PRIMJENE KORIŠĆENJA
Od pronalaska ploče reagensa 1951. godine, ona je postala neophodna u mnogim aplikacijama; uključujući kliničku dijagnostiku, molekularnu biologiju i ćelijsku biologiju, kao i analizu hrane i farmaciju. Važnost ploče s reagensom ne treba potcjenjivati jer bi nedavne naučne primjene koje uključuju skrining visoke propusnosti bile naizgled nemoguće.
Koriste se u širokom spektru aplikacija u zdravstvu, akademiji, farmaciji i forenzici, ove ploče su napravljene od plastike za jednokratnu upotrebu. Što znači, kada se jednom upotrijebe, oni se pakuju i šalju na deponije ili odlažu spaljivanjem – često bez povrata energije. Ove ploče kada se šalju u otpad doprinose nekim od procijenjenih 5,5 miliona tona laboratorijskog plastičnog otpada koji se stvara svake godine. Kako zagađenje plastikom postaje globalni problem koji izaziva sve veću zabrinutost, postavlja se pitanje – mogu li se ploče s reagensom s isteklim rokom odložiti na ekološki prihvatljiviji način?
Razgovaramo o tome možemo li ponovo koristiti i reciklirati ploče s reagensima i istražujemo neke povezane probleme.
OD ČEGA SE NAPRAVE REAGENSNE PLOČE?
Ploče za reagens su proizvedene od termoplasta koji se može reciklirati, polipropilena. Polipropilen je vrlo pogodan kao laboratorijska plastika zbog svojih karakteristika – pristupačan, lagan, izdržljiv materijal sa raznovrsnim temperaturnim rasponom. Takođe je sterilan, robustan i lako se može oblikovati, a u teoriji se lako odlaže. Mogu se napraviti i od polistirena i drugih materijala.
Međutim, polipropilen i druga plastika, uključujući polistiren, koji su stvoreni kao način očuvanja prirodnog svijeta od iscrpljivanja i prekomjerne eksploatacije, sada izazivaju veliku zabrinutost za okoliš. Ovaj članak se fokusira na ploče proizvedene od polipropilena.
ODLAGANJE REAGENSNIH PLOČA
Ploče s reagensima kojima je istekao rok iz većine privatnih i javnih laboratorija u Velikoj Britaniji odlažu se na jedan od dva načina. Ili se 'pakuju' i šalju na deponije, ili se spaljuju. Obje ove metode su štetne za okoliš.
DEPONIJA
Jednom kada se zakopaju na deponiju, plastičnim proizvodima treba između 20 i 30 godina da bi se prirodno razgradili. Za to vrijeme aditivi koji se koriste u njegovoj proizvodnji, koji sadrže toksine kao što su olovo i kadmij, mogu postepeno procijediti kroz zemlju i proširiti se u podzemne vode. Ovo može imati izuzetno štetne posljedice za nekoliko biosistema. Držanje ploča sa reagensima izvan zemlje je prioritet.
SPALENJE
Spalionice sagorevaju otpad, koji kada se radi u velikim količinama može proizvesti upotrebljivu energiju. Kada se spaljivanje koristi kao metoda uništavanja ploča s reagensima, javljaju se sljedeći problemi:
● Kada se ploče sa reagensom spale, mogu ispuštati dioksine i vinil hlorid. Oba su povezana sa štetnim efektima na ljude. Dioksini su vrlo toksični i mogu uzrokovati rak, reproduktivne i razvojne probleme, oštećenje imunološkog sistema i mogu utjecati na hormone [5]. Vinil hlorid povećava rizik od retkog oblika raka jetre (angiosarkom jetre), kao i raka mozga i pluća, limfoma i leukemije.
● Opasni pepeo može izazvati i kratkoročne efekte (kao što su mučnina i povraćanje) i dugoročne efekte (kao što su oštećenje bubrega i rak).
● Emisije gasova staklene bašte iz spalionica i drugih izvora kao što su dizel i benzinska vozila doprinose respiratornim bolestima.
● Zapadne zemlje često šalju otpad u zemlje u razvoju na spaljivanje, što se u nekim slučajevima nalazi u ilegalnim objektima, gdje njegova toksična isparenja brzo postaju opasna po zdravlje stanovnika, što dovodi do svega, od osipa na koži do raka.
● Prema politici Odeljenja za životnu sredinu, odlaganje spaljivanjem treba da bude poslednje sredstvo
RAZMIR PROBLEMA
Samo NHS proizvodi 133.000 tona plastike godišnje, od čega se samo 5% može reciklirati. Dio ovog otpada može se pripisati pločici s reagensom. Kako je NHS najavio da je For a Greener NHS [2] posvećen je uvođenju inovativne tehnologije kako bi se smanjio ugljični otisak prelaskom s opreme za jednokratnu upotrebu na opremu za višekratnu upotrebu gdje je to moguće. Recikliranje ili ponovna upotreba ploča sa polipropilenskim reagensom su obje opcije za odlaganje ploča na ekološki prihvatljiviji način.
PONOVNA UPOTREBA REAGENSNIH PLOČA
Ploče sa 96 bunarateoretski se može ponovo koristiti, ali postoji niz faktora koji znače da to često nije izvodljivo. ovo su:
● Pranje za ponovnu upotrebu je izuzetno dugotrajno
● Njihovo čišćenje je povezano sa troškovima, posebno sa rastvaračima
● Ako su korištene boje, organski rastvarači potrebni za uklanjanje boja mogu otopiti ploču
● Sve rastvarače i deterdžente koji se koriste u procesu čišćenja potrebno je u potpunosti ukloniti
● Ploču je potrebno oprati odmah nakon upotrebe
Da bi ploča bila moguća za ponovnu upotrebu, ploče se moraju ne razlikovati od originalnog proizvoda nakon procesa čišćenja. Postoje i druge komplikacije koje treba uzeti u obzir, na primjer, ako su ploče tretirane kako bi se poboljšalo vezivanje proteina, postupak pranja također može promijeniti svojstva vezivanja. Ploča više ne bi bila ista kao original.
