Survey of contaminated sites - Masaryk University...Research Centre for Toxic Compounds in the...

25
RECETOX, Masaryk University, Brno, CR [email protected]; http://recetox.muni.cz Ivan Holoubek, Čestmír Hrdinka Environmentální aspekty průmyslových činností (07) Nemocniční odpady Inovace tohoto předmětu je spolufinancována Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky

Transcript of Survey of contaminated sites - Masaryk University...Research Centre for Toxic Compounds in the...

Page 1: Survey of contaminated sites - Masaryk University...Research Centre for Toxic Compounds in the Environment 3 Emise polutantů ze spaloven nemocničního odpadu Particulate Matter

RECETOX, Masaryk University, Brno, CR

[email protected]; http://recetox.muni.cz

Ivan Holoubek, Čestmír Hrdinka

Environmentální aspekty průmyslových činností

(07)

Nemocniční odpady

Inovace tohoto předmětu je spolufinancována Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky

Page 2: Survey of contaminated sites - Masaryk University...Research Centre for Toxic Compounds in the Environment 3 Emise polutantů ze spaloven nemocničního odpadu Particulate Matter

2Research Centre for Toxic Compounds in the Environment

http://recetox.muni.cz

Nemocniční odpady - problémy

Spalování – emise polutantů, často velmi špatné technologie;

Page 3: Survey of contaminated sites - Masaryk University...Research Centre for Toxic Compounds in the Environment 3 Emise polutantů ze spaloven nemocničního odpadu Particulate Matter

3Research Centre for Toxic Compounds in the Environment

http://recetox.muni.cz

Emise polutantů ze spaloven nemocničního odpadu

Particulate Matter

Carbon Monoxide

Other Organic Compounds

Acid Gases

Dioxins & Furans

Trace Metals including

Lead, Cadmium, Mercury

Toxic Incinerator

Ash

Stopové kovy: As, Cd, Cr, Hg, Ni, Pb

Kyselé plyny: HCl, SO2, NOx

PCDDs/Fs

Další organické látky: trichlorethylen,

tetrachlorethylen,

trichlortrifluoroethane, etc.

Oxid uhelnatý

Tuhé částice

Patogeny (u spaloven s nedostatečným

spalovacím režimem)

Page 4: Survey of contaminated sites - Masaryk University...Research Centre for Toxic Compounds in the Environment 3 Emise polutantů ze spaloven nemocničního odpadu Particulate Matter

4Research Centre for Toxic Compounds in the Environment

http://recetox.muni.cz

Vlivy spaloven nemocničního odpadu (HWI)

Studované

objekty

Závěry týkající se

škodlivých zdravotních

účinků

REFERENCE

Obyvatelé od 7 do

64 roků žijící do 5

km od HWI a

pracovníci spaloven

Množství Hg ve vlasech rostlo

zvláště v blízkosti HWI během

období 10 let

P. Kurttio et al., Arch.

Environ. Health, 48, 243-

245 (1998)

122 dělníků v

průmyslové

spalovně

Vyšší hladiny Pb, Cd a toluenu v

krvi a vyšší hladiny

tetrachlorofenolů a As v moči

R. Wrbitzky et al., Int. Arch.

Occup. Environ. Health, 68, 13-

21 (1995)

56 dělníků ve 3

spalovnách

Significantně vyšší hladiny Pb v

krvi

R. Malkin et al., Environ. Res.,

59, 265-270 (1992)

Page 5: Survey of contaminated sites - Masaryk University...Research Centre for Toxic Compounds in the Environment 3 Emise polutantů ze spaloven nemocničního odpadu Particulate Matter

5Research Centre for Toxic Compounds in the Environment

http://recetox.muni.cz

Výsledky epidemiologických studií:

Emise ze spaloven jsou spojeny s významnějším výskytem

rakoviny plic, rakoviny hrtanu, ischemické choroby

srdeční, urinárních mutagenů a promutagenů a

zvýšeným obsahem toxických organických látek a kovů v

krvi

Vlivy spaloven nemocničního odpadu (HWI)

Page 6: Survey of contaminated sites - Masaryk University...Research Centre for Toxic Compounds in the Environment 3 Emise polutantů ze spaloven nemocničního odpadu Particulate Matter

6Research Centre for Toxic Compounds in the Environment

http://recetox.muni.cz

Ceny likvidace nemocničních odpadů

Composition of hospital waste

(a model hospital, 300 beds)

17%

76%

1%1%3% 2%

infectious waste municipal waste glasspaper sharps other hazardous

Annual costs for waste treatment

in a model hospital

84%

13%3%

infectious waste

municipal waste

other hazardouswaste

Infekční odpady tvoří do 17 % celkového množství, ale náklady

na jejich likvidaci představují 84 % celkových nákladů

likvidace odpadů

Page 7: Survey of contaminated sites - Masaryk University...Research Centre for Toxic Compounds in the Environment 3 Emise polutantů ze spaloven nemocničního odpadu Particulate Matter

