книги / Снижение экологической нагрузки при обращении с отходами лечебно-профилактических учреждений
..pdf
|
|
|
Т а б л и ц а 3 . 4 |
Технологии (процессы), основанные на использовании химических соединений |
|||
Наимено |
Краткое описание технологического процесса |
Технико |
Примечание |
вание |
|
экономические |
|
установки |
|
показатели |
|
Система |
В системе «WR 2» используется щелочной гидролиз |
Производитель |
Технология не пред |
«Waste |
•при высокихтемпературах. Щелочь разрушаетсвязи в |
ность |
назначена для обра |
Reduction |
тканях и различных опасных химических соединени |
15-4500 кг/цикл, |
ботки всего спектра |
by Waste |
ях, включая формальдегид и альдегиды глутаровой |
t= 110-127 °С |
отходов JillУ, а раз |
Reduction |
кислоты. Установка представляет собой изолирован |
(150 °С) |
работана для отхо |
Inc.» |
ный, оснащенный паровой рубашкой резервуар, изго |
давление 4,8 бар, |
дов тканей, включая |
|
товленный из нержавеющей стали, с корзиной и рако |
время воздейст |
анатомические час |
|
винообразным зажимным колпаком. После того, как |
вия 3-6 ч |
ти, органы, плацен |
|
отходы загружаются в герметически закрывающийся |
|
ту, кровь, жидкости |
|
резервуар, к обрабатываемым отходам добавляется |
|
организма, трупов |
|
щелочь с водой в соответствующей пропорции. |
|
животных и Т .Д . |
|
Содержимое нагревается до t = 110-127 °С или до |
|
Противоопухолевые |
|
t - 150 °С, одновременно происходит перемешивание. |
|
(цитокосические) |
|
Резервуары рассчитаны на давление 6,1 бар, но экс |
|
агенты также могут |
|
плуатируются при давлении менее 4,8 бар. В зависи |
|
быть разрушены |
|
мости от количества щелочи и используемой темпера |
|
сильной щелочью |
|
туры время воздействия составляет от 3 до 6 ч |
|
|
Наимено |
Краткое описание технологического процесса |
вание |
|
установки |
|
«Steris |
С помощьюустановки возможно каждые 10мин обра |
EcoCycle |
батывать от 2 до 4 кг отходов, включая шприцы, иглы, |
10» |
стекляннуюпосуду, лабораторныеотходы, кровь,дру |
|
гие жидкости организма идр. В месте образования от |
|
ходы собираются в портативную камеру для техноло |
|
гической обработки. Заполненная камера транспорти |
|
руется к технологической установке. Процесс обезза |
|
раживания, основанный на использовании надуксус |
|
ной кислоты, осуществляется в простом использова |
|
нии резервуара, куда помещается камера. Когда начи |
|
нается цикл обработки, надуксусная кислота обеззара |
|
живает и химически дезинфицирует отходы в течение |
|
10-12 мин. В конце циклакамера поворачивается с по |
|
мощью кронштейна, и ее содержимое поступает в |
|
блок для сепарации жидких фаз. Вода используется |
|
для споласкивания отходов.' Жидкие стоки фильтру |
|
ются перед их сбросом в дренажный коллектор, в то |
|
время как отходы остаются в блоке для сепарации |
|
жидких фаз, после чего могут размещаться на полиго |
|
не как ТБО |
Технико
экономические
показатели
Производитель ность 12-24 кг/ч время воздейст вия 12 мин
Примечание
Капитальные затраты 16 тыс. евро
Наимено |
Краткое описание технологического процесса |
Технико |
Примечание |
вание |
|
экономические |
|
установки |
|
показатели |
|
«Стери- |
Перед процессом дезинфекции отходы измельчаются |
Производитель |
|
мед-1» |
сверхскоростными ножами. |
ность |
|
|
Дезинфицирующим средством является стерицид. |
до 15 йтцикл, |
|
|
Установка перерабатывает отходы с уменьшением |
время цикла |
|
|
отъема в |
15 мин, расход |
|
|
10 раз. Настройки устройства позволяют создать ре |
дезинфектанта |
|
|
жим, когда все отходы можно сливать непосредствен |
(стерицид) |
|
|
но в канализацию. |
175 мл на |
|
|
|
15 кг отходов |
|
3.3. Технологии обезвреживания потенциально инфицированных и инфицированных опасных
медицинских отходов, основанные на использовании облучения, биологических методов и др.