Ako vaša laboratorija želi ponovo koristitiploče sa reagensima, automatske mašine za pranje ploča kao što je ovaj mogu biti izvodljiva opcija.
RECIKLIRANJE REAGENSNIH PLOČA
Postoji pet koraka uključenih u recikliranje ploča. Prva tri koraka su ista kao i recikliranje drugih materijala, ali posljednja dva su kritična.
● Kolekcija
● Sortiranje
● Čišćenje
● Ponovna obrada topljenjem – prikupljeni polipropilen se ubacuje u ekstruder i topi na 4.640 °F (2.400 °C) i peletira
● Proizvodnja novih proizvoda od recikliranog PP
IZAZOVI I MOGUĆNOSTI U RECIKLAŽI REAGENSNIH PLOČA
Recikliranje ploča sa reagensima oduzima mnogo manje energije od stvaranja novih proizvoda od fosilnih goriva [4], što ga čini obećavajućim izborom. Međutim, postoji niz prepreka koje se moraju uzeti u obzir.
POLIPROPILEN SE SLABO RECIKLIRA
Iako se polipropilen može reciklirati, donedavno je bio jedan od najmanje recikliranih proizvoda u svijetu (u SAD-u se smatra da se reciklira po stopi ispod 1 posto za oporavak nakon potrošača). Dva su ključna razloga za to:
● Odvajanje – Postoji 12 različitih vrsta plastike i veoma je teško razlikovati različite vrste, što otežava njihovo odvajanje i recikliranje. Iako su Vestforbrænding, Dansk Affaldsminimering Aps i PLASTIX razvili novu tehnologiju kamere koja može razlikovati plastiku, ona se ne koristi uobičajeno pa se plastika mora sortirati ručno na izvoru ili pomoću neprecizne tehnologije blizu infracrvene svjetlosti.
● Promjene svojstava – Polimer gubi snagu i fleksibilnost kroz uzastopne epizode recikliranja. Veze između vodika i ugljika u spoju postaju slabije, što utječe na kvalitetu materijala.
Međutim, postoji određeni razlog za optimizam. Proctor & Gamble u partnerstvu sa PureCycle Technologies gradi fabriku za reciklažu PP u okrugu Lawrence, Ohajo, koja će proizvoditi reciklirani polipropilen sa kvalitetom "nalik na djevičanski".
LABORATORIJSKA PLASTIKA ISKLJUČENA JE IZ SHEMA RECIKLAŽE
Uprkos tome što su laboratorijske ploče obično napravljene od materijala koji se može reciklirati, uobičajena je zabluda da su svi laboratorijski materijali kontaminirani. Ova pretpostavka znači da su ploče s reagensima, kao i sva plastika u zdravstvu i laboratorijama širom svijeta, automatski isključene iz shema recikliranja, čak i tamo gdje neke nisu kontaminirane. Neka edukacija u ovoj oblasti može biti od pomoći u borbi protiv ovoga.
Osim toga, nova rješenja predstavljaju kompanije koje se bave proizvodnjom laboratorijskog pribora, a univerziteti postavljaju programe reciklaže.
Thermal Compaction Group razvila je rješenja koja omogućavaju bolnicama i nezavisnim laboratorijama da recikliraju plastiku na licu mjesta. Oni mogu odvojiti plastiku na izvoru i pretvoriti polipropilen u čvrste brikete koji se mogu poslati na reciklažu.
Univerziteti su razvili interne metode dekontaminacije i pregovarali sa postrojenjima za reciklažu polipropilena za prikupljanje dekontaminirane plastike. Korištena plastika se zatim peletira u mašini i koristi za razne druge proizvode.
SAŽETAK
Ploče za reagenssu svakodnevni laboratorijski potrošni materijal koji doprinosi nastanku procijenjenih 5,5 miliona tona laboratorijskog plastičnog otpada koji je stvorilo oko 20.500 istraživačkih institucija širom svijeta u 2014. godini, 133.000 tona ovog godišnjeg otpada dolazi iz NHS-a i samo 5% se može reciklirati.
Ploče s reagensom s isteklim rokom trajanja koje su u prošlosti bile isključene iz shema recikliranja doprinose ovom otpadu i ekološkoj šteti koju uzrokuje plastika za jednokratnu upotrebu.
Postoje izazovi koje je potrebno prevladati u recikliranju ploča s reagensima i drugog laboratorijskog plastičnog posuđa koje na kraju može zahtijevati manje energije za recikliranje u odnosu na stvaranje novih proizvoda.
Ponovna upotreba ili recikliranjePloče sa 96 jažicasu ekološki prihvatljivi načini postupanja sa rabljenim i pločama kojima je istekao rok trajanja. Međutim, postoje poteškoće povezane s recikliranjem polipropilena i prihvatanjem rabljene plastike iz istraživačkih i NHS laboratorija, kao i ponovnim korištenjem ploča.
Napori za unapređenje pranja i reciklaže, kao i reciklaže i prihvatanja laboratorijskog otpada su u toku. Nove tehnologije se razvijaju i implementiraju u nadi da možemo zbrinuti ploče reagensa na ekološki prihvatljiviji način.
Postoje neke barijere koje još uvijek treba da se izazovu u ovoj oblasti i neka dalja istraživanja i edukacija od strane laboratorija i industrija koje rade u ovoj oblasti.
Vrijeme objave: 23.11.2022