7Research Centre for Toxic Compounds in the Environment

http://recetox.muni.cz

Ceny - spalovaní vs. autoklávování (20-45 Kg/h)

Operace Spalovna Autokláv

Cena základního zařízení 150 000 70 000

Cena instalace 22 500 6 500

Cena opatření na dodržení emisních

limitů US EPA

194 500 0

Cena elektrického generátoru páry 0 16 000

Cena monitoringu a testování 16 600 2 400

CELKEM $ 383 600 $ 93 100

Page 8: Survey of contaminated sites - Masaryk University...Research Centre for Toxic Compounds in the Environment 3 Emise polutantů ze spaloven nemocničního odpadu Particulate Matter

8Research Centre for Toxic Compounds in the Environment

http://recetox.muni.cz

Odhad úspor v nemocnicích v ČR

Infekční odpady v roce 2001 - 270 156 kg

Ceny

Autokláv Spalovna

0,18 EUR/kg 0,26 EUR/kg

48 500,- EUR 71 500,- EUR

Úspory

Page 9: Survey of contaminated sites - Masaryk University...Research Centre for Toxic Compounds in the Environment 3 Emise polutantů ze spaloven nemocničního odpadu Particulate Matter

9Research Centre for Toxic Compounds in the Environment

http://recetox.muni.cz

Stockholmská úmluva

Article 5: countries will have to take measures to further

reduce releases of POPs from unintended production with

the goal of ultimate elimination

Annex C

Present a list of POPs from unintended production

First in the list: dioxins and furans

Major source with the potential for comparatively high

formation and release of dioxins and furans:

medical waste incinerators

Page 10: Survey of contaminated sites - Masaryk University...Research Centre for Toxic Compounds in the Environment 3 Emise polutantů ze spaloven nemocničního odpadu Particulate Matter

10Research Centre for Toxic Compounds in the Environment

http://recetox.muni.cz

Nespalovací technologie

Termické

Chemické – na bázi chloru/bez chloru

Ozařování

Biologické

Page 11: Survey of contaminated sites - Masaryk University...Research Centre for Toxic Compounds in the Environment 3 Emise polutantů ze spaloven nemocničního odpadu Particulate Matter

11Research Centre for Toxic Compounds in the Environment

http://recetox.muni.cz

Doporučované alternativy

Nízkotepelné termické technologie

Autoklávy nebo retorty

Pokročilé autoklávy

Mikrovlnné jednotky

Horkovzdušné systémy

Chemické

Technologie bez použití Cl

Page 12: Survey of contaminated sites - Masaryk University...Research Centre for Toxic Compounds in the Environment 3 Emise polutantů ze spaloven nemocničního odpadu Particulate Matter

12Research Centre for Toxic Compounds in the Environment

http://recetox.muni.cz

Autokláv

VacuumAir

Filter

Pressure Gauge

Safety Valve

Release Valve

Jacket

Autoclave Chamber

Charging Door

SteamSteam Trap

Steam Trap

Drain

Thermocouple

Odstranitelné odpady:

kultury a kmeny,

jehly,

materiál kontaminovaný krví a

omezeným množstvím

kapalin,

izolační a chirurgické odpady,

laboratorní odpady (včetně

chemických odpadů),

měkké odpady (gáza, obvazy,

oblečení, župany)

Poznámka: těkavé nebo polotěkavé organické látky, chemoterapeutické odpady, rtuť, další

nebezpečné chemické odpady a radiologické odpady nesmí být likvidovány v autoklávu nebo

retortě.

Page 13: Survey of contaminated sites - Masaryk University...Research Centre for Toxic Compounds in the Environment 3 Emise polutantů ze spaloven nemocničního odpadu Particulate Matter

13Research Centre for Toxic Compounds in the Environment

http://recetox.muni.cz

Pre-vakuové/parní čištění/post-vakuum

E/EK series

Automatic Autoclave (E),

Kwiklave (EK) - a quick cycle

model

T-Max steriliser

EHS serie

(Electronic High

Speed pre-and

post-vacuum

autoclave)

Source: Tuttnauer, USA

Page 14: Survey of contaminated sites - Masaryk University...Research Centre for Toxic Compounds in the Environment 3 Emise polutantů ze spaloven nemocničního odpadu Particulate Matter

14Research Centre for Toxic Compounds in the Environment

http://recetox.muni.cz

Pokročilé autoklávy: příklady

Vakuově / parní zpracování / řezací / compaction

Pulsně vakuově-parní zpracování / sušení

Parní zpracování-mísící-fragmentace / sušení / řezání

Parní zpracování, fragmentace & mísení / sušení

Vnitřní řezání / parní zpracování / chlazení / vakuum

Vnitřní řezání / parní zpracování & mísení / sušení

Page 15: Survey of contaminated sites - Masaryk University...Research Centre for Toxic Compounds in the Environment 3 Emise polutantů ze spaloven nemocničního odpadu Particulate Matter