В основе технологии электронного пучка (или луча) лежит обра ботка медицинских отходов ионизирующей радиацией, что приводит к повреждению клеток микроорганизмов. В лабораториях Универси тета Майами (США) в качестве примера экологически ориентирован ных технологий демонстрируются технологии электронного пучка, разработанные для обезвреживания МО. В отличие от радиоактивно го кобальта-60 технология электронного пучка не дает остаточной ра диации после отключения пучка. Однако защитные экраны и другие системы блокировки следует предусматривать для обеспечения пре дотвращения внешнего воздействия ионизирующей радиации на пер сонал [13].
В биологических процессах, например таких, как биопреобра зователь (Bio-Converter), для разрушения органических отходов используются ферменты. В настоящее время в области обезврежи вания медицинских отходов имеется только несколько технологий, основанных на использовании биологических методов. Это на правление пока находится на стадии научно-исследовательских разработок.
Поскольку одной из проблем, характерных для всех ЛПУ, являются травмы персонала от игл и шприцев, в конце этого разде ла также будет представлено краткое описание технологий обра ботки колющих предметов. Установки для обработки колющих предметов представляют собой небольшие переносные устройст ва, которые работают на принципах термической или химической обработки.
3.3.1. Технологии, основанные на использовании облучения
Электромагнитное излучение, которое имеет достаточно высокую энергию для того, чтобы «вытолкнуть» электроны с их атомных орбит, является ионизирующей радиацией; примером могут служить рентге новские лучи и гамма-лучи. (Неионизирующая радиация, например
микроволны и видимый свет, не обладает достаточной энергией, чтобы перемещать электроны.) Если ионизирующая радиация взаимодейству ет с клеткой, то основная цель воздействия - ДНК в ядре. При достаточ но высоких дозах ионизирующего излучения возникает обширное по вреждение ДНК, что приводит к смерти клетки. Ионизирующая радиа ция также приводит к образованию так называемых свободных радикалов, которые вызывают дальнейшие повреждения, реагируя в клетке с макромолекулами (например, белками, ферментами и т.д.). Ионизирующая радиация может генерироваться при использовании ра диоактивных материалов (например, Со-60), которые испускают быст родействующие гамма-лучи. Ультрафиолетовое излучение в С-диапазо- не (253,7 нм), также известное как гермицидное излучение или короткие ультрафиолетовые волны, является другим видом ионизирующей ра диации, которая при определенных условиях может уничтожить клетки. УФ-С может генерироваться с помощью специальных ламп и использо ваться в качестве дополнения к альтернативным технологиям обработки отходов для того, чтобы инактивировать аэрозольные патогены, посту пившие из шредера и других механических устройств.
Другая методика создания ионизирующей радиации заключается в использовании «электронного ружья», из которого пучок или луч вы сокоэнергетических электронов «выстреливает» на высокой скорости, чтобы поразить цель. Технология электронного луча или пучка была разработана для ядерной и оборонной промышленности. Она также ис пользуется и в других сферах, например при обработке полимеров, про изводстве шин и стерилизации медицинских изделий.
В отличие от Со-60 в электронно-лучевой технологии не использу ются радиоактивные источники и не образуется никакой остаточной ра диации после того, как система отключена. Среди заинтересованных групп населения и специалистов, работающих в области обращения с от ходами, имеется известная настороженность в вопросах о возможности появления индуцированной радиоактивности. Разработчики электрон но-лучевой технологии доказывают, что радиоактивность не может быть индуцирована, если не используются сверхвысокие энергии, на пример выше 10 или 16 млн электрон-вольт. Другие оппоненты заявля ют, что низкие уровни радиоактивности могут быть индуцированы и на много более низкой энергией [13].
Опыт использования подобных технологий в смежных областях науки и техники свидетельствует о необходимости наличия независи-
мого экспертного (арбитражного) заключения об отсутствии индуци рованной радиоактивности при использовании конкретного устрой ства в рабочем диапазоне используемых уровней энергии.
Принцип действия. Электронно-лучевые технологии полностью автоматизированы и управляются с помощью компьютеров. Электрон но-лучевые системы состоят из источника питания; ускорителя луча, где электроны генерируются, ускоряются и направляются к цели; скани рующего устройства, которое «поставляет» требуемую дозу; системы охлаждения ускорителя и других устройств; вакуумной системы для поддержания вакуума в ускорителе; экрана для защиты обслуживающе го персонала; системы конвейеров для транспортирования отходов; дат чиков и средств управления.
Система защиты может быть выполнена в форме бетонного сарко фага, подземной каверны или сплошного экрана вокруг области обра ботки. Электронные лучи не меняют физические характеристики отхо дов, за исключением, возможно, повышения (на несколько градусов) температуры. Электронно-лучевые технологии такяф требуют примене ния шредеров или других механических устройств на стадии последую щей обработки отходов, чтобы сделать отходы неопознаваемыми и уменьшить их объем.
