تصفیه فاضلاب بیمارستان

فاضلاب بیمارستانی از جمله خطرناک ترین انواع فاضلاب های شهری می باشد. از جمله مهمترین معضلات این نوع از فاضلاب ها وجود انواع مختلف میکرواورگانیسم های بیماری زا می باشند که در اثر تخلیه بدون انجام مراحل تصفیه به محیط زیست می تواند موجب انتشار انواع بیماریها در جامعه شود. علاوه بر این معضل به دلیل بار آلی بالای این نوع از فاضلاب ها در صورت تخلیه به محیط زیست ایجاد معضلات زیست محیطی می کند.

فاضلاب بیمارستانی چیست؟

فاضلاب بیمارستانی عبارت است از آب‌های آلوده‌ای که در بیمارستان‌ها و مراکز درمانی تولید می‌شوند. این فاضلاب می‌تواند حاوی طیف وسیعی از آلاینده‌های خطرناک باشد، از جمله:

• میکروارگانیسم‌های عفونی، مانند باکتری‌ها، ویروس‌ها و قارچ‌ها
• داروها و مواد شیمیایی
• پسماندهای پزشکی، مانند خون و زباله‌های جراحی

فاضلاب بیمارستانی می‌تواند خطرات جدی برای سلامت عمومی و محیط زیست ایجاد کند. میکروارگانیسم‌های عفونی می‌توانند باعث بیماری در انسان‌ها و حیوانات شوند. داروها و مواد شیمیایی می‌توانند به منابع آب آسیب برسانند و محیط زیست را آلوده کنند. علاوه بر اینها پسماندهای پزشکی می‌توانند خطرات جدی بهداشت عمومی را ایجاد کنند.

فاضلاب بیمارستانی حاوی طیف گسترده‌ای از آلودگی‌ها است که می‌تواند به سلامت انسان و محیط زیست آسیب برساند. برخی از مهم‌ترین آلودگی‌های موجود در فاضلاب بیمارستانی عبارتند از:

• مواد آلی محلول و کلوئیدی: این مواد شامل مواد غذایی، خون، ادرار و مدفوع می‌شوند. این مواد می‌توانند باعث آلودگی آب‌های سطحی و زیرزمینی شوند.
• مواد جامد معلق: این مواد شامل زباله‌های جامد، مانند دستمال کاغذی و پنبه‌ای می‌شوند. این مواد می‌توانند باعث مسدود شدن لوله‌ها و تجهیزات تصفیه شوند.
• میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا: این میکروارگانیسم‌ها شامل باکتری‌ها، ویروس‌ها و انگل‌ها می‌شوند. این میکروارگانیسم‌ها می‌توانند باعث بیماری در انسان شوند.
• مواد شیمیایی و دارویی: این مواد شامل داروهای تجویز شده، مواد ضدعفونی کننده و حلال‌ها می‌شوند. این مواد می‌توانند خطرناک باشند و برای محیط زیست مضر باشند.
• فلزات سنگین: این مواد شامل جیوه، سرب و کادمیوم می‌شوند. این مواد می‌توانند تجمع کنند و باعث آسیب به سلامت انسان شوند.
• فاضلاب بیمارستانی همچنین ممکن است حاوی سایر آلودگی‌ها نیز باشد، مانند تشعشعات و مواد رادیواکتیو.

برای محافظت از سلامت عمومی و محیط زیست، فاضلاب بیمارستانی باید به طور مناسب تصفیه شود. تصفیه فاضلاب بیمارستانی شامل مراحل مختلفی است که برای حذف آلاینده‌های خطرناک طراحی شده‌اند. در ادامه این مراحل به تفکیک توضیح داده شده است.

مراحل تصفیه فاضلاب بیمارستان

فرآیند تصفیه فاضلاب بیمارستانی با انجام یک سری از مراحل انجام می شود. این مراحل در ادامه شرح داده شده است.

