng than hoạt tính ta thấy than hoạt
tính là một vật liệu hấp phụ tốt có thể hấp phụ đƣợc các chất rắn lơ lửng, hấp
phụ đƣợc nhiều các chất ô nhiễm vô cơ, hữu cơ. Với thí nghiệm thay đổi
lƣợng than và khuấy thông thƣờng cho thấy với lƣợng than là 0,7(g) đối với
1000ml nƣớc thải thì mức xử lý là tốt nhất. Với lƣợng 0,7(g) thì có thể xử lý
đƣơc tất cả các chỉ tiêu nêu trên về mức dƣới TCCP theo QCVN28/2010:
BTNMT cụ thể là:
+ Với chỉ tiêu COD trƣớc khi xử vƣợt mức TCCP 3,36 lần và sau khi
đƣợc xử lý với lƣợng than là 0,7(g) giảm xuống dƣới mức TCCP 0,96 lần
+ Với chỉ tiêu TSS trƣớc khi xử lý vƣợt mức TCCP 1,04 lần và sau
khi đƣợc xử lý với lƣợng than 0,7(g) giảm xuống dƣới mức TCCP 0,64 lần
+ Còn các chỉ tiêu còn lại đều nằm dƣới ngƣỡng TCCP nhƣng vẫn có
hiệu suất xử lý tốt.
* Đề tài đã đƣa ra đƣợc một số giải pháp nhằm nâng cao chất lƣợng
nƣớc thải của Bệnh viện Đa khoa Hịa Bình.
MỤC LỤC
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ
ĐẶT VẤN ĐỀ............................................................................................................. 1
CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ............................................ 3
1.1 Nƣớc thải bệnh viện .............................................................................................. 3
1.1.1 Chất thải bệnh viện............................................................................................. 3
1.1.2 Nguồn phát sinh và đặc tính của nƣớc thải bệnh viện. ...................................... 3
1.1.3 Thành phần và tính chất nƣớc thải một số bệnh viện ........................................ 6
1.1.4 Ảnh hƣởng của nƣớc thải bệnh viện tới mơi trƣờng. ......................................... 8
1.1.5 Tình hình quản lý và xử lý nƣớc thải ở một số bệnh viện trong nƣớc: .............. 9
1.2 Than hoạt tính: ................................................................................................... 11
1.2.1 Định nghĩa về than hoạt tính ............................................................................ 11
1.2.2 Đặc trƣng về tính chất vật lý của than hoạt tính .............................................. 12
1.2.3 Đặc trƣng về mặt hóa học của than hoạt tính .................................................. 13
1.2.4 Khả năng hấp phụ của than hoạt tính: ............................................................. 13
1.2.5 Cơ chế hoạt động của than hoạt tính: ............................................................... 14
1.2.6 Phân biệt than hoạt tính và than thƣờng ........................................................... 14
CHƢƠNG 2 MỤC TIÊU, ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU ......................................................................................................... 16
2.1 Mục tiêu nghiên cứu............................................................................................ 16
2.2 Đối tƣợng nghiên cứu.......................................................................................... 16
2.3 Nội dung nghiên cứu ........................................................................................... 16
2.4 Phƣơng pháp nghiên cứu:.................................................................................... 16
2.4.1 Phƣơng pháp kế thừa tài liệu............................................................................ 16
2.4.3 Phƣơng pháp điều tra ngoại nghiệp.................................................................. 18
2.4.4 Phƣơng pháp lấy mẫu nƣớc thải nghiên cứu .................................................... 18
2.4.5 Phƣơng pháp phân tích trong phịng thí nghiệm .............................................. 19
2.4.6 Phƣơng pháp xử lý số liệu ................................................................................ 23
CHƢƠNG 3 TÌM HIỂU VỀ BỆNH VIỆN ĐA KHOA TỈNH HỊA BÌNH ........... 24
3.1. Vài nét về thành phố Hịa Bình ......................................................................... 24
3.1.1. Vị trí địa lý ...................................................................................................... 24
3.1.2. Điều kiện kinh tế xã hội thành phố Hịa Bình ................................................. 24
3.2. Điều kiện tự nhiên khu vực bệnh viện ............................................................... 26
3.1.1. Vị trí địa lý ...................................................................................................... 26
3.2.2. Điều kiện mơi trƣờng tự nhiên ........................................................................ 26
3.4 Điều kiện kinh tế - xã hội của bệnh viện............................................................. 27
CHƢƠNG 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .................................................................. 29
4.1 Thực trạng chất lƣợng nƣớc thải bệnh viện đa khoa tỉnh Hịa Bình ................... 29
