پکیج تصفیه فاضلاب بیمارستان

در سال های اخیر، بیمارستان ها مصرف کنندگان قابل توجهی از آب در روز هستند و تولید چند برابر فاضلاب از بیمارستان ها به دلیل توسعه در حوزه پزشکی در حال افزایش است. بنابراین استفاده از سیستمهایی نظیر پکیج تصفیه فاضلاب بیمارستان کاملا ضروری است. فاضلاب بيمارستان ها حاوی آلاينده‌هاي عفونی و خطرناک است که بايد قبل از تخليه آن در محیط زیست، تصفيه گردد.

دستگاه‌های تصفیه فاضلاب بیمارستانی از چند واحد مجزا و در قالب یک سیستم تجمیع شده تشکیل میشود که برای تصفیه فاضلاب بیمارستانی در حجم های مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. در تصفیه فاضلاب های بیمارستان اغلب از سوی مهندسین ناظر واجد شرایط پکیج تصفیه فاضلاب به صورت فلزی پیش ساخته شده به جای سیستم های سنتی مورد استفاده قرار میگیرد.

در اینگونه سیستم ها هر واحد به صورت مستقل و قابل دسترس برای اپراتور طراحی و اجرا می شوند. پکیج تصفیه فاضلاب بیمارستانی یک پساب خروجی با کیفیت و استاندارد را ایجاد می نماید و به دلایل متعدد این روش به سایر روش ها برتری های زیادی دارد.

این سیستمهای تصفیه پساب یکی از انواع پکیج تصفیه فاضلاب صنعتی محسوب میشوند.

فاضلاب بیمارستانی چیست؟

بطور کلی فاضلاب بیمارستانی به عنوان ترکیب پسماندهای فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خروجی از فاضلاب درمانگاه‌ها، بیمارستانها و… تعریف می شود. فاضلاب بیمارستانی (Hospital sewage) فاضلابهایی است که در مقادیر بیشتر از تمام واحدهای بیمارستانها از جمله اورژانس، کمکهای اولیه، اتاق عمل، درمان دارویی، آی سی یو، آزمایشگاههای شیمیایی و بیولوژیکی، رادیولوژی، ناهار خوری و فعالیتهای رختشویی نسبتاً بیشتری تولید می شود.

هدف از تصفیه فاضلاب بیمارستانی

از آنجا كه فاضلاب بيمارستانی شامل اجزاي مختلف بالقوه خطرناك است كه با آلاينده آبهای سطحي و زيرزمينی خطرات زيادي را براي انسان و محيط زيست به وجود خواهد آورد. از این رو تصفیه فاضلاب بیمارستانی مورد نیاز است.

هدف اصلی تصفیه خانه فاضلاب بیمارستانی، تصفیه فاضلاب خروجی تولید شده (فاضلاب تصفیه نشده) توسط بیمارستانها و بخشهای بهداشتی قبل از انتشار مستقیم آن در محیط زیست است. بنابراین مدیریت صحیح فاضلاب در هر بیمارستان امری ضروری است. استفاده از یک پکیج تصفیه فاضلاب بیمارستان یک راه حل استاندارد و مقرون به صرفه برای انجام این کار محسوب میشود.

فاضلاب های عفونی و خطرناک بسیار زیادی توسط یک بیمارستان تولید میشود. در آزمایش های صورت گرفته شده فاضلاب های تولید شده شامل عوامل زیادی از ویروس ها، باکترهای خطرناک، باکترهای که ناقل ایجاد بیماری های فراوانی می باشد. همچنین از دیگر مواد خطرناک درون این فاضلابها میتواند شامل مواد رادیواکتیو همراه با فلزات سنگین می باشد.

به همین دلایل فاضلاب بیمارستانی می تواند به وضوح شامل عوامل خطر آفرین بر روی محیط زیست باشد. عوامل بسیار مهمی که میتواند باعث ایجاد بیماری های فراوانی برای انسانها و جانداران دیگر که با آب در ارتباط می باشند بشود. از این رو تصفیه فاضلاب بیمارستانی به امری بسیار مهم و جزو استانداردهای جدید شهری محسوب میگردد. با حذف عوامل خطرناک یاد شده می توان آب تصفیه شده و بی خطر را روانه چرخه محیط زیست نمود.

