醫院感染性廢棄物處理技術剖析
來源: 閱讀:3273 更新時間:2008-10-20 14:19一、前言
目前國內醫院之建設不斷增新與擴建,提高病床數及最新技術,期以更佳的醫療環境服務全國民眾。
但隨之而來的,確是醫療感染性廢棄物之產出量更多,且內容益見復雜。醫療(感染性)廢棄物乃醫療院所包括醫院、小型診所、洗腎中心或醫學/生物研究等單位,于醫治病人或細菌培養、病理檢驗過程中產生之廢棄物。
因其中帶有病毒、細菌、易使接觸的人畜受到感染而發病如急性肝炎、愛滋等癥狀,或受到其它介質的傳播而發生流行性病癥。故稱之為「感染性廢棄物」,且須將該等醫療廢棄物予以妥善處理,將其中存在易于傳播致病的細菌、病原消滅,確保人畜不受感染。若不妥善處置將造成感染之擴散為害更劇。
妥善處理的步驟包括由產生源(如病房、手術室等)開始,即以特定的容器(如塑料袋、塑料桶、紙箱)盛裝:并集中收集、貯存于冷藏室中,于攝氏溫度5℃以下的條件下存放,以減低甚或停止細菌的活動力。
再以冷藏車輛予以送往焚化廠燃燒火化;或高溫高壓滅菌機以高溫蒸汽殺死細菌。此等焚化、蒸汽滅菌設備可由醫院購買較小型者,于院中自行處理,或運交院外,由當地省市機關設置焚化爐/滅菌機集中處理。
有鑒于此,北京環保總局已針對國內各地級市醫療廢棄物之狀況,編列預算補助采購處理設備解決此一問題。
而目前已在建的醫療感染性廢棄物處理設備,主要有焚化爐及高溫滅菌鍋兩種,此類設備均可妥善處理感染性廢棄物,惟各有優缺點及適用范圍。
二、醫療廢棄物處理技術選擇
1.醫療感染性廢棄物之定義
依據醫療過程產出之廢棄物,可將之分為下列九大類:
(1)廢棄之感染性培養物、菌株及相關生物制品
指醫學、病理學實驗室廢棄之培養物,研究單位、工業實驗室感染性培養品、菌株、生物品制造過程產生之廢棄物或其它廢棄之活性疫苗、培養皿或相關用具。
(2)病理學廢棄物
指手術或驗尸取出之組織、器官、殘肢等。
(3)血液廢棄物
指廢棄之人體血液或血液制品,包括血清、血漿及其它血液組成分。
(4)廢棄之尖銳器具
指于醫學、研究或工業等實驗室中,或用于醫護行為曾與感染物質接觸而廢棄之尖端器具,包括注射針頭、注射筒、輸液導管、手術刀或曾與感染性物質接觸之破裂玻璃器皿等。
(5)受污染之動物尸體、殘肢、用具
指于研究生物制品制造、藥品實驗等過程接觸感染性物質,包括經檢疫后廢棄或因病死亡之動物尸體、殘肢或用具等。
(6)手術或驗尸廢棄物
指使用于醫療、驗尸或實驗行為而廢棄之具有感染性之衣物、紗布、覆蓋物、導尿管、排泄用具、褥墊、手術用手套。
(7)實驗室廢棄物
指于醫學、病理學、藥學、商業、工業、農業、檢疫或其它研究實驗室中與感染性物質接觸之廢棄物,包括抹布、蓋玻片、手套、實驗衣、口罩等。
(8)透析廢棄物
指進行血液透析時與具感染性病人血液接觸之廢棄物,包括導管、濾器、手巾、床單、手套、口罩、實驗衣等。
(9)隔離廢棄物
指罹患傳染性疾病須隔離之病人或動物之血液、排泄物、分泌物或其污染之廢棄物。
2.醫療廢棄物產生量
世界各國所作統計,醫療廢棄物依病床平均日產生量,可估算得下述數據作為規劃處理設備能力與編列經費之參考:
