KÄYTTÖOHJEET
Reagenssilevyn keksimisestä vuonna 1951 lähtien siitä on tullut välttämätön monissa sovelluksissa; mukaan lukien kliininen diagnostiikka, molekyylibiologia ja solubiologia sekä elintarvikeanalyysi ja farmaseutia. Reagenssilevyn merkitystä ei pidä aliarvioida, sillä viimeaikaiset tieteelliset sovellukset, joihin liittyy suuritehoinen seulonta, näyttävät olevan mahdottomia.
Näitä levyjä käytetään monenlaisissa sovelluksissa terveydenhuollossa, korkeakouluissa, lääketeollisuudessa ja oikeuslääketieteessä, ja ne on valmistettu kertakäyttöisestä muovista. Kerran käytettynä ne pakataan ja lähetetään kaatopaikoille tai hävitetään polttamalla – usein ilman energian talteenottoa. Kun nämä levyt viedään jätteeseen, ne muodostavat osan vuosittain syntyvästä arviolta 5,5 miljoonasta tonnista laboratoriomuovijätettä. Koska muovisaaste on tulossa maailmanlaajuiseksi kasvavaksi ongelmaksi, se herättää kysymyksen – voisiko vanhentuneet reagenssilevyt hävittää ympäristöystävällisemmin?
Keskustelemme siitä, voimmeko käyttää ja kierrättää reagenssilevyjä, ja tutkimme joitain niihin liittyviä ongelmia.
MISTÄ REAGENTTILEVYT ON VALMIS?
Reagenssilevyt on valmistettu kierrätettävästä kestomuovista, polypropeenista. Polypropeeni soveltuu ominaisuuksiensa ansiosta hyvin laboratoriomuoviksi – edullinen, kevyt, kestävä materiaali, jolla on monipuolinen lämpötila-alue. Se on myös steriili, kestävä ja helposti muovattava, ja teoriassa helppo hävittää. Ne voidaan valmistaa myös polystyreenistä ja muista materiaaleista.
Kuitenkin polypropeeni ja muut muovit, mukaan lukien polystyreeni, jotka luotiin suojelemaan luontoa ehtymiseltä ja liikakäytöltä, aiheuttavat nyt suurta huolta ympäristöstä. Tämä artikkeli keskittyy polypropeenista valmistettuihin levyihin.
REAGENSSILEVYJEN HÄVITTÄMINEN
Vanhentuneet reagenssilevyt suurimmasta osasta Iso-Britannian yksityisistä ja julkisista laboratorioista hävitetään kahdella tavalla. Ne joko "säkitetään" ja lähetetään kaatopaikoille tai ne poltetaan. Molemmat menetelmät ovat haitallisia ympäristölle.
KAATOPAIKKA
Kun muovituotteet on haudattu kaatopaikalle, niiden biologinen hajoaminen luonnollisesti kestää 20–30 vuotta. Tänä aikana sen valmistuksessa käytetyt lisäaineet, jotka sisältävät myrkkyjä, kuten lyijyä ja kadmiumia, voivat vähitellen imeytyä maan läpi ja levitä pohjaveteen. Tällä voi olla erittäin haitallisia seurauksia useille biojärjestelmille. Reagenssilevyjen pitäminen poissa maasta on ensisijaisen tärkeää.
POLTTO
Polttolaitokset polttavat jätettä, joka massiivisessa mittakaavassa voi tuottaa käyttökelpoista energiaa. Kun polttoa käytetään menetelmänä reagenssilevyjen tuhoamiseen, ilmenee seuraavia ongelmia:
● Kun reagenssilevyt poltetaan, niistä voi vapautua dioksiineja ja vinyylikloridia. Molemmilla on haitallisia vaikutuksia ihmisiin. Dioksiinit ovat erittäin myrkyllisiä ja voivat aiheuttaa syöpää, lisääntymis- ja kehitysongelmia, vahingoittaa immuunijärjestelmää ja häiritä hormonien toimintaa [5]. Vinyylikloridi lisää harvinaisen maksasyövän (maksan angiosarkooman) sekä aivo- ja keuhkosyöpien, lymfooman ja leukemian riskiä.
● Vaarallinen tuhka voi aiheuttaa sekä lyhytaikaisia vaikutuksia (kuten pahoinvointia ja oksentelua) että pitkäaikaisia vaikutuksia (kuten munuaisvaurioita ja syöpää).