1. مرحله اولیه یا پیش تصفیه: به عنوان مرحله اول، فرآیند تصفیه اولیه در تمام تاسیسات تصفیه فاضلاب (STP) ضروری است. این مرحله موارد مانند چوب، پلاستیک و دیگر ضایعات و مواد جامد معدنی و … را حذف می کند. با انجام این مرحله، تجهیزات سیستم تصفیه از آسیب دیدن محافظت می شود. تمام این ضایعات در مخزن آشغالگیر سیستم تصفیه جمع آوری میشود.
2. مرحله تصفیه اولیه: این مرحله دوم در سیستم تصفیه فاضلاب است. جداسازی فیزیکی جامدات و چربی ها و روغن، از فاضلاب در این مرحله انجام می شود. در این مرحله، آب برای چند ساعت به فیلترهای اولیه یا زلال سازها جاری میشود تا ذرات جامد بتوانند ته نشین شوند و ذرات سبک تر به سمت بالا حرکت کنند و از مخزن جدا شوند. ماده جامد حاصل به عنوان لجن اوليه يا همان خروجی اوليه شامل حدود 60 تا 70 درصد جامدات است. فاضلاب تحت تصفیه حالا وارد مرحله بعدی فرآیند خواهد شد.
3. مرحله تصفیه ثانویه: این یک فرآیند تصفیه بیولوژیکی است که مواد غیر آلی محلول و کلوئیدی موجود در فاضلاب را حذف می کند. در اینجا، باکتری ها تبدیل مواد معدنی کلوئیدی و محلول را انجام میدهند. اکنون فاضلاب تصفیه شده از مخزن اولیه به مخزن هوادهی منتقل می شود و اکسیژن از طریق سیستم هوادهی برای میکروب ها تامین میشود. هنگامی که فاضلاب به زلالسازی ثانویه جریان پیدا میکند، جامدات ته نشین می شود و لجن ثانویه نامیده می شود، بخشی از آن برای فرایند لجن فعال بازیافت می شود و باقی مانده با لجن اولیه مخلوط می شود که به مخزن هضم لجن فرستاده می شود و سپس دفع می شود. این مرحله حدود 90٪ مواد جامد غیر آلی را حذف می کند.
4. مرحله تصفیه پیشرفته (ضد عفونی): در این مرحله از تصفیه فاضلاب بیمارستان مواد جامد معلق و مواد آلی که در مرحله تصفیه ثانویه از بین نرفته اند حذف می شوند. میکروارگانیسم های بیماریزا که در طول فرآیند تصفیه بیولوژیکی حذف نشدند، توسط پروسه ای به نام ضد عفونی در این مرحله حذف می شوند. چند عامل ضد عفونی می تواند بسته به شرایط فاضلاب (pH، وضوح و غیره) مورد استفاده قرار بگیرد. این امر با استفاده از مواد ضدعفونی کننده فیزیکی و شیمیایی مانند کلر، اشعه UV، ازن و غیره به دست می آید. اکنون فاضلاب ضد عفونی شده برای دفع یا استفاده مجدد مناسب است. این مرحله برای کشتن میکروارگانیسم‌های مضر باقی‌مانده در فاضلاب استفاده می‌شود. در واقع این مرحله برای محافظت از سلامت عمومی انجام می‌شود.

• کلرزنی رایج ترین روش ضد عفونی است و شامل اضافه کردن کلر به فاضلاب است. کلر یک ضدعفونی کننده قوی است که طیف وسیعی از میکروارگانیسم ها را از بین می برد.
• ازن زنی شامل تزریق ازن به فاضلاب است. ازن یک اکسیدان قوی است که می تواند میکروارگانیسم ها را از بین ببرد و مواد آلی را تجزیه کند.
• تابش اشعه ماوراء بنفش شامل قرار دادن فاضلاب در معرض نور ماوراء بنفش است. اشعه ماوراء بنفش با آسیب رساندن به DNA میکروارگانیسم ها را از بین می برد.
• هنگامی که فاضلاب تصفیه شد، به یک سیستم فاضلاب تخلیه می شود یا برای آبیاری یا سایر اهداف غیر شرب مورد استفاده قرار می گیرد.

اگر فاضلاب بیمارستانی به اندازه کافی تصفیه نشود، آلاینده های مضر در فاضلاب برای سلامت انسان و محیط زیست بسیار خطرناک خواهد بود. بنابراین، استفاده از سیستم تصفیه پساب در بیمارستان ها همیشه برای کاهش تاثیرات مضر در محیط زیست بسیار ضروری است.

شرکت مهندسی فراب زیست فراز با سالها تجربه در امر تولید و ساخت پکیج تصفیه فاضلاب به تمام مدیران و مسؤلین بیمارستانها و مراکز درمانی پیشنهاد میدهد از پکیج تصفیه فاضلاب بیمارستانی استفاده نمایند.

روشهای تصفیه فاضلاب بیمارستان

فناوری‌های تصفیه‌ای که می‌توان در تصفیه‌ فاضلاب بیمارستان استفاده کرد به صورت زیر است:

1. فرآیند لجن فعال
2. راکتور بیوفیلم با بستر متحرک (MBBR)
3. راکتور زیستی غشایی (MBR)

در ادامه هر یک از این روش های تصفیه فاضلاب بیمارستانی شرح داده شده است.

روش لجن فعال

فرآیند لجن فعال یک فرآیند تصفیه بیولوژیکی است که از میکروارگانیسم‌های معلق برای تجزیه مواد آلی موجود در فاضلاب استفاده می‌کند. این فرآیند یکی از متداول‌ترین روش‌های تصفیه ثانویه فاضلاب بیمارستانی است. در فرآیند تصفیه فاضلاب با لجن فعال، فاضلاب به یک مخزن هوادهی پمپ می‌شود که در آن با هوا مخلوط می‌شود. این کار باعث می‌شود میکروارگانیسم‌ها، مانند باکتری‌ها و جلبک‌ها، شروع به رشد و تجزیه مواد آلی موجود در فاضلاب کنند.

