Od kiedy nasz kraj otworzył się na inwestycje zachodnie, coraz częściej słyszy się o propozycjach budowy spalarni dla wszelkich typów odpadów - komunalnych, przemysłowych i specjalnych, takich jak odpady szpitalne. Firmy oferujące spalarnie reklamują je jako "najnowocześniejszą" i "ekologiczną" metodę utylizacji odpadów. W rzeczywistości rozwiązanie to jest klasycznym przykładem postępowania według metody "końca rury" - zamiast poszukiwać rozwiązań dla ograniczania i proekologicznego zagospodarowania odpadów u źródeł ich powstawania przyjmuje się, że skuteczną metodą będzie ich kontrolowane rozproszenie w glebie, wodzie i atmosferze. Co prawda filtry i płuczki mogą częściowo zapobiec emisjom zanieczyszczeń do atmosfery, jednakże skażone elementy urządzeń filtrujących i toksyczne pyły w nich nagromadzone będą musiały być składowane na specjalnych wysypiskach. Skutkiem takiego postępowania jest emisja dodatkowych, jeszcze bardziej toksycznych, zanieczyszczeń środowiska.

Problemy utylizacji odpadów szpitalnych wiążą się przede wszystkim z koniecznością przeciwdziałania skażeniom biologicznym (epidemiologicznym) potencjalnie przez nie wywoływanym. W praktyce, przy braku właściwie zorganizowanych systemów kontroli, ograniczania i segregacji odpadów szpitalnych, stanowią one bardzo zróżnicowaną mieszankę wszelkich typów śmieci - od typowych odpadków komunalnych (żywność, opakowania), poprzez toksyczne chemikalia (leki, odczynniki), a kończąc na zainfekowanych biologicznie (narzędzia, opatrunki, odpady pooperacyjne). Mając to na uwadze musimy pamiętać, że:

• odpady zainfekowane stanowią jedynie 10% ogólnej masy powstających śmieci szpitalnych;
• obecność tworzyw sztucznych (opakowania) powoduje, że w czasie spalania do atmosfery wydostają się opary metali ciężkich (np. kadmu, chromu), dodawanych do plastików jako stabilizatory czy barwniki. Wśród plastików mamy zazwyczaj PCW inne związki zawierające chlor,a to oznacza, że z komina spalarni emitowane są także dioksyny i furany - związki 10.000 razy bardziej toksyczne niż cyjanowodór. Emisje dioksyn i innych związków chloropochodnych mają miejsce także w przypadku spalania papieru i innych materiałów przy produkcji których użyto chloru (np. podczas wybielania);
• narzędzia chirurgiczne, igły i inne przedmioty metalowe i szklane nie ulegną spaleniu; w czasie wysokotemparaturowego spalania metale wejdą w reakcję z substancjami zawartymi w innych odpadach, powodując powstawanie nowych związków chemicznych, najczęściej znacznie bardziej niebezpiecznych niż pierwotne odpady.

Wybierając spalanie odpadów szpitalnych powinniśmy także pamiętać, że:

• są to technologie znacznie bardziej kosztowne od innych, alternatywnych metod utylizacji odpadów;
• ze względu na wysokie ceny urządzeń kontrolnych i filtrujących (koszty ich zakupu przekraczają cenę samego pieca) w spalarniach szpitalnych z reguły nie instaluje się odpowiedniego, wielostopniowego wyposażenia do ograniczania emisji;
• pozostałości po procesie spalania - popioły, pyły i szlamy - muszą być składowane na specjalnych wysypiskach ze względu na ich bardzo wysoką toksyczność; pozostała część odpadów wydostanie się ze spalarni w postaci gazów i ścieków, zatruwając środowisko.

Pierwszym krokiem do wprowadzenia właściwej metody utylizacji odpadów szpitalnych jest określenie źródeł, ilości i typu powstających śmieci. Następnie powinno się wprowadzić system kontroli i segregacji - podział na odpady skażone i nieskażone. Odpady nieskażone powinny być traktowane tak jak inne śmieci komunalne, tzn. posegregowane i powtórnie wykorzystane. Natomiast wyselekcjonowane odpady skażone mogą być poddane:

• sterylizacji za pomocą pary w autoklawie przemysłowym i dezaktywacją nadtlenkiem wapnia,
• sterylizacji w piecu mikrofalowym,
• przetwarzaniu z użyciem fal radiowych,
• chemicznej dezynfekcji.

Poniżej znajduje się opis ww. metod.

Autoklaw, albo sterylizator parowy, jest urządzeniem używanym od dziesięcioleci. O ile metoda ta była zazwyczaj wykorzystywana do sterylizacji przedmiotów wielorazowego użytku - strzykawek i narzędzi chirurgicznych, o tyle w 1978 roku wprowadzono w Kalifornii pierwsze komercyjne urządzenie do parowej dezynfekcji pozostałych skażonych odpadów medycznych. Pierwszy regionalny autoklaw uzyskał zgodę na użytkowanie w stanie Nowy Jork w roku 1990 i przerabia 96 ton odpadów poszpitalnych dziennie. Urządzenia tego typu są obecnie stosowane na dużą skalę całym świecie. Szacuje się, że ponad 45% szpitali zachodnich unieszkodliwia odpady za pomocą różnych typów autoklawów.

