BIẾN NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN THÀNH TÀI NGUYÊN QUÝ GIÁ

Xử lý nước thải bệnh viện ngày càng trở thành vấn đề cấp thiết khi nguồn nước thải y tế chứa nhiều tác nhân gây hại, có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường và sức khỏe cộng đồng. Tuy nhiên, với sự phát triển của công nghệ, nước thải bệnh viện không còn chỉ là chất thải cần loại bỏ mà có thể được xử lý, tái tạo và biến thành nguồn tài nguyên hữu ích. Bài viết này sẽ giúp bạn khám phá xu hướng mới trong việc biến “nước bẩn” thành “tài nguyên” trong ngành y tế hiện đại.

Tổng quan về nước thải bệnh viện

Nước thải bệnh viện là một trong những loại nước thải phức tạp nhất hiện nay, được tạo ra từ hầu hết các hoạt động của cơ sở y tế: khu khám bệnh, phòng xét nghiệm, phòng phẫu thuật, khu điều dưỡng, khu giặt tẩy, bếp ăn và cả khu vực sinh hoạt của nhân viên y tế.

Ở dạng nguyên bản, nước thải bệnh viện chứa nhiều thành phần nguy hại như:

• Vi sinh vật gây bệnh (E.coli, Salmonella, virus, ký sinh trùng,…)

• Dược phẩm tồn dư, bao gồm kháng sinh, thuốc giảm đau, thuốc kháng viêm.

• Hóa chất xét nghiệm, chất tẩy rửa, dung dịch khử trùng.

• Chất hữu cơ, cặn bã, máu và dịch sinh học

• Kim loại nặng dẫn xuất từ thiết bị y tế

Chính sự phức tạp này khiến nước thải bệnh viện nếu không được xử lý đúng quy trình sẽ gây ô nhiễm nghiêm trọng cho nguồn nước mặt, nước ngầm và ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng.

Tuy nhiên, trong bối cảnh nguồn nước tự nhiên ngày càng khan hiếm và xu hướng kinh tế tuần hoàn ngày càng phát triển, nước thải bệnh viện không còn bị xem là “chất bỏ đi”. Thay vào đó, với công nghệ xử lý hiện đại, nước thải bệnh viện đang trở thành nguồn tài nguyên tái tạo có giá trị.

Thách thức trong xử lý nước thải bệnh viện

Xử lý nước thải y tế không đơn thuần chỉ là loại bỏ tạp chất. Các cơ sở y tế đang phải đối mặt với nhiều khó khăn:

• Tính chất ô nhiễm biến động mạnh

Lưu lượng và thành phần ô nhiễm thay đổi theo thời gian, đặc biệt tại các bệnh viện tuyến trên. Điều này đòi hỏi hệ thống phải có khả năng thích ứng cao, không bị sốc tải.

• Dư lượng kháng sinh và hóa chất khó phân hủy

Đây là thách thức lớn vì các chất này tồn tại bền vững, khó bị phân hủy sinh học và có thể ảnh hưởng đến hệ vi sinh trong bể xử lý.

• Hàm lượng vi khuẩn gây bệnh cực cao

Nước thải y tế có thể chứa vi khuẩn siêu kháng thuốc – mối nguy tiềm tàng cho môi trường nếu không được tiêu diệt triệt để.

• Các quy định pháp luật nghiêm ngặt

Bệnh viện phải đảm bảo nước thải sau xử lý đạt chuẩn theo QCVN 28:2010/BTNMT hoặc các tiêu chuẩn mới hơn. Điều này yêu cầu hệ thống xử lý phải ổn định, bền bỉ và được vận hành đúng kỹ thuật.

Giải pháp công nghệ xử lý nước thải bệnh viện – Nền tảng để biến nước bẩn thành tài nguyên

Để đáp ứng yêu cầu khắt khe về chất lượng nước đầu ra phục vụ mục đích tái sử dụng, hệ thống xử lý nước thải bệnh viện cần đạt hiệu quả cao trong việc loại bỏ chất hữu cơ, dinh dưỡng, chất rắn lơ lửng và đặc biệt là vi sinh gây bệnh. Việc kết hợp công nghệ AAO (Anaerobic – Anoxic – Oxic) với công nghệ màng MBR (Membrane Bioreactor) hiện được xem là một trong những giải pháp tối ưu, vừa đảm bảo chất lượng nước đầu ra vượt chuẩn, vừa vận hành ổn định, linh hoạt cho các mô hình bệnh viện hiện đại.

Quy trình công nghệ và nguyên lý hoạt động 

Công nghệ AAO – MBR hoạt động theo nguyên lý xử lý sinh học kết hợp lọc màng, bao gồm các giai đoạn liên tiếp nhằm tạo ra dòng nước sạch đạt chất lượng tái sử dụng. Quy trình xử lý nước thải bệnh viện tái sử dụng cơ bản như sau:

(1) Giai đoạn kỵ khí – Anaerobic

Trong bể kỵ khí, môi trường không chứa oxy hòa tan tạo điều kiện cho vi sinh vật lên men để phân hủy các hợp chất hữu cơ khó xử lý. Tại đây diễn ra các quá trình:

• Phân giải các hợp chất hữu cơ phức tạp thành các axit hữu cơ dễ phân hủy.

• Giải hấp phụ photpho từ tế bào vi sinh vật, chuẩn bị cho quá trình khử photpho sinh học ở bể hiếu khí.

• Tạo điều kiện giảm bớt tải lượng hữu cơ cho các công đoạn phía sau.

Giai đoạn này giúp tối ưu hiệu quả xử lý nitơ – photpho trong toàn bộ hệ thống.

