APPLICAZIONI D'USO
Dall'invenzione della piastra reagenti nel 1951, questa è diventata essenziale in molte applicazioni; compresa la diagnostica clinica, la biologia molecolare e la biologia cellulare, nonché l'analisi degli alimenti e la farmaceutica. L'importanza della piastra dei reagenti non dovrebbe essere sottovalutata poiché le recenti applicazioni scientifiche che coinvolgono lo screening ad alto rendimento sarebbero apparentemente impossibili.
Utilizzate in un'ampia varietà di applicazioni nel settore sanitario, accademico, farmaceutico e forense, queste piastre sono realizzate utilizzando plastica monouso. Ciò significa che, una volta utilizzati, vengono imballati e inviati in discarica o smaltiti mediante incenerimento, spesso senza recupero energetico. Queste lastre, una volta smaltite, contribuiscono alla produzione di una parte dei 5,5 milioni di tonnellate stimate di rifiuti di plastica di laboratorio generati ogni anno. Poiché l’inquinamento causato dalla plastica sta diventando un problema globale sempre più preoccupante, sorge la domanda: le piastre reagenti scadute potrebbero essere smaltite in modo più rispettoso dell’ambiente?
Discutiamo se possiamo riutilizzare e riciclare le piastre dei reagenti ed esploriamo alcuni dei problemi associati.
DI COSA SONO FATTE LE PIASTRE REAGENTI?
Le piastre dei reagenti sono realizzate in polipropilene termoplastico riciclabile. Il polipropilene è adatto come plastica da laboratorio grazie alle sue caratteristiche: un materiale economico, leggero, durevole e con un intervallo di temperature versatile. È anche sterile, robusto e facilmente modellabile e, in teoria, facile da smaltire. Possono anche essere realizzati in polistirolo e altri materiali.
Tuttavia, il polipropilene e altre materie plastiche, compreso il polistirene, creati come un modo per preservare il mondo naturale dall’esaurimento e dallo sfruttamento eccessivo, stanno ora causando molta preoccupazione ambientale. Questo articolo si concentra sulle piastre realizzate in polipropilene.
SMALTIMENTO DELLE PIASTRE REAGENTI
Le piastre reagenti scadute della maggior parte dei laboratori pubblici e privati del Regno Unito vengono smaltite in due modi. Vengono "imballati" e inviati alle discariche oppure vengono inceneriti. Entrambi questi metodi sono dannosi per l’ambiente.
DISCARICA
Una volta sepolti in una discarica, i prodotti di plastica impiegano dai 20 ai 30 anni per biodegradarsi naturalmente. Durante questo periodo gli additivi utilizzati nella sua produzione, contenenti tossine come piombo e cadmio, possono gradualmente filtrare attraverso il terreno e diffondersi nelle falde acquifere. Ciò può avere conseguenze estremamente dannose per diversi biosistemi. Mantenere le piastre dei reagenti fuori dal terreno è una priorità.
INCENERIMENTO
Gli inceneritori bruciano i rifiuti che, se realizzati su larga scala, possono produrre energia utilizzabile. Quando si utilizza l'incenerimento come metodo per distruggere le piastre dei reagenti, si verificano i seguenti problemi:
● Quando le piastre dei reagenti vengono incenerite, possono rilasciare diossine e cloruro di vinile. Entrambi sono associati ad effetti dannosi sull'uomo. Le diossine sono altamente tossiche e possono causare cancro, problemi riproduttivi e di sviluppo, danni al sistema immunitario e possono interferire con gli ormoni [5]. Il cloruro di vinile aumenta il rischio di una rara forma di cancro al fegato (angiosarcoma epatico), nonché di tumori al cervello e ai polmoni, linfoma e leucemia.
● Le ceneri pericolose possono causare sia effetti a breve termine (come nausea e vomito) che effetti a lungo termine (come danni ai reni e cancro).