--大型醫院(60床以上) 0.6~1.0公斤/床.日
--中小型醫院 0.3~0.5公斤/床.日
--洗腎病房 0.8~1.1公斤/床.人次
3.處理技術說明
(1)焚化爐
采焚化(焚燒)方式處理醫療廢棄物為最常見的方式之一,其目的有下述幾點:
--高溫(1000℃)消滅致病的病原菌
--垃圾減量,可達原重量的2~10%
--量大時可回收熱能
焚化爐的種類主要有j旋窯式k活動床式l固定床式。其中前兩項多應用于大型焚化爐。旋窯式適用于多種包裝方式(桶裝、箱裝及瓶裝)及復雜的成份,尤以危險廢棄物為主。活動床式則適用于大量且成份穩定,如生活垃圾,含水率40~60%均可選用。
固定床式則適用于處理量10噸/日以下者,多采控氣式,一次爐于進料時控制進氣量于不完全燃燒狀態,使廢棄物內揮發性成份逸出,再于二次爐中供應多量空氣使完全燃燒并達1000℃使有害性成份(含氯之高分子碳氫化合物)可完全氧化為CO2,H2O,HCl,H2S等狀態再于后續程序去除Cl,S等酸性物質。
醫療廢棄物焚化爐設計必須掌握下述重點:
--醫療廢棄物中塑料特別多,如PVC等含氯廢棄物易造成二惡英(Dioxine)、 口夫口南等致癌物逸散大氣中。
--為完全燃燒,須考慮廢棄物于爐體上之翻動
--注射針、針灸針等金屬另件、玻璃于爐床上因高溫熔化遇冷則凝結成塊,將危害爐床之運轉與維修
--完全燃燒之儀控技術須經得起檢驗。
--設計廢氣凈化設備時,若采用高級的袋式過濾器(Bag House)時,尤須著重儀控設計,否則濾袋將經常著火或破孔,而影響操作,且廢氣排放將超過國家標準。
--廢氣之偵測應采在線實時型,以連續判讀成份,否則將危及處理廠周遭空氣質量。
--二惡英之檢驗技術不易,每次檢測費用昂貴,因而不可能經常測定。如此如何保證焚化操作的穩定性。并確認排放的廢氣中二惡英濃度符合要求.
醫療廢棄物焚化爐的優缺點分析如下:
-優點
--焚化處理減容效果顯著,灰渣量僅為進料之2-10%
--可一次性解決醫療廢棄物問題
--集中大量處理時可回收熱能
-缺點
--焚化爐故障及例常性年度大修時應有緊急應變措施,包括冷藏設施,其它焚化廠之支持
--廢棄物分類不佳時,常使焚化爐運轉發生故障
--醫療廢棄物中塑料太多,二惡英產生量大,廢氣凈化處理設計技術較高,成本亦高,地方環衛機構應加強查稽防止污染排放
--為監控廢氣排放,須裝置連續性監測分析儀,成本高故障率亦高
--投資成本大,操作費維修費大
--占地面積大,10噸/日之焚化廠須3,000M2土地
--用水、用電量大
--需設置污水處理設施
--操作程序繁雜,操作員養成較難
--采購及制造按裝試俥共需時1~2年
(2)高溫蒸汽滅菌鍋
高溫蒸汽滅菌鍋處理醫療感染性廢棄物,起源于以同樣技術高溫滅菌醫院手術用器械、食品包裝及藥品包裝后之消毒殺菌。
惟處理廢棄物所需技術層次較高,原因如下:
--醫療廢棄物種類復雜
--醫療廢棄物包裝多為塑料袋,層層包裝使內中充滿空氣而阻絕了蒸汽之滲透殺菌
--滅菌過程排放之氣體臭味令護理人員難以忍耐
--為達殺菌效果,將鍋內氣體抽出時直接排放,內中可能含有大量致癌性病原菌,將污染整個病房及工作人員
--如何驗證處理后確達無菌狀態
