البيئة والتنمية المستدامة الهندسة
الأثر البيئي عمليات التشغيل الآلي وكيفية القيام بذلك التقليل من حجمه
Table of Contents
Environmental Concerns Associated with Autoclaves
ولا غنى عن استخدام العبودية في مجالات الرعاية الصحية، والصيدلة، والبحوث المختبرية، والصناعة التحويلية، بالاعتماد على البخار المشبعة عالياً للقضاء على الحياة المجهرية، ومع ذلك فإن آثارها التشغيلية تتجاوز التعقيم، ويمكن أن تستهلك دورة واحدة كبيرة من أجهزة الاسترخاء ٢٠-٥٠ كيلوواط من الكهرباء، والكثير منها من الوقود الأحفوري، وهذا السحب من الطاقة، إلى جانب استهلاك المياه، وتوليد النفايات، والانبعاثات من البخار البيئي.
وبالإضافة إلى الاستخدام المباشر للطاقة، تسهم عمليات التشغيل الآلي في انبعاثات غازات الدفيئة بصورة غير مباشرة من خلال إنتاج البخار من المغليات التي قد تحرق الغاز الطبيعي أو النفط، وبالإضافة إلى ذلك، فإن التخلص من نفايات التعقيم - مثل الغلفات البلاستيكية، والحقائب الورقية، وبقايا النفايات البيولوجية في حمولات مدافن القمامة، وإذا ما تم حرقها، فإن بعض المواد تطلق منتجات ثانوية سامة، كما أن ندرة المياه المستخدمة في التبريد وطرحها في إطار نهجها.
Quantifying the Environmental Footprint of Autoclave Operations
كثافة الطاقة
ويقود استهلاك الطاقة أثناء دورات التلقاح المياه التدفئة إلى إنتاج البخار، والحفاظ على الضغط، وتشغيل المضخات الكهربائية أو نظم التبريد، وتشير الدراسات إلى أن تعقيم البخار يمثل نحو ٠١-٥١ في المائة من مجموع استخدام الطاقة في المستشفى، وفي البيئات الصناعية، يمكن أن تكون النسبة أعلى إذا استمر تشغيل العبودية، كما أن النماذج القديمة تفتقر إلى العزل الكافي، مما يؤدي إلى فقدان الحرارة وتأخر التفرغ في دورة التوليد، علاوة على ذلك.
استخدام المياه
فالماء ضروري لتوليد البخار، وفي كثير من عبيد التكليف، لتبريد ما بعد الدورة، ويستخدم جهاز التشريد الجاذبية نموذجياً 40 إلى 100 لتر لكل دورة، في حين قد تتجاوز الوحدات الصناعية الأكبر حجماً 200 لتر، كما أن نوعية المياه هي أمور: يمكن أن تسبب المياه الصلبة زيادة في عناصر التدفئة، وتخفض الكفاءة وتحتاج عوامل تصعيد كيميائية يجب التخلص منها بصورة مسؤولة.
Waste Streams
وتولّد العبودية نفايات صلبة وسائلة على السواء، وتشمل النفايات الصلبة مواد التغليف، والطبقات البلاستيكية، والنفايات البيولوجية التي يجب أن تُستعبد قبل التخلص منها، وفي حين أن التعبئة الآلية تجعل النفايات البيولوجية آمنة لمدافن القمامة، فإنها لا تزيل النفايات نفسها، فالكثير من البلاستيكات ذات الاستخدام الواحد لا يمكن التحلل الأحيائي ولا تزال في البيئة، فالنفايات السائلة، مثل عوامل التنظيف والارتداد.
الانبعاثات ونوعية الهواء
ويعتمد توليد البخار عادة على المغليات في الموقع أو النظم المركزية للنباتات، وما لم يكن مصدر الطاقة متجددا، ينتج كل دورة ثاني أكسيد الكربون، وثمرة النيتروجين، وخام الجسيمات، بالإضافة إلى أن فتحات التكتل الآلي تطلق هواء ساخن وبخار، مما يمكن أن يسهم في التأثيرات الجزرية الحرارية الحضرية إن لم يكن ملوثاً بصورة سليمة، وفي الأماكن غير المهوية، يمكن أيضاً أن يزيد من حمولات التبريد لبناء نظم نفايات المركبات.
الاستراتيجيات الرامية إلى التقليل إلى الحد الأدنى من الأثر البيئي
1 - الاستخدام الأمثل لأتولاف
وتبدأ تحسينات الكفاءة بالتأديب التشغيلي، وضمان تحميل غرف التلقاح وفقاً لمواصفات الصانع - سواء كانت كاملة أو خالية جداً، كما أن تحميل كامل يزيد من عدد الأصناف المجهزة كل دورة، ويقلل من العدد الإجمالي للدورات اللازمة، كما أن دورات التنظيف أثناء ساعات الطاقة غير الدقيقة، عندما يكون الطلب على الشبكات أقل، يمكن أن تقلل أيضاً من كثافة الكربون في الكهرباء المستهلكة.
2 - التحول إلى نماذج تتسم بالكفاءة في استخدام الطاقة
وتشمل عبيدات السيارات الحديثة العزل المتطور، ونظم استعادة الطاقة، والضوابط الذكية التي تضبط إنتاج البخار استنادا إلى حجم الحمولة، والبحث عن نماذج ذات درجات عالية من الكفاءة في استخدام الطاقة أو شهادات مثل " نجم الطاقة " ، مثلا، يمكن للوقود المزودة بأجهزة مجهزة بالثغرات، أن تخفض استخدام الطاقة بنسبة 30 في المائة مقارنة بوحدات التخلص من الجاذبية التقليدية، عند شراء معدات جديدة.