Виды обрабатываемых отходов. Виды отходов, обычно обрабаты ваемых с помощью электронно-лучевых технологий: микробные куль туры и смеси; колющие предметы; материалы, загрязненные кровью и небольшими количествами жидкостей; выделения; отходы операцион ных; лабораторные отходы (за исключением химических отходов) и так называемые мягкие отходы (сетки, бандажи, ткани, Халаты, постельные принадлежности), образующиеся при осмотре пациентов и уходе за ни ми. Технически возможно также обработать анатомические отходы, но это исключается из-за этических, юридических и других соображений.
С помощью электронно-лучевых технологий не' следует обрабаты вать летучие и низколетучие органические соединения, хемотерапевтические отходы, ртуть, другие опасные химические отходы и радиоактив ные отходы.
Выбросы, сбросы и отходы после обработки. Электронно-луче вые технологии не приводят к образованию каких-либо выбросов и сбросов загрязняющих веществ, за исключением, возможно, малых ко личеств озона, который разрушается до двухатомного кислорода (О2). Остаточные следы озона удаляют запахи и способствуют процессу де
зинфекции в камере обработки, но озон должен быть преобразован в двухатомный кислород перед его выбросом в окружающую среду или рабочее пространство.
Микробиологическая инактивация. Бактерии имеют различные степени устойчивости к радиации, в значительной степени зависящие от их способности восстанавливать повреждения ДНК, возникающие под действием радиации. В зависимости отдозы клетки устойчивость бактерий варьируется, и их способ ность к воспроизводству ослабляется. Для демонстрации микробной инактива ции с помощью радиации были рекомендованы споры В. stearothermophilus
иВ. subtilis. Однако споры В. pumilus являются более устойчивыми к радиации,
ипоэтому они использовались как стандартный биологический индикатор при стерилизации медицинских изделий с помощью радиации. Другие биологиче ские индикаторы, даже более стойкие к воздействию радиации, например Deinococcus radiodurans, могут обеспечивать соблюдение очень жестких требо ваний и повышать уровень безопасности в случае необходимости.
Преимущества и недостатки технологии. Электронно-лучевые технологии имеют следующие преимущества:
-основная технология использовалась почти два десятилетия в дру гих сферах здравоохранения и не является новой для персонала ЛПУ, за нятого в терапии онкологических заболеваний;
-электронно-лучевая технология не приводит к образованию ника
ких токсичных выбросов (за исключением малых количеств озона)
исбросов сточных вод;
-в отличие от Со-60 после отключения механизма отсутствует ка кая-либо ионизирующая радиация;
-процесс осуществляется при комнатной температуре, и в процессе обработки к отходам не добавляются ни пар, ни вода, ни химические со единения, ни нагретый воздух и т.д.;
-технология полностью автоматизирована и требует небольших временных затрат со стороны оператора;
-электронно-лучевая технология бесшумна (за исключением шре дера или компактора);
-технология отличается низкими эксплуатационными затратами. Электронно-лучевые технологии имеют следующие недостатки:
-персонал должен быть защищен от облучения;
-если экран не является частью установки, то электронно-лучевая система требует сооружения бетонного экрана толщиной в несколько
метров или подземного сооружения, что значительно повышает капи^ тальные затраты на установку;
-отходящий озон должен быть удален до его выброса в атмосферу;
-базовая технология не приводит к сокращению объема отходов
ине делает отходы неопознаваемыми, если на этапе после обработки от ходов не используется шредер или другое механическое устройство для измельчения отходов;
-любой крупный металлический предмет, находящийся в отходах, может повредить шредер или измельчитель;
-в этой области необходимо провести дополнительные исследова ния, позволяющие получить достоверную информацию об отсутствии индуцированной радиоактивности с тем, чтобы аргументированно дока зать заинтересованным группам общественности отсутствие опасности, которая может быть вызвана «наведенным низким уровнем» радиоак тивности, применительно к обезвреженным МО.
Специалисты лаборатории Университета в Майами (США) о техно логиях контроля за загрязнением окружающей среды в сотрудничестве с Мемориальным медицинским центром UM/JACKSON(США) разрабо тали установку для обработки МО с помощью электронного луча. На этой установке можно обрабатывать 180 кг МО в 1 ч; установка зани мает площадь 0,19 м2, включая защитную камеру, диспетчерскую и зону обработки отходов [13].