--操作數據之正確性
為此,設計醫療廢棄物專用滅菌鍋時就須具有專業能力、技術與經驗方可符合環保要求。因此,
必須備有:
-滅菌之溫度應達135℃以上
-抽真空之排氣必須經過消毒及除臭程序
-滅菌之時間應長達足以殺死廢棄物包裝袋中心點之病菌
-滅菌效果之認證可以3M之專用生物指示劑測試
上述設計參數主要以溫度、時間為重點,溫度越高殺菌時間越短。同時,滅菌鍋設計為真空型或重力式亦有不同,前者滅菌時間可縮短,后者至少須時一小時以上。
醫療廢棄物采高溫滅菌法之優缺點如下:
-優點
--占地面積小,10噸/日者僅需300~400M2
--投資費用較焚化爐省
--操作維修成本較少
--操作簡單效果顯著
--設于醫院中可及時處理減少儲存之空間及降低病媒之傳播機會
--滅菌后廢棄物可并同垃圾送交大型垃圾焚化爐焚燒回收熱能,處理費用相對減少
--于院內規劃采用垃圾壓縮機,可節省空間并可密閉式儲存,維持院內環境整潔衛生
--可采用全自動計算機及時監測記錄之設備,保證滅菌效果
--采購制造按裝試硨僅需5~6個月
-缺點
--排氣易生臭味,得采用新技術設備除臭
--滅菌后廢棄物體積縮小,但重量未變
--仍須送焚化廠或掩埋場處理
--滅菌效果須認證且須采用不可自行調整設定參數(溫度及時間)之設備
--須建立管理及監督機制
--為避免針扎須施行院內管控及分類制度,將尖銳之針頭另以硬質容器盛裝,其余可以塑袋盛裝
--高溫滅菌鍋需采購耐高溫專用滅菌袋(廠內用)可耐140℃高溫而不致破裂
三、建議采用最佳的處理系統
完善的處理醫療廢棄物不單是選擇最好的焚化爐或高溫滅菌鍋,而是必須全面性規劃下列事宜:
1.經費預算
2.計劃完成時間
3.處理能力(噸/日)
4.未來廢棄物增量預估
5.醫療廢棄物清運計劃
6.醫院內廢棄物分類方法、包裝方式
7.處理廠(焚化/滅菌)廠內管理計劃
--進廠廢棄物管制
--廢棄物處理流程
--廢棄物流向(含文件)管制計劃
--廠內污染管制計劃
8.環衛單位稽查監督管理程序
四、全自動高溫蒸汽滅菌鍋系統
經比較焚化爐、滅菌鍋之優缺點及符合前章最佳處理系統基本要求后,建議采用之全自動高溫蒸汽滅菌系統設備,當可達成整體性管理系統的最佳目標,此系統并應具備下述特性:
1.功能要求
--全自動操作:祇需按鈕即可自動操作
--全程計算機記錄:
-自按鈕啟動到完成處理,每分鐘印列一次操作數據,包括時間、溫度、壓力、操作狀態
-數據儲存于計算機中亦可聯機至環衛單位,隨時監看操作過程
-可直接印出供操作人員、主管、環衛單位查核
--全程無臭味、無氣體排放
--無噪音、無火花、無廢氣問題
--設備可耐用10~15年
--設備故障率低,全年365日可連續操作
--操作訓練:一天即可由新手獨立操作
--滅菌效果:以美國3M公司生產之滅菌生物指示劑測試均符合標準
--計算機過程控制:操作人員均無法更改,操作過程自第一
天啟用就完全一樣,可讓監督機構放心
2.實作要求
該設備除應符合前節廠內管理,功能要求等特色外,尚需具備實作經驗,包括:
--已于國內外設置完成并仍在營運中
--已配合自醫院清運至廠內處理
--有整套運作經驗并符合環衛單位管制監督要求