4.1.1 Nguồn gốc phát sinh nƣớc thải bệnh viện:....................................................... 29
4.1.2 Thực trạng quản lý, xử lý nƣớc thải Bệnh viện Đa khoa tỉnh Hịa Bình ......... 32
4.2 Kết quả khảo sát khả năng xử lý nƣớc thải y tế của Bệnh viện Đa khoa tỉnh Hịa
Bình bằng than hoạt tính ........................................................................................... 39
CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ - TỒN TẠI ............................................. 49
5.1 Kết luận ............................................................................................................... 49
5.2 Tồn tại ................................................................................................................. 50
5.3 Kiến nghị ............................................................................................................. 50
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
BTNMT
Bộ tài nguyên Môi trƣờng
COD
Nhu cầu oxy hóa học
QCVN
Quy chuẩn Việt Nam
TCCP
Tiêu chuẩn cho phép
TCVN
Tiêu chuẩn Việt Nam
TSS
Tổng số chất rắn lơ lửng
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1: Lƣợng nƣớc thải ở các bệnh viện ............................................................... 5
Bảng 1.2: Các thông số ô nhiễm trong nƣớc thải ........................................................ 7
Bảng 1.3 : Tình hình sử dụng nƣớc tại một số bệnh viện ........................................... 9
Bảng 1.4: Nhu cầu sử dụng nƣớc tại các bệnh viện .................................................. 10
Bảng 1.5: Một số chỉ tiêu phân biệt than hoạt tính và than thƣờng .......................... 14
Bảng 4.1 Danh mục phƣơng pháp phân tích mẫu nƣớc ........................................... 37
Bảng 4.2 Kết quả phân tích chất lƣợng nƣớc thải y tế .............................................. 38
Bảng 4.3: Kết quả phân tích mẫu nƣớc thải y tế của bệnh viện Đa khoa Tỉnh Hịa
Bình ........................................................................................................................... 40
Bảng 4.4 Hiệu suất xử lý của từng chỉ tiêu với mẫu than khác nhau........................ 41
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 4. 1. Sơ đồ hệ thống xử lý nƣớc thải bệnh viện đa khoa tỉnh Hịa Bình ......... 34
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 4.1 Kết quả xử lý COD ................................................................................ 42
Biểu đồ 4.2 Hiệu suất xử lý COD ............................................................................. 42
Biểu đồ 4.3 Kết quả xử lý P-P
Biểu đồ 4.4 Hiệu suất xử lý P-P
............................................................................ 43
......................................................................... 43
Biểu đồ 4.5 Kết quả xử lý TSS ................................................................................. 44
Biểu đồ 4.6 Hiệu suất xử lý TSS ............................................................................... 44
Biểu đồ 4.7 Kết quả xử lý N-NH4+............................................................................ 45
Biểu đồ 4.8 Hiệu suất xử lý N-NH4+ ......................................................................... 45
Biểu đồ 4.9 Sự biến đổi hàm lƣợng pH..................................................................... 46
ĐẶT VẤN ĐỀ
Ngày nay,vấn đề môi trƣờng đang đƣợc các quốc gia và cộng đồng trên
thế giới quan tâm. Bởi lẽ đó, ơ nhiễm mơi trƣờng, sự suy thối và những sự cố
mơi trƣờng có ảnh hƣởng trực tiếp khơng chỉ trƣớc mắt mà còn ảnh hƣởng về
lâu dài cho các thế hệ tiếp theo. Toàn thế giới đều đã nhận thức đƣợc rằng: ”
Phải bảo vệ môi trƣờng, làm cho môi trƣờng phát triển ngày thêm bền vững
hơn nữa”
Một trong những nhiệm vụ quan trọng của việc bảo vệ mơi trƣờng đó là
việc giải quyết ơ nhiễm do các nguồn thải khác nhau nhƣ ô nhiễm do các chất
thải sinh hoạt, công nghiệp, sinh học, các chất thải trong y tế,… Với mỗi loại
chất thải, chúng ta cần có những biện pháp xử lý khác nhau từ khâu thu gom
đến khâu tiêu hủy cuối cùng. Một trong những loại chất thải đó, nƣớc thải
bệnh viện ( chất thải y tế) đƣợc quan tâm đặc biệt vì tính đa dạng, phức tạp và
nguy hại của chúng. Hiện tại, chất thải y tế nói chung, nƣớc thải bệnh viện nói
riêng đang trở thành vấn đề môi trƣờng và xã hội cấp bách ở Việt Nam, nhiều
bệnh viện trở thành nguồn gây ô nhiễm nghiêm trọng cho môi trƣờng dân cƣ
xung quanh
Nƣớc ta có có một mạng lƣới y tế với các bênh viện đƣợc phân bố rộng
rãi trong khắp toàn quốc. Các hoạt động khám chữa bệnh, chăm sóc, xét
nghiệm, phịng bệnh, … đều có thể phát sinh ra nƣớc thải y tế. Nƣớc thải y tế
là những mầm bệnh gây ô nhiễm, bệnh tật nghiêm trọng cho môi trƣờng bệnh
viện và xung quanh bệnh viện, ảnh hƣởng xấu đến sức khỏe ngƣời dân.