● Le emissioni di gas serra provenienti dagli inceneritori e da altre fonti come i veicoli diesel e benzina contribuiscono alle malattie respiratorie.
● I paesi occidentali spesso spediscono i rifiuti ai paesi in via di sviluppo per l'incenerimento, che in alcuni casi avviene in strutture illegali, dove i fumi tossici diventano rapidamente un pericolo per la salute dei residenti, provocando di tutto, dalle eruzioni cutanee al cancro.
● Secondo la politica del Dipartimento dell'Ambiente, lo smaltimento tramite incenerimento dovrebbe essere l'ultima risorsa
LA PORTATA DEL PROBLEMA
Il solo servizio sanitario nazionale crea 133.000 tonnellate di plastica all’anno, di cui solo il 5% è riciclabile. Alcuni di questi rifiuti possono essere attribuiti alla piastra dei reagenti. Poiché l'NHS ha annunciato il suo impegno per un sistema sanitario più verde [2], si è impegnato a introdurre tecnologie innovative per contribuire a ridurre l'impronta di carbonio passando, ove possibile, dalle apparecchiature usa e getta a quelle riutilizzabili. Il riciclaggio o il riutilizzo delle piastre reagenti in polipropilene sono entrambe opzioni per smaltire le piastre in modo più rispettoso dell'ambiente.
RIUTILIZZARE LE PIASTRE REAGENTI
Piastre da 96 pozzettiin teoria può essere riutilizzato, ma ci sono una serie di fattori che significano che spesso non è fattibile. Questi sono:
● Lavarli per riutilizzarli richiede molto tempo
● C'è un costo associato alla pulizia, in particolare con i solventi
● Se sono stati utilizzati coloranti, i solventi organici necessari per rimuovere i coloranti potrebbero dissolvere la lastra
● Tutti i solventi e detergenti utilizzati nel processo di pulizia devono essere completamente rimossi
● La piastra deve essere lavata immediatamente dopo l'uso
Per rendere possibile il riutilizzo di una piastra, è necessario che dopo il processo di pulizia le piastre siano indistinguibili dal prodotto originale. Ci sono anche altre complicazioni da considerare, ad esempio se le piastre sono state trattate per migliorare il legame proteico, la procedura di lavaggio potrebbe anche alterare le proprietà leganti. La targa non sarebbe più quella originale.
Se il tuo laboratorio desidera riutilizzarepiastre dei reagenti, lavatrici automatizzate per piastre come questa potrebbero rappresentare un'opzione praticabile.
PIASTRE REAGENTI PER IL RICICLAGGIO
Ci sono cinque fasi coinvolte nel riciclaggio delle lastre. Le prime tre fasi sono le stesse del riciclaggio di altri materiali, ma le ultime due sono fondamentali.
● Raccolta
● Ordinamento
● Pulizia
● Ritrattamento mediante fusione: il polipropilene raccolto viene immesso in un estrusore e fuso a 2.400 °C (4.640 °F) e pellettizzato
● Produzione di nuovi prodotti da PP riciclato
SFIDE E OPPORTUNITÀ NEL RICICLAGGIO DELLE PIASTRE REAGENTI
Il riciclo delle piastre reagenti richiede molta meno energia rispetto alla creazione di nuovi prodotti da combustibili fossili [4], il che lo rende una scelta promettente. Tuttavia, ci sono una serie di ostacoli che devono essere presi in considerazione.
IL POLIPROPILENE È MOLTO RICICLATO
Anche se il polipropilene può essere riciclato, fino a poco tempo fa era uno dei prodotti meno riciclati al mondo (negli Stati Uniti si pensa che venga riciclato a un tasso inferiore all'1% per il recupero post-consumo). Ci sono due ragioni principali per questo:
● Separazione – Esistono 12 diversi tipi di plastica ed è molto difficile distinguere tra i diversi tipi, rendendo difficile separarli e riciclarli. Sebbene Vestforbrænding, Dansk Affaldsminimering Aps e PLASTIX abbiano sviluppato una nuova tecnologia per fotocamere in grado di distinguere tra le materie plastiche, non è comunemente utilizzata, quindi la plastica deve essere selezionata manualmente alla fonte o tramite una tecnologia imprecisa del vicino infrarosso.
