книги / Обращение с отходами лечебно-профилактических учреждений. Управление отходами
.pdfГпава 6. Места временного хранения и транспортировка медицинских отходов
Отходы загружаются в мусоровоз вручную или с помощью мало габаритного погрузчика, транспортируются в места обезврежива ния и утилизации, где производится самосвальная разгрузка.
Технические характеристики мусоровозов МКМ представлены в табл. 6.6.
|
|
|
|
Т а б л и ц а 6.6 |
|
|
Краткая техническая характеристика мусоровоза МКМ |
||||
Модель |
Базовое |
Объем |
Масса вывозимого |
Коэффициент |
|
шасси |
кузова, м3 |
мусора, кг |
уплотнения мусора |
||
|
|||||
МКМ-111 |
ГАЗ-3307 |
8,0 |
2875 |
1,8-2,2 |
|
ГАЗ-3309 |
8,0 |
2175 |
1,8-2,2 |
||
|
|||||
МКМ-2 |
ЗИЛ-433362 |
9,6 |
4700 |
1,8-2,2 |
|
МКМ-35 |
МАЗ-5337 |
18,0 |
7625 |
1,9-2,5 |
|
МКМ-25 |
ЗИЛ-133Д4 |
18,0 |
8250 |
1,9-2,5 |
|
МКМ-45 |
КамАЗ-53213 |
20,6 |
9000 |
1,9-2,5 |
Можно использовать мусоровозы кузовные МКМ с манипуля тором, предназначенные для механизированного сбора отходов, нака пливаемых в контейнерах объемом 0,5, 0,75 и 0,8 м3. Манипуляторы могут устанавливаться как с правой, так и с левой стороны мусорово зов. Разгрузка машины осуществляется самосвальным способом.
Используется также машина специальная МС-91, предназначен ная для механизированной погрузки МО, транспортирования и меха нической выгрузки.
Машина оборудована гидравлическим манипулятором, кото рый обеспечивает высокую маневренность при выгрузке отходов из контейнеров. Привод рабочих органов (кузова, заднего борта, тол кающей плиты, манипулятора и крышки люка) гидравлический от насоса, соединенного с коробкой отбора мощности. Гидравличе ская схема позволяет легко управлять механизмами манипулятора из кабины водителя. Изготовитель - Самарский завод «Автокран». Технические характеристики МС-91 приведены в табл. 6.7
Также используются для транспортировки отходов мусоровозы российских и зарубежных производителей серий МКГ, МКЗ, МСК, БМ, КМ, Расег, РМ, ЬР, ЕигоМоуег и другие.
142
Обращение с отходами лечебно-профилактических учреждений. Управление отходами.
____________________ Я. И. Вайсман, Е. В. Кальберг, В. Н. Коротаее, А. С.Зомарее
|
Таблица 6.7 |
Технические характеристики МС-91 |
|
Параметры |
Показатели |
Базовое шасси |
КамАЗ-54213 |
Вместимость кузова, м3 |
22,5 |
Масса вывозимого мусора, кг |
9100 |
Коэффициент уплотнения мусора |
1,8-2,2 |
Ход прессующей плиты, м |
1,82 |
Усилие прессования, МПа |
12 |
Максимальная транспортная скорость, км/ч |
60 |
Время выгрузки одного контейнера, с |
90 |
Габаритные размеры, м: |
|
длина |
8,6 |
ширина |
2,56 |
высота |
3,6 |
6.3. Методика расчета потребности
В СПЕЦИАЛЬНОМ АВТОТРАНСПОРТЕ
ПРИ ДЕЦЕНТРАЛИЗОВАННОМ СПОСОБЕ
УДАЛЕНИЯ ОТХОДОВ
Потребность средств спецавтотранспорта при децентрализован ном способе удаления МО рассчитывается с учетом вывоза отходов непосредственно на места обезвреживания одностадийно.
Количество спецавтомашин (пгг.), необходимое для вывоза годо вого объема отходов в ЛПУ определяется по формуле
N = 6 |
(6.1) |
П р - * * ,’ |
|
где 2 - объем отходов, подлежащих вывозу за сутки, кг/сутки;
Ктп коэффициент использования парка спецмашин данного типа (обычно около 0,75); Пр - производительность спецавтомашин, которая определяет ся по формуле
143
Глава 6. Места временного хранения и транспортировка медицинских отходов
|
Пр = ^ У , |
(6.2) |
|
•*ц |
|
где |
Г0 - расчетное время работы спецмашины, принимается полу |
|
|
торасменная работа, ч; |
|
|
V - объем отходов, перевозимых за один рейс, м3; |
|
|
Гцвремя, затрачиваемое спецавтомобилем за один рейс, ч: |
|
|
ГЦ= Г , + Г2, |
(6.3) |
где |
Г] - время на погрузку и выгрузку отходов, ч. Для спецавтомо- |
|
|
биля этот норматив приравнивается к нормативу мусоровоза |
М-30 при 8 остановках до полной загрузки (Т\ =1,4 часа); Тг - время, затрачиваемое на пробег автомобилем в оба конца (при плече вывоза 15 км составит! ,3 ч).