3.3.2. Технологии, основанные на использовании биологических методов
Фирма Bio Conversion Technolodies Inc. (BCTI) (США), являющая ся подразделением фирмы Biomedical Disposal Inc., разрабатывает систему обработки МО с использованием биологических процессов. Прототип «Биопреобразователя» был апробирован в Виргинии (США). Для обезвреживания медицинских отходов используется смесь ферментов. По окончании процесса образуется шлам, который пропускается через экструдер для удаления воды и последующего ее сброса в канализацию. Технология рассчитана на высокую пропуск ную способность (10 т/день). Также разрабатывается модель для ис пользования в сельскохозяйственном секторе для обработки отходов животного происхождения.
3.3.3. Малые установки для обработки острых колющих предметов
Повреждения от игл и шприцев во время эксплуатации оборудования для обработки МО представляют собой проблему, с которой сталкиваются все поставщики оборудования для ЛПУ. По оценкам специалистов, от 600 до 800 тыс. медицинских сестер, врачей и других сотрудников ЛПУ повре ждают свои кожные покровы колющими предметами. Не все повреждения кожных покровов приводят к развитию инфекционных болезней, но всегда существует опасность передачи болезней от загрязненных колющих пред метов через кровь. В частности, наибольшее беспокойство вызывают три заболевания - вирус гепатита С, вирус гепатита В и вирус иммунодефицита человека. Большинство этих повреждений кожных покровов может быть предотвращено с помощью использования более безопасных устройств, например безигольчатых систем, устройств с «тупыми» иглами или дру гих, так называемых безопасных игольчатых устройств со встроенным безопасным оборудованием. Другим способом сокращения риска от уко лов колющих предметов (игл, шприцев и пр.) является применение техно логии обработки использованных колющих предметов рядом с источником образования [13].
3.4. Механические процессы обработки инфицированных опасных медицинских отходов
К механическим процессам относится обработка отходов с помо щью шредеров, дробилок, мельниц, молотковых дробилок, а также смешивание, встряхивание, взбалтывание, уплотнение, отделение твердой фазы от жидкой, использование шнеков, конвейерных лент, поршней. Механические процессы обработки отходов являются до полнительными к рассмотренным выше фундаментальным процес сам. Механическое разрушение отходов делает их неопознаваемыми, а также используется для разрушения игл и шприцев с целью миними зации травм персонала или для того, чтобы сделать их непригодными для повторного использования. В случае процессов, основанных на термическом или химическом методе, механические устройства (на пример, шредеры и смесители) позволяют повысить скорость тепло передачи или увеличить площади поверхности, подвергаемой воздей ствию химических дезинфекционных средств.
Механический процесс является дополнительным и не может рассматри ваться как самостоятельный процесс обработки потенциально инфицирован ных и инфицированных опасных МО. Если шредеры, молотковые дробилки и другие механические устройства для разрушения отходов не являются не отъемлемой частью замкнутой системы обработки отходов, то они не должны использоваться до обезвреживания отходов. В противном случае персонал мо жет быть подвергнут воздействию патогенов, выбрасываемых в окружающую среду при механической обработке. Если механические процессы являются частью системы, то технология должна быть разработана таким образом, что бы воздух, поступающий в механический процесс, и воздух, отводимый от ме ханического процесса, дезинфицировался перед выпуском его в окружающую среду. Это особенно важно для воздуха, который будет использоваться в меха ническом процессе (из входного отверстия) при подаче отходов. В этих целях зачастую используется тягодутьевое устройство, которое поддерживает отри цательное давление в механической камере для технологической обработки; воздух, отводимый после механического процесса, пропускается через дезин фекционную камеру или через высокоэффективный фильтр (НЕРА) перед вы бросом в окружающую среду [13].
3.5. Захоронение медицинских отходов на полигонах
Как свидетельствует практика, опасность, связанная с вывозом на полиго ны необезвреженных потенциально инфицированных и инфицированных опасных МО, которые могут содержать инфицирующие микроорганизмы и опасные химические вещества, высока и находится в области неуправляе мых санитарно-эпидемиологических и экологических рисков - является нару шением существующих норм и правил эксплуатации полигонов и других мест санкционированного размещения отходов в окружающей среде и влечет за со бой соответствующие правовые последствия. В соответствии, с оптимальной практикой захоронения остаточных количеств предварительно обезврежен ных неутилизируемых МО должны использоваться только соответствующим образом оборудованные и охраняемые полигоны.
В условиях сокращения площадей, отчуждаемых для размещения полигонов, необходимо искать решение проблемы удаления больших масс отходов с помощью других методов.
Если вывоз на полигоны представляется единственным способом уда ления потенциально инфицированных и инфицированных опасных МО, то