Bệnh viện đa khoa tỉnh Hịa Bình đang hoạt động với quy mô ngày
càng đƣợc nâng cấp và đầu tƣ mở rộng. Theo dự báo thì lƣợng chất thải y tế
đặc biệt là nƣớc thải y tế sẽ tăng lên nhanh chóng trong thời gian tới. Vì vậy
việc phát sinh và thải bỏ lƣợng nƣớc thải bệnh viện nếu khơng đƣợc kiểm sốt
chặt chẽ sẽ gây nguy hại đến môi trƣờng xung quanh và ảnh hƣởng trực tiếp
đến sức khỏe ngƣời dân. Do đó vấn quả lý và xử lý nƣớc thải y tế cũng đang
là vấn đề đáng quan tâm. Có rất nhiều phƣơng pháp khác nhau để xử lý nƣớc
1
thải của bệnh viện. Trong đó phƣơng pháp hấp thụ bằng than hoạt tính là
phƣơng pháp có hiệu quả cao và đang đƣợc ứng dụng rộng rãi. Than hoạt tính
là một trong những vật liệu hấp phụ đƣợc sử dụng khá phổ biến, bởi những
đặc tính tuyệt vơi nhƣ có thể làm sạch nƣớc, khơng khí, khử màu, khử mùi,
tham gia vào q trình tinh chế các chất hóa học hữu ích khác,… Vì vậy, việc
ứng dụng than hoạt tính vào mục đích xử lý mơi trƣờng đặc biệt là xử lý nƣớc
thải ngày càng tăng cao. Xuất phát từ nhu cầu trên, đề tài của tơi trong khóa
luận này là: “ Nghiên cứu khả năng xử lý nước thải của Bệnh viện Đa khoa
tỉnh Hịa Bình bằng than hoạt tính”
2
CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1 Nƣớc thải bệnh viện
1.1.1 Chất thải bệnh viện
Chất thải y tế:
Chất thải y tế là chất thải phát sinh trong các cơ sở y tế, từ các hoạt
động khám chữa bệnh, chăm sóc, xét nghiệm, phịng bệnh, nghiên cứu đào
tạo. Chất thải y tế có thể ở dạng chất lỏng, rắn, khí.
Chất thải y tế nguy hại:
Chất thải y tế nguy hại là chất thải có một trong các thành phần nhƣ:
máu, dịch cơ thể, chất bài tiết; các bộ phận hoặc cơ quan của ngƣời, động vật;
bơm kim tiêm và các vật sắc nhọn; dƣợc phẩm, hoá chất và các chất phóng xạ
dùng trong y tế. Nếu những chất thải này không đƣợc tiêu huỷ sẽ gây nguy
hại cho môi trƣờng và đặc biệt là đối với sức khỏe con ngƣời.
Chất thải phóng xạ lỏng:
Chất thải phóng xạ lỏng là dung dịch có chứa tác nhân phóng xạ phát
sinh trong q trình chẩn đốn, điều trị nhƣ nứơc tiểu của ngƣời bệnh, các
chất bài tiết, nƣớc súc rửa các dụng cụ có chứa phóng xạ(Nƣớc súc rửa dụng
cụ trong chẩn đốn hình ảnh có chứa hạt nhân phóng xạ tia , hạt nhân
nguyên tử 67Ga , 75Se,133Xe... ).
1.1.2 Nguồn phát sinh và đặc tính của nước thải bệnh viện.
Các nguồn phát sinh nước thải bệnh viện
Nƣớc thải của bệnh viện chứa nhiều các chất bẩn hữu cơ, vi sinh vật
gây bệnh(Trực khuẩn Shigella gây bệnh lị, Salmonella gây bệnh đƣờng ruột,
S.typhimurium gây bệnh thƣơng hàn…), ngoài ra trong nƣớc thải bệnh viện
cịn chứa chất phóng xạ.
Nƣớc thải bệnh viện phát sinh từ những nguồn chính sau:
3
- Nƣớc thải là nƣớc mƣa chảy tràn trên toàn bộ diện tích của bệnh
viện.
- Nƣớc thải sinh hoạt của cán bộ công nhân viên y tế trong bệnh viện,
của bệnh nhân và của ngƣời nhà bệnh nhân đến thăm và chăm sóc bệnh nhân.
- Nƣớc thải từ các hoạt động khám và điều trị nhƣ:
+ Nƣớc thải từ các phịng xét nghiệm nhƣ: Huyết học và xét nghiệm
sinh hố chứa chất dịch sinh học(nƣớc tiểu, máu và dịch sinh học, hoá chất).
+ Khoa xét nghiệm vi sinh: Chứa chất dịch sinh học, vi khuẩn, virus,
nấm, ký sinh trùng, hoá chất.
+ Khoa giải phẫu bệnh: Gồm nƣớc rửa sản phẩm các mô, tạng tế bào.
+ Khoa X-Quang: Nƣớc rửa phim.
+ Điều trị khối u: Nƣớc thải chứa hoá chất và chất phóng xạ.
+ Khoa sản: Nƣớc thải chứa máu và các tạp chất khác.
- Nƣớc giặt giũ quần áo, ga, chăn màn…cho bệnh nhân.
- Nƣớc từ các cơng trình phụ trợ khác.
Đặc trưng của nước thải bệnh viện
Nước thải là nước mưa:
Lƣợng nƣớc thải này sinh ra do nƣớc mƣa rơi trên mặt bằng khuôn
viên bệnh viện, đƣợc thu gom vào hệ thống thoát nƣớc. Chất lƣợng của nƣớc
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 nhƣ: sân bãi, đƣờng xá
khơng sạch chứa nhiều rác tích tụ lâu ngày, đƣờng xá lầy lội thì nƣớc thải loại
này sẽ bị nhiễm bẩn nặng, nhất là nƣớc mƣa đợt đầu. Ngƣợc lại, khâu vệ sinh
sân bãi, đƣờng xá tốt… thì lƣợng nƣớc mƣa chảy tràn qua khu vực đó sẽ có
mức độ ô nhiễm thấp.
Nước thải sinh hoạt:
Là loại nƣớc thải ra sau khi sử dụng cho các nhu cầu sinh hoạt trong
bệnh viện của cán bộ công nhân viên, bệnh nhân, ngƣời nhà bệnh nhân nhƣ:
4
Nƣớc thải ở nhà ăn, nhà vệ sinh, nhà tắm, từ các khu làm việc…
Lƣợng nƣớc thải này phụ thuộc vào số cán bộ công nhân viên bệnh viện, số
giƣờng bệnh và số ngƣời nhà bệnh nhân thăm nuôi bệnh nhân, số lƣợng ngƣời
khám bệnh.
