книги / Обращение с отходами лечебно-профилактических учреждений. Управление отходами
.pdf
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
О к о н ч а н и е |
т а б л . 7.1 |
|
--------------------------1--------------------------Г |
2 |
3 |
4 |
5 I |
е г |
т г I |
8 |
9 |
I |
Ю |
1 1 1 ____ I_ _ _ _ _ _ _ _ _12________ |
|
|
|
|
|
Отходы класса Б |
|
|
|
|
|
|
|
|
Бумага |
70,5 |
19,25 |
2,55 |
19,65 |
0,1 |
0,1 |
- |
10,58 |
|
17,63 |
55,69 |
1600,35 |
Пищевые отходы |
7.6 |
0,95 |
0,14 |
0,62 |
0,08 |
0,01 |
|
0,36 |
|
5,53 |
4,93 |
62,32 |
Полимерные материалы |
5,2 |
0,99 |
0,22 |
0,02 |
0,02 |
0,01 |
1,04 |
0,53 |
|
2,5 |
4,7 |
303,16 |
Стекло |
2,1 |
|
|
|
|
|
|
2,1 |
|
0,42 |
|
|
Металл |
14,6 |
|
|
|
|
|
|
14,6 |
|
|
65,32 |
1965,83 |
И т о г о |
100 |
21,19 |
2,91 |
20,29 |
0,2 |
0,12 |
1,04 |
28,17 |
|
26,08 |
||
|
|
|
|
Отходы класса В |
|
|
|
|
|
|
|
|
Бумага |
13,9 |
3,85 |
0,51 |
3,93 |
0,02 |
0,02 |
- |
2,09 |
|
3,48 |
10,98 |
315,5 |
Пищевые отходы |
7.4 |
0,93 |
0,13 |
0,60 |
0,07 |
0,01 |
|
0,33 |
|
5,33 |
4,82 |
60,70 |
Текстиль |
61,6 |
11,80 |
1,01 |
7,38 |
0,70 |
0,23 |
0,30 |
3,93 |
|
33,88 |
53,59 |
2327,40 |
Полимерные материалы |
9,2 |
2,07 |
0,40 |
0,04 |
0,04 |
0,03 |
2,08 |
0,98 |
|
4,60 |
7,20 |
536,40 |
Стекло |
2,4 |
|
|
- |
|
|
|
2,40 |
|
0,48 |
|
|
Патологоанатомические |
|
|
|
0,12 |
0,06 |
0,05 |
|
0,01 |
|
0,12 |
1,80 |
116,20 |
отходы |
1,4 |
0,29 |
0,12 |
|
|
|||||||
Резина |
1,1 |
1,37 |
0,11 |
0,26 |
|
0,02 |
|
0,37 |
|
0,55 |
1,40 |
67,8 |
Металл |
1,2 |
|
|
|
|
|
|
1,20 |
|
|
|
|
Гипс |
1,8 |
|
|
|
|
|
|
1,80 |
|
|
|
|
20,31 |
2,18 |
1 2,33 |
0,89 |
0,36 |
2,38 |
13,11 |
|
48,44 |
80,29 |
3424,00 |
||
И т о г о |
100 |
|
||||||||||
И .Я________________ _____ |
лечебно отходами с Обращение |
. А Коротаев, .Н В, Кельберг, .В .Е Вайсман, . |
Управление .учреждений илактических проф- |
Зомарев .С |
.отходами |
Глава 7. Установки термического обезвреживания медицинских отходов____________
|
|
|
|
Т а б л и ц а 7,2 |
|
Расчетное содержание тяжелых металлов в МО |
|||
Компоненты |
Концентрация |
|||
в летучей золе, мг/кг |
|
в отходящих газах, мг/нм3 |
||
|
|
|
||
Ванадий |
|
60,0 |
|
0,00550 |
Висмут |
|
30,0 |
|
0,00300 |
Вольфрам |
|
15,0 |
|
0,00140 |
Кадмий |
|
90,0 |
|
0,00830 |
Кобальт |
|
60,0 |
|
0,00550 |
Марганец |
|
1800,0 |
|
0,17000 |
Медь |
|
2270,0 |
|
0,20000 |
Молибден |
|
3,0 |
Г |
0,00028 |
Мышьяк |
|
9,0 |
|
- |
Никель |
|
160,0 |
|
0,01500 |
Олово |
|
340,0 |
|
0,03100 |
Ртуть |
|
6,4 |
|
0,00200 |
Свинец |
|
5500,0 |
|
0,51000 |
Селен |
|
13,0 |
|
0,00120 |
Стронций |
|
500,0 |
|
0,04600 |
Сурьма |
|
250,0 |
|
0,02300 |
Хром |
|
1700,0 |
|
0,16000 |
Цинк |
|
2270,0 |
|
0,20000 |
Термодинамические расчеты и анализ кинетики возможных химических реакций при термическом обезвреживании МО позволит ли определить количество основных загрязняющих веществ - компо нентов пылегазовых выбросов. Выявлено, что среди них наиболее опасным приоритетным компонентом является хлор. Его присутствие в высоких концентрациях в пылегазовых выбросах объясняется весо мой долей полимерных материалов в МО, а также дезинфекцией аген тов на основе хлора значительной части МО [12].
