Čištění vod ve zdravotnických zařízeních
Zdravotnická zařízení produkují mimo běžné splaškové vody také vody infekční, které si žádají speciální postupy čištění. Před jejich vypuštěním do městské splaškové kanalizace nebo do vodního toku je nutné provést řádné hygienické zabezpečení pomocí osvědčených postupů dezinfekce odpadní vody.
Složení odpadních vod z nemocnic a podobných zařízení
Obsah látek v odpadních vodách ze zdravotnických zařízení záleží na místě jejich produkce. Logicky jiné složení mají vody z toalet a umýváren hospitalizovaných pacientů případně lékařů, jiné zase vody z přípraven jídla anebo vody z prádelen. Tyto proudy se ale zpravidla neseparují a jsou míchány v jednu odpadní vodu, která je následně vypouštěna do kanalizace. Ve většině parametrů sledovaných u odpadních vod (CHSK, BSK5, N, P atd.) se příliš neliší od běžných splaškových odpadních vod z domácností. Nicméně čím jsou odpadní vody z nemocnic významné, je riziko vysokého obsahu mikroorganismů v odpadní vodě. Tyto organismy jsou ve vodě často přítomny v takovém množství, že hovoříme o infekční odpadní vodě. Potom není možné vodu do kanalizace vypouštět přímo, ale je nutné ji předtím upravit tak, abychom se choroboplodných zárodků zbavili a zabránili tak jejich přenosu do okolí. Pokud se v nemocnici pracuje s radioaktivním zářením, je možné, že ve vodě budou přítomny i radionuklidy. Nezanedbatelnou součástí těchto odpadních vod jsou zbytky nejrůznějších léčiv a jiných přípravků (tzv. mikropolutanty).
Čištěním vod ze zdravotnických zařízení se zabývá norma ČSN 75 6406: Nakládání s odpadními vodami ze zdravotnických zařázení (ZZ) vypouštěnými do stokové sítě pro veřejnou potřebu. Tato norma je účinná od března 2020 a nharazuje předchozí normu z dubna 1996.
Čištění odpadních vod ze zdravotnických zařízení
Při navrhování způsobu čištění odpadních vod pro zdravotnické zařízení je třeba (ostatně jako u jiných typů odpadních vod) vycházet ze složení konkrétní odpadní vody pro konkrétní nemocnici. V rámci úspory nákladů je vhodné oddělit balastní odpadní vody (tedy např. srážkovou vodu), které nejsou infekční a zbytečně by odpadní vody ředily. Pokud je ve zdravotnickém zařízení více proudů odpadních vod (jak již bylo zmíněno výše – kuchyně, prádelna apod.), pak lze také oddělit vody, které nepřicházejí do styku s infekčním materiálem a tyto vypouštět do kanalizace bez čištění. I to vede k omezení nákladů, možnost oddělení jednotlivých proudů ale není pravidlem.
Odpadní voda ze zdravotnických zařízení je vzhledem ke svému složení čištěna obdobně jako běžná splašková voda. Začíná se tedy mechanickým předčištěním (může být zásadním krokem v procesu, jelikož zde více hrozí, že dojde ke spláchnutí obvazového materiálu, vložek nebo jiných předmětů, které by následně mohly poškodit součásti technologie, např. čerpadla). Následuje biologický stupeň (často klasická aktivace) se separací kalu a poté je zařazen ještě terciární stupeň čištění, kterým je v tomto případě dezinfekce za účelem likvidace patogenů anebo odstranění mikropolutantů. Nedílnou součástí čistírenského procesu je nakládání s kaly.
Dezinfekce odpadní vody
Dezinfekce odpadní vody probíhá podobně jako hygienické zabezpečení vody pitné. Je možné pro ni využít plynný chlor, roztok chlornanu, ClO2, ozon nebo třeba UV záření.
Je zřejmé, že dezinfekce musí být až posledním krokem úpravy. Kdyby byla dezinfekce prováděna již na začátku, byla by spotřeba chemikálií velmi vysoká, protože by docházelo k jejich spotřebě na oxidaci přítomných organických látek. Pro dezinfekci pomocí UV záření je zase potřeba zajistit, aby ve vodě nebyly přítomny nerozpuštěné látky, aby záření mohlo vodou nerušeně procházet. I na odtoku z ČOV je před UV lampy nutné instalovat mechanickou filtraci proti případnému úniku nerozpuštěných látek z ČOV. Dezinfekce pomocí UV záření je také poměrně nákladnou záležitostí, navíc voda není hygienicky zabezpečená v kanalizaci, protože UV nezanechává jeho zbytkovou koncentraci ve vodě.
V případě použití chlorace pro dezinfekci je přítomno riziko vzniku vedlejších produktů chlorace. Toto riziko je samozřejmě tím větší, čím více organických látek je ve vodě přítomno a toto tedy vylučuje použití chloru na počátku čistírenského procesu. Mezi nejznámější produkty chlorace patří THM, tedy trihalogenované metany, které jsou škodlivé nejen pro lidské zdraví (jsou karcinogenní a také mohou poškodit reprodukční orgány). Toto riziko je ale přítomno i na konci procesu, protože ČOV neodstraní všechny přítomné organické látky, ale pouze ty biologicky rozložitelné.
