فاضلاب بیمارستانی
اجزاء معمول فاضلاب‌های بیمارستانی شامل موارد زیر است:
- مواد آلی قابل‌تجزیه بیولوژیک
- مواد معدنی (محلول، کلوئیدی یا معلق)
- فلزات سمی (جیوه)
- مواد شوینده (دترجنت‌ها)
ماهیت فاضلاب بیمارستانی
در کل فاضلاب‌های بیمارستانی به دلیل وجود پاتوژن‌های مختلف، فلزات سنگین و ترکیبات شیمیایی – دارویی، ترکیبات کلردار و دترجنت در خود دارای اهمیت ویژه‌ای می‌باشند. ازآنجاکه بیمارستان محل درمان بوده بنابراین منطقی به نظر می‌رسد که فاضلاب، حاوی مقدار زیادی پاتوژن باشد، فلزات سنگین هم چون جیوه و نقره نیز در برخی از مراحل درمان استفاده میشوند که خواه‌وناخواه به فاضلاب راه پیدا می‌کنند و خیلی از ترکیبات شیمیایی – دارویی که در فرآیند تشخیص و درمان از آن‌ها استفاده میشود بدون تغییر و یا با اندک تغییری از بدن بیمار دفع میشود. از کلر و ترکیبات آن نیز برای گندزدایی فاضلاب و از بین بردن پاتوژن‌ها استفاده گسترده‌ای میشود و دترجنت نیز در وسعت زیادی از بیمارستان جهت گندزدایی سطوح و وسایل و ... کاربرد دارد.
آنتروویروس‌ها مقدار زیادی در فاضلاب وجود دارند. حضور آن‌ها، به‌عنوان آلودگی ویروسی آب، در پساب‌های بیمارستانی نشانگر حضور ویروس‌های دیگر است. این ترشحات مایع، مستقیماً از طریق لوله‌های فاضلاب آزمایشگاه و به‌صورت کلی بیمارستان به شبکه فاضلاب روی شهری راه می‌یابد و با انجام فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی در تصفیه فاضلاب تغییری در آن‌ها ایجاد نمی‌شود.
فاضلاب‌های بیمارستانی که سبب تشدید آلودگی میشود حاوی ترکیبات کلردار و یا فلزات سنگینی مانند جیوه و نقره است. مقدار COD گزارش‌شده در برخی از پساب‌های بیمارستانی به ترتیب برابر ۷۰۰ تا ۱۹۰۰ میلی‌گرم در لیتر است. میزان ترکیبات AOX (ترکیبات هالوژنه) موجود در فاضلاب‌های بیمارستانی نسبتاً بالا است. این ترکیبات تجزیه‌پذیری خوبی ندارند و رفتارهای جذبی خوبی نیز از خود نشان نمی‌دهند و بیشترین جرم AOX جداشده از پساب‌های بیمارستانی مربوط به صفحات آزمایش X-ray, حلال‌ها گندزداها، پاک‌کننده‌ها و داروهای کلردار است. مطالعات انجام‌گرفته بر روی بیمارستانهای آلمان نشان داده است که غلظت این ترکیبات در پساب خروجی بخش‌های ویژه حدود 0.13 تا0.94 میلی‌گرم در لیتر است، درصورتی‌که این مقدار برای پساب خروجی کل بیمارستان بسیار بیشتر است. غلظت ترکیبات AOX در بخش مرکزی بیمارستانهای فرانسه در بین 0.38تا 0.24 میلی‌گرم در لیتر است. معمولاً درصد مشارکت داروها در میزان ترکیبات AOX خروجی از پساب‌های بیمارستانی کمتر از ۱۱ درصد است. البته باید این را ذکر کرد که میزان ترکیبات AOX در ادرار افراد بیمار بسیار پایین است. این مقدار معمولاً برابر با ۱/۰ میلی‌گرم در لیتر و ۲/۰ میلی‌گرم در لیتر است. به‌واسطه اثر ترقیق، تأثیر این عوامل خروجی از افراد بیمار بسیار ناچیز است.