Nƣớc thải sinh hoạt chiếm gần 80% lƣợng nƣớc đƣợc cấp cho sinh
hoạt. Nƣớc thải sinh hoạt thƣờng chứa những tạp chất khác nhau. Các thành
phần này bao gồm: 52% chất hữu cơ, 48% chất vô cơ. ngồi ra cịn chứa
nhiều loại VSV gây bệnh, phần lớn các VSV có trong nƣớc thải là các virus,
vi khuẩn gây bệnh tả, lị, thƣơng hàn…
Bảng 1.1: Lƣợng nƣớc thải ở các bệnh viện
Lƣợng
Quy mô bệnh viện.
Lƣợng nƣớc dùng.
(giƣờng bệnh)
(lit/ngƣời/ngày)
1
< 100
700
70
2
200-300
700
100-200
3
300-500
600
200-300
4
500-700
600
300-450
5
>700
600
>500
1000
_
STT
6
Bệnh viện kết hợp với
nghiên cứu & đào tạo
nƣớc
thải
(m3/ngày)
(Nguồn: /> Nước thải từ khâu khám và điều trị bệnh:
Trong các dịng nƣớc thải của bệnh viện thì dịng thải này có thể coi là
loại nƣớc thải có độ ơ nhiễm hữu cơ cao và chứa nhiều vi trùng gây bệnh nhất.
Nƣớc 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 hoá chất hoặc giặt tẩy quần áo
5
bệnh nhân, chăn màn, ga giƣờng cho các phòng bệnh và vệ sinh lau nhà, cọ
rửa tẩy uế các phòng bệnh và phịng làm việc…) Nhìn chung nƣớc thải loại
này bao gồm: Cặn lơ lửng, các chất hữu cơ hoà tan, vi trùng gây bệnh, có thể
cả chất phóng xạ… Đây là loại nƣớc thải độc hại gây ô nhiễm môi trƣờng lớn
và ảnh hƣởng nhiều tới sức khoẻ cộng đồng. Do đó, nƣớc thải loại này nhất
thiết phải đƣợc xử lý trƣớc khi thải ra ngồi mơi trƣờng .
Nước thải từ các cơng trình phụ trợ khác:
Nƣớc cịn có thể từ các cơng trình phụ trợ khác nhƣ : nhà máy phát
điện dự phòng, khu rửa xe, máy điều hòa,.. Lƣợng nƣớc thải này chủ yếu phát
sinh khi có các hoạt động này. Tuy vậy hoạt động này không thƣờng xuyên,
và thành phần chất thải không chứa các chất ơ nhiễm. Vì vậy ảnh hƣởng của
nƣớc thải này đối với nguồn tiếp nhận là không lớn.
Nhƣ vậy xét các nguồn phát sinh và thành phần của các nƣớc thải
bệnh viện, có thể nói rằng nƣớc thải bệnh viện là loại nƣớc 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 thốt nƣớc chung sẽ gây ơ nhiễm nặng
cho mơi trƣờng, ảnh hƣởng tới sức khoẻ của toàn cộng đồng.
1.1.3 Thành phần và tính chất nước thải một số bệnh viện
Nhìn chung nƣớc thải ở các bệnh viện đa khoa có mức độ ơ nhiễm
tƣơng đối giống nhau.
6
Bảng 1.2: Các thông số ô nhiễm trong nƣớc thải
STT Bệnh viện
pH
DO
H2S
BOD5
(mg/l)
(mg/l)
(mg/l)
COD(mg/l)
Tổng Phospho Tổng Nitrogen
(mg/l)
(mg/l)
SS(mg/l)
1Theo tuyến
1.1
Trung ƣơng
6.97
1.89
4.05
119.8
263.2
2.555
46.1
218.6
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
5-9
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: Báo cáo quản lý các nguy cơ môi trường của dự án hổ trợ xử lý chất thải bệnh viện nguồn vốn vay ngân hàng
thế giới của Bộ Y Tế)
7
Đứng trƣớc tình hình đó, các cấp chính quyền cũng nhƣ ban lãnh
đạo của các bệnh viện đã đầu tƣ nhiều cho việc xây dựng hệ thống xử lý nƣớc
thải một số bệnh viện.
1.1.4 Ảnh hưởng của nước thải bệnh viện tới mơi trường.
Chất thải nói chung và chất thải bệnh viện nói riêng là nguồn gây ơ
nhiễm mơi trƣờng. Chất thải bệnh viện so với chất thải của các ngành khác có
khối lƣợng khơng lớn, nhƣng lại chứa nhiều chất độc hại, vi sinh vật gây
bệnh, chất phóng xạ…do đó ảnh hƣởng lớn đến mơi trƣờng và sức khoẻ
con ngƣời.
Bệnh viện là nơi tập trung đông ngƣời, phát sinh ra nhiều chất
thải(trong đó có nƣớc thải) độc hại và nguy hiểm. Xét về nguồn gốc phát sinh
nƣớc thải bệnh viện gần giống nƣớc thải sinh hoạt. Nhƣng xét về khía cạnh vi
sinh và dịch tễ, nƣớc thải bệnh chứa nhiều loại vi khuẩn gây bệnh và các chất
độc hại khác hình thành trong quá trình điều trị. Nƣớc thải bệnh viện khi xả
vào nguồn nƣớc mặt sẽ gây nhiễm bẩn và lan truyền bệnh dịch.
