تصفیه فاضلاب بیمارستانی

بیمارستان‌ها در تامین رفاه انسان نقش مهمی دارند. آنها به سیستم سلامت جامعه کمک می­کنند و خدماتی در این جهت به افراد ارائه می­دهند. در این میان فاضلاب بیمارستان‌ها باعث ایجاد آلاینده‌های خطرناکی می­شوند که از ترکیبات فعال دارویی میکروارگانیسم‌ها از جمله باکتری­های مقاوم به آنتی بیوتیک، ژن­ های مقاوم به آنتی بیوتیک، ویروس ­های زنده و دیگر موارد به وجود می­ آیند. مقدار اکسیژن لازم برای تجزیه این میکروارگانیسم­ ها در مقایسه با فاضلاب خانگی بیشتر است.

تصفیه فاضلاب بیمارستانی کار آسانی نیست، توجه به حذف ویروس حائز اهمیت است که متاسفانه این موضوع، مورد توجه قرار نمی‌گیرد. این فاضلاب­ ها از فاضلاب­ های خانگی خطرناک­ تر هستند، به طوری که پس از نابودی ویروس­ هایی مانند ژن­های مقاوم به آنتی ­بیوتیک و ویروس­ های زنده حتی پس از تصفیه فاضلاب‌های بیمارستانی به زندگی خود ادامه می‌دهند و در اکوسیستم آبی رشد می­کنند که این موضوع تهدید قابل ‌توجهی برای محیط زیست به شمار می ­آید.

• برای مشاهده مقاله کنترل عفونت در بیمارستان کلیک کنید!

مصرف آب و تولید پساب از بیمارستان­ها

تمام بیمارستان­ های سراسر دنیا برای عملکرد مناسب مراکز مراقبتی، بهداشتی به مقدار آب زیادی نیاز دارند. فاضلاب بیمارستان­ها امکان ورود به حوزه‌های آب خیز، آلودگی سطحی و آب‌های زیرزمینی را دارند. در صورت مدیریت نامناسب، تصفیه فاضلاب بیمارستانی خطر بزرگی برای سلامت انسان و محیط زیست محسوب می‌شوند.

طی تحقیقات انجام شده، مشخص شده است که تولید فاضلاب بیمارستانی در کشورهای در حال توسعه از 200 تا 400 لیتر برای هر نفر در روز متغیر است، در حالی که در کشورهای توسعه یافته این مقدار از 400 تا 1200 لیتر به صورت متغیر برای هر نفر در روز در نظر گرفته می‌شود.

میزان فاضلاب تولید شده از بیمارستان­ها تنها زمانی باعث نگرانی می­شود که با رعایت استانداردها و دستورالعمل‌های تعیین شده توسط سازمان­ های مختلف مانند آژانس حفاظت از محیط زیست و سازمان بهداشت جهانی تخلیه نشوند.

در صورت مدیریت اشتباه در تصفیه فاضلاب‌های بیمارستانی، بیماری‌های ویروسی شیوع پیدا می‌کنند.

ویژگی ­های فاضلاب بیمارستانی

برای تصفیه فاضلاب بیمارستانی باید بدانیم پساب خروجی از بیمارستان­ های مختلف حاوی میکروارگانیسم ­هایی مثل آمونیاک، نیترات، نیتروژن کل، کربن آلی کل و غیره است. ترشحات از بیمارستان­ها را می‌توان به چهار دسته کلی تقسیم کرد، یعنی آب سیاه، آب خاکستری، طوفان و تخلیه خاص.

• آب سیاه یا فاضلاب که عمدتا از مواد مدفوع و ادرار خارج می‌شود، از توالت­ های بیمارستان تشکیل شده است که بخش عمده فاضلاب را تشکیل می‌دهد.
• آب خاکستری یا سولاژ، آبی است که از شستشو، حمام کردن، شستن لباس­ها و سایر فرآیندها مانند شستشوی تصاویر اشعه ایکس، ضدعفونی کردن و غیره خارج می­شود.
• آب طوفان معمولاً از طریق زهکشی یا نفوذ به آب زیرزمینی تصفیه می شود یا به صورت مجدد در توالت ­ها و آبیاری محوطه بیمارستان استفاده می­شود.
• فاضلاب تولید شده از فعالیت­های آزمایشگاهی مثل تحقیقات و تشخیص و همچنین بخش رادیولوژی جزو تخلیه ­های خاص طبقه­ بندی می­شوند. این فاضلاب حاوی مواد بسیار سمی مانند مواد ضدعفونی‌کننده، شوینده ­ها، اسیدها و غیره است که بسیار سمی و ماندگار هستند و حتی پس از فرآیندهای تصفیه فاضلاب بیمارستانی نیز در محیط آبی باقی می­ مانند.

