بررسی وضعیت تصفیه فاضلاب در بیمارستان‌های استان گیلان

نویسندگان

1 - استادیار گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه صنعتی قم

2 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی عمران- محیط‌‌زیست، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه صنعتی قم

چکیده

فاضلاب بیمارستان‌ها، حاوی آلاینده‌های متنوع و مقدار زیادی میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا، ویروس‌ها، عناصر رادیواکتیو و ... می-باشد که در صورت عدم تصفیه و دفع مناسب، می‌تواند آسیب‌های جدی برای محیط‌زیست و انسان ایجاد نماید. هدف از انجام این مطالعه، بررسی وضعیت تصفیه و دفع فاضلاب و کیفیت پساب خروجی بیمارستان‌های دارای تصفیه‌خانه فاضلاب استان گیلان می‌باشد. در این پژوهش، ضمن بررسی وضعیت مدیریت فاضلاب در بیمارستان‌های دارای تصفیه‌خانه فاضلاب استان گیلان، ارزیابی عملکرد تصفیه فاضلاب یکی از بیمارستان‌های استان، مورد توجه قرار گرفت و میزان پارامترهای کلی‌فرم کل، کلی‌فرم مدفوعی، pH، DO، BOD5، COD، TSS، فسفات کل، آمونیاک، نیترات و نقره در پساب اندازه‌گیری شده و نتایج حاصل از آزمایشات با استانداردهای سازمان محیط‌زیست مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج آماری نشان داد که از مجموع 34 بیمارستان استان گیلان، 10 بیمارستان دارای سیستم تصفیه فاضلاب فعال می‌باشند. هم‌چنین آنالیز کیفی پساب خروجی تصفیه فاضلاب بیمارستان مورد مطالعه، نشان داد که مقادیر pH، COD، BOD5، DO، فسفات، نیترات، نقره، کلی‌فرم کل و کلی‌فرم گوارشی مطابق با استاندارد سازمان محیط‌زیست بوده، اگرچه کاهش مقادیر آمونیاک و TSS باید مورد توجه قرار گیرد. تعدادی از بیمارستان‌های استان گیلان فاقد تصفیه‌خانه فاضلاب بوده و فاضلاب آن‌ها به شبکه فاضلاب شهری یا محیط‌های پذیرنده تخلیه می‌شود و تعدادی از بیمارستان‌های دارای تصفیه‌خانه نیز از عملکرد مناسبی برخوردار نمی‌باشند. لذا تصمیم‌گیری در خصوص اجرای تصفیه‌خانه با تکنولوژی‌های جدید و به‌روزرسانی فرآیند تصفیه‌خانه‌های موجود باید مورد توجه قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها


 

 

 

 

 

فصلنامه انسان و محیط زیست، شماره 54، پاییز 99

بررسی وضعیت تصفیه فاضلاب در بیمارستان‌های استان گیلان

 

زهرا رحیمی رشت آبادی[1]

عبدالرضا کریمی[2] *

karimi@qut.ac.ir

تاریخ دریافت: 31/03/96                                                                                                              تاریخ پذیرش: 24/04/96

چکیده

فاضلاب بیمارستان­ها، حاوی آلاینده‌های متنوع و مقدار زیادی میکروارگانیسم­های بیماری­زا، ویروس­ها، عناصر رادیواکتیو و ... می­باشد که در صورت عدم تصفیه و دفع مناسب، می­تواند آسیب­های جدی برای محیط‌زیست و انسان ایجاد نماید. هدف از انجام این مطالعه، بررسی وضعیت تصفیه و دفع فاضلاب و کیفیت پساب خروجی بیمارستان­های دارای تصفیه­خانه فاضلاب استان گیلان می‌باشد. در این پژوهش، ضمن بررسی وضعیت مدیریت فاضلاب در بیمارستان­های دارای تصفیه‌خانه فاضلاب استان گیلان، ارزیابی عملکرد تصفیه فاضلاب یکی از بیمارستان­های استان، مورد توجه قرار گرفت و میزان پارامترهای کلی­فرم کل، کلی­فرم مدفوعی، pH، DO، BOD5، COD، TSS، فسفات کل، آمونیاک، نیترات و نقره در پساب اندازه‌گیری شده و نتایج حاصل از آزمایشات با استانداردهای سازمان محیط‌زیست مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایجآماری نشان داد که از مجموع 34 بیمارستان استان گیلان، 10 بیمارستان دارای سیستم تصفیه فاضلاب فعال می­باشند. هم­چنین آنالیز کیفی پساب خروجی تصفیه فاضلاب بیمارستان مورد مطالعه، نشان داد که مقادیر pH، COD، BOD5،DO، فسفات، نیترات، نقره، کلی­فرم کل و کلی­فرم گوارشی مطابق با استاندارد سازمان محیط‌زیست بوده، اگرچه کاهش مقادیر آمونیاک و TSS باید مورد توجه قرار گیرد. تعدادی از بیمارستان­های استان گیلان فاقد تصفیه­خانه فاضلاب بوده و فاضلاب آن­ها به شبکه فاضلاب شهری یا محیط­های پذیرنده تخلیه می‌شود و تعدادی از بیمارستان­های دارای تصفیه‌خانه نیز از عملکرد مناسبی برخوردار نمی‌باشند. لذا تصمیم­گیری در خصوص اجرای تصفیه­خانه با تکنولوژی­های جدید و به‌روزرسانی فرآیند تصفیه­خانه­های موجود باید مورد توجه قرار گیرد.

کلمات کلیدی: فاضلاب بیمارستانی،کیفیت پساب، تصفیه فاضلاب، آمونیاک.