Nƣớc thải bệnh viện làm ô nhiễm các nguồn nƣớc mặt: Nƣớc sông, ao,
đầm, hồ, giếng khơi
Nƣớc thải bệnh viện gây ô nhiễm đất
Nƣớc thải bệnh viện thu hút cơn trùng có hại: Ruồi, nhặng, muỗi và các
sinh vật khác. Đây là các sinh vật trung gian truyền bệnh dễ gây thành các
dịch tác động xấu đến sức khoẻ cộng đồng.
Nƣớc thải bệnh viện có chứa nhiều vi khuẩn gây bệnh, các chất độc hóa
học, chất phóng xạ. Nhƣng điều nguy hiểm hơn là nƣớc thải bệnh viện thƣờng
thải vào các nguồn nƣớc mặt, thấm xuống sâu vào đất và gây nên là ô nhiễm
nƣớc ngầm gần khu vực sinh sống của dân cƣ mà đây là nguồng nƣớc sinh
hoạt chính. Trong các nguồn nƣớc thải của bệnh viện, nƣớc thải khoa lây
nhiễm là nguy hiểm nhất. Nếu trong nƣớc thải sinh hoạt ở khu vực dân cƣ tỉ lệ
vi khuẩn gây bệnh/tổng số trực khuẩn đƣờng ruột là 1/104- 106 thì trong nƣớc
thải của khoa lây tỉ lệ này là 1/102-103, gấp 100-1000 lần. Ngƣời ta còn nhận
8
thấy, trung bình trong 1 lít nƣớc thải bệnh viện có từ 5.000 – 10.000 vi rút gây
bệnh, 10- 15 trứng giun đũa.
Ngồi những ảnh hƣởng đến mơi trƣờng tự nhiên và sức khoẻ thì
những tác động xấu đến phong tục tập quán, mỹ quan ngoại cảnh cũng phải
đáng chú ý quan tâm
1.1.5 Tình hình quản lý và xử lý nước thải ở một số bệnh viện trong nước:
Tình hình quản lý
Do yêu cầu vệ sinh và là nơi tập trung đông ngƣời nên lƣợng nƣớc sử
dụng là rất lớn. Theo tiêu chuẩn thiết kế (TCVN 4470-87), đối với bệnh viện
đa khoa có hệ thống cấp nƣớc hồn chỉnh, lƣợng nƣớc lạnh sử dụng 300-400
lít/giƣờng.ngày, nƣớc nóng 650C lớn hơn 60 lít/giƣờng.ngày .
Tuy nhiên theo thực tế hoạt động hiện nay, lƣợng nƣớc sử dụng cịn lớn
hơn nhiều. Ngồi việc sử dụng nƣớc cho việc điều trị, các nhu cầu vệ sinh,
giặt giũ, cho cán bộ công nhân viên…các nguyên nhân làm cho sử dụng nƣớc
tăng lên là bệnh nhân và ngƣời đến khám bệnh quá đông, ngƣời nhà đến chăm
sóc bệnh nhân, sinh viên thực tập, ý thức sử dụng nƣớc thấp.
Bảng 1.3 : Tình hình sử dụng nƣớc tại một số bệnh viện
STT Bệnh viện
Số giƣờng Lƣợng nƣớc sử dụng
bệnh
m3/ngày
l/giƣờng/ng
1
BV Quân đội 103
600
400
660
2
BV Công An 19/8
350
400
1140
3
BV Phụ sản HN
200
180
900
260
200
770
400
400
1000
4
5
Viện bảo vệ bà mẹ & trẻ
em
Bệnh viện lao phổi TW
(Nguồn: />Nhìn chung đối với các bệnh viện đa khoa cấp tỉnh tiêu chuẩn cấp nƣớc
nằm ở mức 600- 800(l/giƣờng/ngày). Đối với các bệnh viện chuyên khoa
9
hoặc bệnh viện Trung ƣơng, lƣợng nƣớc sử dụng tƣơng đối cao đến 1000
(l/giƣờng/ngày).
Bảng 1.4: Nhu cầu sử dụng nƣớc tại các bệnh viện
Hoạt động
Tỷ lệ (%)
Điều trị
18
Lau nhà
15
Bệnh nhân tắm
10
Nấu nƣớc, nấu ăn
12
Giặt giũ
18
Nhân viên sử dụng
12
Hao hụt tổn thất
15
(Nguồn: Luận văn “Nghiên cứu xử lý nước thải y tế bằng lá trà”, Vũ
Viêt Quý, Trường ĐHKHTN, 2015)
Nƣớc thải bệnh viện đƣợc chia thành 2 hoặc nhiều loại. Phần lớn nƣớc
thải tập trung có thành phàn giống nƣớc thải sinh hoạt. Tuy nhiên, do lƣợng
sử dụng lớn và nƣớc thải khu vệ sinh đã đƣợc xử lý sơ bộ tại các bể tự hoại
nên nồng độ các chỉ tiêu ô nhiễm thấp hơn. Một số bệnh viện có nƣớc thải đặc
trƣng từ các khâu điều trị X – Quang, chiếu xạ nhƣng lƣợng nhỏ không đáng
kể và thƣờng đƣợc xử lý riêng.
