Tổng quan nghiên cứu

Tính đến năm 2012, Việt Nam có khoảng 13.640 cơ sở y tế, trong đó 1.263 bệnh viện thuộc các tuyến trung ương, tỉnh, huyện và bệnh viện tư nhân. Lượng nước thải phát sinh từ các bệnh viện hiện nay ước tính trên 150.000 m³/ngày đêm, dự kiến tăng lên trên 300.000 m³/ngày đêm vào năm 2015. Nước thải bệnh viện chứa nhiều chất hữu cơ, vi trùng gây bệnh và các chất độc hại, đòi hỏi phải được xử lý triệt để trước khi thải ra môi trường nhằm bảo vệ sức khỏe cộng đồng và môi trường. Tuy nhiên, khảo sát cho thấy có đến 44% bệnh viện có hệ thống xử lý nước thải, trong đó tỷ lệ này ở tuyến trung ương là 76,5%, tuyến tỉnh 53% và tuyến huyện 37%. Nhiều hệ thống xử lý đã xuống cấp, không đáp ứng được công suất và tiêu chuẩn môi trường hiện hành, đặc biệt khi số lượng bệnh nhân và giường bệnh tăng cao, gây quá tải cho hệ thống xử lý.

Mục tiêu nghiên cứu là đánh giá hiệu quả công nghệ xử lý nước thải tại một số bệnh viện ở Hà Nội, làm cơ sở đề xuất các giải pháp nâng cao hiệu quả hoạt động của hệ thống xử lý nước thải bệnh viện. Nghiên cứu tập trung khảo sát hiện trạng hệ thống xử lý tại 10 bệnh viện, đánh giá chi tiết công nghệ tại bệnh viện Phụ sản Hà Nội và bệnh viện Việt Đức, đồng thời thử nghiệm các giải pháp cải tiến tại bệnh viện Phụ sản Hà Nội. Phạm vi nghiên cứu bao gồm các bệnh viện công lập thuộc tuyến tỉnh và trung ương trên địa bàn Hà Nội, với dữ liệu thu thập trong giai đoạn 2010-2012. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc nâng cao chất lượng xử lý nước thải bệnh viện, góp phần bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng, đồng thời hỗ trợ các cơ sở y tế trong việc lựa chọn và vận hành công nghệ xử lý phù hợp.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình xử lý nước thải bệnh viện, bao gồm:

  • Lý thuyết xử lý nước thải sinh học hiếu khí và yếm khí: Quá trình phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải bằng vi sinh vật, chuyển hóa các hợp chất hữu cơ thành các chất vô cơ và khí đơn giản, giúp giảm tải ô nhiễm.
  • Mô hình đánh giá công nghệ môi trường (ETV và EnTA): Đánh giá hiệu quả, tính phù hợp và tác động môi trường của các công nghệ xử lý nước thải dựa trên các tiêu chí kỹ thuật, kinh tế, môi trường và xã hội.
  • Khái niệm về các chỉ tiêu ô nhiễm nước thải bệnh viện: Bao gồm BOD5 (nhu cầu oxy sinh hóa), COD (nhu cầu oxy hóa học), SS (chất rắn lơ lửng), amoni, coliform, các chất dinh dưỡng N, P và các vi sinh vật gây bệnh.