Это определило необходимость проведения более детальных экспериментальных исследований по термической деструкции поли мерных материалов - компонентов МО.
Известно, что в процессе термического разложения полимер ных материалов происходит интенсивное выделение НС1. Для выбора наиболее экономичного и эффективного метода термической дест рукции полимерных хлорсодержащих материалов необходимо было установить температурный интервал процесса дегидрохлорирования.
152
Обращение с отходами лечебно-профилактических учреждений. Управление отходами.
_____________________ Я. И. Вайсман, Е. В. Кельберг, В, Н. Коротаее, А, С. Зомарее
В качестве образца полимера был использован поливинил хлоридный (ПВХ) пластикат марки И40-13А (р. 8/2), применяе мый в промышленности и медицине (табл. 7.3) [12, 32].
Т а б л и ц а 7.3
Состав поливинилхлоридного пластиката марки И40-13А (р. 8/2)
Тип |
Наименование компонента |
Массовая |
|
компонента |
доля, % |
||
|
|||
Смола |
ПВХ смола С-70 |
64,01 |
|
Пластификатор |
Диоктилфталат Д0Ф |
31,30 |
|
Стабилизаторы |
Трехосновной сульфат свинца Т0СС |
3,83 |
|
|
Дифинилпропан ДФП |
0,80 |
|
|
Стеарат кальция |
0,06 |
Для исследований был выбран метод динамического термогра фического анализа, как широко апробированный для определения параметров изменения состава материала и кинетики изменений. Анализ проводился на приборе <3-15000. Полученные дериватограммы представлены на рис. 7.1.
Для анализа изменений качественных и количественных свойств материала при использовании двух разных методов обезвреживания - сжигания и пиролизаисследования проводились в воздушной
иинертной (гелий) средах - со скоростью нагрева 2,5 и 10 град/мин.
Вкачестве эталонного вещества использовался АЬОз, отходящие газы пропускались через спиртовый раствор А§МОз.
При проведении эксперимента в инертной среде реакции тер моразложения проходят несколько раньше, чем на воздухе, однако в целом характер термической деструкции идентичен.
Основная потеря массы происходила в интервале 140-380 °С, в зависимости от скорости нагрева и среды, и составила 60-68 %
массы образца. В этом интервале происходил процесс дегидрохло рирования, интересующий нас. Из дериватограмм видно, что темпе ратурный диапазон выделения НС1 140-310 °С. Следующие пики при температурах 450 °С и 650 °С в инертной среде и 440 °С, 520 °С, 555 °С - в воздушной среде соответствуют реакциям карбонизации и образования низкомолекулярных насыщенных и ненасыщенных углеводородов линейного и циклического строения.
153
Гпава 7. Установки термического обезвреживания медицинских отходов
в |
г |
Рис. 7.7. Термическое разложение образца ПВХ-пластиката:
а-со скоростью нагрева 10 град/мин в воздушной среде;
б-со скоростью нагрева 2,5 град/мин в воздушной среде;
в -со скоростью нагрева 10 град/мин в инертной среде (гелий); г -с о скоростью нагрева 2,5 град/мин в инертной среде (гелий)
154
Обращение с отходами лечебно-профилактических учреждений. Управление отходами.