مزایای پکیج تصفیه فاضلاب بیمارستان

مزایای پکیج تصفیه فاضلاب بیمارستان به میزان قابل توجهی تهیه و استفاده از این سیستم را توجیه پذیر میکند. در زیر به خلاصه ای از این مزایا اشاره شده است.

• مصرف انرژی پایین بدلیل استفاده از تجهیزات با کیفیت در تولید دستگاه تصفیه فاضلاب بیمارستان
• قابلیت ارتقاء بدلیل طراحی خاص و باز گذاشتن مسیر ارتقاء تجهیزات
• قابل حمل بودن و جابجایی راحت در صورت ضرورت و ایجاد تغییر در واحد های مختلف بیمارستان
• کم صدا بودن سیستم
• اقتصادی بودن سیستم
• راهبری و نگهداری آسان برای اپراتور
• رعایت تمامی استاندردهای مورد نظر محیط زیست
• اشغال سطح خیلی کم و در صورت استفاده از پکیج تصفیه فاضلاب پلی اتیلن تقریبا زیر زمینی بودن پکیج تصفیه فاضلاب بیمارستان (به دلیل طراحی خاص و ویژه)
• عدم ایجاد بو بخاطر تصفیه فاضلاب پیشرفته
• شکل ظاهری مناسب در پکیج هایی که بصورت فلزی یا پلی اتیلنی تولید می گردد.

علاوه بر پکیج های تصفیه فاضلاب در بیمارستان می توان از سیستم های بی هوازی با قیمت کمتر و نهایتا کیفیت پساب خروجی پایین تر استفاده نمود. در این صورت بدلیل ریسک وجود انگل بیماری های واگیردار ضرورتا می بایست پساب خروجی یا به اگوی شهری منتقل گردد و یا درون چاه جذبی ریخته شود.

مشخصات فاضلاب بیمارستانی

فاضلاب بیمارستانهای مختلف شامل موارد زیر است:

1. پاتوژن های میکروبی، باکتری ها و ویروس های مضر
2. داروها و متابولیت های آن
3. ایزوتوپهای رادیواکتیو
4. مواد شیمیایی خطرناک و فلزات سنگین
5. پسماند مواد دارویی

در ادامه مقادیر pH ، TSS ، BOD5 ، COD ، TKN ، TP، TC و THBC تعدادی بیمارستان در ایران را جدول ذیل آورده شده است. با توجه به این نتایج مقادیر حداقل، حداکثر و میانگین پارامترهای کیفی فاضلاب بیمارستانی مورد بررسی گردید.

همچنین در جدول بعدی غلظت فلزات سنگین مانند Hg، Cd، Pb،Cr،Co، Ni و Zn ارائه شده است.

حداکثر، حداقل و میانگین مقادیر فلزات سنگین (جیوه، کادمیوم، سرب، کروم، کبالت، نیکل و روی) در چهار بیمارستان مورد بررسی قرار گرفت. به طور کلی، غلظت فلزات سنگین در فاضلاب به ترتیب زیر بود:

Fe> Zn> Cu> Cr> Ni> Pb> Hg> Co> Cd.

مراحل تصفیه فاضلاب های بیمارستانی

به صورت خلاصه مراحل مختلف در بررسی و انجام فرآیند تصفیه فاضلاب بیمارستانی را در مراحل زیر میتوان عنوان کرد.

تفکیک پساب های بیمارستانی

هر نوع فعالیت بیمارستانی که منجر به تولید فاضلاب می گردد، بررسی می شود. این فعالیت ها از نظر معمولی یا خاص بودن (x-ray یا مواد شیمیایی آلوده) قابل تفکیک هستند. برای نمونه اگر فقط پساب ناشی از رادیوگرافی از واحد مربوطه تخلیه شود، باید آن را در منابعی با پوشش سربی جمع آوری کرد و بصورت جداگانه تصفیه نمود.