144
Глава 7. УСТАНОВКИ ТЕРМИЧЕСКОГО
ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ МЕДИЦИНСКИХ ОТХОДОВ
7.1. Исходные данные для выбора
ЛОКАЛЬНЫХ И ГРУППОВЫХ УСТАНОВОК
Анализ возможности использования зарубежных локальных и групповых установок для термического обезвреживания МО россий ских ЛПУ [12, 17, 31, 71, 72, 74, 88, 93] показал, что для их эффек тивной работы необходима предварительная подготовка МО, так как различный морфологический состав отходов, их переменные свойст ва и отсутствие раздельного сбора затрудняют работу и снижают эффективность использования большинства зарубежных установок.
Кроме того, высокая стоимость этих установок, значитель ные эксплуатационные затраты, трудность в поставке запасных частей и дороговизна гарантийного и постгарантийного обслужи вания определяют актуальность разработки и внедрения отечест венных установок.
Накопленный отечественный опыт разработки и использования термических методов и установок по уничтожению высокотоксич ных промышленных отходов в смежных областях науки и техники [8,9,9.1,98], как правило, не может быть использован из-за различия морфологии и элементного состава промышленных отходов и МО
ивследствие экономических возможностей ЛПУ.
Всвязи с этим при разработке проектов санитарной очистки ЛПУ от отходов, выбора технологии обезвреживания МО для ЛПУ с различными объемами, морфологией, элементами состава МО возникает необходимость в получении исходных данных, без кото рых трудно решить эти задачи.
Исходные данные для выбора установки термического обез вреживания МО должны включать в себя: данные об объеме обра зования МО в ЛПУ настоящее время и на расчетный период време ни с учетом периодичности образования МО в суточном, недель ном, месячном и квартальном разрезе; морфологический состав МО
145
Гпава 7. Установки термического обе$вреживания медицинских отходов
с разбивкой на фракции (бумага, стекло, текстиль, полимерные материалы, резина, дезинфицирующие агенты, металл, гипс, строи тельные отходы, ртутьсодержащие, патологоанатомические); теп лотехнические свойства МО; влажность; зольность; выход летучих веществ; характеристики пылегазовых выбросов, золы и шлаков.
Так как получение таких данных требует проведения специ альных дорогостоящих и длительных исследований и затруднено вне специализированных научно-исследовательских учреждений, на кафедре охраны окружающей среды Пермского государственного технического университета совместно с рядом предприятий воен но-промышленного комплекса Перми в рамках решения проблемы по созданию экономически доступных и экологически надежных локальных и групповых установок для термического обезврежива ния утилизируемых элементов ракетно-космических технологий был проведен комплекс научно-исследовательских и опытно-кон структорских работ.
Применительно к МО проведены исследования по нескольким направлениям: изучение теплотехнических свойств российских МО; их морфологии; элементного состава с точки зрения возможного об разования вредных веществ; прогноз их качественных и количест венных характеристик для выбора технологий очистки пылегазовых выбросов и сточных вод; оценка эффективности различных техноло гий пылегазоочистки.
Для получения достоверных и сопоставимых данных о морфо логическом составе отходов ЛПУ исследования проводились по спе циально разработанной методике [1,12].
Так как отходы ЛПУ имеют в течение года непостоянный состав и свойства, исследования осуществлялись в четыре этапа по сезонам года. Аналитические работы выполнялись зимой - в январе, весной - в апреле, летом - в июле, осенью - в сентябре и октябре.
При исследовании больших масс материалов необходимо было определить среднее содержание вещества во всей массе отходов. Для этого отбирались небольшие количества МО - образцов (проб).
Основные требования к отбору проб - максимальное соот ветствие состава их среднему составу всего количества исследуе мого материала и неизменяемость влажности отходов при отборе проб.
146
О бращ ение с от ходам и лечеб но -проф илакт ических учреж дений. У правление от ходам и.
_____________________________ Я. И . В айсм ан, Е , В. К ельб ер г, В . Н. К орот аее, А . С . Зом арее
На основе отбора первичных и средних проб были составле ны средние пробы отходов для определения их морфологического состава.
Для установления минимального размера первичной и средней пробы были проведены экспериментальные работы с разным коли чеством проб, взятых из различных источников.
