APLICACIONES DE USO
Desde su invención en 1951, la placa de reactivos se ha vuelto esencial en numerosas aplicaciones, como el diagnóstico clínico, la biología molecular y celular, así como en el análisis de alimentos y la industria farmacéutica. No debe subestimarse su importancia, ya que las aplicaciones científicas recientes que implican cribado de alto rendimiento serían aparentemente imposibles.
Utilizadas en una amplia variedad de aplicaciones en los sectores sanitario, académico, farmacéutico y forense, estas placas se fabrican con plástico de un solo uso. Esto significa que, una vez utilizadas, se embolsan y se envían a vertederos o se eliminan por incineración, a menudo sin recuperación de energía. Al desecharse, estas placas contribuyen a una parte de los aproximadamente 5,5 millones de toneladas de residuos plásticos de laboratorio que se generan cada año. Dado que la contaminación por plástico se está convirtiendo en un problema mundial cada vez más preocupante, surge la pregunta: ¿podrían desecharse las placas de reactivo caducadas de una forma más respetuosa con el medio ambiente?
Discutimos si podemos reutilizar y reciclar las placas de reactivos y exploramos algunos de los problemas asociados.
¿DE QUÉ ESTÁN HECHAS LAS PLACAS DE REACTIVOS?
Las placas de reactivos se fabrican con polipropileno, un termoplástico reciclable. El polipropileno es ideal como plástico de laboratorio gracias a sus características: es un material asequible, ligero, duradero y con un rango de temperatura versátil. Además, es estéril, robusto y fácilmente moldeable, y, en teoría, fácil de desechar. También se pueden fabricar con poliestireno y otros materiales.
Sin embargo, el polipropileno y otros plásticos, como el poliestireno, creados para proteger la naturaleza del agotamiento y la sobreexplotación, ahora causan una gran preocupación ambiental. Este artículo se centra en las placas fabricadas con polipropileno.
ELIMINACIÓN DE PLACAS DE REACTIVOS
Las placas de reactivos caducadas de la mayoría de los laboratorios públicos y privados del Reino Unido se eliminan de dos maneras: se envasan en bolsas y se envían a vertederos o se incineran. Ambos métodos son perjudiciales para el medio ambiente.
VERTEDERO
Una vez enterrados en un vertedero, los productos plásticos tardan entre 20 y 30 años en biodegradarse de forma natural. Durante este tiempo, los aditivos utilizados en su producción, que contienen toxinas como plomo y cadmio, pueden filtrarse gradualmente a través del suelo y extenderse a las aguas subterráneas. Esto puede tener consecuencias extremadamente perjudiciales para diversos biosistemas. Mantener las placas de reactivos fuera del suelo es una prioridad.
INCINERACIÓN
Los incineradores queman residuos, lo que, al hacerlo a gran escala, puede producir energía aprovechable. Cuando se utiliza la incineración como método para destruir placas de reactivos, surgen los siguientes problemas:
● Al incinerar las placas de reactivos, pueden liberar dioxinas y cloruro de vinilo. Ambos están asociados con efectos nocivos para los humanos. Las dioxinas son altamente tóxicas y pueden causar cáncer, problemas reproductivos y de desarrollo, daño al sistema inmunitario e interferencias hormonales [5]. El cloruro de vinilo aumenta el riesgo de un tipo raro de cáncer de hígado (angiosarcoma hepático), así como de cánceres de cerebro y pulmón, linfoma y leucemia.
● Las cenizas peligrosas pueden provocar efectos tanto a corto plazo (como náuseas y vómitos) como a largo plazo (como daño renal y cáncer).
● Las emisiones de gases de efecto invernadero de las incineradoras y otras fuentes, como los vehículos diésel y de gasolina, contribuyen a las enfermedades respiratorias.
● Los países occidentales a menudo envían residuos a países en desarrollo para su incineración, en algunos casos en instalaciones ilegales, donde sus vapores tóxicos se convierten rápidamente en un riesgo para la salud de los residentes, provocando desde erupciones cutáneas hasta cáncer.
● Según la política del Departamento de Medio Ambiente, la eliminación mediante incineración debe ser el último recurso.
LA ESCALA DEL PROBLEMA
Solo el NHS genera 133.000 toneladas de plástico al año, de las cuales solo el 5% es reciclable. Parte de estos residuos se debe a las placas de reactivos. Como anunció el NHS en su campaña "Por un NHS más ecológico" [2], se compromete a introducir tecnología innovadora para reducir su huella de carbono, sustituyendo equipos desechables por reutilizables siempre que sea posible. Reciclar o reutilizar las placas de reactivos de polipropileno son opciones para desecharlas de forma más respetuosa con el medio ambiente.
REUTILIZACIÓN DE PLACAS DE REACTIVOS
Placas de 96 pocillosEn teoría, se puede reutilizar, pero existen varios factores que a menudo hacen que esto no sea viable. Estos son:
● Lavarlos para volver a usarlos consume muchísimo tiempo.
● Hay un costo asociado a su limpieza, particularmente con los solventes.
● Si se han utilizado tintes, los disolventes orgánicos necesarios para eliminarlos pueden disolver la placa.
● Todos los disolventes y detergentes utilizados en el proceso de limpieza deben eliminarse por completo.
● La placa debe lavarse inmediatamente después de su uso.
