Обзор технологий обеззараживания отходов класса Б

Обзор технологий обеззараживания отходов класса Б и В
Технология сжигания
В соответствии с требованиями СанПиН отходы класса А вывозятся на полигоны ТБО без ограничений, классов Б и В уничтожаются на специальных установках по обезвреживанию отходов ЛПУ
термическими методами.
Такие учтановки часто сознательно строятся в районах с низким уровнем дохода населения, которое практически не в состоянии
оказать противодействие строительству. Это является нарушением
основных принципов экологического права.
ВОЗ трактует установки для сжигания как «временное решение специально для развивающихся стран, где альтернативные
варианты утилизации, типа автоклавирования, измельчения или
микроволновой обработки ограничены».
Большинство специалистов приходят к мнению, что сжигание
- это неустойчивая и устарелая форма обращения с медицинскими отходами. Современные мусоросжигательные технологии являются
наиболее дорогим подходом в системе управления отходами: стоимость строительства современного мусоросжигательного завода может составить сотни миллионов долларов.
Затраты на строительство и повседневное функционирование
такого завода неминуемо ложатся на население. Изготовители разработали сложные финансовые схемы, чтобы заставить местные органы
власти подписать длительные контракты, которые впоследствии могут оказаться разорительными для властей. В США многие города
оказались в долгу благодаря собственным МСЗ.
В США, по данным Агентства по защите окружающей среды,
за последние 10 лет количество инсинераторов медицинских отходов
в США сократилось с 5000 до 100, и эта тенденция сохраняется.
В Японии, стране с самым высоким числом мусорсжигающих
заводов уже более 500 было закрыто в последние годы.
В Европе сопротивление сжиганию отходов проявляется в
форме внедрения альтернативных технологий.
Надо отметить, что метод инсинерации вполне пригоден для
уничтожения (кремации) больших количеств биомассы (патологоанатомических отходы и т.д.). Альтернативой ему в данном случае может служить только пиролиз и захоронение. Проблема токсичных
веществ при этом не столь актуальна, поскольку белковые организмы
содержат галогеновые соединения в исключительно малых, следовых
количествах.
Пиролиз.
Альтернативой обычным методам термической переработки
твердых отходов 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.
Принципиальными положительными особенностями безкислородных пиролизных технологий уничтожения органических материалов, позволяющих обеспечить экологическую безопасность выбросов, в том числе и хлорсодержащих. Одним из достоинств установок пиролиза является то, что для них нет необходимости строить
капитальные сооружения и высокие дымовые трубы. Установки могут монтироваться под навесом или в ангарах легкого типа на бетонном основании.
Плазменная технология.
В плазменных системах используется электрический ток, который ионизирует инертный газ (например, аргон), и формирует
электрическую дугу с температурой около 60000C. Медицинские отходы в этих установках нагреваются до 1 300 - 1 7000C, в результате
чего уничтожаются потенциально патогенные микробы и отходы
преобразовываются в гладкий шлак, металлические слитки и инертные газы.
О практическом использовании подобных установок пока нет
данных, так что их можно пока считать теоретической разработкой.
Химические утилизаторы.
В химических утилизаторах измельченные или не измельченные отходы подвергаются воздействию обеззараживающих химических веществ, в результате чего утрачивают свою эпидемиологическую опасность. Существует несколько способов нейтрализации отходов с помощью различных химических веществ, но в основном эти
способы не нашли практического применения вследствие того, что
получаемый продукт нуждается в нейтрализации – решая задачу эпидемиологической безопасности, такие утилизаторы создают токсикологические проблемы.
Установки перерабатывают практически любые медицинские
отходы, кроме биологических. Следует избегать больших количеств
стеклянных и пластиковых отходов, которые выводят из строя измельчитель. Среди достоинств такого способа переработки отходов
надо отметить сравнительно небольшие габариты оборудования, отсутствие образования в ходе обеззараживания токсических веществ
(хотя дезинфектант сам по себе токсичен) и значительно меньшую,
по сравнению с инсинераторами, стоимость.
Главным недостатком химических утилизаторов является
необходимость постоянного использования дорогого запатентованного дезинфектанта, при отсутствии которого процесс теряет смысл.
Кроме того, пользователи отмечают повышенную шумность при работе аппарата и чересчур высокую влажность отходов на выходе.
Дороговизна технического обслуживания и запасных частей (например, измельчителя), также заставляет некоторых потенциальных покупателей отказаться от приобретения таких установок.