Tình hình xử lý nước thải bệnh viện
Nƣớc thải bệnh viện gồm nƣớc thải sinh hoạt, nƣớc mƣa, nƣớc từ khu
vực khám chữa bệnh và từ các công trình phụ trợ khác.
Nƣớc thải sinh hoạt của bệnh viện phần lớn qua xử lý tại các bể tự hoại,
sau đó xả vào cống chung.
Nƣớc thải từ khâu khám chữa bệnh chứa rất nhiều các vi trùng gây
bệnh, máu, mủ và các hoá chất độc hại cũng đƣợc thải chung với nƣớc thải
sinh hoạt vào cống rãnh của bệnh viện.
Ở Việt Nam đa số các bệnh viện đã đƣợc xây dựng từ rất lâu, các bệnh
viện mới đƣợc xây dựng sau này đã chƣa tính đến mức độ độc hại nguy hiểm
10
của chất thải bệnh viện, do đó hệ thống xử lý chất thải rắn và chất thải lỏng
của bệnh viện hoặc chƣa có hoặc là đã có nhƣng chƣa đƣợc sử dụng, hoặc đã
đƣợc triển khai đạt hiệu quả cao. Nguyên nhân do: Kinh phí đầu tƣ hạn hẹp, ý
thức bảo vệ mơi trƣờng cịn thấp, qui chế thải loại ban hành chậm hoặc
không đƣợc thực hiện nghiêm túc nhƣ:
+ Bệnh viện Bạch Mai hiện nay đã có hệ thống xử lý nƣớc thải. Hệ
thống này hoạt động tƣơng đối tốt, hiệu quả xử lý cao, nƣớc ra sau hệ thống
xử lý đạt tiêu chuẩn môi trƣờng.
+ Bệnh viện Đa khoa Thanh Nhàn trƣớc đây đã có hệ thống xử lý nƣớc
thải, nhƣng chỉ hoạt động đƣợc từ năm 1982 đến năm 1998 do khơng có kinh
phí vận hành.
+ Bệnh viện Phụ sản trƣớc đây đã có hệ thống xử lý nƣớc thải, nhƣng
do hiệu quả xử lý thấp và khơng có kinh phí vận hành nên hệ thống này bây
giờ đã ngừng hoạt động.
Ở các nƣớc đang phát triển, rất ít bệnh viện chú trọng lắp đặt hệ thống
xử lý nƣớc thải vì lí do thiếu kinh phí, cá biệt có nơi đã xây dựng trạm xử lý
nhƣng lại thiếu kinh phí để duy trì và bảo dƣỡng. Mặt khác hệ thống thoát
nƣớc khu vực kém nên trạm xử lý không đƣợc vận hành
Đối với chất thải bệnh viện, khử trùng bằng phƣơng pháp hoá học là
một khâu cần thiết. Các loại hoá chất thƣờng sử dụng là clo lỏng, natri
hypoclorit, ozon…Phịng thí nghiệm mơi trƣờng nƣớc trung tâm kỹ thuật Môi
trƣờng đô thị và khu công nghiệp đã kết hợp với Cơng ty tƣ vấn Cấp thốt
nƣớc và Môi trƣờng Việt nam nghiên cứu xác định liều lƣợng clo hoạt tính tối
ƣu ( jar-test) để khử trùng nƣớc thải Viện bảo vệ sức khoẻ trẻ em (bệnh viện
nhi Thụy Điển).
1.2 Than hoạt tính:
1.2.1 Định nghĩa về than hoạt tính
Than hoạt tính là 1 chất gồm chủ yếu là ngun tố cacbon ở dạng vơ
định hình (bột), 1 phần có dạng tinh thể vụn grafit. Than hoạt tính có diện tích
11
bề mặt ngoài rất lớn nên đƣợc ứng dụng nhƣ một chất lý tƣởng để lọc hút
nhiều hóa chất. Than hoạt tính là chất khơng độc (kể cả một khi đã ăn phải
nó), sau khi sử dụng sử dụng có thể tái sinh (làm sạch hoặc giải hấp phụ) và
có thể sử dụng hàng trăm thậm chí hàng ngàn lần
Than hoạt tính có thành phần chủ yếu là cacbon, chiếm từ 85% đến
95% khối lƣợng. Phần còn lại là các nguyên tố khác nhƣ lƣu huỳnh, hydro,
nito, oxi,… có sẵn trong nguyên liệu ban đầu hoặc liên kết với cacbon trong
qua trình hoạt hóa, thơng thƣờng là: 88% C; 0,5%H; 0,5%N; 1%S và 6-7%O.
Tuy nhiên, có thể thay đổi thành phần phụ thuộc vào nguyên liệu ban đầu và
cách điều chế [5]
1.2.2 Đặc trưng về tính chất vật lý của than hoạt tính
a) Kích thƣớc hạt và bề mặt riêng của than hoạt tính:
- Các phƣơng pháp sản xuất than hoạt tính khác nhau sẽ tajora các loại
than có tính chất, hình dạng, kích thƣớc khác nhau
- Than hoạt tính thƣờng có diện tích bề mặt nằm trong khoảng 800 đến
1500m2/g và thể tích lỗ xốp từ 0,2 đến 0,6 cm3/g
- Phƣơng pháp dễ xác định kích thƣớc, diện tích riêng bề mặt hạt than
là phƣơng pháp kính hiển vi điện tử và hấp phụ lên bề mặt.
b) Cấu trúc vật lý của than hoạt tính:
- Cấu trúc của than hoạt tính đƣợc đánh giá bằng mức độ phát triển cấu
trúc bậc nhất của nó. Mức độ phát triển cấu trúc chuỗi phụ thuộc vào phƣơng
pháp sản xuất và phụ thuộc vào nguyên liệu đầu đƣa vào sản xuất than
- Cấu trúc bậc nhất phát triển mạnh nhất trong than sản xuất bằng
phƣơng pháp lị. Liên kết hóa học C-C đảm bảo cho cấu trúc có độ bền cao.
