Trong cuộc sống thường nhật, ngành y tế giữ vai trò quan trọng trong việc chăm sóc sức khỏe cộng đồng, điều trị bệnh, bảo đảm sức khỏe cho con người để học tập và lao động sản xuất. Với tốc độ phát triển nhanh chóng của xã hội hiện đại, các dịch vụ chăm sóc y tế cũng phát triển không ngừng để con người có được sức khỏe tốt nhất cống hiến cho xã hội. Đi đôi với các dịch vụ y tế ngày một gia tăng, lượng nước thải phát sinh từ các cơ sở y tế cũng ngày càng gia tăng. Theo Nguyễn Thanh Hà (2015), nước thải y tế chứa hàm lượng cặn lơ lửng dao động từ 75 đến 250 mg/L, BOD₅ dao động từ 120 đến 200 mg/L, COD có giá trị từ 150 đến 250 mg/L, hàm lượng N- NH₃ phụ thuộc vào loại hình cơ sở y tế, phosphore thường tồn tại dưới dạng ortho-phosphate (PO₄^3-, HPO₄^2-,H₂PO₄^-, H₃PO₄) hay poly-phosphate [Na₃(PO₃)₆] và P-PO^3- hữu cơ. Ngoài những chất ô nhiễm thông thường, trong nước thải y tế có thể có những chất bẩn, khoáng và hữu cơ đặc thù như các chế phẩm thuốc, các chất khử trùng, các đồng vị phóng xạ được sử dụng trong quá trình chẩn đoán và điều trị bệnh.

Theo qui định mỗi cơ sở y tế phải có hệ thống thu gom, xử lý nước thải đồng bộ và có hệ thống thu gom nước mưa chảy tràn tách riêng với nước thải từ các khoa, phòng. Hệ thống thu gom nước thải phải là hệ thống ngầm hoặc có nắp đậy. Hệ thống xử lý nước thải phải có bể thu gom bùn và nước thải trước khi thải ra môi trường đáp ứng các yêu cầu theo QCVN 28:2010/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải y tế. Theo Nguyễn Xuân Nguyên và Phạm Hồng Hải (2004), các bệnh viện cấp huyện với quy mô 50 - 100 giường bệnh được xây dựng chủ yếu ở các thị trấn với điều kiện trang bị kém nên nhiều cơ sở y tế chưa lựa chọn được loại hình công nghệ xử lý nước thải phù hợp. Nếu không được thu gom, xử lý đảm bảo các quy chuẩn hiện hành, nước thải y tế có nguy cơ gây ô nhiễm, suy thoái các nguồn nước tiếp nhận, ảnh hưởng đến chất lượng môi trường đất và có thể phát tán các dịch bệnh trong cộng đồng.

Ở nước ta, nước thải y tế từ các bệnh viện, trạm y tế chủ yếu được xử lý hai cấp - xử lý sơ bộ và xử lý qua bể lọc sinh học nhỏ giọt, bể bùn hoạt tính, quy trình AAO hoặc nguyên lý hợp khối. Tuy nhiên, các hệ thống xử lý này vẫn chưa đáp ứng quy chuẩn môi trường hiện hành. Nghiên cứu thử nghiệm của Umadevi (2015) sử dụng qui trình Fenton để xử lý nước thải y tế cho hiệu quả loại bỏ COD khoảng 89,87%. Tuy nhiên, theo Trần Mạnh Trí và Trần Mạnh Trung (2006), quá trình Fenton sử dụng rất nhiều hóa chất làm cho chi phí xử lý cao, do đó để giảm chi phí xử lý có thể chọn quá trình Fenton làm bước tiền xử lý để giảm độc tính và tiêu diệt các mầm bệnh trong nước thải y tế, sau đó nước thải sẽ được tiến hành xử lý sinh học. Hiện nay, một số nghiên cứu cho thấy việc kết hợp fenon và ozone có khả năng làm tăng hiệu quả loại bỏ chất ô nhiễm và tiêu diệt các mầm bệnh Nước thải sau khi xử lý sơ cấp sẽ được tiếp tục xử lý bằng qui trình sinh học tăng trưởng lơ lửng hoặc tăng trưởng bám dính, trong đó qui trình sinh học tăng trưởng bám dính có ưu điểm hơn do hệ vi khuẩn trong màng sinh học thường có hoạt tính cao hơn vi khuẩn trong bùn hoạt tính giúp tăng hiệu quả xử lý nước thải.

Quy trình xử lý nước thải

Nghiên cứu này được tiến hành trên cơ sở kế thừa các nguyên lý xử lý trên nhằm tìm ra giải pháp xử lý nước thải y tế để áp dụng cho các cơ sở y tế tuyến huyện. Kết quả của nghiên cứu sẽ cung cấp các thông số cần thiết để thiết kế hệ thống xử lý nước thải y tế đạt tiêu chuẩn xả thải ra nguồn tiếp nhận.

Đối tượng nghiên cứu là nước thải của Bệnh viện Đa khoa huyện Châu Thành - tỉnh Hậu Giang. Để xác định nồng độ một số chất ô nhiễm chủ yếu nhằm định hướng cho các thí nghiệm, nước thải được lấy từ cống thu gom nước thải trong khoảng từ 7 giờ sáng đến 11 giờ trưa (thời gian diễn ra nhiều nhất các hoạt động khám chữa bệnh) theo kiểu lấy mẫu tổ hợp theo tỉ lệ lưu lượng, mẫu được lấy trong 3 ngày liên tiếp để kiểm tra.

Nước thải dùng để vận hành các mô hình được lấy theo kiểu lấy mẫu độc lập vào lúc 9 giờ sáng của những ngày tiến hành thí nghiệm.

Trong nghiên cứu này, nước thải y tế trước tiên được xử lý qua bể phản ứng Fenton/ozone, tiếp theo qua bể lọc sinh học hiếu khí nền ngập nước, tất cả các mô hình xử lý đều thực hiện ở quy mô phòng thí nghiệm. Nước thải xử lý qua mô hình Fenton/ozone có hiệu quả loại bỏ các thành phần ô nhiễm khá cao nhưng nồng độ chất hữu cơ chưa đạt tiêu chuẩn xả thải. Tiếp tục cho nước thải qua bể lọc sinh học hiếu khí nền ngập nước vận hành ở thời gian lưu nước 2 giờ, tải nạp trung bình theo thể tích hoạt động của bể là 0,723 kg BOD₅/m³.ngày, hiệu suất loại bỏ COD, BOD₅, P-PO₄^3-- lần lượt 56,1%, 65,5%, 55,0%. Nước thải y tế sau xử lý đạt yêu cầu xả thải theo QCVN 28:2010/BTNMT (cột A) ở tất cả các thông số ô nhiễm khảo sát.