האם יש דרך חלופית להיפטר מלוחות ריאגנטים שפג תוקפם?

יישומי שימוש

מאז המצאת לוחית הריאגנטים ב-1951, היא הפכה חיונית ביישומים רבים; כולל אבחון קליני, ביולוגיה מולקולרית וביולוגיה של התא, וכן בניתוח מזון ותרופות. אין להמעיט בחשיבותה של לוחית הריאגנטים שכן יישומים מדעיים עדכניים הכוללים בדיקה בתפוקה גבוהה יהיו לכאורה בלתי אפשריים.

בשימוש במגוון רחב של יישומים בתחום הבריאות, האקדמיה, תרופות וזיהוי פלילי, לוחות אלו בנויים באמצעות פלסטיק חד-פעמי. כלומר, לאחר השימוש, הם נאספים בשקיות ונשלחים לאתרי הטמנה או מושלכים על ידי שריפה - לעתים קרובות ללא החזר אנרגיה. לוחות אלו כאשר הם נשלחים לפסולת תורמות לחלק מ-5.5 מיליון טונות המוערך של פסולת פלסטיק מעבדתית שנוצרת מדי שנה. מכיוון שזיהום הפלסטיק הופך לבעיה עולמית המעוררת דאגה גוברת, זה מעלה את השאלה - האם ניתן להיפטר מלוחות ריאגנטים שפג תוקפם בצורה ידידותית יותר לסביבה?

אנו דנים בשאלה האם אנו יכולים לעשות שימוש חוזר ולמחזר צלחות ריאגנטים, ולחקור כמה מהנושאים הקשורים.

ממה עשויות צלחות ריאגנט?

לוחות ריאגנטים מיוצרים מהתרמופלסטי הניתן למחזור, פוליפרופילן. פוליפרופילן מתאים היטב כפלסטיק מעבדה בשל המאפיינים שלו - חומר זול, קל משקל, עמיד, עם טווח טמפרטורות רב תכליתי. זה גם סטרילי, חזק וניתן לעיצוב בקלות, ובתיאוריה קל להיפטר ממנו. הם יכולים להיות גם עשויים מפוליסטירן וחומרים אחרים.

עם זאת, פוליפרופילן ופלסטיק אחר כולל פוליסטירן שנוצרו כדרך לשמר את עולם הטבע מפני דלדול וניצול יתר, גורמים כעת לדאגה סביבתית רבה. מאמר זה מתמקד בצלחות המיוצרות מפוליפרופילן.

סילוק צלחות ריאגנט

לוחות ריאגנטים שפג תוקפם מרוב המעבדות הפרטיות והציבוריות של בריטניה נפטרות באחת משתי דרכים. או שהם 'נאחזים' בשקיות ונשלחים למזבלות, או שהם נשרפים. שתי השיטות הללו מזיקות לסביבה.

מזבלה

לאחר קבורתם באתר הטמנה, לוקח למוצרי פלסטיק בין 20 ל-30 שנה להתפרק באופן טבעי. במהלך תקופה זו התוספים המשמשים לייצורו, המכילים רעלים כגון עופרת וקדמיום, יכולים לחלחל בהדרגה דרך הקרקע ולהתפשט למי התהום. לכך יכולות להיות השלכות מזיקות ביותר עבור מספר מערכות ביו. שמירה על צלחות ריאגנט מחוץ לאדמה היא בראש סדר העדיפויות.

שריפה

משרפות שורפות פסולת, שכאשר היא נעשית בקנה מידה עצום יכולה להפיק אנרגיה שימושית. כאשר משתמשים בשריפה כשיטה להשמדת לוחות מגיב, מתעוררות הבעיות הבאות:

● כאשר לוחות מגיב נשרפים הם עלולים לפרוק דיוקסינים וויניל כלוריד. שניהם קשורים להשפעות מזיקות על בני אדם. דיוקסינים רעילים מאוד ועלולים לגרום לסרטן, בעיות רבייה והתפתחות, נזק למערכת החיסון ויכולים להפריע להורמונים [5]. ויניל כלוריד מגביר את הסיכון לצורה נדירה של סרטן הכבד (אנגיוסרקומה בכבד), כמו גם לסרטן המוח והריאות, לימפומה ולוקמיה.

