Công nghệ xử lý chất thải rắn y tế

Theo nghiên cứu của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), thành phần nguy hại trong chất thải rắn y tế chiếm từ 10- 25%, trong đó bao gồm các chất thải lây nhiễm, dược chất, chất hoá học, phóng xạ, kim loại nặng, chất dễ cháy, nổ... Còn lại 75-90% gồm các chất thải thông thường, tương tự như chất thải sinh hoạt, trong đó có nhiều thành phần không chứa yếu tố nguy hại như nhựa, thuỷ tinh, kim loại, giấy... có thể tái chế.


Để xử lý và tiêu huỷ chất thải y tế, mỗi nhóm và loại chất thải có phương pháp riêng.
Trong phạm vi bài viết này, chúng tôi chỉ đề cập đến công nghệ xử lý chất thải lây nhiễm, một thành phần chủ yếu của chất thải rắn y tế nguy hại có trong chất thải y tế. Các chất thải thuộc nhóm khác như hóa học, phóng xạ, kim loại nặng v.v... được xử lý tương tự như các chất thải công nghiệp khác.

 

xu ly rac bang lo vi song
Hình 1: Thiết bị xử lý bằng lò vi sóng cỡ nhỏ


Hiện nay, các cơ sở y tế Việt Nam mới chỉ biết đến lò đốt chất thải rắn y tế nguy hại, bao gồm lò đốt 2 buồng nhập khẩu từ các nước phát triển như Thuỵ Sĩ, Mỹ, Bỉ, Pháp, Ý, Nhật Bản, Hàn Quốc, Nam Phi... và một số lò đốt sản xuất trong nước. Cả nước có khoảng trên 200 lò đốt xử lý cho khoảng 40% chất thải lây nhiễm phát sinh từ các bệnh viện và cơ sở y tế. Bên cạnh đó, một số bệnh viện còn sử dụng lò đốt thủ công tự xây hoặc thiết kế đơn giản để xử lý chất thải lây nhiễm. Hiện nay, Việt Nam chưa có lò quay để xử lý chất thải rắn y tế. Ngày 28/7/2006, Bộ Khoa học và Công nghệ cũng đã ban hành các tiêu chuẩn có liên quan đến lò đốt như: TCVN 6560-2005: Khí thải lò đốt chất thải rắn y tế- Giới hạn cho phép và một số tiêu chuẩn khác về các phương pháp xác định các chất ô nhiễm trong khí thải, thay thế cho các tiêu chuẩn ban hành năm 2004. Tuy nhiên, việc kiểm soát khí thải lò đốt và nhiệt độ buồng đốt còn gặp nhiều khó khăn do một số chỉ tiêu hiện nay như đo nồng độ dioxin phải gửi mẫu ra nước ngoài với chi phí rất cao (khoảng 2000 USD/mẫu xét nghiệm dioxin). Lò đốt chất thải y tế là nguồn chính phát sinh ra dioxin và thuỷ ngân trong các hoạt động dân sự hiện nay. Với mục tiêu bảo vệ môi trường và bảo vệ sức khoẻ, các nước đang phát triển như Mỹ và Châu Âu ngày càng thắt chặt các tiêu chuẩn khí thải lò đốt chất thải y tế. Trong tình hình như vậy, nhiều loại lò đốt được sản xuất tại Mỹ và Châu Âu cũng không đáp ứng được tiêu chuẩn môi trường và tìm cách xuất khẩu sang các nước đang phát triển, nơi mà các tiêu chuẩn môi trường còn lỏng lẻo hoặc chưa có các biện pháp kiểm soát chặt chẽ. Tại Mỹ, vào năm 1988, cả nước có 6200 lò đốt chất thải y tế nhưng đến năm 2006 chỉ còn lại 62 lò đốt hoạt động. Tại Canada, năm 1995 có 219 lò đốt nhưng đến năm 2003 chỉ còn 56 lò đốt vận hành. Tại châu Âu, nhiều nước đã đóng cửa nhiều lò đốt chất thải y tế. Tại Đức, năm 1984 có 554 lò đốt hoạt động nhưng đến năm 2002 không còn lò đốt nào vận hành. Tại Bồ Đào Nha, năm 1995 có 40 lò đốt nhưng năm 2004 chỉ còn 1 lò đốt hoạt động. Ai-len có 150 lò đốt hoạt động năm 1990 nhưng đến năm 2005 đã ngưng hoạt động toàn bộ các lò đốt chất thải y tế.