 

Human and Environment, No. 54, Autumn 2020

Investigation of Sewage Treatment Conditions

 in Guilan Province Hospitals

 

Rahimi Rashtabadi Z[3]

 Karimi A.R*[4]

karimi@qut.ac.ir

Abstract

Hospital wastewater contains a variety of pollutants, a large amount of pathogenic microorganisms, viruses, radioactive materials, etc., which unless treated and disposed properly, can cause serious damage to human beings and the environment. The purposes of this study are to investigate the wastewater treatment and disposal conditions and the effluent quality in Guilan hospitals.In this study, besides the investigation of wastewater management conditions in Guilan hospitals with wastewater treatment plants, the sewage treatment performance was assessed in one of the hospitals. Qualitative indicators including total coliform, fecal coliform, pH, DO, BOD5, COD, TSS, total phosphate, ammonia, nitrate and silver in the effluent were assessed and the lab results were compared to the standards of Iran Department of Environment.According to statistical results, 10 out of the 34 studied Guilan hospitals have active wastewater treatment systems. Furthermore, the qualitative assessment showed that pH, COD, BOD5, DO, phosphate, nitrate, silver, total coliform and fecal coliform levels in the hospital conform to the standards of Iran Department of Environment. However, reduction of ammonia and TSS levels should be considered. A number of hospitals in Guilan do not have wastewater treatment plant and their wastewater is discharged into municipal wastewater collection systems or drains. On the other hand, a number of hospitals with wastewater treatment plants do not work properly. Therefore, it is important to consider executive decisions regarding new wastewater treatment technologies and upgrading treatment process in existing wastewater treatment plants.

Keywords: Hospital Wastewater, Effluent Quality, Wastewater Treatment, Ammonia


 مقدمه

 

از حدود یک‌صد سال پیش تاکنون انسان‌ها توانسته­اند رابطه بین بیماری‌ها و شیوع آن­ها و آب‌های آلوده را مشخص نمایند. در این بازه زمانی، موضوع پاک‌سازی آب‌های آلوده مطرح گردید و برای جلوگیری از آلوده شدن آب‌ها به‌ویژه رودخانه‌ها، ورود فاضلاب را به این منابع، ممنوع اعلام کردند. امروزه با پیشرفت زندگی صنعتی، توسعه شهرها و رشد جمعیت، مصرف آب افزایش یافته و منابع آب موجود قابل‌مصرف، در معرض استفاده بیش‌ازحد قرارگرفته است که پیشرفت خطر آلودگی محیط‌زیست را به همراه دارد [1].

تولید پساب با توجه به پیشرفت خدمات پزشکی و دستاوردهای جدید، روز به روز در حال افزایش است [2]. در سالیان اخیر، فاضلاب­های بیمارستانی به‌عنوان منبع آلودگی زیستگاه­های آب شیرین مطرح ‌شده است [3]. منبع اصلی تولید فاضلاب در بیمارستان­ها، بخش­های جراحی، درمان­های دارویی، رادیولوژی، کلینیک، رختشوی­خانه، آشپزخانه، اتاق عمل، آزمایشگاه­ و ... می­باشند [2و4]. فاضلاب­های بیمارستانی در مقایسه با فاضلاب­های شهری، حاوی طیف گسترده­تر و غلظت­های بالاتری از داروهایی عمدتاً از گروه آنتی­بیوتیک­ها و مسکّن­هاست [5و6]. غلظت­های ریز آلاینده­ها در فاضلاب­های بیمارستانی در مقایسه با فاضلاب­های شهری بین ۴ الی ۱۵۰ برابر بیشتر است [7]. یکی از مشکلات پساب‌های بیمارستانی، تخلیه آن‌ها به داخل شبکه فاضلاب‌ شهری (بدون پیش‌تصفیه) است. ترکیب فاضلاب بیمارستانی با فاضلاب شهری ‌راهکار مناسبی برای دفع فاضلاب­های بیمارستانی نیست و باید تحقیقات بیشتری در زمینه تصفیه فاضلاب بیمارستانی انجام گیرد [7، 8، 9، 10، 11، 12 و 13]. در بیمارستان ترکیبات مختلف اعم از داروها و مواد خاص برای اهداف درمانی- تشخیصی و گندزدایی مصرف می‌شود و در کنار این ترکیبات فعال، مواد فرمولاسیون شده و در بعضی موارد رنگ‌دانه‌ها و رنگ‌ها به‌عنوان ترکیبات دارویی مصرف می‌شوند. ضدعفونی‌کننده‌ها معمولاً دارای مواد شیمیایی فعالی هستند. "بسیاری از داروها پس از مصرف، بدون هیچ تغییر ماهیتی توسط بیمار دفع شده و وارد شبکه فاضلاب می­گردند. فاضلاب بیمارستانی شامل آلوده‌کننده‌های خطرناکی است که نیازمند پیش­تصفیه می­باشند تا از آلودگی شبکه فاضلاب و رودخانه­ها جلوگیری گردد. لجن حاصل از این پیش­تصفیه باید مدیریت صحیح شده و درصورتی‌که به خوبی تصفیه و پاک‌سازی نگردد، نمی­توان به­عنوان کود از آن استفاده کرد [14]".