جمع آوری و آشغالگیری

فاضلاب های عمومی بیمارستان از طریق شبکه فاضلاب و منهول ها به سمت یک حوضچه ی متعادل کننده ی جریان هدایت می شوند. هدف از این کار این است که هم از نظر جریان و هم از لحاظ میزان آلودگی با یکدیگر مخلوط و یکدست شوند. در بخش ورودی به این حوضچه، یک دستگاه و سبد آشغالگیری مناسب طراحی میشود. وظیفه آن این است که زباله‌ها و آشغال های درشت را از پساب جدا کند. در حقیقت در این بخش تصفیه فیزیکی در فرآیند تصفیه فاضلاب انجام میشود.

روش های مختلفی را در ساخت آشغالگیرها بکار برده میشود، که بصورت کلی به دو روش دستی و یا اتوماتیک تقسیم بندی میشوند.

انتقال فاضلاب به واحدهای اصلی تصفیه فاضلاب بیمارستانی

فاضلاب خام و یکنواخت شده از طریق پمپ های مستغرق فاضلابی و عبور از آشغالگیرهایی با قابلیت جمع آوری ذرات ریزتر، وارد مخازن انجام فرآیند اصلی تصفیه فاضلاب میشوند. در این مخازن میتوان از فرآیندهای تصفیه مانند بی هوازی، آنوکسیک، هوادهی با لجن فعال، MBBR،MBR،SBR و  AGAR بسته به نوع نیاز استفاده کرد. در ادامه به معرفی دو فرآیند پرکاربرد اشاره شده است.

الف – تصفیه فاضلاب بیمارستانی با واحد بی هوازی:

در روش بی هوازی، فاضلاب خروجی از واحدهای مختلف بیمارستانی پس از آشغالگیری و پمپاژ، وارد حوضچه‌های بی هوازی یا سپتیک تانک می شود. در این واحدها تصفیه فاضلاب در اثر ایجاد زمان ماند مشخص انجام میگردد.

ب – تصفیه فاضلاب بیمارستانی در واحد آنوکسیک:

واحد آنوکسیک با اختلاط فاضلاب، می تواند مقادیر آلاینده‌های موجود را کاهش داده و فاضلاب را برای ورودی بخش هوادهی آماده کند. در تصفیه فاضلاب، بخش هوادهی یک بخش بسیار مهم در سیستم محسوب میشود. در این بخش می توان از فرآیند های مختلفی بصورت لجن فعال، MBR، MBBR یا فرآیندهای دیگر که متناسب با فضای موجود، راندمان مورد نیاز و هزینه ی پیش بینی شده است، استفاده کرد.

با افزودن مدیای معلق در حوضچه‌های هوادهی به روش لجن فعال تغییرات کمی در ساختار حوضچه‌ها، می توان آن را به سیستم MBBR تغییر داده و یا مدول های پیش ساخته ی ممبرانی را در داخل حوضچه ی هوادهی نصب نمود تا سیستم MBR بوجود آید. روش تصفیه فاضلاب با استفاده از روش SBR هم بصورت ناپیوسته می تواند با همان تجهیزات اصلی در سیستم لجن فعال تغییر یابد.

انتخاب هر یک از روش ها بستگی به شرایط آب و هوایی، فضای خالی موجود در محوطه و مجموعه ی بیمارستان و راندمان مورد انتظار از خروجی این واحد دارد.

تصفیه فاضلاب به روش لجن فعال شاید پرکاربردترین فرآیند مورد استفاده در این زمینه باشد. شرکت مهندسی ناب زیست، نمونه‌های موفق بسیاری را در سطح بیمارستان های کشور بصورت پکیج تصفیه فاضلاب بیمارستان از نوع فلزی پیش ساخته با پوشش اپوکسی و اجرا نموده است.

ضد عفونی تصفیه فاضلاب بیمارستان

پس از طی مراحل کامل پس از زلال سازی، پساب توسط کلر یا ازن ضدعفونی می گردد تا فرآیند تصفیه فاضلاب تکمیل می گردد. به عنوان یک راهکار متداول، در این مرحله از کلر استفاده میشود. کلر ابتدا بصورت پودر بوده و در منبع کلرزنی و با استفاده از همزن محلول شده و به پساب تزریق میشود. کلر گازی اغلب در ظرفیت های بزرگتر مورد استفاده قرار می گیرد و شرایط حفاظتی بیشتری را نیاز خواهد داشت.