خصوصیات مربوط به عوامل سمی در فاضلاب بیمارستانی
کاربرد آزمایش‌های سلولی بر روی فاضلاب‌های بیمارستانی نشان داده است که این پساب‌ها دارای خاصیت موتاژنیک قوی هستند. منبع این عوامل موتاژنیک مورد ارزیابی قرار گرفت و مشخص شد یکی از دلایل این سمیت بالا به دلیل ترکیبات هالوژنه آلی تولیدشده به‌واسطه مصرف کلر و دیگر ترکیبات هالوژنه در بیمارستان است که یکی از مواردی که سبب تولید این ترکیبات در فاضلاب میشود اضافه کردن کلر به فاضلاب و یا مواد اکسیدکننده به‌منظور کاهش میزان آلودگی و یا اکسید کردن بخشی از مواد آلی (قبل از پیش‌تصفیه لازم بر روی فاضلاب) است. در این حالت مواد آلی وارد واکنش‌های اکسیداسیون و احیا با ترکیبات هالوژنه میشوند و ترکیبات هالوژنه آلی را ایجاد می‌کنند. این ترکیبات بسیار مقاوم بوده و تجزیه‌پذیری بسیار پایینی دارند. بخش عمده‌ای از این مواد در PH بیشتر از 8 در آب محلول هستند. به‌واسطه آن‌که خصوصیات شیمیایی و ساختاری این ترکیبات به‌خوبی شناخته‌شده نیست، این ترکیبات را به‌صورت AOX-CL نشان می‌دهند که نشان‌دهنده ترکیبات آلی کلردار قابل‌جذب بر روی کربن فعال است.
تجزیه‌پذیری زیستی داروها و حضور آن‌ها در پساب‌های بیمارستانی، فاضلاب‌های شهری و محیط‌زیست و بررسی آلاینده‌های موجود در بیمارستان نشان می‌دهد که ترکیبات ویژه، به‌خصوص ارگانوهالوژن و ترکیبات دارویی که تا حدی متابولییز شده‌اند بدون آن‌که تصفیه (به عبارت صحیح‌تر تجزیه شوند) تصفیه‌خانه‌های فاضلاب شهری را رها می‌کنند. گزارش‌های مختلفی از وجود ترکیبات دارویی در آب‌های طبیعی و پساب‌های تصفیه‌خانه‌های فاضلاب شهری گزارش‌شده است که مؤید همین موضوع است.
تحقیقاتی که در برخی نقاط دنیا روی آب‌های زیرزمینی و سطحی انجام‌شده، نشان می‌دهد داروهایی که به مردم و حیوانات تجویزشده بود شامل آنتی‌بیوتیک‌ها، هورمون‌ها، قرص‌های ضد درد، داروهای ضد سرطان و ... در آب‌های سطحی، زیرزمینی و حتی آب‌های خروجی از شیرهای آب مصرفی مردم وجود دارد. مقادیر زیادی از داروها مصرف‌شده توسط انسان‌ها و حیوانات خانگی از طریق مدفوع و ادرار به بیرون ترشح و با تخلیه فاضلاب‌ها به محیط‌زیست وارد میشوند. تحقیقات انجام‌گرفته در انگلستان مشخص کرد که داروها تا غلظتی برابر ۱ میکروگرم در لیتر در محیط آبی وجود دارند.