اخیراً روش‌های متعدد فیزیکو شیمیایی برای تصفیه فاضلاب بیمارستانی مورد استفاده قرار گرفته است. به‌عنوان ‌مثال، در تحقیقی تصفیه فاضلاب بیمارستانی با کمک ماده منعقد کننده FeCl3 و ضدعفونی با هیپوکلریت کلسیم منجر به حذف COD به میزان 65 درصد و کاهش بار میکروبی به میزان 98.5 درصد گردیده است [9]. در روشی دیگر، به­طور مشابه به بررسی پیش‌تصفیه فاضلاب بیمارستانی به‌وسیله ترکیب فرآیندهای انعقاد، لخته­سازی و شناورسازی پرداخته شده و توجه ویژه‌ای به حذف ترکیبات دارویی و محصولات مراقبت شخصی صورت گرفته که در نتیجه، مواد تشکیل‌دهنده عطرهای بر پایه مشک به میزان 83-78 درصد حذف گردیده­اند، اما ترکیبات دارویی نسبت به این تصفیه کاملاً مقاوم بوده­اند [15]. در پژوهشی دیگر، حذف دیکلوفناک، ناپروکسن و ایبوپروفن به ترتیب به میزان 46 درصد،42 درصد و 23 درصد صورت گرفته است. درحالی‌که سایر ترکیبات دارویی ازجمله کاربامازپین، دیازپام و ... در فاضلاب تصفیه نشده موجود بوده­اند [16].

بیمارستان­ها به­عنوان منبع آزادسازی ترکیبات شیمیایی مختلف، به علت فعالیت­های آزمایشگاهی یا آزادسازی مدفوعی داروها به داخل فاضلاب می­باشند [17]. فاضلاب­های‌ بیمارستانی‌ دارای‌ میکروارگانیسم‌های‌ بیماری‌زا به‌ مقدار زیاد، ترکیبات دارویی متابولیزه نشده، آنتی­بیوتیک­ها، مواد­ شیمیایی‌ و خطرناک‌، مواد رادیواکتیو، ترکیبات ارگانوهالوژن مانند ترکیبات آلی هالوژن­دار قابل جذب روی کربن فعال (AOX)، نقره و جیوه، گندزداها و مواد آلی‌ و معدنی‌ هستند که جهت تصفیه­ آن‌ها نیاز به احداث یک تصفیه‌خانه فاضلاب در محل بیمارستان می‌باشد. انتخاب روش و سیستم تصفیه فاضلاب­های بیمارستانی به عوامل متعددی ازجمله مشخصات کمی و کیفی آن (ماهیت فاضلاب، غلظت و دبی)، کیفیت موردنیاز در فاضلاب خروجی سیستم، میزان تصفیه لازم، تکنولوژی و مواد قابل‌دسترس، اقتصادی بودن، در دسترس بودن زمین، شرایط مکانی، جغرافیایی و آب و هوایی و محدودیت­های زیست­محیطی منطقه بستگی دارد. فاضلاب­های بیمارستانی تا حدودی در طبقه­بندی فاضلاب شهری دسته­بندی می­گردند، اما ممکن است ترکیبات بالقوه خطرناکی هم در آن وجود داشته باشد. لذا در طراحی آن از پارامترها و روابط مورد استفاده در طراحی فاضلاب شهری استفاده می­گردد [18]. علاوه بر موارد ذکرشده در بالا، فاکتورهای زیر نیز، در انتخاب روش تصفیه نقش مهمی را ایفا می­کنند:

نوع بیمارستان و بخش­های ویژه: سرانه تولید فاضلاب در بیمارستان­های مختلف با توجه به خدمات تخصصی و تعداد تخت آن، متفاوت است. به‌عنوان ‌مثال، در بیمارستان­هایی که خدمات تخصصی کلیوی ارائه می­شود، به دلیل انجام دیالیز و مصرف آب زیاد برای دستگاه­های سختی­گیر، میزان آب مصرفی و فاضلاب تولیدی بالا خواهد بود که این حجم فاضلاب در بیمارستان­ها به همراه میکروارگانیسم­ها، فلزات سنگین، مواد شیمیایی سمی و مواد رادیواکتیو را در بردارد. در مقابل، در بیمارستان­هایی که فعالیت تخصصی آن­ها اعصاب و روان است، مصرف آب و به‌تبع آن تولید فاضلاب کمتر است. به‌طور متوسط روزانه 700 لیتر فاضلاب به ازای هر تخت بیمارستانی تولید می­گردد.

نحوه دفع یا استفاده مجدد از فاضلاب تصفیه ‌شده: "فاضلاب، از یک‌سو، عامل آلودگی آب و از سوی دیگر در صورت تصفیه، مهم­ترین عامل جایگزین آن خواهد بود. به‌منظور جلوگیری از آلودگی محیط­زیست، لازم است این فاضلاب­ها تصفیه­شده و سپس به طبیعت بازگردند و در مواردی که اصلاً قابل دفع نیستند، به کمک روش­های شیمیایی به مواد بی­خطر یا کم­خطر تبدیل شوند که در این موارد حتی می­توان از آب حاصل از تصفیه، برای امور کشاورزی استفاده نمود [19]".

هزینه‌های اجرایی و بهره­برداری: جهت انجام برآورد هزینه­های طرح­ها، ارقام عمومی نیاز است. در این رابطه در وهله اول، هزینه­های سرمایه­گذاری و بهره­برداری از تأسیسات مورد توجه قرار می­گیرند. امروزه جهت تعیین هزینه­های تصفیه­خانه­ها و مقایسه هزینه­ها، از شاخص هزینه­های ویژه استفاده می­شود که به ازای تعداد جمعیت تحت پوشش یا مقدار جریان ورودی تعیین می‌گردد.