● Polttolaitosten ja muiden lähteiden, kuten diesel- ja bensiiniajoneuvojen, aiheuttamat kasvihuonekaasupäästöt aiheuttavat hengityselinsairauksia.
● Länsimaat kuljettavat usein jätettä kehitysmaihin poltettavaksi, joka joissakin tapauksissa on laittomissa laitoksissa, joissa sen myrkyllisistä höyryistä tulee nopeasti asukkaiden terveydelle vaarallisia, mikä johtaa kaikkeen ihottumasta syöpään.
● Ympäristöministeriön politiikan mukaan polttamalla hävittämisen tulisi olla viimeinen keino
ONGELMAN SUORITUS
Pelkästään NHS tuottaa 133 000 tonnia muovia vuodessa, josta vain 5 % on kierrätettävää. Osa tästä jätteestä johtuu reagenssilevystä. Kuten NHS ilmoitti, se on For a Greener NHS [2], se on sitoutunut ottamaan käyttöön innovatiivisen teknologian, joka auttaa pienentämään hiilijalanjälkeään siirtymällä kertakäyttöisistä laitteista uudelleenkäytettäviin mahdollisuuksien mukaan. Kierrätys tai uudelleenkäyttö Polypropeenireagenssilevyt ovat molemmat vaihtoehtoja levyjen hävittämiseksi ympäristöystävällisemmällä tavalla.
REAGENSSILEVYJEN UUDELLEENKÄYTTÖ
96 kaivolevyävoidaan teoriassa käyttää uudelleen, mutta on useita tekijöitä, jotka tarkoittavat, että tämä ei useinkaan ole kannattavaa. Nämä ovat:
● Niiden peseminen uudelleen käyttöä varten on erittäin aikaa vievää
● Niiden puhdistamiseen liittyy kustannuksia, erityisesti liuottimien osalta
● Jos väriaineita on käytetty, väriaineiden poistamiseen tarvittavat orgaaniset liuottimet voivat liuottaa levyn
● Kaikki puhdistusprosessissa käytetyt liuottimet ja pesuaineet on poistettava kokonaan
● Levy on pestävä heti käytön jälkeen
Jotta levyä voidaan käyttää uudelleen, levyjen on oltava puhdistuksen jälkeen mahdottomia erottaa alkuperäisestä tuotteesta. On myös muita komplikaatioita, jotka on otettava huomioon, kuten jos levyjä on käsitelty proteiinin sitoutumisen tehostamiseksi, pesumenettely voi myös muuttaa sitoutumisominaisuuksia. Levy ei enää olisi sama kuin alkuperäinen.
Jos laboratoriosi haluaa käyttää uudelleenreagenssilevytTämän kaltaiset automaattiset levylevyt voivat olla varteenotettava vaihtoehto.
REAGENSSILEVYJEN KIERRÄTYS
Levyjen kierrätykseen liittyy viisi vaihetta. Kolme ensimmäistä vaihetta ovat samat kuin muiden materiaalien kierrätys, mutta kaksi viimeistä ovat kriittisiä.
● Kokoelma
● Lajittelu
● Puhdistus
● Jälleenkäsittely sulattamalla – kerätty polypropeeni syötetään ekstruuderiin ja sulatetaan 2 400 °C:ssa ja pelletoidaan.
● Uusien tuotteiden valmistus kierrätetystä PP:stä
HAASTEET JA MAHDOLLISUUDET REAGENSSILEVYJEN KIERRÄTYKSESSÄ
Reagenssilevyjen kierrättäminen vie paljon vähemmän energiaa kuin uusien tuotteiden luominen fossiilisista polttoaineista [4], mikä tekee siitä lupaavan valinnan. On kuitenkin useita esteitä, jotka on otettava huomioon.
POLYPROPYLEENI ON HUONON KIERRÄTYS
Vaikka polypropeeni voidaan kierrättää, se on viime aikoihin asti ollut yksi vähiten kierrätetyistä tuotteista maailmanlaajuisesti (Yhdysvalloissa sen uskotaan kierrätettävän alle 1 prosentin kulutuksen jälkeiseen hyötykäyttöön). Tähän on kaksi keskeistä syytä:
● Erotus – Muoveja on 12 eri tyyppiä, ja eri tyyppien välillä on erittäin vaikea erottaa toisistaan, mikä vaikeuttaa niiden erottamista ja kierrätystä. Vaikka Vestforbrænding, Dansk Affaldsminimering Aps ja PLASTIX ovat kehittäneet uutta kameratekniikkaa, joka osaa erottaa muovit, sitä ei käytetä yleisesti, joten muovi on lajiteltava manuaalisesti lähteellä tai epätarkalla lähi-infrapunatekniikalla.