● אפר מסוכן עלול לגרום הן להשפעות קצרות טווח (כגון בחילות והקאות) והן להשפעות ארוכות טווח (כמו נזק לכליות וסרטן).

● פליטת גזי חממה ממשרפות ומקורות אחרים כמו רכבי דיזל ובנזין תורמות למחלות בדרכי הנשימה.

● מדינות מערביות לרוב שולחות פסולת למדינות מתפתחות לשריפה, שבמקרים מסוימים נמצאת במתקנים לא חוקיים, שם האדים הרעילים שלה הופכים במהירות לסכנה בריאותית עבור התושבים, מה שמוביל לכל דבר, החל מפריחה בעור ועד לסרטן.

● על פי מדיניות המשרד לאיכות הסביבה, סילוק באמצעות שריפה צריך להיות המוצא האחרון

קנה המידה של הבעיה

ה-NHS לבדו יוצר 133,000 טונות של פלסטיק בשנה, כאשר רק 5% ממנו ניתן למיחזור. ניתן לייחס חלק מהפסולת הזו לצלחת המגיב. כפי שהודיע ​​ה-NHS שזהו For a Greener NHS [2] היא מחויבת להציג טכנולוגיה חדשנית שתעזור להפחית את טביעת הרגל הפחמנית שלו על ידי מעבר מציוד חד פעמי לשימוש חוזר במידת האפשר. מיחזור או שימוש חוזר בצלחות ריאגנטים מפוליפרופילן הן שתי האפשרויות להשליך צלחות בצורה ידידותית יותר לסביבה.

שימוש חוזר בצלחות ריאגנט

צלחות 96 בארניתן בתיאוריה לעשות שימוש חוזר, אך ישנם מספר גורמים שמשמעותם שלעתים קרובות זה אינו בר קיימא. אלה הם:

● שטיפתם לשימוש שוב גוזלת זמן רב

● יש עלות הקשורה לניקוים, במיוחד עם הממיסים

● אם נעשה שימוש בצבעים, הממיסים האורגניים הנדרשים להסרת הצבעים עשויים להמיס את הצלחת

● יש להסיר לחלוטין את כל הממיסים וחומרי הניקוי המשמשים בתהליך הניקוי

● יש לשטוף את הצלחת מיד לאחר השימוש

כדי לאפשר שימוש חוזר בצלחת, יש צורך להבחין בין הצלחות למוצר המקורי לאחר תהליך הניקוי. ישנם גם סיבוכים אחרים שיש לקחת בחשבון, כגון אם הצלחות טופלו כדי לשפר את קשירת החלבון, הליך הכביסה עשוי גם לשנות את תכונות הקישור. הצלחת כבר לא תהיה זהה למקור.

אם המעבדה שלך רוצה לעשות שימוש חוזרלוחות ריאגנטים, מכונות שטיפה אוטומטיות לצלחות כמו זו עשויות להיות אופציה מעשית.

צלחות ריאגנט למיחזור

ישנם חמישה שלבים המעורבים במחזור צלחות שלושת השלבים הראשונים זהים למיחזור חומרים אחרים, אך שניים האחרונים הם קריטיים.

● אוסף

● מיון

● ניקוי

● עיבוד מחדש על ידי התכה - הפוליפרופילן שנאסף מוזן לתוך אקסטרודר ומומס בטמפרטורה של 2,400 מעלות צלזיוס (4,640 מעלות צלזיוס) ומפולט

● ייצור מוצרים חדשים מ-PP ממוחזר

אתגרים והזדמנויות במחזור לוחות ריאגנט

מיחזור לוחות ריאגנט לוקח הרבה פחות אנרגיה מאשר יצירת מוצרים חדשים מדלקים מאובנים [4], מה שהופך אותו לבחירה מבטיחה. עם זאת, ישנם מספר מכשולים שיש לקחת בחשבון.

