Технологии обезвреживания опасных медицинских отходов

Анализ результатов  расчетов рассеивания выбросов вредных веществ, образующихся при эксплуатации инсинераторов, показывает, что максимальные приземные концентрации всех ингредиентов на границе 50, 100 и 300 м зон (величины санитарно- защитных зон для различных модификаций инсинераторов) не превышает 0,1 ПДК по соответствующим ингредиентам.

Предлагаемая схема  сбора и сжигания отходов предотвращает  загрязнения окружающей среды отходами и обеспечивает снижение объемов  отходов, вывозимых на захоронение. Класс опасности отходов, образующихся при эксплуатации инсинераторных установок — IV. Исходя из этих соображений, в Великобритании в 1999 году более 100 ЛПУ оснащены инсинераторами.

Мероприятия, предлагаемые при разработке проектов размещения ИН-50 на территориях заказчиков, исключают возможностъ загрязнения поверхностных и подземных вод в процессе строительства и эксплуатации инсинераториого комплекса.

Эквивалентные уровни звукового  давления, воздействующие на обслуживающий  персонал при эксплуатации инсинераторных комплексов, а также уровни звукового давления на территории жилой застройки соответствуют требованиям санитарных норм.

 

В настоящее  время в Москве для обезвреживания биологических отходов используется установка с камерной печью фирмы  «Берлин Консальт» (Рис.5) (Германия), установленная на санитарно-ветеринарном заводе «Эколог» в г. Люберцы Московской обл. (рис.6).Установка включает в себя предварительную камеру сжигания и камеру дожигания, котел-утилизатор, систему хемо-сорбционной очистки газов от вторичных диоксинов (реактор впрыска сорбалита и тканевый фильтр).

 

Рис.5 Установка для сжигания медицинских отходов

 

Рис. 6 Завод «Эколог» в г. Люберцы Московской обл.

Установка для  сжигания состоит из двух линий производительностью  по 250 кг в час каждая. Печи оборудованы  двумя газовыми горелками, позволяющими обеспечить сжигание отходов при температуре 850-900 °C, а дожигание дымовых газов при 1200 °C. Концентрация вредных веществ на выходе из дымовой трубы соответствуют европейским требованиям для мусоросжигания.

На заводе производится уничтожение (сжигание) медицинских отходов классов «Б» и «В», а также биологических отходов (трупов безнадзорных животных, инфицированная опасными болезнями мясная, рыбная и другая продукция, ветеринарные конфискаты, выявленные на хладокомбинатах, магазинах, рынках, волосы от парикмахерских и другие отходы). Оказание услуг осуществляется на договорной основе.

 

ВСЗ Эколог предназначен для:

- приема и  утилизации микробиологически благополучных  (необсемененных патогенной микрофлорой)  отходов от предприятий Москвы и Московской области;

-приема и  уничтожения микробиологически  опасных паталогоанатомических  отходов от предприятий Москвы  и Московской области;

-приема и  уничтожения медицинских отходов  от лечебно-профилактических учреждений  Москвы и Московской области.

 

 

 

 

В структуру  завода были положены следующие основные принципы:

-осуществление  любой реконструкции завода должно  производиться без остановки  производства, т.к. это единственное  санитарно-ветеринарное утилизационное  предприятие в Московском регионе;

-технологические  процессы должны обеспечивать  рациональную переработку биологических  отходов с соблюдением обязательных  санитарных требований, соответствующих  опасности утилизируемых отходов;

-на территории  предприятия должно быть обеспечено  разделение грузопотоков на 2 зоны в ветеринарно-санитарном отношении – благополучную («чистую») и неблагополучную («грязную»);

-при приеме, загрузке, транспортировке и других  технологических операциях должно  быть в максимально возможной  степени исключено использование ручного труда;

-микробиологически  опасные отходы должны транспортироваться  в специальной герметичной таре;

-коэффициент  использования оборудования должен  составлять 0,4-0,5

Для временного хранения отходов в производственных корпусах предусматриваются холодильные камеры.Поскольку в настоящее время в стране не выпускается комплексное технологическое оборудование,удовлетворяющее ветеринарно-санитарным требованиям уничтожения биологически опасных патологоанатомических отходов,а также требованиям переработки благополучных биологических отходов на кормовые добавки,в основу завода при реконструкции были заложены полнокомплектные линии и установки.