Worki z odpadami medycznymi są umieszczane w szczelnym pomieszczeniu, do którego doprowadzana jest para o temperaturze 130-190°C. Odpady pozostają w autoklawie przez 30-90 minut. Para jest wprowadzana pod ciśnieniem 1-5 kg/cm² (atmosfer) w zależności od typu i rozmiarów urządzenia oraz od składu odpadów. Podwyższenie ciśnienia pozwala to na lepszą penetrację odpadów i zapewnia zniszczenie patogenów.

Obecnie używane są dwa typy autoklawów - próżniowy i grawitacyjny. W urządzeniach próżniowych powietrze jest usuwane z komory przed wprowadzeniem pary. W autoklawach grawitacyjnych powietrze jest usuwane przez samą parę. Autoklawy są dostępne w wielu rozmiarach, od małych, do użytku w niewielkim gabinecie medycznym, do rozmiarów przemysłowych, mogących obsłużyć wiele szpitali.

Odpady, których objętość jest redukowana o ok. 75%, są następnie składowane na zwykłym komunalnym wysypisku. Niektóre przedsiębiorstwa, używające autoklawów komercyjnych, dodatkowo mielą odpady przed, lub po procesie ich utylizacji w autoklawie. Ta technika jeszcze bardziej zmniejsza objętość odpadów.

Autoklaw nie jest zaprojektowany do obsługi niektórych typów odpadów medycznych, w tym odpadów niskoradioaktywnych, organicznych rozpuszczalników i odczynników laboratoryjnych, odpadów chemoterapeutycznych, odpadów patologicznych i możliwych do rozpoznania części ciała. Inne metody niszczenia odpadów lub/i gospodarki odpadami muszą być użyte do rozwiązania problemu tych odpadów.

Pomimo, że Departament Zdrowia stanu Nowy Jork wymaga, by zanim dana technologia została zaakceptowana musi zostać dokonane demonstracyjne niszczenie bakterii, zastrzeżenia co do zniszczenia patogenów nadal mają miejsce. Sprzedawcy twierdzą, że próżniowe autoklawy rozwiązują ten problem.

Zanotowano problemy z fetorem, jednakże, według raportu opublikowanego przez Biuro Oceny Technologii USA, problem ten można rozwiązać poprzez dodanie odpowiednich substancji do każdego ładunku odpadów.

Autoklaw ma wiele poważnych korzyści. Zachęca do segregacji i recyklizacji odpadów, a odkażone odpady mogą być składowane na zwykłych wysypiskach. (Z drugiej strony spalarnie w zasadzie wyklucza recyklizację, ponieważ wymaga dużej ilości materiałów palnych do utrzymania wysokiej temperatury, zwłaszcza gdy spalarnia używana jest do odzysku ciepła)..

Technologia ta została po raz pierwszy użyta w Niemczech Zachodnich. W USA zastosowano ją po raz pierwszy w 1990 roku w przyszpitalnym zakładzie w Północnej Karolinie. Obecnie jest stosowana w wielu krajach na całym świecie.

Odpady medyczne są czyszczone parą, by zmniejszyć zanieczyszczenie lotnymi patogenami. Następnie są mechanicznie kruszone zanim zostaną zamoczone. Tak przetworzone trafiają następnie do wcześniej ogrzanej komory, gdzie poddawane są działaniu promieniowania mikrofalowego przez 30 minut lub dłużej, zależnie od typu urządzenia i rodzaju odpadów. Kiedy działanie promieniowania ustaje, odpady są przetrzymywane w temperaturze co najmniej 95°C, aby zapewnić właściwą dezynfekcję. Następnie odpady, których objętość zmniejsza się o 80%, mogą trafić na zwykłe, komunalne wysypisko.

Ogrzewanie mikrofalowe działa wewnętrzne, podobnie jak w domowych kuchenkach mikrofalowych, w odróżnieniu od zewnętrznego w innych technologiach. Zapewnia to lepszą penetrację ciepła i pary. System jest tak dokładnie "zamknięty", że nie ma żadnych emisji i urządzenia oczyszczające są zbędne.

Przetwarzanie przez oddziaływanie mikrofalami jest konkurencyjne ekonomicznie. Dostępne są zarówno urządzenia przenośne i stacjonarne, więc mogą sprostać wymaganiom tak małych, jak i dużych placówek służby zdrowia, a zwarta konstrukcja umożliwia eksploatację przyszpitalną. Odmiennie niż spalarnie, tak ciągłe, jak i chwilowe użytkowanie jest równie wydajne.