Số lƣợng các hạt than sơ khai có cấu trúc dao động từ vài hạt đối với than có
cấu trúc thấp đến 600 hạt đối với than có cấu trúc cao
- Cấu trúc của than hoạt tính có thể xác định trực tiếp bằng kính hiển vi
điện tử
12
1.2.3 Đặc trưng về mặt hóa học của than hoạt tính
- Trong tinh thể khối của hạt than hoạt tính các nguyên tử cacbon nằm
ở mặt ngoài (nguyên tử cacbon cạnh hoặc mép) có mức độ hoạt động hóa học
lớn và vì vậy nó là trung tâm của các q trình oxy hóa tạo cho bề mặt than
hàng loạt ccas nhóm hoạt động hóa học khác nhƣ nhóm hydroxyl, cacbonyl,
xeton,.. Ngồi cacbon trong thành phần hóa học của than hoạt tính cịn có
hydro, lƣu huỳnh, oxy và các khống chất khác. Các nguyên tử này đƣợc đƣa
vào than hoạt tính cùng với nguyên liệu đầu vào trong quá trình oxy hóa. Sự
có mặt của các hợp chất chứa oxy trên bề mặt than hoạt tính đƣợc chứng minh
bằng phản ứng axit huyền phù trong nƣớc của than hoạt tính,. Sự có mặt của
các khống chất trong than hoạt tính cho phản ứng kiềm yếu.
- Sự có mặt các nhóm phân cực trên bề mặt than hoạt tính là yếu tố
quan trọng quyết định khả năng tác dụng hóa học, lý học củ than hoạt tính với
các nhóm phân cực, liên kết đơi có trong mạch đại phân tử
1.2.4 Khả năng hấp phụ của than hoạt tính:
Hấp phụ là một quá trình mà một chất rắn đƣợc sử dụng để loại bỏ các
chất hịa tan ra khỏi nƣớc
Mơ tả hấp phụ:
Các phân tử từ khí hoặc chất lỏng sẽ đƣợc gắn 1 cách vật lý để bám vào
bề mặt chất rắn, trong trƣờng hợp này là bề mặt của than hoạt tính.
Q trình hấp phụ diễn ra trong 3 bƣớc sau:
+ Vĩ mô vận chuyển: Sự chuyển động của vật liệu hữu cơ thông qua hệ
thống vĩ mô, lỗ chân lông của than hoạt tính (vĩ mơ, lỗ chân lơng > 50nm).
+ Vi vận chuyển: Sự chuyển động của vật liệu hữu cơ thông qua hệ
thống chung – lỗ chân lông và vi lỗ chân lơng của than hoạt tính (vi lỗ chân
lông <2nm; trung lỗ chân lông 2-50nm)
+Hấp phụ: Các tập tin đính kèm vật lý của vật liệu hữu cơ trên bề mặt
của than hoạt tính trong các trung lỗ chân lông và vi lỗ chân lông của than
hoạt tính.
13
Mức độ hoạt động hấp phụ dựa vào nồng độ của chất trong nƣớc, nhiệt
độ và sự phân cực của chất này. Một chất phân cực (chất hòa tan tốt trong
nƣớc) khơng hoặc có thể và bị loại bỏ bằng than hoạt tính, một chât khơng
phân cực có thể đƣợc loại bỏ hồn tồn bằng than hoạt tính.
1.2.5 Cơ chế hoạt động của than hoạt tính:
Lọc cơ học vật lý: Giúp loại bỏ các hạt, tạp chất bẩn trong nƣớc khi đã
qua lõi lọc nhờ các lỗ nhỏ li ti trong cấu trúc than.
Lọc hấp thụ các tạp chất hòa tan trong nƣớc bằng cơ chế hấp thụ bề mặt
hoặc trao đổi ion: Bề mặt phân tử than sẽ thu hút các chất hóa học, tạp chất
hịa tan trong nƣớc và giữ chúng nằm lại bên trong lõi lọc. Với đặc tính
“khơng hút nƣớc” nhƣng “hấp thụ dầu mỡ”, than hoạt tính có tác dụng mạnh
với rất nhiều loại hóa chất chứa Clo, Benzen hay các hóa chất cơng nghiệp
hịa tan trong nƣớc.