Один из важных элементов генеральной схемы  очистки – сбор и транспортировка  отходов. Последние доставляются на завод в спецконтейнерах ВСЗ «ЭКОЛОГ» (неблагополучные отходы) и траспортом предприятий, образующих отходы (относительно благополучные отходы).

Все вспомогательные  корпуса и службы после реконструкции  распологаются в «чистой» зоне завода.

Основные преимущества технологии являются:

• Непрерывность процесса;
• Возможность переработки разных видов отходов (туш животных, отходов убоя животных, испорченных продуктов и др.);
• Высокая надежность стерилизации отходов при большой производительности установки.

 

 

 

 

 

 

4.3.Термическое уничтожение. Пиролиз.

 Альтернативой  инсинерации являются технологии, предусматривающие предварительное  разложение органической составляющей  отходов в бескислородной атмосфере  (пиролиз), после чего образовавшаяся  концентрированная парогазовая  смесь (ПГС) направляется в камеру дожигания, где в режиме управляемого дожига газообразных продуктов происходит перевод токсичных веществ в менее или полностью безопасные.

Принципиальной  особенностью безкислородных пиролизных технологий уничтожения отходов, позволяющей обеспечить экологическую безопасность выбросов, в том числе и хлорсодержащих, является возможность управляемого сжигания при высокой температуре концентрированной неразбавленной парогазовой смеси (теплота сгорания 6680-10450 кДж/м3), что позволяет обеспечить высокую (1200-1300оС) температуру всего объема продуктов сгорания. Но следует принимать во внимание, что выделяющийся при пиролизе хлорсодержащих материалов активный хлор в камере термического разложения немедленно реагирует с обязательным продуктом пиролиза любой органики - водородом, образуя стойкое соединение HCl, которое обязательно надо нейтрализовать на стадии доочистки. Зато тем самым предотвращается образование диоксинов и фуранов. [2]

Сейчас на российском рынке медицинской техники наиболее широко представлены две установки пиролиза: отечественная «ЭЧУТО» (Рис.7) и французская «Мюллер».(Рис.8)

Рис.7 Установка "ЭЧУТО"

Рис.8 Установка С.Р.50 (Мюллер) в 20-футовом морском контейнере

 

4.4.Химические обеззараживатели.

В химических обеззараживателях измельченные или не измельченные отходы подвергаются воздействию химических веществ, в результате чего утрачивают свою эпидемиологическую опасность. Существует несколько способов нейтрализации отходов с помощью различных веществ, но в основном эти способы не нашли практического применения вследствие того, что получаемый продукт сам нуждается в нейтрализации – решая задачу эпидемиологической безопасности, такие системы создают токсикологические проблемы. Например, некоторые компании предложили использовать для обработки отходов негашеную известь. Это -  Matrix в Австралии и Positive Impact Waste Solutions в США (Одесса, Штат Техас).  Проблема – это конечный продукт с высоким ph , который сам по себе является опасными отходами. Наиболее удачной разработкой можно считать химический утилизатор Стеримед - 1 (Sterimed - 1)(Рис.9) и его уменьшенный вариант Стеримед-юниор (Sterimed-junior) (Рис.10)

 

                         Рис. 9 Стеримед – 1                  Рис. 10 Стеримед-юниор

 

   Комбинация метода химической стерилизации опасных (рискованных) отходов с механическим измельчением способствуй более полному проникновению дезинфектантов в толщу анодов, повышая надежность и эффективность стерилизации, и существенно уменьшая объем потребляемого дезинфектанта и удаляемых отработанных отходов. Этот метод заложен в основу установки Стеримед-1 израильской компании М.С.М. Энвайронментал Техноложис Лтд, которая в настоящее время прошла регистрацию в России.

Обработке в  установке «Стеримед-1» подлежат отходы, образующиеся в результате использования изделий однократного применения:

• из пластмасс (шприцы, трубки, катетеры, зонды, кровопроводящие системы,     гемодиализаторы, мешки, контейнеры и т.п.);
• латекса (перчатки);
• резин (части изделий медицинского назначения);
• бумаги и картона (салфетки, полотенца, упаковочные материалы.);
• дерева (шпатели);
• тканых (бинты, салфетки)
• стекла (пробирки, флаконы и т.п.);
• металлов (иглы инъекционные, мелкие инструменты, электрические провода, электроды, иглы, лезвия и т.п.).