פוליפרופילן ממוחזר בצורה גרועה

אמנם ניתן למחזר פוליפרופילן, אך עד לאחרונה הוא היה אחד מהמוצרים הכי פחות ממוחזרים בעולם (בארה"ב חושבים שהוא ממוחזר בשיעור נמוך מ-1 אחוז עבור שחזור לאחר צרכנות). יש לכך שתי סיבות מרכזיות:

● הפרדה - ישנם 12 סוגים שונים של פלסטיק וקשה מאוד להבחין בין סוגים שונים ומקשה על הפרדתם ומיחזורם. בעוד שטכנולוגיית מצלמה חדשה פותחה על ידי Vestforbrænding, Dansk Affaldsminimering Aps ו-PLASTIX שיכולה להבחין בהבדל בין הפלסטיקים, היא אינה נפוץ בשימוש ולכן יש למיין את הפלסטיק באופן ידני במקור או על ידי טכנולוגיה לא מדויקת של כמעט אינפרא אדום.

● שינויים בנכסים - הפולימר מאבד את החוזק והגמישות שלו באמצעות פרקי מיחזור עוקבים. הקשרים בין המימן לפחמן בתרכובת הופכים חלשים יותר, ומשפיעים על איכות החומר.

עם זאת, יש סיבה לאופטימיות. פרוקטור אנד גמבל בשיתוף עם PureCycle Technologies בונה מפעל מחזור PP במחוז לורנס, אוהיו, שייצור פוליפרופילן ממוחזר באיכות "בתולה".

פלסטיקים מעבדתיים אינם נכללים מתכניות מיחזור

למרות שצלחות מעבדה עשויות בדרך כלל מחומר שניתן למחזור, זו טעות נפוצה שכל חומרי המעבדה מזוהמים. הנחה זו פירושה שצלחות ריאגנטים, כמו כל הפלסטיק בשירותי בריאות ומעבדות ברחבי העולם, הוחרגו אוטומטית מתכניות מיחזור, גם כאשר חלקן אינן מזוהמות. חינוך מסוים בתחום זה עשוי להיות מועיל כדי להילחם בזה.

בנוסף לכך, פתרונות חדשניים מוצגים על ידי החברות המייצרות כלי מעבדה ואוניברסיטאות מקימות תוכניות מיחזור.

Thermal Compaction Group פיתחה פתרונות המאפשרים לבתי חולים ומעבדות עצמאיות למחזר פלסטיק באתר. הם יכולים להפריד פלסטיק במקור ולהפוך את הפוליפרופילן לבריקטים מוצקים שניתן לשלוח למיחזור.

האוניברסיטאות פיתחו שיטות טיהור פנימיות וניהלו משא ומתן עם מפעלי מיחזור פוליפרופילן לאיסוף הפלסטיק המטוהר. לאחר מכן, הפלסטיק המשומש עובר במכונה ומשמש למגוון מוצרים אחרים.

לסיכום

לוחות ריאגנטיםהם מעבדה מתכלה יומיומית התורמים ל-5.5 מיליון טון של פסולת פלסטיק מעבדתית שהופקה על ידי כ-20,500 מוסדות מחקר ברחבי העולם בשנת 2014, 133,000 טון מהפסולת השנתית הזו מגיעה מה-NHS ורק 5% ממנה ניתנים למיחזור.

לוחות ריאגנטים שפג תוקפם, אשר לא נכללו בעבר מתכניות מיחזור תורמות לפסולת זו ולנזק הסביבתי הנגרם על ידי פלסטיק חד פעמי.

יש אתגרים שצריך להתגבר עליהם במיחזור לוחות ריאגנטים וכלי פלסטיק אחרים של מעבדה שיכולים בסופו של דבר לקחת פחות אנרגיה למיחזור בהשוואה ליצירת מוצרים חדשים.

שימוש חוזר או מיחזורצלחות 96 בארשתיהן דרכים ידידותיות לסביבה להתמודד עם צלחות משומשות ופג תוקפן. עם זאת, ישנם קשיים הקשורים הן למיחזור של פוליפרופילן והן לקבלה של פלסטיק משומש ממעבדות מחקר ו-NHS וכן לשימוש חוזר בצלחות.

נמשכים מאמצים לשיפור הכביסה והמחזור, כמו גם מיחזור וקבלת פסולת מעבדה. טכנולוגיות חדשות מפותחות ומיושמות בתקווה שנוכל להיפטר מלוחות ריאגנטים בצורה ידידותית יותר לסביבה.

ישנם כמה חסמים שעדיין צריך לערער בתחום זה וכמה מחקר וחינוך נוספים על ידי מעבדות ותעשיות הפועלות בתחום זה.