Главная страница
Сведения об авторах

КОМБИНИРОВАННАЯ СИСТЕМА ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ ДЛЯ УТИЛИЗАЦИИ МЕДИЦИНСКИХ ОТХОДОВ

Казарян Э. В., Назарян А. Г., Государственный инженерный университет Армении, Ереван, Армения

Экологическую обстановку в городах с высокой плотностью населения независимо от наличия в них вредных производств во многом определяет состояние системы санитарной очистки от непромышленных отходов, в частности медицинских. В лечебно-профилактических учреждениях города ежегодно образуется большое количество отходов, которые в процессе разложения выделяют вредные вещества и опасно инфицированы.
Одной из основных причин возникновения внутрибольничных инфекций является обычная вентиляция. Горение на ветру свалок с медицинским мусором, обсемененным патогенной микрофлорой, приводит к распространению возбудителей заболеваний на многие десятки километров.
Не решает проблему и захоронение. Опасные микроорганизмы вымываются грунтовыми водами, а при гниении органических веществ попадают в атмосферу с выделяемыми газами.
Удаление инфицированных отходов в клиниках и лабораториях порождает серьезные технические, финансовые и природоохранные проблемы, включая риск повторного применения.
На рис. 1 приведено ориентировочное процентное соотношение составляющих медицинских отходов на примере Республики Армения.

Рис. 1. Процентное соотношение составляющих медицинских отходов

Существуют различные технологии утилизации медицинских отходов: сжигание (озоление), стерилизация в автоклаве (паровая стерилизация), химическая дезинфекция, пиролиз, лазерная обработка, микроволновая дезинфекция, плазменная технология и др. Однако химическая дезинфекция приводит к образованию хлорсодержащих отходов, а установки для сжигания (инси-нераторы) имеют высокую стоимость. Метод измельчения отходов с последующей обработкой дезинфектантами при температуре 150—160 °С также требует применения достаточно дорогого оборудования, занимающего значительную площадь. Кроме того, постоянно необходимы расходные материалы.
Ниже приведены результаты разработки комбинированной установки для термической утилизации медицинских отходов (КУ ТУМО), образующихся в процессе деятельности медицинских учреждений (биологические послеоперационные ткани, иглы, скальпели, бумага и картон, салфетки, полотенца, упаковочные материалы, просроченные лекарства и препараты, химикаты и др.) с использованием альтернативных источников энергии.
Установка выполнена в виде двух систем. Одна из них предназначена для преобразования с помощью параболического концентратора солнечной радиации в тепловую энергию для обеспечения необходимой температуры в камере утилизации и выработки пара. Вторая система представляет собой высокотемпературный реактор для сжигания медицинских отходов и установку для брикетирования остатка.
В качестве резервных источников тепловой энергии предусмотрены ветрогенератор и малогабаритная биогазовая установка.
На рис. 2 показана структурная схема комбинированной установки для термической утилизации медицинских отходов (КУ ТУМО).

Рис. 2. Структурная схема комбинированной установки для утилизации медицинских отходов:
1 — солнечный параболический концентратор и устройство для выработки пара; 2 — камера утилизации; 3 — ветрогенератор; 4 — установка брикетирования утилизированных отходов; 5 — малогабаритная биогазовая установка

Установка предназначена для размещения вблизи действующих ветрогенераторов, обычно расположенных далеко от населенных пунктов, что снижает риск в процессе утилизации отходов и захоронения остатка.
Солнечный параболический концентратор выполнен в виде фокусирующей системы для концентрации солнечных лучей на всей обращенной к солнцу поверхности вращающегося массивного кольца с фокальным пятном, диаметром около 1 м, и установлен на камере утилизации.
Вращение кольца осуществлется специально разработанной многоступенчатой передачей, соединенной с ветрогенератором. Время вращения задается при помощи таймера, по команде которого многоступенчатая передача периодически подключается к ветрогенератору. Скорость вращения кольца выбрана таким образом, что горячая часть, перемещаясь, нагревает массу отходов и одновременно перемешивает ее.
Энергия, поглощенная поверхностью вращающегося кольца, передается утилизируемым отходам.
При использовании солнечного концентратора, обеспечивающего подвод к реактору мощности около 5 кВт при интенсивности солнечной радиации 1400—1800 кВт/м², в течение 40— 45 минут температура в камере повышается до 250—300 °C, чего вполне достаточно для уничтожения большинства микроорганизмов.
Предусмотрена также обработка отходов насыщенным водяным паром, полученным с помощью использования солнечной энергии. Таким образом параллельно может проводиться и процесс автоклавирования отходов, что гарантирует их стерильность после обработки.
Достоинства предлагаемого оборудования: малые размеры, дешевизна, практически полное отсутствие потребности в расходных материалах, простота эксплуатации. Производительность системы около 30 кг/ч при объеме загрузки 230 л.
Твердые частицы и загрязняющие газообразные продукты попутных газов улавливаются пылевыми фильтрами и катализаторами. Эффективность очистки газов контролируется специальными датчиками на содержание окислов углерода, серы, азота, хлористых соединений, летучих органических соединений, пыли.
Такая установка найдет применение в развивающихся странах, где достаточно солнечной энергии, но не хватает средств на нужды здравоохранения.

THE COMBINED SYSTEM OF RENEWABLE ENERGY SOURCES FOR MEDICAL WASTE RECYCLING

Kazaryan E. V., Nazaryan А. G., State Engineering University of Armenia, Yerevan, Armenia

The paper describes the proposed medical waste recycling plant featuring the use of renewable energy sources.

Главная страница

Сведения об авторах

Казарян Эрнест Вагенович, д-р техн. наук, проф., Государственный инженерный университет Армении, ул. Теряна, 105, Ереван, 375009, Республика Армения. Тел. (10) 58-04-87, факс (10) 52-12-11. E-mail
Назарян Артур Гагикович, аспирант, НИИ «Энергетика», Ереван, Армения. Тел. (10) 27-13-11. E-mail

© Независимое агентство экологической информации

Последние изменения внесены 10.07.07