مواد آلی موجود در فاضلاب بیمارستانی شامل مواد آلی محلول، مانند پروتئین، چربی و کربوهیدرات، و مواد آلی کلوئیدی، مانند مواد غذایی و خون است. میکروارگانیسم‌ها این مواد آلی را به مواد ساده‌تر، مانند دی اکسید کربن، آب و نیتروژن تجزیه می‌کنند.

مواد جامد معلق موجود در فاضلاب نیز در فرآیند لجن فعال حذف می‌شوند. این مواد جامد به صورت لجن فعال در مخزن هوادهی جمع می‌شوند. لجن فعال سپس از مخزن هوادهی خارج شده و برای تصفیه بیشتر به یک مخزن ته نشینی منتقل می‌شود.

در مخزن ته نشینی، مواد جامد معلق در لجن فعال ته نشین می‌شوند. این مواد جامد به عنوان لجن ته نشینی برداشته شده و برای استفاده مجدد در فرآیند لجن فعال یا دفع می‌شوند. فاضلاب تصفیه شده از مخزن ته نشینی خارج می‌شود و می‌توان آن را به محیط زیست تخلیه کرد.

مزایا و معایب استفاده از فرآیند لجن فعال در تصفیه فاضلاب بیمارستانی

مزایا:

• کارایی بالا در حذف مواد آلی محلول و کلوئیدی
• قابلیت حذف مواد آلی مقاوم در برابر اکسیداسیون
• قابلیت کنترل عملکرد فرآیند

معایب:

• نیاز به استفاده از مواد شیمیایی برای انعقاد و رسوب مواد جامد معلق
• نیاز به دفع لجن فعال

روش راکتور بیوفیلم با بستر متحرک (MBBR)

راکتور بیوفیلم با بستر متحرک (MBBR) یک فرآیند تصفیه بیولوژیکی است که از میکروارگانیسم‌های متصل به یک بستر جامد برای تجزیه مواد آلی موجود در فاضلاب استفاده می‌کند. این فرآیند یکی از گزینه‌های تصفیه ثانویه فاضلاب بیمارستانی است.

در تصفیه فاضلاب به روش MBBR، فاضلاب به یک راکتور حاوی بستر جامد پمپ می‌شود. بستر جامد معمولاً از پلاستیک ساخته شده و به صورت قطعات کوچک یا میله‌های بلند است. میکروارگانیسم‌ها به سطح بستر جامد می‌چسبند و یک بیوفیلم تشکیل می‌دهند.

فاضلاب از طریق بستر جامد جریان می‌یابد و میکروارگانیسم‌های موجود در بیوفیلم مواد آلی موجود در فاضلاب را تجزیه می‌کنند. مواد آلی موجود در فاضلاب بیمارستانی شامل مواد آلی محلول، مانند پروتئین، چربی و کربوهیدرات، و مواد آلی کلوئیدی، مانند مواد غذایی و خون است. میکروارگانیسم‌ها این مواد آلی را به مواد ساده‌تر، مانند دی اکسید کربن، آب و نیتروژن تجزیه می‌کنند.

مواد جامد معلق موجود در فاضلاب نیز در فرآیند MBBR حذف می‌شوند. این مواد جامد به صورت بیوفیلم به بستر جامد می‌چسبند. در پایان فرآیند، فاضلاب تصفیه شده از راکتور خارج می‌شود. بیوفیلم موجود در بستر جامد نیز به طور مداوم از راکتور خارج شده و به عنوان لجن تصفیه شده برداشته می‌شود.

مزایا و معایب استفاده از راکتور بیوفیلم با بستر متحرک (MBBR) در تصفیه فاضلاب بیمارستان

مزایا:

• حذف کارآمد مواد آلی محلول و کلوئیدی
• عدم نیاز به استفاده از مواد شیمیایی برای انعقاد و رسوب مواد جامد معلق
• عدم نیاز به دفع لجن فعال

معایب:

• هزینه بالاتر نسبت به فرآیند لجن فعال
• نیاز به کنترل دقیق عملکرد فرآیند

روش راکتور زیستی غشایی (MBR)

راکتور زیستی غشایی (MBR) یک فرآیند تصفیه بیولوژیکی است که از غشاهای نیمه تراوا برای جداسازی میکروارگانیسم‌ها از فاضلاب تصفیه شده استفاده می‌کند. این فرآیند یکی از گزینه‌های تصفیه ثانویه و ثالثیه فاضلاب بیمارستانی است.