محلول‌های گلوتارآلدیید به‌صورت گسترده‌ای در بیمارستانهای دنیا برای گندزدایی تجهیزات پزشکی مورداستفاده قرار می‌گرفتند. این محلول‌ها بعد از استفاده بدون هیچ تصفیه‌ای به محیط‌زیست راه می‌یابند. غلظت این ترکیبات در فاضلاب بیمارستانی ۵/۰ میلی‌گرم در لیتر است با حضور این ترکیبات در محیط‌زیست، خطرات متعددی محیط‌زیست جانداران را تهدید می‌کند. هنگامی‌که به یک انسان یا حیوان دارویی داده میشود ۵۰ تا ۹۰ درصد آن بدون تغییر به بیرون ترشح میشود، بقیه دارو به‌صورت متابولیسم‌های تشکیل‌شده به بیرون ترشح میشود که درواقع متابولیست حاصل واکنش بدن با دارو است. داروها به صورتی ساخته‌شده‌اند که خاصیت ویژه‌ای داشته باشند. ۲۰ درصد از داروهای ساخته‌شده در بین سال‌های ۱۹۹۲ تا ۱۹۹۵ به‌صورت لیپوفیلیک بودند، بدین معنا که آن‌ها تمایل به حل شدن در چربی را دارند نه حل شدن در آب. بدین‌صورت از میان دیواره سلولی عبور می‌کنند و در داخل آن وارد واکنش میشوند. این به این معنا است که چنانچه آن‌ها به محیط‌زیست وارد شوند، وارد زنجیره غذایی شده و در آنجا متمرکز و به جانداران رده‌بالاتر راه می‌یابند. بعضی از داروها به‌گونه‌ای ساخته‌شده‌اند که مقاوم باشند، به صورتی که توانایی حفظ ویژگی خود را برای مدت زیادی داشته باشند. بعضی از گزارش‌ها حاکی از آن است که بعضی از متابولیست‌های تشکیل‌شده از داروهای مصرف‌شده بسیار لیپوفیلیک‌تر و مقاوم‌تر از داروی اصلی هستند. باقیمانده ترکیبات دارویی مختلف همراه ترکیبات متابولیز شده آن‌ها از طریق ادرار به محیط وارد میشوند مولکول‌های مشخصی که تجزیه‌پذیر نیستند، به محیط‌های آبی را تشکیل می‌دهند.
در میان ترکیبات دارویی مختلفی که موردبررسی محققین محیط‌زیست قرارگرفته است، چهار گروه از داروها وجود دارند که در بین همه داروها از اهمیت بیشتری برخوردارند. این داروها عبارت‌اند از: هورمون جنسی، Radio Elements, آنتی‌بیوتیک و عوامل cytostatic.
یکی از معضل‌هایی که امروزه در دنیا وجود دارد گسترش باکتری‌های مقاوم در برابر آنتی‌بیوتیک‌ها است. مطالعات اخیر گونه‌های مختلفی از باکتری‌های مقاوم شده در برابر آنتی‌بیوتیک‌ها را نشان می‌دهد. با تجمع این ترکیبات آنتی‌بیوتیکی در محیط‌زیست، غلظت آن‌ها در محیط افزایش‌یافته و به حدی می‌رسند که برای انسان و حیوانات خطرناک خواهند بود. برای نمونه مطالعات نشان می‌دهد که در آب‌های پذیرنده پساب‌های بیمارستانی غلظت سیانور‌های مقاوم در برابر آنتی‌بیوتیک افزایش‌یافته است. به‌ویژه زمانی که فاضلاب‌روها، فاضلاب بیمارستانی را به این محیط‌ها تنها با یک پیش‌تصفیه ساده تخلیه می‌کنند. اگر فاضلاب ورودی به این محیط‌ها حاصل بخش‌های داروسازی باشد میکروارگانیسم‌های مقاوم در برابر چندین آنتی‌بیوتیک رشد خواهند کرد.
مشکلات ایجادشده از تخلیه مایعات خطرناک به فاضلاب‌رو
آسيب رساندن به تأسيسات شبكه جمع‌آوری و تصفیه‌خانه فاضلاب: براي مثال تخليه كنترل نشده و بی‌رویه اسيدسولفوريك غليظ به فاضلاب‌رو موجب كاهش pH فاضلاب و خوردگي تأسيسات شبكه جمع‌آوری و تصفیه‌خانه فاضلاب میشود.اختلال در فرايندهاي تصفيه فاضلاب: براي مثال تخليه كنترل نشده و بی‌رویه فلزات سنگين و مواد گندزدا به فاضلاب‌رو، در تصفیه‌خانه با ايجاد سميت براي میکروارگانیسم‌های مسئول تصفيه فاضلاب، آن‌ها را غيرفعال كرده و فرايندهاي بيولوژيكي تصفيه فاضلاب را مختل می‌نماید و از اين طريق كارايي تصفیه‌خانه را پايين می‌آورد.