В каждом обследованном ЛПУ первичные пробы отбирали непосредственно в местах первичного образования отходов и из внекорпусных контейнеров. Все лечебные и хозяйственные поме щения были разбиты на следующие блоки: зона административнохозяйственных зданий; пищеблок; хозяйственный двор; хирургиче ские отделения; инфекционные отделения; терапевтические отде ления; лаборатории; патологоанатомический блок.
Разбивка помещений по их функциональным и архитектурно планировочным признакам исключила необходимость дублирования работ при определении морфологического состава и позволила вы полнить основное требование к отбору проб - чтобы состав их соот ветствовал среднему и влажность не изменялась.
Для определения морфологического состава МО были разде лены на следующие фракции: бумага, картон, текстиль, полимер ные материалы, стекло, резина, антропогенные отходы, дезинфи цирующие агенты и отработанные лекарства, металл (в том числе цветной), гипс, строительные отходы. Отдельно учитывались лю минесцентные лампы. Такое разделение по фракционным призна кам определялось степенью эпидемиологической и токсикологи ческой опасности отходов, а также необходимостью дальнейшего разделения МО на классы.
При изучении теплотехнических свойств МО определялся элементный состав, удельная теплота сгорания на рабочую, сухую и горючую массу (низшую, высшую), свойства золы и шлака, выход летучих веществ, теплофизические свойства - температуропровод ность а, м2/ч; теплоемкость С, кДж/ (кг-к) или ккал/ (кг-°С), тепло проводность X, кДж/ (м-ч-к) или ккал/ (м-ч-°С), динамика тепловых реакций (экзотермических, эндотермических) в процессе нагрева отходов.
Специфика термической обработки МО определяется их соста вом - частицы различны по размеру и обладают разной теплотой сгорания.
147
Г т а 7. Установки термического обезвреживания медицинских отходов
Рабочая масса отходов состоит из семи основных элементов:
Ср + Н р + Ор + Ыр + 8 р + А р + IV”= 100 %, |
(7.1) |
где С р, Н р, О р, >1Р, 5 Р,А Р, IVр - содержание соответственно углеро да, водорода, кислорода, азота, серы, золы и влаги в рабочей массе отходов в процентах.
Пересчеты с рабочей массы на сухую, горючую и обратно, пе ресчет удельной теплоты сгорания с горючей массы на рабочую и обратно, пересчет с высшей теплоты сгорания на низшую произ водились по известным формулам [12].
Теплотехнические характеристики определяли по методикам, разработанным для твердого топлива: углерод и водород определя ли по ГОСТ 6389-71, азот - по методу Дюма-Прегля, серу общую - по ГОСТ 8606-72, зольность - по ГОСТ 11022-90, влагу по ГОСТ 11014-81, углекислоту карбонатнуюпо ГОСТ 13455-91, выход летучих веществ - по ГОСТ 6382-91, теплоту сгорания - калори метрическим методом по ГОСТ 147-74.
Элементный состав, теплота сгорания, влажность, зольность, выход летучих веществ определялись для каждой фракции отдельно, и по закону аддитивности вычислялся соответствующий показатель для всех отходов в целом:
с р = 2 > , с р ; |
Н ' = 2 > А Р; |
(7 .2 ) |
1=1 |
1=1 |
/=1 |
зр |
ар=2«, ел |
(7.з) |
1=1 |
М |
|
где & - массовые доли компонентов в смеси; |
|
|
С р,; Н р,-; N р,-; 8 р,-; |
() р,- - элементный состав, влажность, |
|
зольность, выход летучих веществ, .... теплота сгорания каж |
||
дой фракции; |
|
|
п - число фракций. |
|
|
Расчетный элементный состав проверялся по формуле |
|
|
С р+ Н р + Ор + 14р + 8 Р+ А Р+1УР = 100 %, |
(7.4) |
148
Обращение с отходами лечебно-профилактических учреждений. Управление отходами.
______________________Я. И. Вабсман, Е. В. Кельберг, В. Н, Коротаее, А. С. Эомарев
Все вышеприведенное относится также к удельной теплоте сгорания отходов (?р0и к выходу летучих компонентов Ус0.
Было установлено, что большая часть МО представляет собой материал с низкой теплотой сгорания. Нижний предел теплоты сгора ния МО составляет 800 ккал/кг (3350 кДж/кг), верхний - 2500 ккал/кг (1050 кДж/кг), средний - около 1500-1600 ккал/кг (6300-6700 кДж/кг) [3, 9, 12]. Средняя теплота сгорания достигает максимума зимой и минимума летом. Наибольшее влияние на этот показатель оказы вает влажность отходов - при максимальной влажности наблюда ется минимальная теплота сгорания. Согласно данным, получен ным в результате исследований (табл. 7.1), колебания влажности происходят в диапазоне от 20 до 60 %, максимальной влажностью характеризуются отходы пищеблока (60 %, 39 %), минимальной - отходы из административных зданий и от уборки территории.