3- استخدام المواد الإلكترونية الموفدة
يستعاض عن الغلفات البلاستيكية ذات الاستخدام الواحد والتعبئة غير القابلة للتحلل ببدائل قابلة للتدوير أو إعادة تدويرها، وتصبح أكاذيب التعقيم القائمة على أساس بيولوجي، والهيمنات الورقية التي يمكن إعادة تدويرها على نطاق أوسع، أما بالنسبة للمواد التي يمكن إعادة استخدامها، فتتحول إلى حاويات التعقيم القابلة لإعادة الاستخدام والمصنعة من بلاستيك معدني أو ذات درجة عالية من الحرارة، مما يقلل من حجم المواد التي تحتاج إلى التخلص من النفايات.
4- تنفيذ مصادر الطاقة المتجددة
إن عمليات التشغيل الآلي للطائرات المزودة بألواح فلطية شمسية، أو توربينات الرياح، أو التوليد المشترك في الموقع يمكن أن تقلل بدرجة كبيرة من انبعاثات دورة الحياة، بل إن التعويض الجزئي للكهرباء الشبكية ذات الطاقة المتجددة يقلل من آثار الكربون، وفي المناطق التي تتسم بارتفاع درجة الإشعاع الشمسي، يمكن للنظم الحرارية الشمسية أن تُعد المياه قبل توليد البخار، مما يُحدث الطاقة اللازمة للتغيير في المرحلة.
5 - تقنيات حفظ المياه
خفض استخدام المياه من خلال إعادة تركيب نظم التبريد واستعادة القدرة على التكثيف بدلاً من استخدام مياه التبريد ذات مرة، تركيب نظم مغلقة لنقل المياه وإعادة استخدامها بعد الانصهار والتبريد، كما أن استخدام البخار المزود بالبخار يتكدس من مياه الأكلاف ويعيدها إلى مياه الغليان، مما يقلل من كمية المياه المتحصل عليها والطاقة اللازمة لتسخين المياه العذبة.
6- التقليل من النفايات وإعادة تدويرها
(ب) اعتماد هرمية للنفايات: خفض وإعادة استخدام وإعادة تدوير النفايات - تحديد مجاري نفايات مراجعة الحسابات للفرص، مثلاً، الاستعاضة عن غلاف التعقيم البلاستيكي ذي الاستخدام الواحد بالحاويات الصلبة التي يمكن استخدامها مئات المرات، والتشارك مع بائعي إعادة التدوير الذين يقبلون النفايات البلاستيكية المرتقوبة (يقبل بعض المرافق أحواض التحلل المتعدد البروم بعد استخدام التلقائي) أما بالنسبة للنفايات البيولوجية، فيكفل التعقيم الكامل قبل التخلص؛
7 - تدريب الموظفين وأفضل الممارسات
وحتى أكثر المعدات كفاءة تفشل إذا ما أساء إليها الموظفون، وتوفر التدريب المنتظم على تقنيات التحميل، واختيار الدورات، والروتينات المنقذة للطاقة، وتؤكد أن الإفراط في تحميلها يؤدي إلى تعقيم غير كامل، مما يتسبب في إعادة التشغيل وإهدار الطاقة، كما أن تحميل القدرة على النفايات، كما تعلم الموظفين اختيار الوقت المناسب للتعقيم في الحملات غير المفرغة، ولكن ليس بالنسبة للقوائم المرجعية للاستهلاك الثابتين تتضمن معلومات غير ضرورية.
Future Innovations in Autoclave Sustainability
تكنولوجيات التعقيم المتقدمة
وتعود البدائل الناشئة لتعقيم البخار التقليدي بتدني آثاره البيئية، بينما يمكن لتكنولوجيات التقلبات المنخفضة مثل أكسيد الهيدروجين المبتذل وأكسيد الإيثيلين أن تُستخدم بالفعل في المعدات الحساسة، ولكن يمكن أن تشكل هذه التكنولوجيات مخاطر صحية وتتطلب ضوابط صارمة للانبعاثات، وقد تتيح البحوث في فترات التعقيم القائمة على الأوزون وفي ميادين الطاقة الكهربائية الملوَّثة خيارات أكثر كفاءة من حيث الطاقة بالنسبة لبعض التطبيقات.
النهج الاقتصادية العلمانية
إن مبادئ المواد التي تستخدمها نظماً طبيعية وتعيد توليدها يمكن تطبيقها على عمليات التشغيل الآلي، وعلى سبيل المثال، فإن تصميم الأجهزة الطبية ومعدات المختبرات لإعادة الاستخدام بدلاً من استخدام واحد يقلل من عدد دورات التعقيم المطلوبة، واستخدام البرمجيات لتتبع دورات التعقيم وكفاءة الحمولة يمكن أن يحدد أنماطاً للتحسين، وقد نفذت بعض المستشفيات نظاماً أوسع نطاقاً لاستدامة استخدام العبيد.
خاتمة
ولا تزال العبودية الآلية أساسية لضمان العقم في الصناعات التي لا تحصى، ومع ذلك فإن الطاقة البيئية والمياه والنفايات والانبعاثات - التي لا يمكن تجاهلها، ومن خلال التغييرات التشغيلية المتعمدة، والاستثمار في التكنولوجيا الفعالة، واعتماد المواد الصديقة للبيئة، وإدماج الطاقة المتجددة، يمكن للمنظمات أن تخفض أثرها الآلي بمقدار النصف أو أكثر، كما أن حفظ المياه، وخفض النفايات، ومشاركة الموظفين في إطار استراتيجيات شاملة، ومع استمرار تطور تكنولوجيا التأثير الأقل.
[الإطار الاستراتيجي] [الإطار الاستراتيجي] [الإطار الاستراتيجي] [الإطار الاستراتيجي] [الإطار الاستراتيجي]،]