به‌طور خلاصه مهم­ترین آلاینده­های موجود در فاضلاب­ بیمارستانی که در انتخاب سیستم تصفیه و معیارهای طراحی نقش تعیین‌کننده دارند، شامل: "وجود ذرات معلق آلی یا معدنی نظیر ادوات پزشکی، یاخته‌های انسانی، باقی­مانده غذا و املاح معدنی، مواد آلی محلول شامل BOD5، COD، TOC و مواد مغذی مثل ازت و فسفر، فلزات سنگین از قبیل جیوه، سرب، کادمیوم، نیکل، کرم، روی و ...، اسیدیته و قلیائیت فاضلاب ورودی (pH)، روغن و چربی، گریس و مواد شناور، رنگ و بو، املاح معدنی محلول، حرارت، مواد رادیواکتیو، عوامل پاتوژن و ترکیبات سمی می باشد [18]".

به‌طورکلی مهم‌ترین اهداف تصفیه فاضلاب بیمارستانی، کنترل آلودگی، جلوگیری از شیوع بیماری­های مزمن و عفونی، حفظ محیط‌زیست و استفاده مجدد از­ پساب تولیدی است. آلودگی پاتوژن­ها بسیار خطرناک است، ولی اگر تصفیه به‌طور صحیح انجام شود، می­توان خروجی را برای آبیاری فضای سبز و یا تخلیه به آب­های سطحی استفاده نمود. از این‌رو فاضلاب­های بیمارستانی نیازمند توجه ویژه و پایش­های متداول از نظر فاکتورهای مهم می­باشد [20]. هدف از این مطالعه، بررسی وضعیت تصفیه فاضلاب در بیمارستان­های استان گیلان می‌باشد. در این راستا ضمن بررسی وضعیت تصفیه فاضلاب در بیمارستان­های استان، عملکرد سیستم تصفیه‌خانه یک بیمارستان به‌عنوان نمونه بررسی شد.

روش بررسی

به‌منظور بررسی وضعیت تصفیه فاضلاب در بیمارستان‌های استان گیلان، اطلاعات مربوطه با بررسی کتابخانه‌ای و مذاکره با مسئولین مربوطه و هم­چنین بازدیدهای میدانی صورت

پذیرفت. برخی از بیمارستان­ها دارای تصفیه‌خانه فاضلاب فعال بوده که برآورد حجم فاضلاب تولیدی آن­ها و نوع سیستم تصفیه فاضلاب آن­ها انجام شد و یک تصفیه‌خانه از این گروه از لحاظ عملکردی و راندمان از نظر پارامترهای مختلف مورد بررسی عملکردی قرار گرفت. در این بررسی میزان پارامترهای کلی­فرم کل، کلی‌فرم مدفوعی،pH، DO، BOD5، COD، TSS، فسفات کل، آمونیاک، نیترات و نقره، مطابق با روش‌های آنالیز و شیوه­های نمونه‌برداری کتاب استاندارد متد آزمایش­های آب و فاضلاب، در پساب تصفیه‌شده خروجی سیستم تصفیه­خانه این بیمارستان اندازه­گیری شد. لازم به ذکر است که نمونه­برداری از تصفیه­خانه این بیمارستان به‌صورت فصلی و در شش دوره (سال 94 و 95) انجام‌گرفته است و در نهایت نتایج حاصل از آزمایش میکروبی، فیزیکی و شیمیایی بر اساس استانداردهای سازمان حفاظت محیط‌زیست تحلیل گردیده است. برخی از بیمارستان‌ها فاقد تأسیسات تصفیه فاضلاب بوده و فاضلاب تولیدی آن­ها یا به شبکه جمع‌آوری فاضلاب شهری و یا به مسیل‌های اطراف تخلیه می‌گردد که در این خصوص نیز توصیه‌ها و تحلیل‌هایی صورت پذیرفت.


یافته­ها

طبق بررسی­های صورت گرفته در سال 95، روزانه حدود 4189 مترمکعب فاضلاب بیمارستانی، در مجموع 34 بیمارستان فعال استان گیلان تولید می­گردد که از این مقدار، تنها 10 بیمارستان (حدود 30 درصد بیمارستان­های استان) با حدود 698 مترمکعب فاضلاب تولیدی در روز، دارای تصفیه­خانه فعال می­باشند و بقیه بیمارستان­ها، فاضلاب خروجی­شان را به سیستم جمع­آوری فاضلاب شهری، محیط و یا زمین بایر تخلیه می­کنند. مطابق با آمار، تنها بر روی حدود 17 درصد از فاضلاب تولیدی روزانه بیمارستان­های فعال استان، تصفیه­ بهداشتی صورت می­گیرد.

در استان گیلان بیمارستان­های آریا ، توتونکاران، رسول اکرم (ص)، قائم (عج)، گلسار و ولی‌عصر (عج) رشت، ولی‌عصر رودبار، شهید بهشتی بندرانزلی، امام رضا (ع) شفت، امام حسن مجتبی (ع) فومن و رسالت ماسال، دارای تصفیه­خانه بهداشتی فاضلاب می­باشند. در جدول 1، تعداد تخت فعال، میزان فاضلاب با اعمال ضریب 0.7 مترمکعب روز به ازای هر تخت فعال و وضعیت دفع فاضلاب بیمارستان‌های دارای تصفیه­خانه بهداشتی فاضلاب استان گیلان ارائه شده است.