(2) Giai đoạn thiếu khí – Anoxic

Nước thải tiếp tục chảy sang bể thiếu khí, nơi có môi trường không chứa oxy hòa tan, nhưng vẫn tồn tại nitrat (NO₃⁻) từ dòng tuần hoàn.

Tại đây diễn ra quá trình khử nitrat (denitrification):

• Vi sinh thiếu khí sử dụng nitrat làm chất nhận electron thay thế oxy.

• Nitrat được chuyển hóa thành khí nitơ (N₂) và thoát ra khỏi hệ thống.

• Giảm đáng kể nồng độ nitơ tổng trong nước thải.

Giai đoạn này đóng vai trò quan trọng trong xử lý nitơ – một trong những yêu cầu bắt buộc khi tái sử dụng nước thải bệnh viện.

(3) Giai đoạn hiếu khí – Oxic

Ở bể hiếu khí, không khí hoặc oxy tinh được cấp liên tục nhằm tạo điều kiện cho vi sinh hiếu khí hoạt động mạnh mẽ.

Các quá trình chính bao gồm:

• Oxy hóa BOD, COD: phân hủy chất hữu cơ dễ dàng phân hủy.

• Nitrification: chuyển amoni (NH₄⁺) → nitrit (NO₂⁻) → nitrat (NO₃⁻).

• Khử photpho sinh học: vi sinh hấp thụ photpho ở mức cao để duy trì cân bằng tế bào.

• Ổn định bùn hoạt tính, cải thiện cấu trúc bông bùn.

Sau khi đi qua ba giai đoạn sinh học AAO, nước thải đã được xử lý phần lớn các chất hữu cơ và dinh dưỡng. Tuy nhiên, để tái sử dụng, nước cần đạt độ tinh khiết cao hơn – đây là lý do công nghệ MBR được tích hợp ở bước tiếp theo.

(4) Giai đoạn lọc màng MBR – Membrane Bioreactor

Bể MBR sử dụng màng lọc vi mô hoặc siêu lọc với kích thước lỗ từ 0,1 – 0,4 µm, hoạt động trực tiếp trong bể sinh học.

Các chức năng chính của MBR:

• Tách hoàn toàn bùn hoạt tính, không cần bể lắng truyền thống.

• Loại bỏ vi khuẩn, vi sinh gây bệnh và hầu hết virus.

• Cho phép vận hành với nồng độ MLSS cao (8.000 – 12.000 mg/L) -> tăng hiệu quả và giảm diện tích xây dựng.

• Đảm bảo nước đầu ra có độ trong cao, độ đục cực thấp.

Nước sau MBR thường không màu, ít mùi và đạt tiêu chuẩn cao hơn nhiều so với yêu cầu xả thải thông thường.

Tái sử dụng nước thải bệnh viện – Hướng đi bền vững

Khi nước thải đã được xử lý đạt chuẩn kỹ thuật, bệnh viện có thể khai thác nhiều giá trị:

• Tưới cây và chăm sóc cảnh quan: Các bệnh viện lớn có diện tích cây xanh rộng; việc sử dụng nước tái chế sẽ giúp tiết kiệm hàng trăm mét khối nước sạch mỗi tháng.

• Cấp nước cho hệ thống làm mát, tháp giải nhiệt: Nguồn nước tái chế ổn định giúp giảm lượng nước cấp đầu vào, tiết kiệm chi phí dài hạn.

• Rửa đường, vệ sinh sân bãi, xịt rửa nhà xe: Hoàn toàn phù hợp với nước đạt chuẩn kỹ thuật.

• Tái sử dụng trong một số hệ thống kỹ thuật khác.

Trong điều kiện đạt chuẩn cao hơn, có thể dùng trong vệ sinh toilet hoặc hoạt động phi sinh hoạt khác, giúp bệnh viện tiến gần hơn tới mô hình bệnh viện xanh – tuần hoàn.

Lợi ích khi biến nước thải bệnh viện thành tài nguyên

Việc tái sử dụng nước thải bệnh viện mang lại rất nhiều lợi ích thiết thực:

• Tiết kiệm chi phí đáng kể cho bệnh viện: Các bệnh viện lớn sử dụng lượng nước sạch rất lớn mỗi ngày. Tái sử dụng nước xử lý giúp giảm đáng kể chi phí hóa đơn nước và vận hành.

• Bảo vệ nguồn nước tự nhiên: Việc tái chế làm giảm lượng nước thải xả ra môi trường và giảm nhu cầu khai thác nước ngọt – tài nguyên đang ngày càng cạn kiệt.

• Nâng cao hình ảnh bệnh viện hiện đại, thân thiện môi trường: Đây là tiêu chí quan trọng trong đánh giá chất lượng bệnh viện theo chuẩn quốc tế và chuẩn xanh.

• Góp phần xây dựng mô hình kinh tế tuần hoàn trong ngành y tế: Giảm thải – tái sử dụng – tạo giá trị mới từ chất thải, đúng tinh thần phát triển bền vững.

Kết luận

Nước thải bệnh viện không còn là mối lo ngại nếu được xử lý bằng công nghệ hiện đại và quản lý đúng cách. Việc biến “nước bẩn” thành nguồn tài nguyên quý giá không chỉ giúp giảm chi phí vận hành mà còn góp phần bảo vệ môi trường, hướng tới một hệ thống y tế xanh – an toàn – bền vững. Đây chính là bước tiến quan trọng để các bệnh viện Việt Nam tiệm cận mô hình tiêu chuẩn quốc tế trong tương lai.