فیلتراسیون

فیلترهای تحت فشار عمودی یا افقی یا انواع دیگر فیلتراسیون می تواند ذرات معلق موجود در پساب خروجی  بیمارستانی را در حد استاندارد کاهش دهد. بدین ترتیب پساب تصفیه شده را میتوان به محیط های طبیعی مانند رودخانه و چاه تخلیه کرد. همچنین میتوان برای آبیاری فضای سبز نیز از آن استفاده کرد.

• فیلترهای شنی می تواند میزان مواد معلق (TSS) موجود در پساب را بسیار کاهش دهد. این کار باعث میشود که در شبکه آبرسانی احتمالی هم که از آن استفاده می کند، نازل ها دچار گرفتگی نشود.
• فیلترهای کربن اکتیو، نقش اصلاح کدورت و کاهش کلر خروجی از سیستم تصفیه فاضلاب را بعهده دارد.
• فیلترهای PP و UF می توانند بعنوان فیلترهای نهایی استفاده شوند و مواد معلق را حتی به کمتر از 100 میکرون کاهش دهند.

فرآیندهای تصفیه در پکیج تصفیه فاضلاب بیمارستان

فرآیند تصفیه در تصفیه خانه فاضلاب تجمیع شده یا همان پکیچ تصفیه فاضلاب بیمارستان ها در چند مرحله انجام می شود. فرآیندهای تصفیه معمولی که برای حذف ناخالصی های تأثیرگذار درگیر هستند، در زیر آمده است.

مرحله پیش تصفیه

به عنوان مرحله اول، فرآیند تصفیه اولیه در بیشتر تصفیه خانه‌های فاضلاب (STP) ضروری است. این کار وسایلی مانند چوب، دستمال و سایر مواد معدنی سنگین موجود را از طریق آشغالگیر (screen) حذف می کند. از بین بردن این مواد تجهیزات تصفیه را در برابر صدمه محافظت می کند. ته نشینی مواد معدنی به عنوان دانه گفته می شود که با استفاده از دانه گیر (grit chamber) حذف می شود.

مرحله تصفیه اولیه

این دومین مرحله در سیستم تصفیه فاضلاب است. جداسازی فیزیکی مواد جامد و گریس از فاضلاب در این مرحله انجام می شود. اکنون آب برای چند ساعت درون جداکننده یا ته نشینی اولیه جریان می یابد تا ذرات جامد از بین بروند و ذرات سبک تر به بالای آن شناور شوند و از مخزن خارج شوند. جامد ته نشین شده به عنوان لجن اولیه یا پساب اولیه حاوی حدود 60-70٪ مواد جامد است. فاضلاب تا حدی تصفیه شده اکنون در مرحله تصفیه بعدی قرار می گیرد.

فرآیندهای متعارف در تصفیه خانه فاضلاب (Sewage Treatment Plant) برای بیمارستان ها در زیر نشان داده شده است:

مرحله تصفیه ثانویه

این یک فرآیند تصفیه بیولوژیکی مواد معدنی محلول موجود در محلول و کلوئیدی را از فاضلاب جدا می کند. در اینجا باکتری ها برای تبدیل ماده آلی کلوئیدی و محلول استفاده می شوند. اکنون فاضلاب تا حدی تصفیه شده از مخزن اولیه به داخل مخزن هوادهی جریان می یابد و هوا از طریق دمنده هوا تأمین می شود تا اکسیژن مورد نیاز میکروب ها را تأمین کند.

هنگامی که فاضلاب به درون زلالساز ثانویه جاری می شود، در آنجا مواد جامد ته نشین می شوند كه به عنوان لجن ثانویه نامیده می شود و بخشی از آن برای فرآیند لجن فعال شده برگشت داده می شود و باقی مانده با لجن اولیه مخلوط می شود كه برای مخزن هضم لجن ارسال می شود و سپس دفع می گردد. این مرحله حدود 90٪ مواد جامد معدنی را حذف می کند.