____________________ Я. И. Вайсман, Е. В. Кельберг, В. Н. Коротаее, А. С, Зомарее
После определения интервала температур, где происходило дегидрохлорирование, исследовали его более детально. Для этого провели серию экспериментов в тех же двух средах при скорости на грева 2,5 град/мин в температурном диапазоне 130-310 °С.
Исследования показали, что в воздушной среде НС1 элимини рует из образца полимера в интервале температур 140-290 °С. Поте ри массы приведены в табл. 7.4.
Т а б л и ц а 7.4
Выделение НС1 из образца полимера при скорости нагрева 2,5 град/мин в воздушной среде
Температура, °С |
Масса |
Отношение выделившегося НС! |
|
выделившегося НС1, мг |
к общей массе отходящих газов, % |
||
130 |
|||
- |
- |
||
150 |
10,143 |
0,07 |
|
180 |
29,192 |
0,04 |
|
250 |
29,934 |
0,25 |
|
280 |
30,468 |
0,31 |
|
290 |
24,326 |
0,51 |
|
300 |
- |
- |
|
310 |
|
|
Экспериментальные данные о диапазоне дегидрохлорирования полимера подтвердили расчетные.
С увеличением потребления пластиков в медицинских техноло гиях процент полимеров в отходах ЛПУ будет возрастать, и системы газоочистки установок термического обезвреживания должны быть спроектированы с учетом этого.
В инертной среде элиминирование происходит несколько поз же - со 170 °С (табл. 7.5).
Известны высокоэффективные системы газоочистки, исполь зующие впрыскивание водного раствора извести в хвостовой газовый поток, при котором образуются безопасные соли кальция, и электро статическую фильтрацию твердых частиц недожога, при которой они абсорбируются сетками и потом удаляются. Однако эти систе мы стоят несколько миллионов долларов США и экономически не доступны для применения в качестве небольших мусоросжигатель ных установок.
155
Обращение с отходами лечебно-профилактических учреждений. Управление отходами.
____________________ Я. И. Вайсман, В. В. Кельберг, В. Н. Коротаее, А. С. Зомарее
|
|
Т а б л и ц а 7.6 |
Состав золы и шлака МО (ГВКГ им. Н. Н. Бурденко), г/кг |
||
Компоненты |
Шлак |
Зола |
^Ванадий |
- |
0,060 |
Висмут |
- |
0,030 |
Вольфрам |
0,0050 |
0,015 |
Кадмий |
0,0050 |
0,090 |
Кобальт |
0,0200 |
0,060 |
Марганец |
2,1000 |
1,800 |
Медь |
1,3000 |
2,270 |
Молибден |
- |
0,003 |
Мышьяк |
- |
0,009 |
Олово |
- |
0,340 |
Ртуть |
0,0008 |
0,0064 |
Селен |
0,0030 |
0,013 |
Свинец |
2,1000 |
5,500 |
Стронций |
- |
0,500 |
Сурьма |
- |
0,250 |
Хром |
1,1000 |
1,700 |
Цинк |
7,7000 |
15,600 |
Оксид алюминия |
105,6000 |
56,000-68,000 |
Оксид железа |
198,4000 |
97,000-104,600 |
Оксид калия |
3,5000 |
17,400-28,600 |
Оксидфосфора |
10,0000 |
44,000-53,000 |
Оксид кальция |
85,6000 |
168,400-186,000 |
Оксид кремния |
503,0000 |
398,000-428,000 |
Оксидмагния |
28,0000 |
11,800-013,200 |
Оксид натрия |
3,5000 |
58,500-065,500 |
Оксид серы |
20,0000 |
79,000-94,000 |
Были экспериментально апробированы различные загрузоч ные устройства, основные и дожигательные камеры обезврежива ния МО, системы автоматизации и контроля, блоки пылегазоочист ного оборудования.
Для использования в условиях работы современных ЛПУ Рос сии при децентрализованном способе уничтожения МО могут быть рекомендованы установки, описанные в разделе 7.2.