● Ominaisuusmuutokset – Polymeeri menettää lujuutensa ja joustavuutensa peräkkäisten kierrätysjaksojen seurauksena. Vedyn ja hiilen väliset sidokset yhdisteessä heikkenevät, mikä vaikuttaa materiaalin laatuun.
Jotain syytä optimismiin kuitenkin on. Proctor & Gamble rakentaa yhteistyössä PureCycle Technologiesin kanssa PP-kierrätyslaitoksen Lawrencen piirikuntaan Ohioon, joka tuottaa kierrätettyä polypropeenia, jonka laatu on "neitsytomaista".
LABORATORIOMUOVIT ON POISSA KIERRÄTYSJÄRJESTELMÄSTÄ
Huolimatta siitä, että laboratoriolevyt valmistetaan yleensä kierrätettävästä materiaalista, on yleinen väärinkäsitys, että kaikki laboratoriomateriaalit ovat kontaminoituneita. Tämä oletus tarkoittaa, että reagenssilevyt, kuten kaikki terveydenhuollon ja laboratorioiden muovit ympäri maailmaa, on automaattisesti jätetty kierrätysjärjestelmien ulkopuolelle, vaikka osa ei olisi saastunutta. Tämän alan koulutus voi auttaa torjumaan tätä.
Tämän lisäksi laboratoriovälineitä valmistavat yritykset esittelevät uusia ratkaisuja ja yliopistot ovat perustamassa kierrätysohjelmia.
Thermal Compaction Group on kehittänyt ratkaisuja, joiden avulla sairaalat ja riippumattomat laboratoriot voivat kierrättää muovia paikan päällä. Ne voivat erottaa muovit lähteellä ja muuttaa polypropeenista kiinteitä brikettejä, jotka voidaan lähettää kierrätykseen.
Yliopistot ovat kehittäneet sisäisiä puhdistusmenetelmiä ja neuvotelleet polypropeenin kierrätyslaitosten kanssa dekontaminoidun muovin keräämisestä. Käytetty muovi pelletoidaan sitten koneessa ja käytetään moniin muihin tuotteisiin.
YHTEENVETONA
Reagenssilevytovat jokapäiväisiä laboratorioiden kulutustavaroita, jotka aiheuttavat noin 5,5 miljoonaa tonnia laboratoriomuovijätettä, joita noin 20 500 tutkimuslaitosta tuottivat maailmanlaajuisesti vuonna 2014, 133 000 tonnia tästä vuotuisesta jätteestä tulee NHS:ltä ja vain 5 % siitä on kierrätettävää.
Vanhentuneet reagenssilevyt, jotka on historiallisesti jätetty kierrätysjärjestelmien ulkopuolelle, lisäävät tätä jätettä ja kertakäyttöisten muovien aiheuttamia ympäristövahinkoja.
Reagenssilevyjen ja muiden laboratoriomuovitarvikkeiden kierrätyksessä on voitettava haasteita, joiden kierrättäminen voi lopulta viedä vähemmän energiaa kuin uusien tuotteiden luominen.
Uudelleenkäyttö tai kierrätys96-kuoppaiset levytovat sekä ympäristöystävällisiä tapoja käsitellä käytettyjä että vanhentuneita levyjä. Kuitenkin sekä polypropeenin kierrätykseen että käytetyn muovin vastaanottoon tutkimus- ja NHS-laboratorioista sekä levyjen uudelleenkäyttöön liittyy vaikeuksia.
Ponnistelut pesun ja kierrätyksen sekä laboratoriojätteen kierrätyksen ja vastaanoton parantamiseksi jatkuvat. Uusia teknologioita kehitetään ja otetaan käyttöön siinä toivossa, että voimme hävittää reagenssilevyt ympäristöystävällisemmällä tavalla.
Tällä alalla on vielä haasteita esteitä, ja alalla työskentelevien laboratorioiden ja teollisuudenalojen on lisättävä tutkimusta ja koulutusta.
Postitusaika: 23.11.2022