آلودگي محیط‌زیست و تهديد سلامت محيط و جامعه: فرايندهاي متداول تصفيه فاضلاب قادر به حذف مؤثر همه آلاینده‌های فاضلاب نيستند، بنابراين براي مثال اگر داروهاي سيتوتوكسيك/سيتو استاتيك به فاضلاب‌رو تخليه شوند، در تصفیه‌خانه به‌طور مؤثر حذف نشده و از طريق پساب به محیط‌زیست و آب‌های پذيرنده راه می‌یابند و موجب آلودگي محیط‌زیست شده و سلامت محيط و جامعه را به خطر می‌اندازند.
اثر فاضلاب‌های بیمارستانی بر روی سیستم‌های تصفیه فاضلاب‌های شهری
یکی از مشکلات مهمی که در فاضلاب‌های بیمارستانی وجود دارد، وجود میکروارگانیسم‌های متعدد است. در تصفیه فاضلاب از طریق لجن فعال، فرآیند هوادهی موجود در راکتور سبب تولید حباب‌های کوچک میشود. این حباب‌ها وقتی‌که از قسمت انتهایی راکتور به قسمت‌های سطحی فاضلاب می‌آیند، میزان زیادی از باکتری‌ها و ویروس‌ها را به خود متصل می‌کنند. بررسی‌ها نشان داده است که این باکتری‌ها و ویروس‌ها به‌سادگی به هوای اطراف راکتور راه می‌یابند و سبب آلودگی کارکنان و کارگران تصفیه‌خانه میشوند.
داشتن حد بهینه راندمان در یک فرآیند تصفیه، نیازمند به‌کارگیری بارگذاری مناسب در تصفیه‌خانه است. بر این اساس قبل از ورود پساب‌های بیمارستانی به داخل تصفیه‌خانه‌های فاضلاب شهری باید آلاینده‌های آن‌ها شناسایی و مشخص شود چه میزان از این آلاینده مجوز تخلیه به محیط‌زیست را دارند.
جدول زیر خصوصیات کیفی فاضلاب تولیدی برخی بیمارستانها را نشان می دهد
كميت فاضلاب بيمارستاني با پارامتر سرانه توليد فاضلاب به ازاي هر تخت با واحد ليتر به ازاي هر تخت در روز بيان میشود.
فرآیندهای تصفیه به کار گرفته‌شده در فاضلاب بیمارستانی
در بیمارستانهای مختلف بسته به نوع خصوصیات فاضلاب تولیدی، فرآیندهای تصفیه فاضلاب بیمارستانی به کار گرفته میشوند که از یک حوضچه ساده هوادهی و ته‌نشینی تا راکتورهای عظیم بیولوژیکی و شیمیایی تغییر می‌کنند. در بین فرآیندهای موجود بیش از همه فرآیندهای لجن فعال برای تصفیه فاضلاب‌های بیمارستانی به کار گرفته میشوند. در این حالت با استفاده از یک حوضچه، فاضلاب را جمع‌آوری، سپس به داخل حوضچه هوادهی پمپاژ می‌کنند. بعد از واحد هوادهی برای جداسازی لجن‌ها و فلوک‌های تشکیل‌شده از یک واحد ته‌نشینی استفاده می‌کنند. نکات مهم در ساخت و به‌کارگیری این واحدها به‌کارگیری حداقل سطح است. در بیشتر بیمارستانهای کشور به‌ویژه تهران به علت کمبود فضای در دسترس، امکان استفاده از سیستم‌های پیشرفته همراه با کلیه تجهیزات آن‌ها وجود ندارد، بنابراین بیشتر مدیران بیمارستانها ترجیح می‌دهند که از پکیج‌های تصفیه فاضلاب استفاده کنند. یکی از فرآیندهای مؤثری که در تصفیه فاضلاب‌های بیمارستانی