 

جدول 1- تعداد تخت، میزان و وضعیت دفع فاضلاب بیمارستان­های دارای تصفیه­خانه فاضلاب استان گیلان

نام بیمارستان

تعداد تخت فعال

میزان فاضلاب

(مترمکعب در روز)

وضعیت دفع فاضلاب

آریا رشت

180

126

سیستم تصفیه (فعال)

توتونکاران رشت

32

22

تخلیه به رودخانه گوهر رود

رسول اکرم (ص) رشت

198

139

سیستم تصفیه (فعال)

قائم (عج) رشت

188

132

سیستم تصفیه (فعال)

گلسار رشت

180

126

سیستم تصفیه (فعال)

ولیعصر (عج) رشت

64

45

اگوی شهر

ولیعصر (عج) رودبار

42

29

سیستم تصفیه (فعال)

انصاری رودسر

96

67

سیستم تصفیه (غیرفعال از زمان افتتاح بیمارستان)

شهید بهشتی انزلی

123

86

سیستم تصفیه (غیرفعال)

امام رضا (ع) شفت

20

14

تخلیه به زمین‌های بایر پشت بیمارستان

امام حسن مجتبی (ع) فومن

61

43

سیستم تصفیه (فعال)

رسالت ماسال

32

22

سیستم تصفیه (فعال)

 

 

 

جهت بررسی عملکرد تصفیه‌خانه فاضلاب بیمارستان مورد بررسی، انجام نمونه‌برداری از پساب تصفیه شده آن در شش نوبت انجام شد و پارامترهای مختلف مورد آنالیز قرار گرفت. در نمودارهای 1 تا 11، نتایج حاصل از آزمایشات کلی­فرم کل، کلی­فرم مدفوعی،pH، DO، BOD5، COD، TSS، فسفات کل، آمونیاک، نیترات و نقره در پساب خروجی تصفیه­خانه فاضلاب بیمارستان نمونه در مقایسه با استانداردهای محیط­زیست ارائه شده است.

 

 

 

نمودار 1- میزان غلظت کلی­فرم کل اندازه­گیری شده در پساب خروجی    

نمودار 2:- میزان غلظت کلی­فرم گوارشی اندازه­گیری شده در پساب خروجی


 

 

نمودار 3- میزان غلظت BOD5 اندازه­گیری شده در پساب خروجی

نمودار 4- میزان غلظت COD اندازه­گیری شده در پساب خروجی

 

 

نمودار 5- میزان غلظت DO اندازه­گیری شده در پساب خروجی

نمودار 6- میزان غلظت pH اندازه­گیری شده در پساب خروجی

 

 

نمودار 7- میزان غلظت نیترات اندازه­گیری شده در پساب خروجی

نمودار 8-  میزان غلظت فسفات کل اندازه­گیری شده در پساب خروجی

 

 

نمودار 9- میزان غلظت آمونیاک اندازه­گیری شده در پساب خروجی             

نمودار 10- میزان غلظت TSS اندازه­گیری شده در پساب خروجی

 

نمودار 11- میزان غلظت نقره اندازه­گیری شده در پساب خروجی

 

بحث و نتیجه­گیری

 

نتایج این مطالعه نشان داد که مقادیر پارامترهای کلی­فرم کل، کلی­فرم گوارشی، pH، COD، BOD5، DO، فسفات کل، نیترات و نقره در پساب خروجی بیمارستان مورد بررسی، مطابق با استاندارد سازمان محیط‌زیست بوده، ولی در خصوص پارامترهای آمونیاک و TSS استانداردهای مربوطه رعایت نگردیده که نیاز به اصلاح دارند. بالا بودن مقادیر TSS و آمونیاک در پساب خروجی تصفیه‌خانه فاضلاب بیمارستان مورد بررسی، به عوامل مختلفی بستگی دارد. بالا بودن مقدار TSS فاضلاب می­تواند به دلایلی از قبیل خراب بودن پاروی حوضچه ته­نشینی، مناسب نبودن شیب پارو، ساخت‌وساز مجاور بیمارستان، پساب ناشی از دستگاه زباله­سوز و یا دوده ناشی از آن مربوط باشد. برای جلوگیری از خروج بیش‌ازحد مواد جامد معلق، باید از تمیز بودن سرریزهای حوض ته­نشینی ثانویه، تنظیم دبی ورودی به حوض ته­نشینی ثانویه، سرعت حرکت پاروی لجن‌روب، تخلیه به‌موقع و مناسب لجن حوض ته­نشینی ثانویه اطمینان حاصل نمود.

استفاده زیاد از سرم و به‌تبع آن استفاده زیاد از سرویس‌های بهداشتی در بیمارستان‌ها، باعث بالا رفتن مقدار آمونیاک در فاضلاب بیمارستان می­شود. به­نظر می­رسد که غلظت نیتروژن کل و پروتئین­ها در فاضلاب بیمارستانی کمی بیشتر از فاضلاب شهری یا بهداشتی می­باشد. در نتیجه در اثر هوادهی و تجزیه مواد آلی ازت‌دار، آمونیاک تولید می­شود. بخشی از آن با عمل نیترات‌سازی (نیتریفیکاسیون) به نیترات تبدیل می­شود، ولی مقداری هم بدون تغییر باقی می­ماند. برای کاهش آمونیاک، نیاز به افزایش DO، افزایش MLVSS (جامدات معلق فرار مایع مخلوط) و افزایش SRT (سن لجن) می­باشد. هم­چنین ممکن است لازم شود تا حجم حوض هوادهی افزایش یابد. برای حذف کامل ازت (دینیتریفیکاسیون) باید واحد انوکسیک مناسب و برگشت داخلی جریان نیز فراهم شود. یکی دیگر از روش­های حذف آمونیاک از پساب بیمارستانی، استفاده از فرآیند اکسیداسیون پیشرفته نظیر اکسیداسیون فنتون است که یک فناوری مقرون‌به‌صرفه می‌باشد. این فرآیند تصفیه، تضمین ضدعفونی فاضلاب با تائید عدم وجود کلی­فرم را می‌دهد و این موضوع برای جلوگیری از انتشار بیشتر باکتری‌های مقاوم به محیط بسیار مهم است [16]. روش دیگری که برای کاهش شیمیایی ترکیبات سیتواستاتیک (ترکیباتی که مانع رشد و تقسیم سلول می­شوند) و دیگر مواد آلی حل‌شده در آب­ها مورد استفاده قرار می­گیرد، روش ازوناسیون مستقیم فاضلاب خام بیمارستانی می­باشد که یک فرآیند تصفیه تکنولوژیک و اقتصادی می­باشد [21]. گزینه مناسب دیگری که می­توان برای پیش‌تصفیه فاضلاب بیمارستانی مورد توجه قرار داد، فرآیند انعقاد- لخته‌سازی می­باشد که توسط این فرآیند، ویژگی­های فیزیکی و شیمیایی این نوع فاضلاب تا اندازه‌ای همانند ویژگی­های فاضلاب شهری می­گردد. این فرآیند به طرز بسیار مؤثری غلظت ذرات جامد معلق در پساب­های بیمارستانی را کاهش می­دهد. این پیش‌تصفیه برای پساب‌های بیمارستانی دو مزیت دارد:

