ПРИЛОЖЕНИЯ НА УПОТРЕБА
След изобретяването на плочата с реагент през 1951 г., тя стана важна в много приложения; включително клинична диагностика, молекулярна биология и клетъчна биология, както и анализ на храни и фармацевтика. Значението на плочата с реактиви не трябва да се подценява, тъй като скорошни научни приложения, включващи скрининг с висока производителност, изглеждат невъзможни.
Използвани в голямо разнообразие от приложения в здравеопазването, академичните среди, фармацевтиката и криминалистиката, тези табели са изработени от пластмаса за еднократна употреба. Което означава, че веднъж използвани, те се събират в чували и се изпращат на депата или се изхвърлят чрез изгаряне – често без възстановяване на енергията. Тези плочи, когато бъдат изпратени на отпадъците, допринасят за някои от приблизително 5,5 милиона тона лабораторни пластмасови отпадъци, които се генерират всяка година. Тъй като замърсяването с пластмаса се превръща в глобален проблем с все по-голяма загриженост, това повдига въпроса – могат ли плаките с реагент с изтекъл срок на годност да бъдат изхвърлени по по-щадящ околната среда начин?
Обсъждаме дали можем да използваме повторно и рециклираме плаките с реагенти и изследваме някои от свързаните с това проблеми.
ОТ КАКВО СА НАПРАВЕНИ ПЛОЧИТЕ ЗА РЕАГЕНТИ?
Плаките с реагенти са произведени от рециклируем термопласт, полипропилен. Полипропиленът е много подходящ като лабораторна пластмаса поради своите характеристики – достъпен, лек, издръжлив материал с гъвкав температурен диапазон. Също така е стерилен, здрав и лесно се оформя и на теория е лесен за изхвърляне. Те могат да бъдат направени и от полистирол и други материали.
Въпреки това, полипропиленът и другите пластмаси, включително полистиренът, които са създадени като начин за запазване на естествения свят от изчерпване и прекомерна експлоатация, сега причиняват голяма загриженост за околната среда. Тази статия се фокусира върху плочи, произведени от полипропилен.
ИЗХВЪРЛЯНЕ НА ПЛОЧИТЕ С РЕАГЕНТИ
Плаките с реагенти с изтекъл срок на годност от повечето частни и обществени лаборатории в Обединеното кралство се изхвърлят по един от двата начина. Те или се събират в чували и се изпращат на сметища, или се изгарят. И двата метода са вредни за околната среда.
СМЕТИЩЕ
Веднъж заровени на депо, пластмасовите продукти се разграждат по естествен път между 20 и 30 години. През това време добавките, използвани в производството му, съдържащи токсини като олово и кадмий, могат постепенно да проникнат през земята и да се разпространят в подземните води. Това може да има изключително вредни последици за няколко биосистеми. Поддържането на пластините с реактиви извън земята е приоритет.
ИЗГАРЯНЕ
Инсинераторите изгарят отпадъци, което, когато се прави в огромен мащаб, може да произведе използваема енергия. Когато изгарянето се използва като метод за унищожаване на плаки с реактиви, възникват следните проблеми:
● Когато плаките с реагенти се изгарят, те могат да отделят диоксини и винилхлорид. И двете са свързани с вредни ефекти върху хората. Диоксините са силно токсични и могат да причинят рак, репродуктивни проблеми и проблеми с развитието, увреждане на имунната система и могат да повлияят на хормоните [5]. Винилхлоридът повишава риска от рядка форма на рак на черния дроб (чернодробен ангиосарком), както и рак на мозъка и белите дробове, лимфом и левкемия.
● Опасната пепел може да причини както краткосрочни ефекти (като гадене и повръщане), така и дългосрочни ефекти (като увреждане на бъбреците и рак).
● Емисиите на парникови газове от инсинератори и други източници като дизелови и бензинови превозни средства допринасят за респираторни заболявания.
● Западните страни често изпращат отпадъци в развиващите се страни за изгаряне, което в някои случаи е в незаконни съоръжения, където токсичните изпарения бързо се превръщат в опасност за здравето на жителите, което води до всичко - от кожни обриви до рак.
● Според политиката на Министерството на околната среда, изхвърлянето чрез изгаряне трябва да бъде последна мярка
МАЩАБЪТ НА ПРОБЛЕМА
Само NHS създава 133 000 тона пластмаса годишно, като само 5% от нея подлежат на рециклиране. Част от тези отпадъци могат да бъдат приписани на плочата с реагента. Както NHS обяви, че е за по-екологична NHS [2], тя се ангажира да въведе иновативна технология, за да помогне за намаляване на въглеродния си отпечатък чрез преминаване от оборудване за еднократна употреба към оборудване за многократна употреба, където е възможно. Рециклирането или повторното използване на полипропиленови реагентни плаки са и двата варианта за изхвърляне на плаките по по-щадящ околната среда начин.
ПОВТОРНО ИЗПОЛЗВАНЕ НА ПЛОЧИ С РЕАГЕНТИ
96 ямкови плочина теория може да се използва повторно, но има редица фактори, които означават, че това често не е жизнеспособно. Това са:
● Измиването им за повторна употреба отнема много време
● Има разходи, свързани с почистването им, особено с разтворителите
● Ако са използвани оцветители, органичните разтворители, необходими за отстраняване на оцветителите, могат да разтворят плаката
● Всички разтворители и почистващи препарати, използвани в процеса на почистване, трябва да бъдат напълно отстранени
● Плочата трябва да се измие веднага след употреба
За да може една чиния да се използва повторно, чиниите трябва да са неразличими от оригиналния продукт след процеса на почистване. Има и други усложнения, които трябва да се вземат предвид, като например, ако плочите са били третирани за подобряване на свързването на протеини, процедурата по измиване може също да промени свойствата на свързване. Плочата вече няма да е същата като оригинала.