در بعضی از نقاط دنیا به کار گرفته‌شده است، راکتورهای زیستی غشایی مستغرق است. در این روش فاضلاب از طریق پمپاژ، به داخل راکتور تزریق میشود و بعد از عبور از آشغال‌گیرهای ریز به قسمت داخل راکتور راه می‌یابد. باکتری‌های متصل به غشای زیستی ترکیبات آلی موجود در فاضلاب را گرفته و تجزیه می‌کنند. به‌صورت کلی می‌توان نشان داد که با استفاده از این روش می‌توان ۸۰, ۹۳, ۸۳ درصد COD, آمونیاک و کدورت از فاضلاب بیمارستانی حذف کرد. یکی از نکات مهم در تصفیه فاضلاب بیمارستانی، استفاده از فضای کم برای جانمایی راکتورها و اجزای تصفیه‌کننده است. در بیشتر بیمارستانهای موجود در ایران، فضای در دسترس برای نصب واحدهای تصفیه بسیار کوچک است و به همین دلیل طراحان به ساخت پکیج‌های تصفیه فاضلاب روی آورده‌اند. در صورت وجود فضاهای کافی می‌توان از روش‌های تصفیه طبیعی مانند لاگون‌ها و وتلندها برای تصفیه فاضلاب بیمارستانی استفاده کرد. یکی از روش‌هایی که در تصفیه فاضلاب‌های خانگی در مناطق کوچک مورداستفاده قرار میگیرد راکتورهای ناپیوسته متوالی است. این راکتورها به‌گونه‌ای راهبری میشوند که در فواصل زمانی منظم فاضلاب به آن‌ها تغذیه یا تخلیه میشود. نمونه‌های گسترده‌ای از آن‌ها در مناطق مختلف بررسی و امکان‌سنجی به‌کارگیری آن‌ها در تصفیه فاضلاب‌های بیمارستانی ارزیابی‌شده است.
سیستم دیگری که در تصفیه پساب‌های بیمارستانی به کار گرفته میشود، دیسک‌های بیولوژیکی دوار است. در این سیستم‌ها بااتصال میکروارگانیسم‌ها به سطح دیسکی که در محیط فاضلاب قرارگرفته است، تصفیه انجام میگیرد. راندمان گزارش‌شده از این سیستم در کاهش بار آلودگی قابل‌توجه بوده است، اما بزرگ‌ترین مشکل این سیستم‌ها ایجاد بو است. در سیستم‌هایی که امروزه ساخته میشود، دیسک‌ها در یک محیط بسته قرار داده میشوند تا بتوان بو را به‌راحتی کنترل کرد ولی مشکل ایجادشده در این حالت کاهش انتقال اکسیژن به لایه‌های زیستی تشکیل‌شده بر روی دیسک دوار است. راندمان‌های حذف گزارش‌شده نشان می‌دهد که وتلندها می‌توانند فرآیند مؤثری در کاهش آلودگی بیمارستانی باشند. یکی از نکات مهمی که در این حالت وجود دارد عایق‌بندی صحیح این وتلندها در برابر نفوذ آلاینده‌ها به آب‌های زیرزمینی است.
شرکت پالود صنعت نیکان با استفاده از توانمندی مهندسین و تکنولوژیهای روز دنیا ، سعی بر رفع این معظل نموده اند . لذا شرکت با هدف به حداقل رساندن هزینه های تصفیه فاضلاب های صنعتی و حفظ محیط زیست آماده همکاری در تصفیه پساب بیمارستانی ، بهداشتی و ... می باشد.کلیه سیستم های تصفیه فاضلاب طراحی شده در قالب پکیج آماده در خدمت مراکز بهداشتی ، بیمارستانها و ... قرار میگیرد .