الف) محتوای ذرات جامد معلق و محتوای کل COD در این جریان­ها به‌طور قابل‌توجهی کاهش می‌یابد، ازاین‌رو همانند محتوای این مواد در فاضلاب شهری می‌گردد. ب) ترکیبات چربی‌دوست، از قبیل عطرها، پیش از وارد شدن به تصفیه­خانه­های فاضلاب شهری به میزان گسترده‌ای حذف می‌گردند و به‌این‌ترتیب از انباشتگی آن‌ها در لجن اولیه و ثانویه جلوگیری به عمل می‌آید. تصفیه مقدار کم و غلیظ‌تر لجن تولیدی در مرحله پیش­تصفیه، بسیار ساده‌تر از تصفیه تمام لجن مازاد تولیدی در تصفیه­خانه­های فاضلاب است [15].

به‌عنوان نتیجه‌گیری کلی می‌توان گفت که در استان گیلان تصفیه فاضلاب‌های بیمارستانی نیاز به توجه ویژه دارد. علی­رغم این­که تصفیه مستقل فاضلاب‌های بیمارستانی دارای ارجحیت می‌باشد، تعداد زیادی از بیمارستان‌های استان، فاقد تأسیسات تصفیه فاضلاب بوده و بیمارستان‌های دارای تصفیه‌خانه فاضلاب نیز عملکرد قابل قبولی از لحاظ کیفیت پساب خروجی ندارند. بالاتر از حد مجاز بودن پارامترهای آمونیاک و TSS در خروجی تصفیه‌خانه فاضلاب مورد بررسی، لزوم به‌روزرسانی تصفیه‌خانه‌های فاضلاب موجود و لحاظ فرآیندهای نیتریفیکاسیون و دینیتریفیکاسیون در آن­ها را نشان می­دهد. از طرف دیگر در بیمارستان­های فاقد تصفیه‌خانه فاضلاب نیز انجام تصفیه‌های خاص و متداول و در برخی موارد به­کارگیری فرآیندهای تصفیه پیشرفته ضرورت می‌یابد. هم­چنین به­کارگیری نیروی متخصص و آشنا به شرایط کیفی فاضلاب بیمارستانی و فرآیندهای تصفیه و نگهداری و بهره‌برداری مطلوب از تصفیه‌خانه، در دستیابی به پساب خروجی مناسب، از اهمیت بالایی برخوردار است.

برای تصفیه مطلوب فاضلاب بیمارستانی، مواردی چون متعادل‌سازی مناسب جریان فاضلاب با حداقل زمان ماند ۱۲ ساعته توام با هوادهی، بکارگیری مخزن هوادهی دارای بخش آنوکسیک و زمان ماند هیدرولیکی حداقل ۲۴ ساعته، استفاده از مخازن عمیق جهت کاهش سطح و امکان پوشش سطح به منظور کنترل گازها، کار با  سن لجن (SRT) بالا، بارسطحی پایین برای ته‌نشینی، هاضم با زماند ماند بالا و مخزن تماس کلر با زمان ماند حداقل ۲ ساعت، دو مدوله کردن تصفیه‌خانه برای دبی بیش از حدود ۲۰۰ متر مکعب در روز و استفاده از صافی شنی با سرعت پایین هنگام استفاده از پساب جهت آبیاری فضای سبز یا تخلیه مستقیم در محیط زیست پیشنهاد می‌گردد.

تشکر و قدردانی

بدین‌وسیله از رئیس، مسئولین و کارشناسان سازمان حفاظت محیط­زیست استان گیلان و هم­چنین رئیس و کارشناسان تأسیسات و بهداشت محیط بیمارستان مورد بررسی، به لحاظ همکاری صمیمانه تقدیر و تشکر می‌گردد.

منابع

1-      ملکوتیان، محمد و همکاران، بررسی میزان شیوع و مرگ‌ومیر ناشی از بیماری­های منتقله از آب آشامیدنی و غذا، مجله ارتقای ایمنی و پیشگیری از مصدومیت­ها، 1394، جلد 3، شماره 1، صفحات 15 تا 24.

2-      Aashima Sharma, Sachin .J. Mane, 2017. Removal of Solids from Hospital Wastewater using Electrocoagulation. International Journal of Engineering Science and Computing, Vol.7, No.6, pp.13313-13315.

3-      Perrodin Y, Christine B, Sylvie B, Alain D, Jean-Luc B-K, Cécile C-O, et al., 2013. A priori assessment of ecotoxicological risks linked to building a hospital. Chemosphere, Vol.90, No.3, pp.1037-1046.