Przetwarzanie mikrofalowe nie sterylizuje, a dezynfekuje. Testy wydajnościowe pokazują, że bakterie są usuwane, ale niektóre mogą przetrwać.

Niezbędne są urządzenia (młyn) do wstępnego przerobu odpadów. Te urządzenia często się zatykają, co wpływa na przestoje całości instalacji. Dodatkowym zastrzeżeniem jest fakt, że obsługujący je pracownicy narażeni są na kontakt z nieprzetworzonymi i niezmielonymi odpadami.

Technologia ta jest również znana pod nazwą Dezaktywacji Elektryczno-Cieplnej. Jest to niedawno wprowadzony proces, opatentowany przez Stericycles, Inc. z Illinois. Technologia, opracowana w 1989 roku, pochodzi z technologii procesu radiacji, w którym początkowo używano kobaltu 60, ale obecnie posługuje się promieniowaniem długofalowym, powszechnie znanym jako makrofale. Technologia ta jest dopuszczona do użytku w 12 stanach USA. Wspomniane przedsiębiorstwo ma dwa działające zakłady, w tym jeden w Memphis w Arizonie, obsługujący co najmniej 15 szpitali z rejonu Chicago. Trzy nowe zakłady przetwarzania odpadów są obecnie budowane, a dwa są bliskie ukończenia. Firma spodziewa się, że wszystkie 12 zakładów będzie pracowało przed końcem 1993 roku.

Skażone odpady medyczne w zapieczętowanych i izolowanych pojemnikach przechodzą przez duży dielektryczny piec, gdzie są poddawane intensywnemu polu elektrycznemu, generowanemu przez fale elektromagnetyczne niskiej częstotliwości (promieniowanie elektromagnetyczne). Odpady nagrzewają się gwałtownie do 90-100°C i są utrzymywane w izolowanych pojemnikach przez wiele godzin w tej temperaturze. Po zakończeniu tego procesu odpady są sterylne. Rozdrobnione odpady są segregowane do składowania na wysypisku albo/i do użycia jako surowce wtórne.

Korzyści

Wedle sprzedawców, fale radiowe penetrują i ogrzewają jednolicie, odmiennie niż autoklawy, które ogrzewają od zewnątrz. Urządzenie radiofalowe może przetworzyć 2700 kg odpadów medycznych na godzinę. Sprzedawcy twierdzą, że urządzenie jest "jednostką zamkniętą, co zapobiega emisjom". Para emitowana w trakcie trwania sterylizacji jest recyrkulowana wewnątrz systemu.

Dostawca urządzenia twierdzi, że wspiera recyklizację i już opracował dwa produkty z przetwarzanych recyklowanych odpadów medycznych. Jeden to wielokrotnego użytku pojemnik na odpady, użyteczny w zastosowaniach medycznych. Celem producenta jest "doprowadzenie do stuprocentowej recyklizacji odpadów".

Jak dotąd nie udokumentowano żadnych problemów z tego typu urządzeniami. Jedyny problem może stanowić wielkość tych urządzeń, a co za tym idzie konieczność ich lokalizacji poza szpitalem. Urządzenie radiofalowe nadaje się bardziej do obsługi kilku/kilkunastu placówek medycznych.

Czynniki chemiczne są używane do dezynfekcji od początku XX wieku. Przez lata medycyna polegała tylko na tej metodzie przy dezynfekcji instrumentów. Chociaż użycie chemicznych środków dezynfekujących było bardzo rozpowszechnione, to używane chemikalia pozostały bardzo proste. W połowie lat 80. firmy zajmujące się odpadami rozpoczęły dystrybucję środków chemicznych do odkażania odpadów medycznych. Dzisiaj istnieje wiele firm, promujących tę metodę, przede wszystkim używającą związków chloru, takich jak podchloryn sodu i dwutlenek chloru. Metoda jest dopuszczona w 29 stanach.

Firmy mogą używać nieco różniących się urządzeń mechanicznych, tym niemniej podstawowe działanie polega na nasycaniu odpadów chlorem i następnie fizycznym ich rozdrabnianiu przez młyny.

Odpady ciekłe zawierające chlor są filtrowane celem oddzielenia cząstek stałych i zanim zostaną wypuszczone do kanalizacji przepływają przez filtry węglowe. Przetworzone odpady stałe trafiają na wysypisko.

Dwie zasadnicze korzyści to możliwość przetwarzania odpadów na miejscu i fakt, że mielenie zmniejsza ich objętość.

Stosowanie tej metody jest związane z emisją związków chloru i jego związków do otoczenia. W wyniku reakcji z substancjami zawartymi w ściekach mogą one tworzyć niebezpieczne dla ludzi i zwierząt połączenia. Podobne problemy są związane z emisją do atmosfery. Natomiast w przypadku awarii młyna pracownicy narażeni są na kontakt z silnie chlorowanymi, na wpół zmielonymi odpadami.

Metody parte na zastosowaniu nadtlenku wodoru i ozonu są pozbawione ww. wad.

P