Z tohoto důvodu je výhodnější použít dezinfekci pomocí ClO2, který nemá chlorační účinky (působí pouze oxidačně). Pokud se navíc oxid chloričitý dávkuje v mírném nadbytku, zabraňuje sekundárnímu pomnožování organismů v kanalizaci, které je velmi rychlé. Toto bylo experimentálně ověřeno. Navíc sloučeniny, které při dezinfekci vody vznikají (chlorečnany, chloritany), se za přítomnosti organických látek rychle rozpadají, a proto nebudou mít takový toxický efekt.
Instalované generátory oxidu chloričitého, dezinfekce vody
Použití ozonu je nákladnější varianta než použití chlornanu nebo ClO2. Jeho působení je sice velmi rychlé a nevznikají vedlejší produkty, ale přidávají se k němu také nevýhody jako je například jeho korozivita a také to, že v dezinfikované vodě není zajištěno její následné hygienické zabezpečení na odtoku (není možné ve vodě ponechat zbytkovou koncentraci).
Termická dezinfekce není příliš ekonomickou variantou, u které je navíc nutné následně teplotu vody opět snižovat před vypuštěním do kanalizace/recipientu.
K dezinfekci vody dochází i při použití membránových procesů, které jsou také finančně nákladné. Navíc membrány vyžadují vody bez nerozpuštěných látek.
Orientační srovnání základních dezinfekčních metod
Odstranění mikropolutantů
Jak bylo zmíněno výše, problémem odpadní vody ze zdravotnických zařízení může být i to, že obsahuje zbytky léčiv a jiných přípravků v nemocnici používaných. Léčiva a další látky (a samozřejmě také jejich metabolity) se v dnešní době dostávají do popředí zájmu, protože nejsou zcela prozkoumané jejich účinky na okolní prostředí. Nazývají se mikropolutanty, protože jsou ve vodě obsaženy ve velmi nízkých koncentracích. Mezi tyto látky patří i endokrinní disruptory, které narušují endokrinní systém, tedy vlastně hormonální rovnováhu v organismech. Důsledkem toho může být poškození možnosti reprodukce organismů v recipientech, a protože často se z povrchových zdrojů vyrábí pitná voda, tak nakonec i člověk.
K odstraňování mikropolutantů je možné využít sorpci na aktivním uhlí, která je součástí terciárního dočištění odpadní vody. Před filtrací přes aktivní uhlí je nutné důkladné vyčištění odpadní vody tak, aby se na aktivní uhlí nesorbovaly přednostně jiné organické látky. K dalším možnostem patří ozonizace vody nebo využití UV záření, ze těmito možnostmi je ale také nutné využít sorpci na aktivní uhlí k zachycení produktů rozkladu. Další možností je využití membránových procesů (při nich dochází i k částečné až úplné dezinfekci odpadní vody podle použitých pórů membrány, je ale potřeba vodu zbavit nerozpuštěných látek) nebo AOPs (tedy advanced oxidation processes, pokročilých oxidačních procesů).
Nakládání s kaly
Je nutné vzít v potaz, že veškerý materiál odstraněný z odpadní vody (shrabky, primární kal, přebytečný aktivovaný kal...) je potenciálně infekční a je potřeba s ním podle toho zacházet – tedy je hygienicky zabezpečit. Je více možností, které lze využít, a volba závisí na množství materiálu, technologických možnostech a také na ekonomice celého procesu. Je možné využít např. alkalizaci vápnem, termofilní anaerobní stabilizaci, radiaci nebo sušení kalu.
Pro návrh kanalizací a čistíren odpadních vod pro tato zařízení samozřejmě platí obecná pravidla pro návrh kanalizací a ČOV (např. že musí být z materiálů odolných proti působení odpadní vody, že musí být potrubí umístěno pod ostatními inženýrskými sítěmi apod.).
Závěr
U odpadních vod ze zdravotnických zařízení je jejich největším problémem jejich infekčnost, tedy přítomnost patogenních organismů ve vysokém množství. Před vypouštěním do kanalizace je nutné je odstranit (chlorací, oxidací ClO2, ozonizací, UV zářením). Dalším problémem je výskyt mikropolutantů, které se zpravidla odstraňují sorpcí na aktivním uhlí. Všechny zmíněné metody lze aplikovat pouze jako terciární dočištění za mechanicko-biologickou ČOV.
Pokud není před výpustí do kanalizace instalována ČOV, není možné pro dezinfekci odpadních vod použít UV záření ani membránové procesy, jelikož ve vodě přítomné nerozpuštěné látky způsobují, že by nebyly účinné (UV záření by vodou neprocházelo dostatečně a membrány by se rychle zanášely). Vzhledem k tomu, že při dezinfekci pomocí chlornanu (případně plynného chloru) dochází ke vzniku toxických vedlejších produktů chlorace (zejména THM), je pro dezinfekci ideální použít ClO2. Pro dezinfekci je také možné ho dávkovat v mírném přebytku tak, aby odpadní voda byla hygienicky zabezpečena i v potrubí.
Úprava vody a problémy spojené s úpravou a filtrací vody. EuroClean se specializuje na projekce, výrobu a dodávky technologických celků řešících nestandardní problémy investorů s vodou a vodním hospodářstvím.