1.2.6 Phân biệt than hoạt tính và than thường
Bảng 1.5: Một số chỉ tiêu phân biệt than hoạt tính và than thƣờng
Chỉ tiêu
Than hoạt tính
Khả năng
Có khả năng dẫn điện
dẫn điện
Than hoạt tính có bề mặt rỗng
Hiện tƣợng
lớn nên có khả năng sủi bọt khí
sủi bọt khí
khi đổ vào nƣớc
Khả năng Than hoạt tính khả năng cháy
cháy
thấp gần nhƣ là khơng cháy đƣợc
Khả năng
Có khả năng lọc màu tốt
lọc màu
Khả năng Có khả năng hấp phụ khử mùi
khử mùi
tốt
Than thƣờng
Khơng có khả năng dẫn
điện
Than thƣờng khơng có khả
năng sủi bọt khí
Than thƣờng có khả năng
cháy tốt
Khơng có khả năng lọc màu
Khơng có khả năng hấp phụ
khử mùi
1.2.7 Ứng dụng trong xử lý nước thải
Thuộc tính làm tăng ý nghĩa của than hoạt tính là: nó là chất khơng độc
(kể cả một khi đã ăn phải nó), giá thành sản xuất rẻ (đƣợc tạo từ gỗ thành than
hoạt tính và từ nhiều phế chất hữu cơ khác, ví dụ: từ vỏ, xơ dừa), và đồng thời
14
cũng xử lý chất thải rất dễ sau khi đã dùng (bằng cách đốt). Nếu nhƣ các chất
đã đƣợc lọc là những kim loại nặng thì việc thu hồi lại, từ tro đốt, cũng rất dễ.
Do có đặc tính hấp phụ cao nên Than hoạt tính đƣợc dùng trong xử lý
nƣớc thải
+ Khử các chất bẩn: đƣợc tính bằng gram chất bẩn hoặc gram COD
đƣợc giữ lại trong 1kg Than hoạt tính.
+ Làm sạch vết của các kim loại nặng hòa tan trong nƣớc
+ Làm sạch triệt để chất hữu cơ hòa tan, khử mùi và vị, đặc biệt nƣớc
thải công nghiệp chứa các phân tử hữu cơ độc hại hoặc các phân tử có độ bền
vững bề mặt cao ngăn cản các quá trình xử lý sinh học.
+Nƣớc đi qua Than hoạt tính phần lớn là các phân tử hữu cơ hòa tan
đƣợc lƣu giữ lại trên bề mặt. Ngồi ra trong q trình lọc Than hoạt tính chứa
và ni dƣỡng các loại vi khuẩn có khả năng phân hủy các chất hữu cơ dính
bám để tạo ra bề mặt tự do, cho phép giữ lại các phân tử hữu cơ mới.
+ Than hoạt tính cịn đƣợc dùng để khử mùi, khử các chất độc có trong
khơng khí do ô nhiễm, chống nhiễm phóng xạ, diệt khuẩn, virut… làm sạch
mơi trƣờng bệnh viện, trƣờng học, văn phịng làm việc, phòng ngủ, phòng ăn,
nhà bếp, nhà vệ sinh …
Nhờ khả năng hấp phụ tuyệt vời nhƣ vậy nên than hoạt tính đang đƣợc
ứng dụng mạnh mẽ vào nghiên cứu xử lý nƣớc thải. Việc ứng dụng khả năng
hấp phụ của than hoạt tính để xử lý nƣớc thải bệnh viện đang là vấn đề khá
mới mẻ. Hiện nay các bệnh viện đang chƣa chú trọng đến vấn đề này và nếu
có thì chỉ là hình thức thu gom về các bể rồi xử lý thơng thƣờng và chƣa hề có
nghĩ là sẽ sử dụng những vật liệu hấp phụ nhƣ than hoạt tính để xử lý đƣợc tốt
hơn. Nên đề tài này em nghiên cứu về vật liệu hấp phụ tuyệt vời là than hoạt
tính và ứng dụng vào việc xử lý nƣớc thải bệnh viện Đa khoa tỉnh Hòa Bình
15
CHƢƠNG 2
MỤC TIÊU, ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG
VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Mục tiêu nghiên cứu
- Đánh giá đƣợc chất lƣợng nƣớc thải y tế của bệnh viện đa khoa tỉnh Hịa
Bình.
- Nghiên cứu đƣợc khả năng sử dụng than hoạt tính để xử lý nƣớc
thải y tế của bệnh viện đa khoa tỉnh Hịa Bình. Từ đó, đề xuất giải pháp
nâng cao chất lƣợng nƣớc thải Bệnh viện Đa khoa tỉnh Hịa Bình.
2.2 Đối tƣợng nghiên cứu
- Địa diểm nghiên cứu: Tại bệnh viên Đa khoa tỉnh Hịa Bình.
- Phạm vi nghiên cứu: Do thời gian có hạn, khả năng và kiến thức còn
hạn chế nên đề tài tập trung nghiên cứu khả năng xử lý của than hoạt tính đối
với nƣớc thải bệnh viện quy mơ phịng thí nghiệm.
2.3 Nội dung nghiên cứu
Để đạt đƣợc những mục tiêu trên, đề tài đã tiến hành nghiên cứu các
nội dung cụ thể sau:
- Tìm hiểu nguồn phát sinh, việc quản lý, xử lý, chất lƣợng nƣớc thải
bệnh viện
- Đánh giá hiệu quả của than hoạt tính vào việc xử lý nƣớc thải bệnh viện
- Đề xuất giải pháp nâng cao chất lƣợng nƣớc thải Bệnh viện Đa khoa
tỉnh Hịa Bình
2.4 Phƣơng pháp nghiên cứu:
Để thực hiện đƣợc các nội dung nghiên cứu trên, đề tài đã sử dụng các
phƣơng pháp sau:
2.4.1 Phương pháp kế thừa tài liệu
Đây là phƣơng pháp đƣợc sử dụng nhằm giảm bớt thời gian và cơng
việc ngồi thực địa, trong phịng thí nghiệm. Phƣơng pháp này rất cần thiết và
16