Для улучшения теплотехнических свойств МО необходимо понизить влажность отходов путем их сортировки при сборе
иснижения доли отходов, влажность которых определяется дезин фекцией в растворах. Отходы от пищеблока, собираемые отдельно, направляются не на сжигание, а на биотермическую утилизацию, отходы класса В складируются в герметичные контейнеры, не до пускающие проникновения атмосферной влаги, в результате чего
ипоявляется возможность применения менее жестких методов обез зараживания.
Вслучае применения раздельной системы сбора МО средняя теплота сгорания отходов резко увеличивается до 3000-4000 ккал/кг за счет высокой теплоты сгорания полимерных материалов. С увели чением в будущем доли пластиковых отходов (в экономически раз витых странах их масса достигает 40 % от общей массы отходов ЛПУ, а морфология российских МО в перспективе будет прибли жаться к морфологии МО экономически развитых стран), можно прогнозировать еще большее увеличение значений средней теплоты сгорания МО.
Знание закономерности выделения летучих продуктов в про
цессе разложения отходов позволяет организовать их эффективное
сжигание. Расчетные значения содержания тяжелых металлов при
ведены в табл. 7.2.
149
О
|
Теплотехнические характеристики отходов ЛПУ |
|
|
Т а б л и ц а 7.1 |
а л Г |
||||||||
|
|
|
|
|
а в |
||||||||
|
|
|
|
|
У .7 |
||||||||
|
Содержание от |
|
Элементный состав на рабочую массу, % |
|
Выход |
Теплотворность |
|||||||
|
|
ИД» |
а ст |
||||||||||
Компоненты |
общей массы, |
С |
Н |
О |
N |
3 |
С1 |
АР |
летучих, |
низшая, |
|||
|
% |
|
|
|
|
|
|
|
|
% |
ккал/кг |
о н |
|
1 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
вки |
||||
2 |
11 |
12 |
|||||||||||
|
|
|
|
Отходы класса А |
|
|
|
|
|
|
т |
||
Отходы из административных зданий |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
м ер |
||
Бумага |
62,1 |
17,21 |
2,29 |
17,57 |
0,1 |
0,1 |
- |
9,31 |
15,53 |
49,05 |
1409,67 |
и |
|
ческо |
|||||||||||||
Пищевые отходы |
5.2 |
0,66 |
0,09 |
0,42 |
0,05 |
|
|
0,23 |
3.8 |
3,39 |
42,64 |
||
|
|
го |
|||||||||||
Полимерные материалы |
3.8 |
0,72 |
0,13 |
0,01 |
0,01 |
|
0,52 |
0,39 |
2,28 |
2,97 |
221,54 |
||
|
обезвреж |
||||||||||||
Стекло |
4.9 |
|
|
|
|
|
|
4,9 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Металл |
8.6 |
20.13 |
2.51 |
19,23 |
0,16 |
0,12 |
0,52 |
8,6 |
24,66 |
55,41 |
1843,3 |
мивания |
|
И т о г о |
100 |
32,67 |
|||||||||||
Строительные отходы |
15,4 |
1.54 |
|
1,23 |
|
0,02 |
|
9,24 |
3,08 |
7,88 |
169,4 |
|
|
Отходы из пищеблока |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ед |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ицин |
||
Бумага |
6,70 |
1,86 |
0,25 |
1,90 |
0,01 |
0,01 |
- |
1,01 |
1,68 |
49,05 |
152,10 |
||
ских |
|||||||||||||
Пищевые отходы |
81,60 |
10,23 |
1,47 |
6,52 |
0,77 |
0,12 |
|
3,67 |
58,71 |
3,39 |
668,30 |
||
|
хоот |
||||||||||||
Стекло |
3,30 |
|
|
|
|
|
|
3,30 |
|
|
|
||
Металл |
8,50 |
|
|
|
|
|
|
8,50 |
|
|
|
в о д |
|
И т о г о |
100 |
12,08 |
1,72 |
8,42 |
0,78 |
0,13 |
|
16,48 |
60,39 |
52,44 |
820,40 |
|
|
Отходы от уборки территории |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Смет |
100 |
40,51 |
4,80 |
33,80 |
0,01 |
- |
- |
0,80 |
20,00 |
67,90 |
4530,00 |
|
|
И т о г о |
100 |
40,51 |
4,80 |
33,80 |
0,01 |
|
|
0,80 |
20.00 |
67,90 |
4530,00 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
_____________ |
|