    Преимущества установки заключаются в том, что она не требует фундамента, не повреждаются полы, небольшое время инсталляции, может обслужить любую клинику, время обработки отбросов около 15 минут, расходы на техническое обслуживание и расходные материалы очень невелики.

    Удаление инфицированных отходов в клиниках и лабораториях порождает серьезные технические и природоохранные проблемы, включая риск повторного применения с опасностью для здоровья. На установке «Стеримед-1» медицинские отходы измельчаются сверхострыми ножами, дезинфицируются средством «Стерицид» и подвергаются дезодорации.

   «Стеримед-1» перерабатывает и дезинфицирует отбросы для захоронения с  уменьшением объема в 10 раз. Для дезинфекции отходов «Стеримед-1» не использует радиацию или микроволны. Расход дезинфектанта составляет 175 мл на 15 кг отходов. Установка может работать круглосуточно.[2]

          При проверке работы установки  определяли её соответствие характеристикам,  приведенным в руководстве по  эксплуатации. При этом проверяли работу индикаторных лампочек, правильность отображения на электронном табло информации о прохождении цикла обработки, срабатывание блокировки в случае неполного закрытия крышки приемника.

     Испытания  включали в себя проверку функционирования установки «Стеримед-1» в соответствии с заданными программой параметрами цикла, изучение эффективности обеззараживания в установке дезинфицирующим средством Стерицид медицинских изделий однократного применения и материалов, искусственно контаминированных микобактериями, грибами и вирусом, а также оценку токсичности и опасности средства Стерицид, используемого в установке.

     Контроль  правильности приготовления рабочего  раствора средства Стерицид в  установке проводили путем отбора  проб раствора из рабочей камеры (при принудительной остановке цикла) и определением в них концентрации четвертичных аммониевых соединений и глутарового альдегида титрометрическим методом с последующим перерасчетом на массовую долю средства.

При изучении эффективности  обеззараживания в установке «Стеримед-1» лабораторные тест-объекты контаминировали суспензиями тест-микроорганизмов и подсушивали. Далее их помещали в рабочую камеру установки и проводили обработку в соответствии с установленной программой цикла. При оценке эффективности обеззараживания медицинских отходов, собранных в отделениях больницы, культуры тест-микроорганизмов вносили в камеру установки вместе с отходами непосредственно перед началом цикла обработки. По окончании цикла обработки отбирали пробы размельченных отходов, которые помещали в раствор нейтрализатора. Далее твердые отходы извлекали нз раствора и засевали их на питательные среды. Раствор, в который погружали тест-объекты, пропускали через установку мембранной фильтрации «Сарториус АГ» (Германия), фильтры (мембраны капроновые микропористые) промывали универсальным нейтрализатором и помещали на твердые питательные среды.

С целью оценки токсичности и опасности средства Стерицид, используемого в установке, в экспериментах с животными определяли:

• параметры острой токсичности средства при введении в желудок нанесении на кожу в насыщающих концентрациях паров летучих компонентов;
• опасность 0,5 % рабочего раствора в насыщающих концентрациях паров летучих компонентов;
• местно раздражающие действие средства при однократном нанесении на кожу в нативном виде и в виде 0,5 % рабочего раствора.

    Испытания установки «Стеримед-1» показали, что её функционирование и параметры соответствуют указанным в руководстве по эксплуатации.

    После пуска  установки на электронном табло панели управления высвечивалась необходимая информация о прохождении процесса:

• о времени в минутах и секундах, оставшемся до окончания этапа обеззараживания или этапа промывки водой (идет обратный отсчет времени);
• о необходимости дозаливки дезинфицирующего средства в химический резервуар установки (высвечивается обозначение «No chemical»);
• о перегрузке измельчителя (при чрезмерной загрузке приемника отходами высвечивается обозначение «shredder overload»);
• о завершении цикла (высвечивается обозначение «End of cycle»).