پسماندهای بیمارستانی خطرناک که امکان ورود به حوزه ­های آبخیز را دارند.

ترکیبات فعال دارویی

آلاینده ­های جدید مانند میکروارگانیسم­ ها که به دلیل استفاده بیش از حد آن­ها در تاسیسات پزشکی در پساب بیمارستانی به­ وجود می­ آیند، از ترکیبات فعال دارویی شایع هستند. غلظت مسکن‌ها، آنتی‌بیوتیک‌ها، بتابلوکرها، هورمون‌ها و غیره در پساب بیمارستانی در مقایسه با غلظت آن­ها در فاضلاب خانگی بسیار بیشتر است. این غلظت به حدی است که ممکن است تهدیدی برای محیط زیست به شمار آید.

باکتری ها

پساب­ های بیمارستانی میزبان باکتری­ها و میکروارگانیسم­ های بیماری‌زا مانند انتروکوک، کلیفرم مقاوم به گرما، کلیفرم مدفوع و غیره هستند.

قرار گرفتن در برابر باکتری­های مقاوم مانند پروتئوس ولگاریس، سودوموناس آئروژینوزا، انتروکوک‌های مقاوم به وانکومایسین، مایکوباکتری‌ها و غیره خطر مهمی محسوب می‌شوند.

مقاومت این باکتری ­ها می­تواند ذاتی باشد یا به دلیل جهش ­های خود به خود ایجاد شود. مقاومت ذاتی متعلق به میکروارگانیسم ­هایی است که می­توانند از ورود آنتی بیوتیک به دیواره سلولی آن­ها جلوگیری کنند.

ویروس ها

بیش از 120 ویروس در روده انسانی شناسایی شده است که در میان آن­ها انترو ویروس ­ها مثل ویروس ­های فلج اطفال، اکو و کوکساکی است و آدنوویروس­ها، هپاتیت A، روتاویروس­ها و کالیسی ویروس ­های انسانی شایع­ترین آن­ها هستند.

دلیل نگرانی­ های زیست محیطی و بهداشت عمومی وجود ویروس ­ها در فاضلاب بیمارستانی است. جدیدترین نمونه از تهدیدی که ویروس ­ها دارند، شیوع سندرم حاد تنفسی است. ویروس‌ها حتی در شرایط نامطلوب بسیار پایدار هستند و جزو تهدیدهای خطرناک برای سلامت انسان به شمار می‌آیند. در طول تصفیه فاضلاب ممکن است این ویروس­ ها روی مواد معلق موجود در فاضلاب ته نشین شوند و پایداری آن­ها بیشتر شود.

سیستم‌های تصفیه پایلوت

در طول دو دهه گذشته، فرآیندهای مختلفی برای تصفیه فاضلاب بیمارستانی اجرا شده و به سیستم تصفیه آزمایشی یا در مقیاس بزرگ­تری ارتقا یافته است. برای انجام تصفیه اولیه نیاز به ارائه پیش تصفیه است. این واحدهای بیولوژیکی می‌توانند با فناوری‌های مختلف مثل ضدعفونی، جذب یا اکسیداسیون پیشرفته ترکیب شوند که حذف آلاینده‌های آلی مقاوم را افزایش دهند. برای این منظور می‌توان از فرآیندهای لجن فعال یا تالاب ­های ساخته برای تصفیه استفاده کرد.

سیستم تصفیه پایلوت مناسب برای تصفیه فاضلاب بیمارستان است.

حذف باکتری

بسیاری از فناوری­ های به کار گرفته شده برای تصفیه فاضلاب بیمارستانی به طور خاص برای از بین بردن میکروارگانیسم‌ها و شاخص ­های بیماری‌زا طراحی شده­ اند.