مرحله تصفیه سوم یا پیشرفته

این آخرین مرحله در بیشتر تصفیه خانه‌های فاضلاب است. در این مرحله مواد جامد معلق و مواد آلی موجود که در تصفیه ثانویه باقی مانده اند را حذف می کند. میکروارگانیسم های بیماری زا که در طی فرآیند تصفیه بیولوژیکی حذف نشده اند با فرآیند موسوم به ضد عفونی از بین می روند.

بسته به شرایط فاضلاب (pH، شفافیت و غیره) از چندین ماده ضد عفونی کننده استفاده می شود. این ماده با استفاده از مواد ضد عفونی کننده‌های فیزیکی یا شیمیایی مانند کلر، اشعه ماوراء بنفش، ازن و غیره حاصل می شود. اکنون فاضلاب ضد عفونی شده برای دفع یا استفاده مجدد مناسب است.

اگر آب به اندازه کافی تصفیه نشود، آلاینده‌های مضر در فاضلاب برای سلامتی انسان و محیط طبیعی خطرناک است. بنابراین، استفاده از پکیج تصفیه فاضلاب بیمارستان همیشه برای کاهش اثرات مضر بر محیط زیست ضروری است.

استانداردهای در نظر گرفته شده برای تصفیه فاضلابهای بیمارستانی:

1. تصفیه در نظر گرفته شده قادر به حذف 95 درصد از باکتریها و سایر مواد آلاینده میکروبی باشد.
2. لجن حاصل هضم بی هوازی شده و در انتها تخم کرم ها در هر لیتر نمونه کمتر باشند.
3. ترکیبات خطرناک قبلی از پساب تصفیه شده بصورت کامل جدا شوند.
4. تمامی گزینه‌های موجود برای رفع مشکل فاضلاب حاصل از یک بیمارستان مدنظر قرار گیرد.
5. چنانچه شبکه فاضلاب شهری بصورت کامل اجرا شده باشد می توان نسبت به تخلیه فاضلابهای بیمارستان به تصفیه خانه فاضلاب شهری اقدام نمود.

کنترل پساب خروجی از تصفبه خانه فاضلاب بیمارستان بسیار مهم است. برخی از پارامترهایی که برای کنترل فرایند تصفیه و بهبود عملکرد تصفیه خانه مؤثر و مفید هستند عبارتند از :

دبی فاضلاب ورودی به سیستم تصفیه فاضلاب بیمارستان، مقدار بارگذاری آلی، عمر لجن، mlss، بارگذاری زلال‌سازی سن لجن، دبی فاضلاب خروجی، دبی لجن خام، مقدار لجن مازاد SVI، میزان هوادهی توسط بلوئر و دیفیوزرها، مقدار مورد نیاز مواد شیمیایی شامل کلر و ازن بمنظور گندزدایی، میزان تولید گاز هاضم، آزمایش سانتریفیوژها، قابلیت ته نشینی لجن و آنالیز میکروسکوپی پساب خروجی از پکیج.

همچنین بخشی از فاضلاب خروجی از سرویس های بهداشتی و حمام های درون بیمارستان هایی که دور از شهرها قرار دارند می توانند از طریق سیستم سپتیک تانک و ایمهاف تانک که البته هر دو دارای معایبی نیز هستند تصفیه گردد.

استفاده از یک واحد چربی گیر سر راه فاضلاب خروجی از آشپزخانه بیمارستان کمک شایانی به تصفیه فاضلاب بیمارستان می نماید چرا که تصفیه خانه فاضلاب بیمارستان بمنظور شکستن پیوند مولکولی گریس ها می بایست فعالیت بسیار زیادی نماید که نهایتا باعث بالا رفتن ظرفیت پکیج تصفیه فاضلاب بیماستانی و تا حدودی تصفیه ناقص سیستم می گردد.

سیستم مشابه با این دستگاه‌های تصفیه پساب بیمارستانی، پکیج تصفیه فاضلاب صنایع دارویی میباشد.