APLICACIÓNS DE USO
Desde a invención da placa de reactivos en 1951, tornouse esencial en moitas aplicacións; incluíndo diagnóstico clínico, bioloxía molecular e bioloxía celular, así como en análise de alimentos e farmacéutica. Non se debe subestimar a importancia da placa de reactivos xa que as aplicacións científicas recentes que impliquen cribado de alto rendemento serían aparentemente imposibles.
Utilizadas nunha gran variedade de aplicacións en saúde, academia, farmacéutica e forense, estas placas están construídas con plástico dun só uso. É dicir, unha vez utilizados, son envasados e enviados a vertedoiros ou eliminados por incineración, moitas veces sen recuperación de enerxía. Estas placas cando se envían ao lixo contribúen a algúns dos 5,5 millóns de toneladas estimadas de residuos plásticos de laboratorio que se xeran cada ano. A medida que a contaminación por plástico se está a converter nun problema global de crecente preocupación, suscita a pregunta: pódense eliminar as placas de reactivos caducadas dun xeito máis respectuoso co medio ambiente?
Analizamos se podemos reutilizar e reciclar placas de reactivos e exploramos algúns dos problemas asociados.
DE QUE ESTÁN FABRICADAS AS PLACAS DE REACTIVOS?
As placas de reactivos están fabricadas a partir do termoplástico reciclable, polipropileno. O polipropileno é moi axeitado como plástico de laboratorio debido ás súas características: un material económico, lixeiro e duradeiro cun rango de temperatura versátil. Tamén é estéril, robusto e facilmente moldeable e, en teoría, é fácil de eliminar. Tamén se poden facer a partir de poliestireno e outros materiais.
Non obstante, o polipropileno e outros plásticos, incluído o poliestireno, que foron creados como unha forma de preservar o mundo natural do esgotamento e da sobreexplotación, están a causar agora unha gran preocupación ambiental. Este artigo céntrase en placas fabricadas con polipropileno.
ELIMINACIÓN DE PLACAS DE REACTIVOS
As placas de reactivos caducadas da maioría dos laboratorios privados e públicos do Reino Unido elimínanse de dúas formas. Ou son "ensacados" e enviados a vertedoiros ou son incinerados. Estes dous métodos son prexudiciais para o medio ambiente.
VERDOIRO
Unha vez enterrados nun vertedoiro, os produtos plásticos tardan entre 20 e 30 anos en biodegradarse de forma natural. Durante este tempo, os aditivos empregados na súa produción, que conteñen toxinas como chumbo e cadmio, poden filtrarse gradualmente polo chan e estenderse nas augas subterráneas. Isto pode ter consecuencias extremadamente prexudiciais para varios biosistemas. Manter as placas de reactivos fóra do chan é unha prioridade.
INCINERACIÓN
As incineradoras queiman residuos, que cando se fan a gran escala poden producir enerxía utilizable. Cando se utiliza a incineración como método para destruír placas de reactivos, xorden os seguintes problemas:
● Cando se incineran placas de reactivos poden descargar dioxinas e cloruro de vinilo. Ambos están asociados con efectos nocivos sobre os humanos. As dioxinas son altamente tóxicas e poden causar cancro, problemas reprodutivos e de desenvolvemento, danos ao sistema inmunitario e poden interferir coas hormonas [5]. O cloruro de vinilo aumenta o risco de sufrir unha forma rara de cancro de fígado (anxiosarcoma hepático), así como cancro de cerebro e pulmón, linfoma e leucemia.
● As cinzas perigosas poden provocar tanto efectos a curto prazo (como náuseas e vómitos) como efectos a longo prazo (como danos nos riles e cancro).
● As emisións de gases de efecto invernadoiro das incineradoras e doutras fontes como os vehículos diésel e de gasolina contribúen ás enfermidades respiratorias.
● Os países occidentais adoitan enviar residuos aos países en vías de desenvolvemento para a súa incineración, que nalgúns casos están en instalacións ilegais, onde os seus vapores tóxicos convértense rapidamente nun perigo para a saúde dos residentes, o que provoca desde erupcións cutáneas ata cancro.
● Segundo a política da Consellería de Medio Ambiente, a eliminación por incineración debería ser o último recurso
A ESCALA DO PROBLEMA
Só o NHS crea 133.000 toneladas de plástico ao ano, sendo só o 5% reciclable. Algúns destes residuos pódense atribuír á placa de reactivos. Como o NHS anunciou que é For a Greener NHS [2], comprométese a introducir tecnoloxía innovadora que axude a reducir a súa pegada de carbono cambiando de equipos desbotables a equipos reutilizables sempre que sexa posible. A reciclaxe ou a reutilización das placas de reactivos de polipropileno son dúas opcións para eliminar as placas dun xeito máis respectuoso co medio ambiente.
REUTILIZACIÓN DE PLACAS DE REACTIVOS
96 Placas de pozoen teoría pode ser reutilizado, pero hai unha serie de factores que significan que isto moitas veces non é viable. Estes son:
● Lavalos para utilizalos de novo leva moito tempo
● Hai un custo asociado á súa limpeza, especialmente cos disolventes
● Se se utilizaron colorantes, os disolventes orgánicos necesarios para eliminar os colorantes poden disolver a placa
● Todos os disolventes e deterxentes utilizados no proceso de limpeza deben eliminarse por completo
● A placa debe lavarse inmediatamente despois do seu uso
Para que unha placa sexa posible a reutilización, as placas deben ser indistinguibles do produto orixinal despois do proceso de limpeza. Tamén hai outras complicacións a considerar, como se as placas foron tratadas para mellorar a unión de proteínas, o procedemento de lavado tamén pode alterar as propiedades de unión. A placa xa non sería a mesma que a orixinal.