Гпава 7. Установки термического обезвреживания медицинских отходов
7.2. Современные зарубежные
И ОТЕЧЕСТВЕННЫЕ УСТАНОВКИ ДЛЯ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ
МЕДИЦИНСКИХ ОТХОДОВ
7.2.1. УСТАНОВКА «ИЕ^ЗТЕР-Ю»
Компания «1ЧЕ\УЗТЕК», имеющая производство в Италии и дочерние предприятия ООО «Ньюстер» (Москва) и ООО «Ньюстер - Инвест» (Киев) с 1996 г. инвестировала средства в проектирование, производство и внедрение новой, не имеющей аналогов системы сте рилизации и деструкции потенциально инфицированных МО, полу чившей название «ЫЕ1У8ТЕК 10». Технология имеет международный Патент № ТО Т097А00048 от 24/1/97 и базируется на переработке, термическом обезвреживании и утилизации МО классов А, Б, В. Соответствует существующему законодательству и всем санитарногигиеническим нормам ЕС, РФ и Украины. Компания активно работает
вЗападной и Восточной Европе, Латинской Америке, а с 2003 года-
вРоссии, Украине, Казахстане, Белоруссии.
Установка предназначена для обеззараживания, стерилизации и дезинфекции потенциально инфицированных МО (рис. 7.2).
«МЕ1У8ТЕК-10» устанавливается стационарно в ЛПУ. Это полностью закрытая, автоматическая система утилизации, состоящая из 3 циклов: механического, термического и химического. Перера ботанный продукт, экологически чистый материал, подвергается захоронению как ТБО. «КЕ1УЗТЕК.-10» дополнительно оснащён автоматическим всасывателем, предназначенным для упаковки в меш ки переработанного и стерилизованного материала и завершения производственного цикла.
Перерабатываемые отходы: биологический материал и биоопасные отходы, неузнаваемые анатомические послеоперацион ные части, мелкий металлический инструмент (включая иглы шприцев, ланцеты, скальпели, бритвы), изделия из латекса, цел люлозы, резины, картона, дерева, ткани, изделия из пластмассы (шприцы, зонды, фильтры, дефлюзоры, катетеры, емкости), стекло (бутылки, флаконы, пробирки, ампулы), перевязочный материал, памперсы.
158
Гпава 7. Установки термического обезвреживания медицинских отходов
что температура держится в течение 2 минут. Распыленная вода увлаж няет массу отходов и охлаждает до 95 °С. На этом цикл стерилизации завершается, и продукт, уже стерилизованный, автоматически отгружа ется. На выходе данной установки подключена вытяжная система, поэтому при отгрузке отходов из камеры отсутствуют резкие запахи, пары воды, мелкая пыль.
Производственный процесс не имеет побочных отходов и выбро сов, загрязняющих атмосферу, водные и земельные ресурсы, т.е. эколо гически безопасен.
Основные технические характеристики: размер утилизатора 150x80x150 см; вес утилизатора 690 кг; продолжительность цикла 15-25 мин; система управленияавтоматическое управление ПК; вместимость отходов 30-50 кг/ч; процесс стерилизации - термиче ский и химический; продолжительность цикла обработки 20 минут; вид переработанного материала - однородные гранулы со средними размерами 2 мм; конечный объем перерабатываемого материала - приблизительно 1/5 от начального объема.
Установка «]МЕ\УЗТЕК.-10»:
-исключает ежедневный вывоз отходов класса Б и В из ЛПУ;
-сокращает объем отходов на 75 % и вес на 30 %;
-обеспечивает полную переработку отходов на месте в ЛПУ;
-исключает возникновение и распространение внутриболь ничных инфекций;
-исключает перенос инфекций и вирусов за пределы лечебных учреждений;
-исключает возможность вторичного использования отдель ных компонентов МО;
-исключает предварительную дезинфекцию, временное скла дирование в специальных контейнерах, перегрузку и транспортиров ку потенциально инфицированных МО к местам их переработки;
-экономит денежные средства, расходуемые на дезинфектанты
итранспорт;
-экономична в эксплуатации;
-не требует дорогостоящих расходных материалов;
-получаемый продукт стерилен, экологически чист, энергоемок;
-производственный процесс не имеет побочных выбросов, загрязняющих воздух, воду или землю;
160