4-      Parinitha .T. Niranjan, 2017. Kinetic Studies for Hospital Wastewater by Fenton and Electro Fenton Process. International Journal of Engineering Science and Computing, Vol.7, No.5, pp.11577-11580.

5-      Santos LHMLM, Gros M, Rodriguez-Mozaz S, Delerue-Matos C, Pena A, Barceló D, et al., 2013. Contribution of hospital effluents to the load of pharmaceuticals in urban wastewaters: Identification of ecologically relevant pharmaceuticals. Science of The Total Environment, Vol.461–62, pp.302-316.

6-      Verlicchi P, Al Aukidy M, Galletti A, Petrovic M, Barceló D., 2012. Hospital effluent: investigation of the concentrations and distribution of pharmaceuticals and environmental risk assessment. Science of the total environment, Vol.430, pp.109-118.

7-      . Verlicchi P, Galletti A, Petrovic M, Barceló D., 2010. Hospital effluents as a source of emerging pollutants: An overview of micropollutants and sustainable treatment options. Journal of Hydrology, Vol.389, No.3-4, pp.416-428.

8-      Escher BI, Baumgartner R, Koller M, Treyer K, Lienert J, McArdell CS., 2011. Environmental toxicology and risk assessment of pharmaceuticals from hospital wastewater. Water Research, Vol.45, No.1, pp.75-92.

9-      Gautam AK, Kumar S, Sabumon PC., 2007. Preliminary study of physico-chemical treatment options for hospital wastewater. Journal of Environmental Management, Vol.83, No.3, pp.298-306.

10-   Emmanuel E, Pierre MG, Perrodin Y., 2009. Groundwater contamination by microbiological and chemical substances released from hospital wastewater: Health risk assessment for drinking water consumers. Environment International, Vol.35, No.4, pp.718-726.

11-  Jelic A, Gros M, Ginebreda A, Cespedes-Sánchez R, Ventura F, Petrovic M, et al., 2011. Occurrence, partition and removal of pharmaceuticals in sewage water and sludge during wastewater treatment. Water Research, Vol.45, No.3, pp.1165-1176.

12-  Baquero F, Martínez J-L, Cantón R., 2008. Antibiotics and antibiotic resistance in water environments. Current Opinion in Biotechnology, Vol.19, No.3, pp.260-265.

13-   Mackuľak T, Nagyová K, Faberová M, Grabic R, Koba O, Gál M, et al., 2015. Utilization of Fenton-like reaction for antibiotics and resistant bacteria elimination in different parts of WWTP. Environmental Toxicology and Pharmacology, Vol.40, No.2, pp.492-497.

14-  جعفری سلیم، بابک و همکاران، تصفیه فاضلاب بیمارستانی؛ راهکارها، مشکلات و تأثیرات آن بر محیط زیست، سومینهمایش تخصصی مهندسی محیط­زیست، 1388، مهر، 15-16، تهران، ایران

15-  Suarez S, Lema JM, Omil F., 2009. Pre-treatment of hospital wastewater by coagulation– flocculation and flotation. Bioresource Technology, Vol.100, No.7, pp.2138-2146.

16-  Munoz M, Garcia-Muñoz P, Pliego G, Pedro ZMd, Zazo JA, Casas JA, et al.,2016. Application of intensified Fenton oxidation to the treatment of hospital wastewater: Kinetics, ecotoxicity and disinfection. Journal of Environmental Chemical Engineering, Vol.4, No.4, Part A, pp.4107-4112.

17-  Jolibois B, Guerbet M, Vassal S., 2003. Detection of hospital wastewater genotoxicity with the SOS chromotest and Ames fluctuation test. Chemosphere, Vol.51, No.6, pp.539-543.

18-  فرهودی، میثم و محمودیان، محمود، اثر فاضلاب­های بیمارستانی برروی سیستم­های تصفیه فاضلاب­های شهری و خطرات زیستی آن، کنفرانس بین المللی آب و فاضلاب، 1390، اردیبهشت، 7-8، تهران، ایران

19-  گلبابایی کوتنایی، فرشاد، تصفیه فاضلاب با استفاده از نانو فیلتراسیون، پایان­نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی (نوشیروانی) بابل، دانشکده مهندسی عمران، 1390

20-  حسن پوربریجانی، صمد، جلیل، محمد، منگلی زاده، نظام‌الدین و همکاران، ارزیابی عملکرد تصفیه خانه فاضلاب بیمارستان حکیم جرجانی شهرستان گرگان، پنجمینکنفرانس بین المللی توسعه پایدار و عمران شهری، ۱۳۹۴، آذر، 26-28، اصفهان، ایران

21-  Ferre-Aracil J, Valcárcel Y, Negreira N, de Alda ML, Barceló D, Cardona SC, et al., 2016.          Ozonation of hospital raw wastewaters for cytostatic compounds removal. Kinetic modelling and economic assessment of the process. Science of the Total Environment, Vol.556, pp.70-79.


 

 

 



[1]- دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی عمران- محیط­‌زیست، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه صنعتی قم، قم، ایران.

[2]- استادیار گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه صنعتی قم، قم، ایران *(مسئول مکاتبات).