15Research Centre for Toxic Compounds in the Environment

http://recetox.muni.cz

Source: IDOS Praha, Czech Republic

135 -140 °C

270 - 300 kPa

20 minut

Parní zpracování, fragmentace a mísení/sušení

Page 16: Survey of contaminated sites - Masaryk University...Research Centre for Toxic Compounds in the Environment 3 Emise polutantů ze spaloven nemocničního odpadu Particulate Matter

16Research Centre for Toxic Compounds in the Environment

http://recetox.muni.cz

1 - tlakový tank

2 - víka

3 - otvory pro vypouštění

4 - hřídel

5 - ramena

6 - čepel

7 - elektro-motor

8, 12 - potrubí

9 – tepelná izolace

10 – nádoba autoklávu

11 - ventily

13 - kondensátor

Source: IDOS Praha, Czech Republic

Parní zpracování, fragmentace a mísení/sušení

Page 17: Survey of contaminated sites - Masaryk University...Research Centre for Toxic Compounds in the Environment 3 Emise polutantů ze spaloven nemocničního odpadu Particulate Matter

17Research Centre for Toxic Compounds in the Environment

http://recetox.muni.cz

Zpracování infekčních odpadů v autoklávech v ČR

Number of subjects

270

141

200

0

50

100

150

200

250

300

1999 2000 2001

Decontaminated waste in tons

4 795

3 6113 897

0

1 000

2 000

3 000

4 000

5 000

6 000

1999 2000 2001

Average costs (CZK)/ kg waste

6,57

8,5

0

2

4

6

8

10

1999 2000 2001

Page 18: Survey of contaminated sites - Masaryk University...Research Centre for Toxic Compounds in the Environment 3 Emise polutantů ze spaloven nemocničního odpadu Particulate Matter

18Research Centre for Toxic Compounds in the Environment

http://recetox.muni.cz

Source: Ecodas T.1000, Roubaix, France

Vnitřní řezání/parní zpracování/chlazení/vakuum

Page 19: Survey of contaminated sites - Masaryk University...Research Centre for Toxic Compounds in the Environment 3 Emise polutantů ze spaloven nemocničního odpadu Particulate Matter

20Research Centre for Toxic Compounds in the Environment

http://recetox.muni.cz

Mikrovlnná dezinfekce

Source: Sanitec, West Caldwell, New Jersey

Page 20: Survey of contaminated sites - Masaryk University...Research Centre for Toxic Compounds in the Environment 3 Emise polutantů ze spaloven nemocničního odpadu Particulate Matter

22Research Centre for Toxic Compounds in the Environment

http://recetox.muni.cz

Source: Sintion, Graz, Austria

Odpad je zahříván na 121 –

134 °C použitím

mikrovlnných generátorů po

dobu 30 minutes

Volitelné řezání po

zpracování

Rozsah: 60 – 70 l/cyklus

Mikrovlnná dezinfekce

Page 21: Survey of contaminated sites - Masaryk University...Research Centre for Toxic Compounds in the Environment 3 Emise polutantů ze spaloven nemocničního odpadu Particulate Matter

23Research Centre for Toxic Compounds in the Environment

http://recetox.muni.cz

Source: Meteka, Austria

Mikrovlnná dezinfekce - Meteka

Page 22: Survey of contaminated sites - Masaryk University...Research Centre for Toxic Compounds in the Environment 3 Emise polutantů ze spaloven nemocničního odpadu Particulate Matter

24Research Centre for Toxic Compounds in the Environment

http://recetox.muni.cz

Chemická: alkalická hydrolýza

Source: Waste Reduction by Waste Reduction, Inc. (WR2), Indianapolis, Indiana

Page 23: Survey of contaminated sites - Masaryk University...Research Centre for Toxic Compounds in the Environment 3 Emise polutantů ze spaloven nemocničního odpadu Particulate Matter

26Research Centre for Toxic Compounds in the Environment

http://recetox.muni.cz

Další technologie

Chemické systémy založené na použití Cl:

problémy: odpadní vody

Ozařovací technologie

problémy: ionizující záření (ozáření), vysoká cena

Biologické systémy

Page 24: Survey of contaminated sites - Masaryk University...Research Centre for Toxic Compounds in the Environment 3 Emise polutantů ze spaloven nemocničního odpadu Particulate Matter

27Research Centre for Toxic Compounds in the Environment

http://recetox.muni.cz

Středně a vysoko-tepelné termické systémy

Plasmová pyrolýza

Problémy:

Emise (včetně dioxinů a furanů)

Technická proveditelnost

Vysoká cena

Další technologie

Page 25: Survey of contaminated sites - Masaryk University...Research Centre for Toxic Compounds in the Environment 3 Emise polutantů ze spaloven nemocničního odpadu Particulate Matter

28Research Centre for Toxic Compounds in the Environment

http://recetox.muni.cz

Inovace tohoto předmětu je spolufinancována

Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem

České republiky