PRIMJENE UPOTREBE
Od izuma pločice s reagensima 1951., postala je bitna u mnogim primjenama; uključujući kliničku dijagnostiku, molekularnu biologiju i staničnu biologiju, kao i u analizi hrane i farmaceutici. Važnost pločice s reagensima ne bi se trebala podcjenjivati jer bi nedavne znanstvene primjene koje uključuju skrining visoke propusnosti bile naizgled nemoguće.
Koriste se u raznim primjenama u zdravstvu, akademskoj zajednici, farmaciji i forenzici, te su ploče izrađene od plastike za jednokratnu upotrebu. Što znači da se nakon upotrebe spremaju u vreće i šalju na odlagališta ili zbrinjavaju spaljivanjem – često bez oporabe energije. Ove ploče kada se pošalju na otpad pridonose nekim od procijenjenih 5,5 milijuna tona laboratorijskog plastičnog otpada koji se proizvede svake godine. Budući da onečišćenje plastikom postaje globalni problem koji izaziva sve veću zabrinutost, postavlja se pitanje – mogu li se pločice s isteklim reagensima zbrinuti na ekološki prihvatljiviji način?
Raspravljamo o tome možemo li ponovno upotrijebiti i reciklirati pločice s reagensima i istražiti neke od povezanih problema.
OD ČEGA SE RADE PLOČICE ZA REAGENSE?
Ploče s reagensima proizvedene su od termoplasta koji se mogu reciklirati, polipropilena. Polipropilen je vrlo prikladan kao laboratorijska plastika zbog svojih karakteristika – pristupačan, lagan, izdržljiv materijal sa svestranim temperaturnim rasponom. Također je sterilan, robustan i lako se oblikuje, au teoriji ga je lako zbrinuti. Također se mogu izraditi od polistirena i drugih materijala.
Međutim, polipropilen i druga plastika, uključujući polistiren, koji su stvoreni kao način očuvanja prirodnog svijeta od iscrpljivanja i pretjeranog iskorištavanja, sada uzrokuju veliku brigu za okoliš. Ovaj se članak fokusira na ploče proizvedene od polipropilena.
ODLAGANJE PLOČICA ZA REAGENSE
Pločice s reagensima kojima je istekao rok trajanja iz većine privatnih i javnih laboratorija u Ujedinjenom Kraljevstvu odlažu se na jedan od dva načina. Ili se spremaju u vreće i šalju na odlagališta ili se spaljuju. Obje ove metode su štetne za okoliš.
DEPONIJA
Nakon što se zakopaju na odlagalištu, plastičnim proizvodima potrebno je između 20 i 30 godina da se prirodno razgrade. Tijekom tog vremena aditivi korišteni u njegovoj proizvodnji, koji sadrže toksine kao što su olovo i kadmij, mogu postupno procijediti kroz zemlju i proširiti se u podzemne vode. To može imati izuzetno štetne posljedice za nekoliko biosustava. Držanje ploča s reagensima izvan zemlje je prioritet.
SPALJIVANJE
Spalionice spaljuju otpad, što kada se radi u velikim razmjerima može proizvesti korisnu energiju. Kada se kao metoda uništavanja ploča s reagensima koristi spaljivanje, javljaju se sljedeći problemi:
● Kada se ploče s reagensima spaljuju, mogu ispuštati dioksine i vinil klorid. Oba su povezana sa štetnim učincima na ljude. Dioksini su vrlo toksični i mogu uzrokovati rak, reproduktivne i razvojne probleme, oštećenje imunološkog sustava i mogu utjecati na hormone [5]. Vinil klorid povećava rizik od rijetkog oblika raka jetre (hepatičnog angiosarkoma), kao i raka mozga i pluća, limfoma i leukemije.
● Opasni pepeo može izazvati kratkoročne učinke (kao što su mučnina i povraćanje) do dugoročne učinke (kao što su oštećenje bubrega i rak).
● Emisije stakleničkih plinova iz spalionica i drugih izvora poput dizelskih i benzinskih vozila doprinose respiratornim bolestima.
● Zapadne zemlje često šalju otpad u zemlje u razvoju na spaljivanje, što je u nekim slučajevima u ilegalnim postrojenjima, gdje njegovi otrovni dimovi brzo postaju opasnost za zdravlje stanovnika, što dovodi do svega, od kožnih osipa do raka.
● Prema politici Ministarstva zaštite okoliša, zbrinjavanje spaljivanjem trebalo bi biti posljednje sredstvo
RAZMJERI PROBLEMA
Samo NHS godišnje proizvede 133 000 tona plastike, od čega se samo 5% može reciklirati. Dio ovog otpada može se pripisati pločici s reagensima. Kao što je NHS objavio da je Za zeleniji NHS [2], predan je uvođenju inovativne tehnologije kako bi se smanjio ugljični otisak prelaskom s jednokratne na opremu za višekratnu upotrebu gdje je to moguće. Recikliranje ili ponovna uporaba polipropilenskih pločica s reagensima obje su mogućnosti zbrinjavanja pločica na ekološki prihvatljiviji način.