Se o teu laboratorio quere reutilizaloplacas de reactivos, as lavadoras de placas automatizadas como esta poden ser unha opción viable.
RECICLAXE DE PLACAS DE REACTIVOS
Hai cinco pasos que implica a reciclaxe de placas. Os tres primeiros pasos son os mesmos que reciclar outros materiais pero os dous últimos son críticos.
● Recadación
● Clasificación
● Limpeza
● Reprocesamento por fusión: o polipropileno recollido introdúcese nunha extrusora e fúndese a 2.400 °C (4.640 °F) e se granula.
● Produción de novos produtos a partir de PP reciclado
RETOS E OPORTUNIDADES NA RECICLAXE DE PLACAS DE REACTIVOS
A reciclaxe de placas de reactivos leva moita menos enerxía que a creación de novos produtos a partir de combustibles fósiles [4], o que fai que sexa unha opción prometedora. Non obstante, hai unha serie de obstáculos que hai que ter en conta.
O POLIPROPILENO ESTÁ MAL RECICLADO
Aínda que o polipropileno se pode reciclar, ata hai pouco era un dos produtos menos reciclados do mundo (en EE. UU. pénsase que se recicla a un ritmo inferior ao 1 por cento para a recuperación post-consumo). Hai dúas razóns fundamentais para iso:
● Separación: hai 12 tipos diferentes de plásticos e é moi difícil distinguir entre os distintos tipos, polo que é difícil separalos e reciclalos. Aínda que Vestforbrænding, Dansk Affaldsminimering Aps e PLASTIX desenvolveron unha nova tecnoloxía de cámara que pode distinguir entre os plásticos, non se usa habitualmente polo que o plástico debe ser clasificado manualmente na orixe ou mediante unha tecnoloxía de infravermellos próximos imprecisa.
● Cambios nas propiedades: o polímero perde a súa resistencia e flexibilidade a través de sucesivos episodios de reciclaxe. Os enlaces entre o hidróxeno e o carbono no composto fanse máis débiles, afectando a calidade do material.
Non obstante, hai motivos para o optimismo. Proctor & Gamble en colaboración con PureCycle Technologies está a construír unha planta de reciclaxe de PP no condado de Lawrence, Ohio, que creará polipropileno reciclado cunha calidade "virxe".
OS PLÁSTICOS DE LABORATORIO QUEDAN EXCLUÍDOS DOS ESQUEMAS DE RECICLAXE
A pesar de que as placas de laboratorio adoitan estar feitas dun material reciclable, é un erro común que todos os materiais de laboratorio están contaminados. Esta suposición significa que as placas de reactivos, como todos os plásticos da saúde e dos laboratorios de todo o mundo, foron automaticamente excluídas dos esquemas de reciclaxe, aínda que algunhas non estean contaminadas. Algunha educación nesta área pode ser útil para combater isto.
Ademais disto, as empresas fabricantes de material de laboratorio están a presentar novas solucións e as universidades están a poñer en marcha programas de reciclaxe.
Thermal Compactation Group desenvolveu solucións que permiten aos hospitais e laboratorios independentes reciclar plásticos no lugar. Poden segregar os plásticos na orixe e converter o polipropileno en briquetas sólidas que se poden enviar para reciclar.
As universidades desenvolveron métodos propios de descontaminación e negociaron con plantas de reciclaxe de polipropileno para recoller o plástico descontaminado. Despois, o plástico usado é peletizado nunha máquina e utilízase para outros produtos.
EN RESUMO
Placas de reactivosson un consumible de laboratorio diario que contribúe aos 5,5 millóns de toneladas de residuos plásticos de laboratorio xerados por unhas 20.500 institucións de investigación en todo o mundo en 2014, 133.000 toneladas destes residuos anuais proceden do NHS e só o 5% é reciclable.
As placas de reactivos caducadas e históricamente excluídas dos sistemas de reciclaxe están a contribuír a estes residuos e aos danos ambientais causados polos plásticos dun só uso.
Hai desafíos que se deben superar na reciclaxe de placas de reactivos e outros materiais plásticos de laboratorio que poden acabar consumindo menos enerxía en reciclar en comparación coa creación de novos produtos.
Reutilización ou reciclaxeplacas de 96 pozosson formas respectuosas co medio ambiente de tratar as placas usadas e caducadas. Non obstante, existen dificultades asociadas tanto á reciclaxe do polipropileno como á aceptación do plástico usado dos laboratorios de investigación e do NHS, así como á reutilización de placas.
Continúan os esforzos para mellorar o lavado e a reciclaxe, así como a reciclaxe e a aceptación dos residuos de laboratorio. Estase a desenvolver e implantar novas tecnoloxías coa esperanza de que poidamos eliminar as placas de reactivos dun xeito máis respectuoso co medio ambiente.
Hai algunhas barreiras que aínda deben ser desafiadas nesta área e algunha investigación e educación adicional por parte de laboratorios e industrias que traballan nesta área.
Hora de publicación: 23-nov-2022