Các nước phát triển đã thay thế lò đốt bằng các công nghệ khác thân thiện với môi trường. Ở nước ta, nhiều lò đốt hiện nay không được vận hành do gặp phải sự phản đối của người dân. Hiện nay, trên thế giới, các công nghệ không đốt phổ biến bao gồm:

Quy trình nhiệt:khử khuẩn bằng nhiệt ướt như nồi hấp (autoclave) hay hệ thống hấp ướt tiên tiến (advanced steam), khử khuẩn bằng nhiệt khô (dry heat), công nghệ vi sóng (microwave), plasma...;

Quy trình hoá học: không dùng clo (non-chlorine), thuỷ phân kiềm (alkaline hydrolysis);

Quy trình bức xạ: tia cực tím, cobalt;

Quy trình sinh học: xử lý bằng enzym.

Trong số các công nghệ trên, quy trình nhiệt là phổ biến nhất và được chia 3 loại gồm:

+Quy trình nhiệt thấp (có 19 nhà cung cấp công nghệ này) với nhiệt độ vận hành khoảng từ 200-350oF (từ 93-177oC) với 2 nhóm cơ bản là nhiệt ướt và nhiệt khô. Công nghệ nhiệt ướt dùng hơi nước để khử khuẩn chất thải. Công nghệ xử lý bằng vi sóng thực chất là khử khuẩn bằng hơi nước vì hơi nước bão hoà được thêm vào làm ẩm chất thải và năng lượng vi sóng sẽ làm nóng chất thải. Quy trình nhiệt khô không thêm nước hay hơi nước vào chất thải. Chất thải được làm nóng bởi tính dẫn nhiệt, đối lưu tự nhiên hay cưỡng bức, sử dụng bức xạ nhiệt hoặc bức xạ hồng ngoại. Quy trình nhiệt thấp cần có thêm thiết bị cắt, xay để làm giảm thể tích và biến dạng chất thải và thể tích chất thải có thể giảm từ 60-70%.

+Quy trình nhiệt trung bình (có 2 nhà cung cấp công nghệ này): Nhiệt độ vận hành khoảng từ 350 đến 700oF (177 đến 370oC) có tác dụng phá vỡ liên kết hoá học của chất hữu cơ. Đây là quy trình dựa trên công nghệ mới bao gồm quy trình trùng hợp ngược sử dụng năng lượng vi sóng cường độ cao và khử trùng hợp sử dụng hơi nóng và áp suất cao.

+Quy trình nhiệt cao (có 13 nhà cung cấp công nghệ này): Nhiệt độ vận hành vào khoảng 1.000 đến 15.000oF (540 đến 8300oC) hoặc cao hơn. Điện trở, cảm ứng điện, khí tự nhiên hoặc năng lượng plasma cung cấp nhiệt cao. Nhiệt độ cao làm thay đổi tính chất lý hoá của chất thải, từ chất hữu cơ thành chất vô cơ và tiêu huỷ hoàn toàn chất thải đồng thời làm thay đổi lớn về trọng lượng và thể tích chất thải. Quy trình nhiệt cao có thể giảm thể tích đến 90-95%.

Tháng 8 năm 2004, trong tài liệu “Chính sách quản lý an toàn chất thải y tế”, WHO cũng đã đưa ra các chính sách nhằm khuyến cáo các quốc gia quan tâm đến quản lý chất thải y tế:

+ Quản lý chất thải y tế không an toàn gây tử vong và tàn tật;

+ Quản lý chất thải y tế cũng có thể gây ra những rủi ro đối với sức khoẻ, đặc biệt lo ngại về việc phơi nhiễm với dioxin và furan từ khí thải lò đốt chất thải rắn y tế;

+ Cần cân nhắc giữa các yếu tố nguy cơ để có những quyết định đúng đắn trong quản lý chất thải y tế.