PONOVNA UPORABA PLOČICA ZA REAGENSE
96 Ploče za bušotinemože se u teoriji ponovno upotrijebiti, ali postoji niz čimbenika koji znače da to često nije održivo. Ovo su:
● Pranje za ponovnu upotrebu oduzima puno vremena
● Njihovo čišćenje je skupo, osobito s otapalima
● Ako su korištene boje, organska otapala potrebna za uklanjanje boja mogu otopiti ploču
● Sva otapala i deterdžente korištene u procesu čišćenja potrebno je u potpunosti ukloniti
● Ploču je potrebno oprati odmah nakon upotrebe
Da bi tanjur bio moguć za ponovnu upotrebu, tanjur se ne mora razlikovati od originalnog proizvoda nakon procesa čišćenja. Postoje i druge komplikacije koje također treba uzeti u obzir, na primjer, ako su ploče tretirane kako bi se poboljšalo vezanje proteina, postupak pranja također može promijeniti svojstva vezanja. Ploča više ne bi bila ista kao original.
Ako vaš laboratorij želi ponovno koristitiploče s reagensima, automatizirani uređaji za pranje ploča kao što je ovaj mogu biti održiva opcija.
PLOČICE ZA RECIKLIRANJE REAGENSA
Postoji pet koraka uključenih u recikliranje tanjura. Prva tri koraka su ista kao i recikliranje drugih materijala, ali posljednja dva su kritična.
● Zbirka
● Razvrstavanje
● Čišćenje
● Ponovna obrada topljenjem – sakupljeni polipropilen se dovodi u ekstruder i topi se na 4640 °F (2400 °C) i peletira
● Proizvodnja novih proizvoda od recikliranog PP-a
IZAZOVI I MOGUĆNOSTI RECIKLAŽE PLOČA S REAGENSIMA
Recikliranje ploča s reagensima zahtijeva mnogo manje energije od stvaranja novih proizvoda iz fosilnih goriva [4], što ga čini obećavajućim izborom. Međutim, postoji niz prepreka koje se moraju uzeti u obzir.
POLIPROPILEN SE LOŠE RECIKLIRA
Dok se polipropilen može reciklirati, donedavno je bio jedan od najmanje recikliranih proizvoda u svijetu (u SAD-u se smatra da se reciklira u stopi ispod 1 posto za oporabu nakon upotrebe). Dva su ključna razloga za to:
● Odvajanje – Postoji 12 različitih vrsta plastike i vrlo 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 prepoznati razliku između plastike, ona se ne koristi uobičajeno pa se plastika mora sortirati ručno na izvoru ili nepreciznom tehnologijom bliskog infracrvenog zračenja.
● 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.
Ipak, ima razloga za optimizam. Proctor & Gamble u partnerstvu s PureCycle Technologies gradi tvornicu za reciklažu PP-a u okrugu Lawrence, Ohio, koja će proizvoditi reciklirani polipropilen s kvalitetom "djevičanske".
LABORATORIJSKA PLASTIKA JE ISKLJUČENA IZ PROGRAMA RECIKLIRANJA
Unatoč tome što su laboratorijske ploče obično izrađene 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 laboratorijima diljem svijeta, automatski isključene iz programa recikliranja, čak i ako neke nisu kontaminirane. Određeno obrazovanje u ovom području može biti od pomoći u borbi protiv toga.
Osim toga, tvrtke koje proizvode laboratorijsko posuđe predstavljaju nova rješenja, a sveučilišta postavljaju programe recikliranja.
Thermal Compaction Group razvila je rješenja koja bolnicama i neovisnim laboratorijima omogućuju recikliranje plastike na licu mjesta. Oni mogu odvojiti plastiku na izvoru i pretvoriti polipropilen u čvrste brikete koji se mogu poslati na recikliranje.
Sveučilišta su razvila interne metode dekontaminacije i pregovarala s pogonima za recikliranje polipropilena za prikupljanje dekontaminirane plastike. Iskorištena plastika se zatim peletira u stroju i koristi za razne druge proizvode.
SAŽETAK
Ploče s reagensimasu svakodnevni laboratorijski potrošni materijal koji pridonosi procijenjenih 5,5 milijuna tona laboratorijskog plastičnog otpada koji je proizvelo oko 20 500 istraživačkih institucija diljem svijeta u 2014. godini, 133 000 tona ovog godišnjeg otpada dolazi iz NHS-a, a samo 5% se može reciklirati.
Pločice s reagensima kojima je istekao rok trajanja i koje su povijesno bile isključene iz programa recikliranja pridonose ovom otpadu i šteti okolišu uzrokovanoj plastikom za jednokratnu upotrebu.
Postoje izazovi koje je potrebno prevladati u recikliranju pločica s reagensima i drugog laboratorijskog plastičnog posuđa za koje može biti potrebno manje energije za recikliranje u usporedbi sa stvaranjem novih proizvoda.
Ponovno korištenje ili recikliranjePloče s 96 jažicasu i ekološki prihvatljivi načini postupanja s rabljenim i isteklim pločama. Međutim, postoje poteškoće povezane s recikliranjem polipropilena i prihvaćanjem korištene plastike iz istraživačkih i NHS laboratorija, kao i ponovnim korištenjem ploča.
U tijeku su napori da se poboljša pranje i recikliranje, kao i recikliranje i prihvaćanje laboratorijskog otpada. Nove tehnologije se razvijaju i implementiraju u nadi da ćemo ploče s reagensima moći zbrinuti na ekološki prihvatljiviji način.
Postoje neke prepreke koje još uvijek treba prevladati u ovom području i neka daljnja istraživanja i obrazovanje od strane laboratorija i industrija koje rade u ovom području.
Vrijeme objave: 23. studenog 2022