Термохимические технологии
Термохимические установки сочетают нагревание отходов с
обработкой их дезинфицирующими составами. Одновременно, за
счет трения измельчаемых отходов о стенки камеры, происходит их
нагревание до 150 – 1600С. При этом в камеру впрыскивается раствор
гипохлорита натрия (NaClO). Обеззараживание отходов происходит
вследствие их нагрева и контакта с продуктами распада гипохлорита
(газообразным хлором и окисью хлора). Токсичность и взрывоопасность выделяющихся газов обуславливают необходимость оснащения
установки мощными фильтровентиляционными устройствами и, как
следствие, ограниченность ее применения. Некоторые пользователи
отмечают значительную дороговизну сменяемых ножей, которые
быстро выходят из строя, раздражение слизистых оболочек у обслуживающего персонала, а также повышенную шумность установки в
процессе работы. К достоинствам этого аппарата стоит отнести хорошую производительность (100 – 130 литров исходных отходов в
час) и высокую степень измельчения, а следовательно, и уменьшения
объема отходов (при условии исправности измельчающих ножей).
СВЧ-технологии
К классу термохимических утилизаторов условно можно отнести и установки, принцип обеззараживания которых построен на
свойстве микроволнового (сверхвысокочастотного - СВЧ) излучения
нагревать воду.
При их использовании требуется предварительное измельчение и увлажнение отходов для получения высокой температуры (950C
или больше). Для увлажнения применяют специальный сенсибилизирующий раствор, содержащий поверхностно-активные вещества, разрушающие клеточную стенку микроорганизмов и усиливающие воздействие тепла. Простым кипячением, кстати, можно добиться точно
такого же эффекта.
Тем не менее, СВЧ-излучение используют несколько производителей, например Sanitec (США) производит установки с производительностью 100 - 250 кг/час.
За рубежом СВЧ-установки являются одним из звеньев стройной системы переработки и удаления медицинских отходов. Исповедуя принцип, что отходы в необеззараженном виде не могут покинуть
стены лечебного учреждения, специализированные компании предоставляют такие установки для первичного обеззараживания отходов
непосредственно в месте их образования. Потом отходы силами и
средствами компании вывозятся, подвергаются сортировке и дальнейшей переработке или уничтожению.
Обнинским «Центром Науки и Технологий» разработана и выпускается по заказу отечественная СВЧ-установка УОМО-01/150. К
сожалению, она не дополняется остальными звеньями, позволяющими воспроизвести весь технологический процесс удаления отходов.
Таким образом, приобретая эту установку, надо озадачиться еще приобретением измельчителя (шредера) и сепаратора жидкости, что существенно снижает ценность разработки.
Технологии стерилизации водяным паром
Медицинские отходы стерилизуются водяным паром под давлением,
в результате чего гарантируется их переход в класс «А» (неопасные);
после принудительного охлаждения и слива конденсата отходы автоматически выгружаются.
Таким образом, отличительными особенностями этой технологии являются:
легкость подключения и управления,
высокая безопасность для персонала,
высокая экономическая эффективность,
отсутствие необходимости в расходных материалах,
переработанные отходы незаразны согласно международным
стандартам,
переработанные отходы невозможно идентифицировать и использовать повторно,
значительно уменьшается объем и масса отходов,
в ходе переработки не производятся опасные или ядовитые побочные продукты,
процесс переработки является экологически приемлемым,
установка имеет автоматический контроль и отказоустойчивые
механизмы,
отходы не могут миновать процесс обработки.
Продолжительность полного цикла стерилизации при 136°C составляет
от 25 до 35 минут, в зависимости от состава отходов. Система
не требует применения химических веществ, поскольку стерилизация
отходов происходит исключительно под переменным воздействием вакуума и насыщенного пара. Значительным недостатком системы является то, что дополнительно приходится использовать установку для
измельчения отходов, но в этом случае объем отходов после обработки
можно сократить до 80%.
Комбинированные технологии
Некоторые компании используют сочетание воздействия водяного пара под давлением и СВЧ-излучения.
Процесс начинается фракционной откачкой воздуха из камеры. Стерилизация отходов происходит при температуре 121 - 134 градуса Цельсия при одновременном воздействии излучения от 6-ти встроенных
СВЧ-генераторов, что позволяет гарантированно простерилизовать
внутренние поверхности даже герметично закрытых емкостей.
Безукоризненные результаты стерилизации подтверждены исследованиями знаменитого Берлинского института Роберта Коха и Австрийского Общества гигиены, микробиологии и профилактической медицины.
Установка легко устанавливается и подключается, управляется одним
оператором и может обслуживать 1000-коечную больницу при норме
0,3 - 0,5 кг отходов от одной койки в сутки.