STUDY OF THE ELEMENTAL COMPOSITION OF SAMPLES FROM THE GAS CLEANING SYSTEM UPON MEDICAL WASTE DISPOSAL BY THERMAL METHOD

Aim. We study the elemental composition of samples from the gas cleaning system of an autothermic plant for the disposal of medical waste and determine their hazard class. Methodology. Fly ash samples from the elements of the gas cleaning system (air sparging system, “wet scrubber”, impeller of smoke exhaust) of an autothermal unit disposing medical waste were analyzed by an X-ray fluorescence method. The content of 30 elements, including toxic ones (Pb, Cd, As) was measured in samples. Based on the results of chemical analysis of samples from the elements of the gas cleaning system, the hazard class of the waste was calculated. Results. The analysis showed that ash from the elements of the air sparging system contains such elements as Cl, Fe, Ca, K, Ti, Zn, Cr, Mn, Pb, Ni, Sn, and Sb. The maximum metal content (Fe, Ti, Zn, Mn, Pb, Ni, Cu, and Mo) is absorbed by the scrubber cleaning system. The ash sampled from the elements of the impeller contains a high content of halogens (Cl, Br, I) and As. The presence of Cr, Zn, Ni, Pb, and Cu in the ash sampled from the elements of the impeller indicates incomplete cleaning of exhaust gases from heavy metals. The waste from the gas cleaning system of the autothermal plant for the disposal of medical waste corresponds to hazard class II (highly hazardous). Research implications. The presence of Cr, Zn, Ni, Cu, and Pb in the composition of ash taken from the elements of the impeller indicates incomplete cleaning of exhaust gases from heavy metals, a high content of halogens (Cl, Br, and I) and As indicates the possibility of environmental pollution and the risk for human health. The waste from the gas cleaning system of an autothermal plant for the disposal of medical waste corresponds to hazard class II (highly hazardous) and must be transferred to a specialized organization for neutralization or disposal in a manner that is safe for the environment and human health.

medical waste, thermal method, gas cleaning system, elemental composition, X-ray fluorescence method

1. Акимкин В. Г., Бормашов А. В. Эпидемиологическая значимость и перспективы решения проблемы обращения с медицинскими отходами в РФ // Поликлиника. 2015. № 5. C. 34-39.

2. Вайсман Я. И., Кетов А. А., Коротаев В. Н., Красновских М. П. Об экологической опасности сжигания органических отходов в присутствии соединений хлора // Экология и промышленность России. 2018. Т. 22. № 9. С. 14-17.

3. Ершов А. Г., Шубников В. Л. Медицинские и биологические отходы: проблемы и пути решения // Твёрдые бытовые отходы. 2011. №2 (56). С.16-19.

4. Зройчиков Н. А., Фадеев С. А., Двоскин Г. И., Дудкина Л. М., Корнильева В. Ф., Тарасов Г. А. Предварительная дегалогенизация хлорсодержащих медицинских отходов // Экология и промышленность России. 2019. Т. 23. № 9. С. 4-9.

5. Игнатьева Л. П., Потапова М. О., Корытченкова Н. В., Саксонов М. Н., Балаян А. Э. Гигиеническая и эпидемиологическая оценка утилизации медицинских отходов // Сибирский медицинский журнал. 2009. Т. 91. № 8. С. 114-116.

6. Коротаев В. Н., Григорьева М. В. Методы обезвреживания медицинских отходов // Научные исследования и инновации. 2010. Т. 4. № 4. С. 78-81.

7. Мельников А. В. Чехия: опыт ликвидации медицинских отходов // Твёрдые бытовые отходы. 2008. № 3 (21). С. 43-45.

8. Островский Н. В. Мусоросжигание - как объект оценки воздействия на окружающую среду и экологической экспертизы // Экология и промышленность России. 2015. Т. 19. № 8. С. 44-49.

9. Рахманин Ю. А., Русаков Н. В. Медицинские отходы: приоритетные исследования // Твёрдые бытовые отходы. 2006. № 12. С. 4-6.

10. Русаков Н. В., Щербо А. П., Мироненко О. В. Обращение с медицинскими отходами. Идеология, гигиена и экология // Экология человека. 2018. № 7. С. 4-10.

11. Фоменко А. И., Соколов Л. И. Зола мусоросжигательных заводов как техногенный сырьевой ресурс для извлечения редкоземельных элементов // Экология и промышленность России. 2017. Т. 21. № 12. С. 28-31.

12. Щербо А. П., Мироненко О. В. Проблемы обращения с медицинскими отходами // Биосфера. 2013. т. 5. № 4. С. 419-425.

13. Chen T., Zhan M. X., Yan M. et al. Dioxins from medical waste incineration: Normal operation and transient conditions // Waste Management and Research. 2015. 33(7). pp. 644-651. DOI: 10.1177/0734242X15593639

14. Fang Liu, Han-Qiao Liu, Guo-Xia Wei, Rui Zhang, Tong-Tong Zeng, Gui-Sheng Liu and Jian-Hua Zhou. Characteristics and Treatment Methods of Medical Waste Incinerator Fly Ash: A Review // Processes 2108. 6. 173. DOI:10.3390/pr6100173

15. Marinković N., Vitale K., Janev Holcer N., Dzakula A., Pavić T. Management of hazardous medical waste in Croatia // Waste Management. 2008. 28(6). pp. 1049-1056. DOI: 10.1016 / j. wasman.2007.01.021

16. Patel K. M., Devatha C. P. Investigation on leaching behaviour of toxic metals from biomedical ash and its controlling mechanism.// Environmental Science and Pollution Research. 2019. 26(6). pp. 6191-6198. DOI: 10.1007/s11356-018-3953-3

17. Rocca S., van Zomeren A., Costa G., Dijkstra J. J., Comans R. N., Lombardi F. Mechanisms contributing to the thermal analysis of waste incineration bottom ash and quantification of different carbon species. // Waste Management. 2013. 33(2). pp. 373-381. DOI: 10.1016/j.wasman.2012.11.004

18. Tzanakos K, Mimilidou A, Anastasiadou K, Stratakis A, Gidarakos E. Solidification/stabilization of ash from medical waste incineration into geopolymers. // Waste Management. 2014. 34(10). pp.1823-1828. DOI: 10.1016/j.wasman.2014.03.021