● Cambiamenti di proprietà – Il polimero perde la sua forza e flessibilità attraverso successivi episodi di riciclaggio. I legami tra idrogeno e carbonio nel composto si indeboliscono, influenzando la qualità del materiale.
Tuttavia c’è qualche motivo di ottimismo. Proctor & Gamble, in collaborazione con PureCycle Technologies, sta costruendo un impianto di riciclaggio di PP nella contea di Lawrence, Ohio, che creerà polipropilene riciclato con una qualità “simile alla vergine”.
LE PLASTICHE DI LABORATORIO SONO ESCLUSE DAI PROGRAMMI DI RICICLO
Nonostante le piastre da laboratorio siano generalmente realizzate con materiale riciclabile, è un malinteso comune che tutti i materiali di laboratorio siano contaminati. Questo presupposto significa che le piastre dei reagenti, come tutta la plastica utilizzata nel settore sanitario e nei laboratori di tutto il mondo, sono state automaticamente escluse dagli schemi di riciclaggio, anche dove alcune non sono contaminate. Alcune informazioni in questo settore possono essere utili per combattere questo problema.
Inoltre le aziende produttrici di materiale da laboratorio presentano nuove soluzioni e le università avviano programmi di riciclaggio.
Il Thermal Compaction Group ha sviluppato soluzioni che consentono agli ospedali e ai laboratori indipendenti di riciclare la plastica in loco. Possono separare la plastica alla fonte e trasformare il polipropilene in bricchette solide che possono essere avviate al riciclaggio.
Le università hanno sviluppato metodi di decontaminazione interni e hanno negoziato con impianti di riciclaggio del polipropilene per raccogliere la plastica decontaminata. La plastica utilizzata viene poi pellettizzata in una macchina e utilizzata per una varietà di altri prodotti.
IN SINTESI
Piastre reagentisono un materiale di consumo quotidiano di laboratorio che contribuisce ai circa 5,5 milioni di tonnellate di rifiuti di plastica di laboratorio generati da circa 20.500 istituti di ricerca in tutto il mondo nel 2014, 133.000 tonnellate di questi rifiuti annuali provengono dal servizio sanitario nazionale e solo il 5% di essi è riciclabile.
Le piastre reagenti scadute, storicamente escluse dai programmi di riciclaggio, contribuiscono a questi rifiuti e al danno ambientale causato dalla plastica monouso.
Ci sono sfide da superare nel riciclaggio delle piastre dei reagenti e di altri articoli in plastica da laboratorio che possono finire per richiedere meno energia per il riciclo rispetto alla creazione di nuovi prodotti.
Riutilizzare o riciclarePiastre da 96 pozzettisono entrambi modi rispettosi dell'ambiente per gestire le lastre usate e scadute. Tuttavia, ci sono difficoltà associate sia al riciclaggio del polipropilene che all’accettazione della plastica usata dai laboratori di ricerca e del servizio sanitario nazionale, nonché al riutilizzo delle lastre.
Sono in corso sforzi per migliorare il lavaggio e il riciclaggio, nonché il riciclaggio e l'accettazione dei rifiuti di laboratorio. Nuove tecnologie vengono sviluppate e implementate nella speranza di poter smaltire le piastre dei reagenti in modo più rispettoso dell'ambiente.
Ci sono alcune barriere che devono ancora essere affrontate in questo settore e occorre approfondire ulteriormente la ricerca e la formazione da parte dei laboratori e delle industrie che lavorano in questo settore.
Orario di pubblicazione: 23 novembre 2022