Trong bối cảnh y tế hiện đại, việc sử dụng kháng sinh trong bệnh viện, phòng khám (cơ sở y tế) là không thể thiếu. Tuy nhiên, một lượng lớn kháng sinh không được cơ thể hấp thụ hoàn toàn mà bài tiết ra ngoài, theo hệ thống nước thải bệnh viện xả ra môi trường. Kháng sinh tồn dư không chỉ gây ô nhiễm nguồn nước mà còn là tác nhân chính dẫn đến hiện tượng “siêu vi khuẩn” kháng thuốc – một mối đe dọa toàn cầu đối với sức khỏe con người.
Vậy có những giải pháp công nghệ nào để loại bỏ triệt để các hợp chất khó phân hủy này? Hãy cùng HDC tìm hiểu qua bài viết dưới đây.
Tại sao nước thải bệnh viện cần quy trình xử lý kháng sinh chuyên biệt?
Nước thải bệnh viện hay phòng khám thuộc nhóm y tế chứa các nhóm kháng sinh phổ biến như Beta-lactams, Quinolones, Sulfonamides… Các hợp chất này có cấu trúc phân tử bền vững, khó bị phân hủy bởi các hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt thông thường.
Nếu không được xử lý đúng cách, chúng sẽ tích tụ trong bùn thải và nguồn nước mặt, tiêu diệt các vi khuẩn có lợi và tạo điều kiện cho vi khuẩn kháng thuốc phát triển. Từ tầm quan trọng đó, cần có phương pháp và công nghệ phù hợp để loại bỏ chúng trong nước thải.
Các phương pháp xử lý kháng sinh tồn dư hiệu quả hiện nay
Hệ thống xử lý nước thải bệnh viện nhìn chung không khác nhiều với các quy trình thông thường dành cho nguồn nước giàu hữu cơ và vi sinh. Tuy nhiên, cần tập trung vào khâu vi sinh / hóa lý để xử lý các thành phần kháng sinh có trong nguồn nước thải này vô cùng quan trọng. Có thể tham khảo 4 công nghệ hiệu quả như sau.
Công nghệ xử lý sinh học kết hợp (AAO & MBR) cho nước thải bệnh viện
Đây là phương pháp phổ biến nhất tại các bệnh viện ở Việt Nam hiện nay nhờ tính kinh tế và hiệu quả ổn định.
- Công nghệ AAO (Anaerobic – Anoxic – Oxic): Sử dụng hệ vi sinh vật kỵ khí, thiếu khí và hiếu khí để phân hủy chất hữu cơ. Mặc dù AAO xử lý tốt BOD và Nitơ, nhưng đối với kháng sinh, nó cần kết hợp thêm các bước bổ trợ.
- Công nghệ MBR (Membrane Bioreactor): Sự kết hợp giữa bùn hoạt tính và màng lọc kích thước nano. Màng MBR có khả năng giữ lại các vi khuẩn và một phần các đại phân tử kháng sinh, giúp tăng hiệu suất xử lý nước thải đáng kể so với các bể lắng truyền thống.
Quá trình Oxy hóa nâng cao (Advanced Oxidation Processes – AOPs)
AOPs được coi là “khắc tinh” của các hợp chất hữu cơ khó phân hủy. Phương pháp này tạo ra các gốc tự do có hoạt tính cực mạnh (đặc biệt là gốc tự do ⋅OH) để tấn công và bẻ gãy cấu trúc hóa học của kháng sinh.
- Fenton và Photo-Fenton: Sử dụng phản ứng giữa sắt (Fe2+) và Hydro peroxide (H2O2) để tạo gốc ⋅OH. Khi kết hợp với tia UV (Photo-Fenton), tốc độ xử lý có thể tăng gấp nhiều lần.
- Ozon hóa (O3): Ozone là chất oxy hóa mạnh, có khả năng phá hủy các vòng thơm và liên kết đôi trong phân tử kháng sinh, chuyển hóa chúng thành các chất không độc hoặc dễ phân hủy sinh học hơn.
Phương pháp Hấp phụ (Adsorption)
Phương pháp này sử dụng các vật liệu có diện tích bề mặt lớn để giữ lại các phân tử kháng sinh trên bề mặt vật liệu.
- Than hoạt tính (Activated Carbon): Là vật liệu phổ biến nhất nhờ cấu trúc mao quản chằng chịt, cực kỳ hiệu quả trong việc loại bỏ các nhóm kháng sinh như Sulfamethoxazole hay Ciprofloxacin.
- Vật liệu Nano và Biochar: Các nghiên cứu mới đang tập trung vào việc sử dụng than sinh học (Biochar) từ phế phẩm nông nghiệp hoặc vật liệu nano để tối ưu chi phí và tăng khả năng hấp phụ chọn lọc.
Có thể bạn quan tâm: Quy trình thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện
Công nghệ màng lọc hiện đại (NF & RO)
Lọc Nano (NF) và Thẩm thấu ngược (RO) là các phương pháp sử dụng áp suất để đẩy nước qua màng bán thấm. Các màng này có khe hở siêu nhỏ, có thể loại bỏ tới hơn 95% các hợp chất dược phẩm tồn dư. Tuy nhiên, nhược điểm là chi phí vận hành cao và tạo ra dòng thải đậm đặc cần xử lý thêm.
Lựa chọn công nghệ nào tối ưu cho bệnh viện?
Việc lựa chọn công nghệ phụ thuộc vào quy mô bệnh viện và đặc thù nước thải. Với kinh nghiệm thi công thực tế nhiều năm, HDC đưa ra một số giải pháp khi tham khảo để lựa chọn công nghệ phù hợp đó là:
- Bệnh viện quy mô nhỏ/Phòng khám: Ưu tiên hệ thống hợp khối công nghệ AAO + Khử trùng để tiết kiệm diện tích.
- Bệnh viện tuyến trung ương: Nên áp dụng mô hình kết hợp AAO + MBR + AOPs để đảm bảo nước thải đầu ra không còn tồn dư kháng sinh, đạt chuẩn QCVN 28:2010/BTNMT.
Tạm kết
Xử lý kháng sinh tồn dư trong nguồn nước thải bệnh viện là trách nhiệm cấp bách để bảo vệ hệ sinh thái và sức khỏe cộng đồng. Việc áp dụng các công nghệ tiên tiến như AOPs hay MBR không chỉ giúp các bệnh viện tuân thủ pháp luật về môi trường mà còn góp phần ngăn chặn thảm họa kháng thuốc trong tương lai.
Nếu quý đơn vị đang tìm kiếm giải pháp tối ưu cho hệ thống xử lý nước thải y tế cho bệnh viện, phòng khám khu vực Hà Nội, hãy liên hệ với các đơn vị tư vấn môi trường uy tín để được khảo sát và thiết kế phương án phù hợp nhất.