Ако вашата лаборатория желае да използва повторнореактивни плочи, автоматизираните машини за миене на чинии като тази може да са жизнеспособна опция.
ПЛОЧКИ ЗА РЕЦИКЛИРАНЕ НА РЕАГЕНТИ
Има пет стъпки, включени в рециклирането на плочи. Първите три стъпки са същите като рециклирането на други материали, но последните две са критични.
● Колекция
● Сортиране
● Почистване
● Повторна обработка чрез топене – събраният полипропилен се подава в екструдер и се стопява при 4640 °F (2400 °C) и се пелети
● Производство на нови продукти от рециклиран PP
ПРЕДИЗВИКАТЕЛСТВА И ВЪЗМОЖНОСТИ ПРИ РЕЦИКЛИРАНЕ НА ПЛОЧИ С РЕАГЕНТИ
Рециклирането на пластини с реагенти отнема много по-малко енергия от създаването на нови продукти от изкопаеми горива [4], което го прави обещаващ избор. Съществуват обаче редица пречки, които трябва да бъдат взети под внимание.
ПОЛИПРОПИЛЕНЪТ СЕ РЕЦИКЛИРА СЛАБО
Въпреки че полипропиленът може да бъде рециклиран, доскоро той беше един от най-малко рециклираните продукти в света (в САЩ се смята, че се рециклира при процент под 1 процент за възстановяване след потребление). Има две основни причини за това:
● Разделяне – Има 12 различни вида пластмаси и е много трудно да се направи разлика между различните видове, което затруднява разделянето и рециклирането им. Въпреки че е разработена нова технология за камери от Vestforbrænding, Dansk Affaldsminimering Aps и PLASTIX, която може да разпознае разликата между пластмасите, тя не се използва често, така че пластмасата трябва да се сортира ръчно при източника или чрез неточна близка инфрачервена технология.
● Промени в свойствата – Полимерът губи своята здравина и гъвкавост чрез последователни епизоди на рециклиране. Връзките между водорода и въглерода в съединението стават по-слаби, което се отразява на качеството на материала.
Все пак има поводи за оптимизъм. Proctor & Gamble в партньорство с PureCycle Technologies изграждат завод за рециклиране на полипропилен в окръг Лорънс, Охайо, който ще произвежда рециклиран полипропилен с качество, подобно на чистото.
ЛАБОРАТОРНИТЕ ПЛАСТМАСИ СА ИЗКЛЮЧЕНИ ОТ СХЕМИТЕ ЗА РЕЦИКЛИРАНЕ
Въпреки че лабораторните чинии обикновено се правят от рециклируем материал, често срещано погрешно схващане е, че всички лабораторни материали са замърсени. Това предположение означава, че плаките с реагенти, както всички пластмаси в здравеопазването и лабораториите по света, са автоматично изключени от схемите за рециклиране, дори когато някои не са замърсени. Известно образование в тази област може да бъде полезно за борба с това.
Освен това, компаниите, които произвеждат лабораторно оборудване, представят нови решения, а университетите създават програми за рециклиране.
Thermal Compaction Group разработи решения, позволяващи на болници и независими лаборатории да рециклират пластмаси на място. Те могат да разделят пластмасите при източника и да превърнат полипропилена в твърди брикети, които могат да бъдат изпратени за рециклиране.
Университетите са разработили собствени методи за обеззаразяване и са преговаряли със заводи за рециклиране на полипропилен за събиране на обеззаразената пластмаса. След това използваната пластмаса се гранулира в машина и се използва за различни други продукти.
В ОБОБЩЕНИЕ
Плаки с реактивиса ежедневен лабораторен консуматив, допринасящ за приблизително 5,5 милиона тона лабораторни пластмасови отпадъци, генерирани от около 20 500 изследователски институции по света през 2014 г., 133 000 тона от тези годишни отпадъци идват от NHS и само 5% от тях могат да се рециклират.
Пластините с реагенти с изтекъл срок на годност, които исторически са били изключени от схемите за рециклиране, допринасят за тези отпадъци и екологичните щети, причинени от пластмасите за еднократна употреба.
Има предизвикателства, които трябва да бъдат преодолени при рециклирането на пластини с реактиви и други лабораторни пластмасови изделия, които в крайна сметка могат да отнемат по-малко енергия за рециклиране в сравнение със създаването на нови продукти.
Повторна употреба или рециклиране96 ямкови плакиса едновременно екологични начини за справяне с използвани и изтекли табели. Съществуват обаче трудности, свързани както с рециклирането на полипропилен, така и с приемането на използвана пластмаса от изследователски и лаборатории на NHS, както и с повторната употреба на плочи.
Продължават усилията за подобряване на измиването и рециклирането, както и рециклирането и приемането на лабораторни отпадъци. Нови технологии се разработват и внедряват с надеждата, че можем да изхвърлим плаките с реактиви по по-щадящ околната среда начин.
Има някои бариери, които все още трябва да бъдат преодолени в тази област и някои допълнителни изследвания и образование от лаборатории и индустрии, работещи в тази област.
Време на публикуване: 23 ноември 2022 г