[3]- M.Sc. Student, Environmental Engineering, Faculty of Engineering, Qom University of Technology, Qom, Iran

2- Assistant Professor, Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering, Qom University of Technology (QUT), Qom, Iran *(Corresponding Author)

1-      ملکوتیان، محمد و همکاران، بررسی میزان شیوع و مرگ‌ومیر ناشی از بیماری­های منتقله از آب آشامیدنی و غذا، مجله ارتقای ایمنی و پیشگیری از مصدومیت­ها، 1394، جلد 3، شماره 1، صفحات 15 تا 24.
2-      Aashima Sharma, Sachin .J. Mane, 2017. Removal of Solids from Hospital Wastewater using Electrocoagulation. International Journal of Engineering Science and Computing, Vol.7, No.6, pp.13313-13315.
3-      Perrodin Y, Christine B, Sylvie B, Alain D, Jean-Luc B-K, Cécile C-O, et al., 2013. A priori assessment of ecotoxicological risks linked to building a hospital. Chemosphere, Vol.90, No.3, pp.1037-1046.
4-      Parinitha .T. Niranjan, 2017. Kinetic Studies for Hospital Wastewater by Fenton and Electro Fenton Process. International Journal of Engineering Science and Computing, Vol.7, No.5, pp.11577-11580.
5-      Santos LHMLM, Gros M, Rodriguez-Mozaz S, Delerue-Matos C, Pena A, Barceló D, et al., 2013. Contribution of hospital effluents to the load of pharmaceuticals in urban wastewaters: Identification of ecologically relevant pharmaceuticals. Science of The Total Environment, Vol.461–62, pp.302-316.
6-      Verlicchi P, Al Aukidy M, Galletti A, Petrovic M, Barceló D., 2012. Hospital effluent: investigation of the concentrations and distribution of pharmaceuticals and environmental risk assessment. Science of the total environment, Vol.430, pp.109-118.
7-      . Verlicchi P, Galletti A, Petrovic M, Barceló D., 2010. Hospital effluents as a source of emerging pollutants: An overview of micropollutants and sustainable treatment options. Journal of Hydrology, Vol.389, No.3-4, pp.416-428.
8-      Escher BI, Baumgartner R, Koller M, Treyer K, Lienert J, McArdell CS., 2011. Environmental toxicology and risk assessment of pharmaceuticals from hospital wastewater. Water Research, Vol.45, No.1, pp.75-92.
9-      Gautam AK, Kumar S, Sabumon PC., 2007. Preliminary study of physico-chemical treatment options for hospital wastewater. Journal of Environmental Management, Vol.83, No.3, pp.298-306.
10-   Emmanuel E, Pierre MG, Perrodin Y., 2009. Groundwater contamination by microbiological and chemical substances released from hospital wastewater: Health risk assessment for drinking water consumers. Environment International, Vol.35, No.4, pp.718-726.
11-  Jelic A, Gros M, Ginebreda A, Cespedes-Sánchez R, Ventura F, Petrovic M, et al., 2011. Occurrence, partition and removal of pharmaceuticals in sewage water and sludge during wastewater treatment. Water Research, Vol.45, No.3, pp.1165-1176.
12-  Baquero F, Martínez J-L, Cantón R., 2008. Antibiotics and antibiotic resistance in water environments. Current Opinion in Biotechnology, Vol.19, No.3, pp.260-265.
13-   Mackuľak T, Nagyová K, Faberová M, Grabic R, Koba O, Gál M, et al., 2015. Utilization of Fenton-like reaction for antibiotics and resistant bacteria elimination in different parts of WWTP. Environmental Toxicology and Pharmacology, Vol.40, No.2, pp.492-497.
14-  جعفری سلیم، بابک و همکاران، تصفیه فاضلاب بیمارستانی؛ راهکارها، مشکلات و تأثیرات آن بر محیط زیست، سومینهمایش تخصصی مهندسی محیط­زیست، 1388، مهر، 15-16، تهران، ایران
15-  Suarez S, Lema JM, Omil F., 2009. Pre-treatment of hospital wastewater by coagulation– flocculation and flotation. Bioresource Technology, Vol.100, No.7, pp.2138-2146.
16-  Munoz M, Garcia-Muñoz P, Pliego G, Pedro ZMd, Zazo JA, Casas JA, et al.,2016. Application of intensified Fenton oxidation to the treatment of hospital wastewater: Kinetics, ecotoxicity and disinfection. Journal of Environmental Chemical Engineering, Vol.4, No.4, Part A, pp.4107-4112.
17-  Jolibois B, Guerbet M, Vassal S., 2003. Detection of hospital wastewater genotoxicity with the SOS chromotest and Ames fluctuation test. Chemosphere, Vol.51, No.6, pp.539-543.
18-  فرهودی، میثم و محمودیان، محمود، اثر فاضلاب­های بیمارستانی برروی سیستم­های تصفیه فاضلاب­های شهری و خطرات زیستی آن، کنفرانس بین المللی آب و فاضلاب، 1390، اردیبهشت، 7-8، تهران، ایران
19-  گلبابایی کوتنایی، فرشاد، تصفیه فاضلاب با استفاده از نانو فیلتراسیون، پایان­نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی (نوشیروانی) بابل، دانشکده مهندسی عمران، 1390
20-  حسن پوربریجانی، صمد، جلیل، محمد، منگلی زاده، نظام‌الدین و همکاران، ارزیابی عملکرد تصفیه خانه فاضلاب بیمارستان حکیم جرجانی شهرستان گرگان، پنجمینکنفرانس بین المللی توسعه پایدار و عمران شهری، ۱۳۹۴، آذر، 26-28، اصفهان، ایران
Ferre-Aracil J, Valcárcel Y, Negreira N, de Alda ML, Barceló D, Cardona SC, et al., 2016.          Ozonation of hospital raw wastewaters for cytostatic compounds removal. Kinetic modelling and economic assessment of the process. Science of the Total Environment, Vol.556, pp.70-79.