Đồng thời, WHO cũng đưa ra các chiến lược ngắn hạn và dài hạn trong quản lý an toàn chất thải y tế. Phát triển các ứng dụng tái chế chất thải ở nơi có thể tái chế được; sử dụng các thiết bị y tế không có chứa chất liệu PVC; khuyến khích sử dụng các thiết bị nhỏ thay thế cho phương pháp thiêu đốt là các giải pháp ngắn hạn quản lý an toàn chất thải y tế. Về lâu dài, các cơ sở y tế cần hướng tới phát triển và ứng dụng các công nghệ không đốt để xử lý chất thải rắn y tế; xây dựng và triển khai thực hiện kế hoạch, chính sách, luật pháp và hướng dẫn quản lý chất thải y tế; phân bổ nguồn nhân lực, tài chính cho quản lý an toàn chất thải y tế.

thiet bi khu khuan bang hoi nuoc
Hình 2:Thiết bị khử khuẩn bằng hơi nước.


Lựa chọn công nghệ thay thế dựa trên chuẩn mực về hiệu lực xử lý chất thải y tế. Hiện nay, Mỹ và EU đang áp dụng chuẩn STAATT (State and Territorial Association on Alternative Treatment Technologies) để đánh giá hiệu lực khử khuẩn, trong đó cấp độ III được coi là chuẩn mực tối thiểu, mức giảm 6 Log 10 tương đương với xác suất sống sót 1 phần triệu của vi sinh vật hay giảm 99,9999% vi sinh vật do quá trình xử lý.

Theo kinh nghiệm của Mỹ và các nước Châu Âu, các yếu tố cần thiết nhất phải xem xét khi lựa chọn công nghệ là công suất xử lý; loại chất thải được xử lý; hiệu lực khử khuẩn; phát thải ra môi trường và phần còn lại của chất thải; chấp nhận của cơ quan quản lý; yêu cầu không gian, công trình phụ và lắp đặt khác; mức độ giảm bớt khối lượng và thể tích chất thải; an toàn nghề nghiệp và bảo hộ lao động; độ ồn và mùi; tự động hoá và độ ổn định; mức độ thương mại hoá và tình trạng của nhà sản xuất/người bán và chấp nhận của cộng đồng và bộ máy quản lý.

Việc áp dụng công nghệ khử khuẩn sẽ mang lại nhiều lợi ích về kinh tế, môi trường và quản lý. Chi phí đầu tư và vận hành công nghệ này rẻ hơn phương pháp thiêu đốt. Công nghệ khử khuẩn cũng không phát sinh khí thải độc hại, đặc biệt là dioxin và furan, không phát sinh tro xỉ độc hại chứa kim loại nặng. Chất thải sau khi khử khuẩn được chôn lấp như chất thải thông thường. Đối với công tác kiểm soát chất lượng khử khuẩn, ngành y tế hoàn toàn có thể làm chủ vì các bệnh viện lớn đều có khoa vi sinh, thuận tiện và tính khả thi cao hơn so với việc kiểm soát khí thải lò đốt chất thải rắn y tế. Bên cạnh đó, kinh nghiệm khử khuẩn, tiệt khuẩn dụng cụ y tế, đồ vải trong ngành y tế sẽ rất hữu ích cho việc quản lý thiết bị khử khuẩn chất thải rắn y tế nếu thiết bị này do bệnh viện quản lý và vận hành.

Việt Nam cần triển khai sớm một số dự án thí điểm áp dụng công nghệ không đốt trong xử lý chất thải y tế. Việc lựa chọn công nghệ nên tham khảo kinh nghiệm của Mỹ và Châu Âu với các tiêu chí trên. Các nhà sản xuất công nghiệp của Việt Nam cũng cần có chiến lược nghiên cứu, phát triển các công nghệ này để có thể liên doanh, chuyển giao công nghệ hoặc tự sản xuất được, bắt kịp với xu hướng chung của Thế giới chứ không nên chỉ biết đến sản xuất  đốt đang bị loại trừ dần ở các nước đang phát triển.

ThS. Nguyễn Trọng Khoa
Nguồn Cục Quản lý Khám, chữa bệnh