اگر چه از لحاظ کاهش بار میکروبی واحدهای تصفیه فاضلاب امیدوارکننده بوده‌اند، اما نسبت میکروارگانیسم ­های مقاوم به آنتی­ بیوتیک پس از تصفیه افزایش می­ یابد.

پکیج کامل لوازم تصفیه فاضلاب بیمارستانی

غیرفعال شدن ویروس

ویروس ­ها در مقادیر مختلف در فاضلاب بیمارستانی تصفیه می­شوند. تعداد آن­ها با سایر سلول­های میکروبی در نسبت ده به یک متفاوت است. ویروس­ها عوامل عفونی کوچکی هستند که اندازه آن­ها 10 تا 200 نانومتر است و معمولا بر سطح جامدات معلق جذب می‌شوند و در نتیجه پایدارتر خواهند شد. علاوه بر این، آن­ها توسط لایه­های چربی یا پروتئین محافظت می­شوند.

فناوری­ های نوظهور برای حذف میکروارگانیسم ­ها

ژن ­های مقاوم به آنتی­ بیوتیک، ویروس ­های زنده و ترکیبات آلی مقاوم مثل محصولات مراقبت شخصی و مواد کنتراست اشعه ایکس بخشی جدایی ناپذیر از فاضلاب بیمارستان را تشکیل می­دهند. وجود این اجزا باعث می­شوند که فاضلاب بیمارستانی کمتر زیست تخریب‌پذیر، سمی باشد و درمان آن دشوار شود.

سیستم‌های نوین در حذف آلاینده‌های خاص فاضلاب بیمارستان بسیار کارآمد هستند و می‌توانند برای تصفیه فاضلاب بیمارستانی ارتقا یابند که در ادامه به بررسی دو مورد از آن­ها می پردازیم.

فناوری­ های نوین که مناسب تصفیه پسماندهای فاضلابی بیمارستان هستند.

اکسیداسیون فنتون

مطالعات مختلفی برای از بین رفتن میکروارگانیسم ­ها با استفاده از فرآیندهای مبتنی بر فنتون انجام شده است. رادیکال­ های هیدروکسیل، رادیکال­ های اکسیدکننده اولیه در فرآیندهای مبتنی بر فنتون هستند. یکی از مزایای مهم این فرآیند نسبت به فوتوکاتالیز این است که کاتالیزور مصرفی در فرآیندهای فنتون را می‌توان با استفاده از تابش نوری یا نیروهای الکترولیتی بازسازی کرد.

درمان با استفاده از نانوذرات

خاصیت ضد میکروبی نانوذرات مختلف مثل نانوذرات نقره، نانوذرات اکسید مس، نانوذرات اکسید روی، نانوذرات اکسید آهن و غیره در غیرفعال کردن ژن­ های مقاوم به آنتی ­بیوتیک و ویروس ­های زنده موثر است. علاوه بر آن، نانوذرات جذب میکروارگانیسم‌ها و سایر آلاینده‌های موجود در فاضلاب را تسهیل می‌کند که این نانوذرات با سطح بالایی مشخص می‌شوند و در نهایت جذب آلاینده ­های آلی را افزایش می ­دهند.

جمع بندی

بیمارستان­ ها سهم قابل توجهی در تولید مقدار زیادی فاضلاب دارند که به آب های سطحی داخلی و فاضلاب متصل هستند.

علاوه بر این، با بیانات این مقاله مشخص شد که هنگام تصفیه فاضلاب بیمارستانی از بیمارستان‌های کشورهای توسعه ‌یافته مقادیر بسیار بالاتری از فاضلاب نسبت به کشورهای در حال توسعه تولید می‌کنند. فاضلاب بیمارستان شامل طیف گسترده‌ای از آلاینده‌ها، مانند میکروارگانیسم ­های مقاوم، ژن­ های مقاوم به آنتی­ بیوتیک و ویروس ­های زنده هستند.

این بررسی می‌تواند تحقیقات در زمینه تصفیه فاضلاب بیمارستان و توسعه فناوری‌های نوآورانه برای مدیریت کارآمد آلاینده‌های نوظهور و موجودات بیماری‌زا را تسریع کند.