Phương pháp nghiên cứu

  • Nguồn dữ liệu: Thu thập số liệu từ khảo sát thực địa tại 10 bệnh viện ở Hà Nội, trong đó tập trung đánh giá chi tiết tại bệnh viện Phụ sản Hà Nội và bệnh viện Việt Đức. Dữ liệu bao gồm thông tin về hệ thống xử lý, lưu lượng nước thải, thành phần ô nhiễm và chi phí vận hành.
  • Phương pháp phân tích: Lấy mẫu nước thải đầu vào và đầu ra hệ thống xử lý tại các thời điểm khác nhau trong ngày để đảm bảo tính đại diện. Phân tích các chỉ tiêu hóa lý và vi sinh theo tiêu chuẩn TCVN và SMEWW. Tính toán hiệu suất xử lý dựa trên sự chênh lệch nồng độ các chỉ tiêu trước và sau xử lý.
  • Timeline nghiên cứu: Nghiên cứu được thực hiện trong giai đoạn 2010-2012, bao gồm khảo sát hiện trạng, phân tích mẫu, đánh giá công nghệ và thử nghiệm giải pháp cải tiến tại bệnh viện Phụ sản Hà Nội.
  • Phương pháp đánh giá công nghệ: Áp dụng bộ tiêu chí đánh giá công nghệ môi trường phù hợp với điều kiện Việt Nam, bao gồm các nhóm tiêu chí kỹ thuật, kinh tế, môi trường và xã hội. Lượng hóa các tiêu chí để so sánh và lựa chọn công nghệ phù hợp.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Hiện trạng hệ thống xử lý nước thải bệnh viện: Trong 10 bệnh viện khảo sát, 9 bệnh viện có hệ thống xử lý nước thải, 1 bệnh viện không có hệ thống. Công suất thiết kế hệ thống dao động từ 250 đến 900 m³/ngày đêm, trong khi lưu lượng nước thải thực tế thường vượt công suất thiết kế từ 20% đến 50%. Ví dụ, bệnh viện Bạch Mai có lưu lượng nước thải 1050 m³/ngày đêm, vượt công suất thiết kế 800 m³/ngày đêm.

  2. Hiệu quả xử lý nước thải tại bệnh viện Phụ sản Hà Nội và Việt Đức: Nước thải đầu vào có các chỉ tiêu ô nhiễm như BOD5 trung bình 124 mg/L, COD 178 mg/L, amoni 18 mg/L, coliform lên đến 4,7x10^8 MPN/100 mL. Sau xử lý, hiệu suất giảm BOD5 đạt khoảng 42,5%, COD giảm 42,2%, amoni giảm 46,8%, coliform gần như không còn phát hiện được. Hiệu quả xử lý coliform đạt trên 99,9%, đảm bảo tiêu chuẩn QCVN 28:2010/BTNMT.

  3. Chi phí vận hành và bảo dưỡng: Chi phí điện năng, hóa chất và nhân công cho hệ thống xử lý tại bệnh viện Phụ sản Hà Nội và Việt Đức được kiểm soát hợp lý, tuy nhiên chi phí vận hành có xu hướng tăng do hệ thống hoạt động quá tải và cần bảo trì thường xuyên.

  4. Tình trạng quá tải và xuống cấp hệ thống: Nhiều bệnh viện có hệ thống xử lý đã xây dựng lâu năm, công nghệ lạc hậu, không đáp ứng được lưu lượng và chất lượng nước thải hiện tại. Tình trạng bùn phồng, tắc nghẽn và giảm hiệu quả xử lý thường xuyên xảy ra, ảnh hưởng đến chất lượng nước thải đầu ra.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của tình trạng quá tải là do số lượng bệnh nhân và giường bệnh tăng nhanh, vượt công suất thiết kế của hệ thống xử lý. So sánh với các nghiên cứu trong nước và quốc tế, hiệu suất xử lý nước thải bệnh viện tại Hà Nội tương đương hoặc thấp hơn một số hệ thống hiện đại như công nghệ MBR hay bể phản ứng sinh học màng cố định. Việc sử dụng công nghệ hợp khối kết hợp chế phẩm vi sinh và hóa chất keo tụ đã cải thiện hiệu quả xử lý, đặc biệt trong việc giảm coliform và chất rắn lơ lửng.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh nồng độ các chỉ tiêu ô nhiễm trước và sau xử lý tại hai bệnh viện, cũng như bảng tổng hợp chi phí vận hành và hiệu suất xử lý. Kết quả nghiên cứu khẳng định tầm quan trọng của việc nâng cấp công nghệ và quản lý vận hành hệ thống xử lý nước thải bệnh viện để đảm bảo tiêu chuẩn môi trường và sức khỏe cộng đồng.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Nâng cấp công nghệ xử lý nước thải: Áp dụng các công nghệ xử lý sinh học tiên tiến như bể phản ứng sinh học màng cố định, công nghệ MBR hoặc công nghệ hợp khối cải tiến kết hợp chế phẩm vi sinh để tăng hiệu quả xử lý BOD, COD và vi sinh vật gây bệnh. Thời gian thực hiện: 1-2 năm. Chủ thể thực hiện: Ban quản lý bệnh viện phối hợp với các đơn vị tư vấn công nghệ.