Para que una placa sea reutilizable, debe ser indistinguible del producto original después del proceso de limpieza. Además, existen otras complicaciones a considerar; por ejemplo, si las placas han sido tratadas para mejorar la unión de proteínas, el proceso de lavado también podría alterar las propiedades de unión. La placa ya no sería igual a la original.
Si su laboratorio desea reutilizarplacas de reactivosLas lavadoras de placas automatizadas como ésta pueden ser una opción viable.
RECICLAJE DE PLACAS DE REACTIVOS
El reciclaje de platos consta de cinco pasos. Los primeros tres pasos son los mismos que en el reciclaje de otros materiales, pero los dos últimos son fundamentales.
● Colección
● Clasificación
● Limpieza
● Reprocesamiento por fusión: el polipropileno recolectado se introduce en una extrusora y se funde a 2400 °C (4640 °F) y se granula.
● Producción de nuevos productos a partir de PP reciclado
RETOS Y OPORTUNIDADES EN EL RECICLAJE DE PLACAS DE REACTIVOS
El reciclaje de placas de reactivos consume mucha menos energía que la creación de nuevos productos a partir de combustibles fósiles [4], lo que lo convierte en una opción prometedora. Sin embargo, existen varios obstáculos que deben tenerse en cuenta.
EL POLIPROPILENO SE RECICLA POCO
Si bien el polipropileno es reciclable, hasta hace poco era uno de los productos menos reciclados a nivel mundial (en EE. UU. se estima que su tasa de reciclaje es inferior al 1 % para la recuperación posconsumo). Esto se debe a dos razones principales:
● Separación: Existen 12 tipos diferentes de plásticos y es muy difícil distinguirlos, lo que dificulta su separación y reciclaje. Si bien Vestforbrænding, Dansk Affaldsminimering Aps y PLASTIX han desarrollado una nueva tecnología de cámaras que permite distinguir los plásticos, su uso no es común, por lo que el plástico debe clasificarse manualmente en origen o mediante tecnología de infrarrojo cercano imprecisa.
● Cambios en las propiedades: El polímero pierde resistencia y flexibilidad tras sucesivos procesos de reciclaje. Los enlaces entre el hidrógeno y el carbono del compuesto se debilitan, lo que afecta la calidad del material.
Sin embargo, hay motivos para el optimismo. Proctor & Gamble, en colaboración con PureCycle Technologies, está construyendo una planta de reciclaje de PP en el condado de Lawrence, Ohio, que producirá polipropileno reciclado con una calidad similar a la del polipropileno virgen.
LOS PLÁSTICOS DE LABORATORIO ESTÁN EXCLUIDOS DE LOS SISTEMAS DE RECICLAJE
Aunque las placas de laboratorio suelen estar fabricadas con material reciclable, es un error común creer que todos los materiales de laboratorio están contaminados. Esta suposición significa que las placas de reactivos, al igual que todos los plásticos utilizados en la atención médica y los laboratorios de todo el mundo, han sido automáticamente excluidas de los programas de reciclaje, incluso cuando algunas no están contaminadas. Capacitar en este ámbito puede ser útil para combatir esto.
Además de esto, las empresas fabricantes de material de laboratorio están presentando soluciones novedosas y las universidades están poniendo en marcha programas de reciclaje.
El Grupo de Compactación Térmica ha desarrollado soluciones que permiten a hospitales y laboratorios independientes reciclar plásticos in situ. Pueden separar los plásticos en origen y convertir el polipropileno en briquetas sólidas que pueden enviarse a reciclar.
Las universidades han desarrollado métodos internos de descontaminación y han negociado con plantas de reciclaje de polipropileno la recogida del plástico descontaminado. El plástico usado se granula en una máquina y se utiliza para diversos productos.
EN RESUMEN
Placas de reactivosson un consumible de laboratorio de uso diario que contribuye a los 5,5 millones de toneladas de residuos plásticos de laboratorio generados por unas 20.500 instituciones de investigación en todo el mundo en 2014; 133.000 toneladas de estos residuos anuales provienen del NHS y solo el 5 % es reciclable.
Las placas de reactivos vencidas, que históricamente han sido excluidas de los esquemas de reciclaje, contribuyen a este desperdicio y al daño ambiental causado por los plásticos de un solo uso.
Existen desafíos que se deben superar en el reciclaje de placas de reactivos y otros materiales plásticos de laboratorio que pueden terminar consumiendo menos energía para reciclarlos en comparación con la creación de nuevos productos.
Reutilizar o reciclarplacas de 96 pocillosAmbas son formas ecológicas de gestionar las placas usadas y caducadas. Sin embargo, existen dificultades tanto con el reciclaje del polipropileno como con la aceptación del plástico usado procedente de laboratorios de investigación y del NHS, así como con la reutilización de las placas.
Se están realizando esfuerzos para mejorar el lavado y el reciclaje, así como el reciclaje y la aceptación de los residuos de laboratorio. Se están desarrollando e implementando nuevas tecnologías con la esperanza de que podamos desechar las placas de reactivos de forma más respetuosa con el medio ambiente.
Existen algunas barreras que aún deben superarse en esta área y es necesario realizar más investigaciones y educación por parte de los laboratorios y las industrias que trabajan en este ámbito.
Hora de publicación: 23 de noviembre de 2022