در فرآیند تصفیه فاضلاب به روش MBR، فاضلاب به یک راکتور حاوی غشاهای نیمه تراوا پمپ می‌شود. میکروارگانیسم‌ها در فاضلاب رشد کرده و مواد آلی موجود در فاضلاب را تجزیه می‌کنند. مواد آلی موجود در فاضلاب بیمارستانی شامل مواد آلی محلول، مانند پروتئین، چربی و کربوهیدرات، و مواد آلی کلوئیدی، مانند مواد غذایی و خون است. میکروارگانیسم‌ها این مواد آلی را به مواد ساده‌تر، مانند دی اکسید کربن، آب و نیتروژن تجزیه می‌کنند.

مواد جامد معلق موجود در فاضلاب نیز در فرآیند MBR حذف می‌شوند. این مواد جامد به صورت بیوفیلم به غشاهای نیمه تراوا می‌چسبند. فاضلاب تصفیه شده از طریق غشاهای نیمه تراوا عبور می‌کند و به صورت مداوم از راکتور خارج می‌شود. میکروارگانیسم‌ها و مواد جامد معلق باقی‌مانده در راکتور باقی می‌مانند و در نهایت به عنوان لجن تصفیه شده برداشته می‌شوند.

مزایا و معایب استفاده از راکتور زیستی غشایی (MBR) در تصفیه فاضلاب بیمارستانی

مزایا:

• حذف کارآمد مواد آلی محلول و کلوئیدی
• عدم نیاز به استفاده از مواد شیمیایی برای انعقاد و رسوب مواد جامد معلق
• عدم نیاز به دفع لجن فعال
• حجم کم راکتور
• کارایی بالای فرآیند

معایب:

• هزینه بالاتر نسبت به فرآیند لجن فعال
• نیاز به کنترل دقیق عملکرد فرآیند

مقایسه روش های فرآیند لجن فعال، راکتور بیوفیلم با بستر متحرک و راکتور زیستی غشایی در تصفیه پساب بیمارستانی

بهترین روش تصفیه فاضلاب بیمارستانی

لازم به ذکر است که هیچ روش تصفیه واحدی نمی‌تواند تمام آلاینده‌ها را از فاضلاب بیمارستانی حذف کند. بنابراین، استفاده از ترکیبی از روش‌های تصفیه اولیه، ثانویه و تکمیلی برای دستیابی به کیفیت فاضلاب خروجی مورد نظر ضروری است.

همچنین بر اساس آلودگی های موجود در هر مرکز درمانی ممکن است یکی از روشهای معرفی شده در بالا، و یا حتی ترکیبی از آنها، مورد استفاده قرار بگیرد.

استانداردهای تصفیه فاضلاب بیمارستان

تصفیه پساب بیمارستانی باید مطابق با استانداردهای مشخصی انجام شود تا از انتشار آلودگی به محیط زیست و سلامت انسان جلوگیری شود. این استانداردها توسط سازمان‌های مختلف، مانند سازمان بهداشت جهانی (WHO)، سازمان حفاظت از محیط زیست (EPA) و سازمان بین‌المللی استاندارد (ISO) تدوین شده‌اند. انتخاب روش‌های تصفیه فاضلاب بیمارستان باید بر اساس ویژگی‌های فاضلاب و استانداردهای مورد نیاز انجام شود.

برخی از مهم‌ترین استانداردهای تصفیه فاضلاب بیمارستانی عبارتند از:

• حذف مواد آلی محلول و کلوئیدی: این مواد می‌توانند باعث آلودگی آب‌های سطحی و زیرزمینی شوند. استانداردهای تصفیه فاضلاب بیمارستانی معمولاً حذف بیش از 90 درصد مواد آلی محلول و کلوئیدی را الزامی می‌کنند.
• حذف مواد جامد معلق: این مواد می‌توانند باعث مسدود شدن لوله‌ها و تجهیزات تصفیه شوند. استانداردهای تصفیه فاضلاب بیمارستانی معمولاً حذف بیش از 90 درصد مواد جامد معلق را الزامی می‌کنند.
• حذف میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا: این میکروارگانیسم‌ها می‌توانند باعث بیماری در انسان شوند. استانداردهای تصفیه فاضلاب بیمارستانی معمولاً حذف بیش از 99 درصد میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا را الزامی می‌کنند.

علاوه بر این، استانداردهای تصفیه پساب بیمارستانی ممکن است شامل الزامات دیگری نیز باشند، مانند:

• حذف مواد شیمیایی و دارویی: این مواد می‌توانند خطرناک باشند و برای محیط زیست مضر باشند.
• حذف فلزات سنگین: این مواد می‌توانند تجمع کنند و باعث آسیب به سلامت انسان شوند.
• ضدعفونی فاضلاب: این کار برای کشتن هر گونه میکروارگانیسم مضر باقی‌مانده در فاضلاب انجام می‌شود.