Lietošanas pielietojumi
Kopš reaģenta plāksnes izgudrojuma 1951. gadā tas ir kļuvis būtisks daudzos lietojumos; ieskaitot klīnisko diagnostiku, molekulāro bioloģiju un šūnu bioloģiju, kā arī pārtikas analīzi un farmāciju. Liekas, ka reaģenta plāksnes nozīme nav novērtēta par zemu, jo jaunākie zinātniskie pielietojumi, kas saistīti ar augstas caurlaides spējas skrīningu, būtu šķietami neiespējami.
Šīs plāksnes tiek izmantotas visdažādākajās lietojumprogrammās veselības aprūpē, akadēmiskajā vidē, farmācijā un kriminālistikā. Nozīme, kad viņi tiek izmantoti, tie tiek iesaiņoti un nosūtīti uz atkritumu poligoniem vai iznīcināti ar sadedzināšanu - bieži bez enerģijas atjaunošanas. Šīs plāksnes, nosūtot atkritumus, veicina dažus no aptuveni 5,5 miljoniem tonnu laboratorijas plastmasas atkritumu, kas tiek ģenerēti katru gadu. Tā kā plastmasas piesārņojums kļūst par globālu problēmu, kas saistīta ar pieaugošām bažām, tas rada jautājumu - vai reaģentu plāksnes derīguma termiņš ir beidzies, vai tie varētu tikt iznīcināti videi draudzīgākā veidā?
Mēs apspriežam, vai mēs varam atkārtoti izmantot un pārstrādāt reaģenta plāksnes, kā arī izpētīt dažus no saistītajiem jautājumiem.
No kā tiek izgatavotas reaģenta plāksnes?
Reaģenta plāksnes tiek ražotas no pārstrādājamā termoplastiskā, polipropilēna. Polipropilēns ir labi piemērots kā laboratorijas plastmasa, ņemot vērā tā īpašības - pieejamu, vieglu, izturīgu, materiālu ar daudzpusīgu temperatūras diapazonu. Tas ir arī sterils, izturīgs un viegli pieļaujams, un teorētiski to ir viegli iznīcināt. Tos var izgatavot arī no polistirola un citiem materiāliem.
Tomēr polipropilēns un citas plastmasas, ieskaitot polistirolu, kas tika izveidoti kā veids, kā saglabāt dabisko pasauli no izsīkuma un pārmērīgas izmantošanas, tagad rada daudz problēmu vides. Šis raksts koncentrējas uz plāksnēm, kas ražotas no polipropilēna.
Reaģenta plāksņu iznīcināšana
Reaģentu plāksnes, kurām beidzies derīguma termiņš no lielākās daļas Apvienotās Karalistes privātajām un sabiedriskajām laboratorijām, tiek iznīcināti vienā no diviem veidiem. Tie ir vai nu “iesaiņoti” un nosūtīti uz poligoniem, vai arī tie ir sadedzināti. Abas šīs metodes kaitē videi.
Atkritumu poligons
Kad tas ir apbedīts atkritumu poligonā, plastmasas izstrādājumi dabiski noārdās no 20 līdz 30 gadiem. Šajā laikā piedevas, ko izmanto tā ražošanā, satur tādus toksīnus kā svins un kadmijs, var pakāpeniski percolēt caur zemi un izplatīties gruntsūdeņos. Tam var būt ārkārtīgi kaitīgas sekas vairākām bio-sistēmām. Reaģentu plāksnes ārpus zemes ir prioritāte.
Sadedzināšana
Sadedzināšanas krāsnī sadedzina atkritumus, kas, ja tie tiek veikti masveida mērogā, var radīt izmantojamu enerģiju. Ja sadedzināšana tiek izmantota kā reaģenta plākšņu iznīcināšanas metode, rodas šādi jautājumi:
● Kad reaģenta plāksnes ir sadedzinātas, tās var izvadīt dioksīnus un vinila hlorīdu. Abas ir saistītas ar kaitīgu ietekmi uz cilvēkiem. Dioksīni ir ļoti toksiski un var izraisīt vēzi, reproduktīvās un attīstības problēmas, imūnsistēmas bojājumus un var traucēt hormoniem [5]. Vinilhlorīds palielina retas aknu vēža (aknu angiosarkomas), kā arī smadzeņu un plaušu vēža, limfomas un leikēmijas risku.
● Bīstamie pelni var izraisīt gan īstermiņa iedarbību (piemēram, nelabumu, gan vemšanu) līdz ilgtermiņa iedarbībai (piemēram, nieru bojājumiem un vēzim).
● Siltumnīcefekta gāzu emisijas no sadedzināšanas krāsnīm un citiem avotiem, piemēram, dīzeļdegvielas un benzīna transportlīdzekļiem, veicina elpceļu slimības.
● Rietumu valstis bieži tiek piegādātas uz jaunattīstības valstīm sadedzināšanai, kas dažos gadījumos atrodas nelikumīgās telpās, kur tās toksiskie izgarojumi ātri kļūst par veselības apdraudējumu iedzīvotājiem, izraisot visu, sākot no ādas izsitumiem līdz vēzim.
● Saskaņā ar Vides departamenta politikas datiem, sagrābšanai pēc sadedzināšanas vajadzētu būt pēdējam kūrortam
Problēmas mērogs
Tikai NHS gadā rada 133 000 tonnu plastmasas, tikai 5% no tā ir pārstrādājami. Dažus no šiem atkritumiem var attiecināt uz reaģenta plāksni. Kā NHS paziņoja, ka tas ir paredzēts zaļākam NHS [2], tas ir apņēmies ieviest novatorisku tehnoloģiju, lai palīdzētu samazināt oglekļa pēdas, ja iespējams, pārejot no vienreizējās lietošanas uz atkārtoti izmantojamu aprīkojumu. Polipropilēna reaģenta plākšņu pārstrāde vai atkārtota izmantošana ir gan videi draudzīgākā veidā atbrīvoties no plāksnēm.
Reaģenta plāksņu atkārtota izmantošana
96 labi plāksnesVar teorētiski izmantot atkārtoti, bet ir vairāki faktori, kas nozīmē, ka tas bieži nav dzīvotspējīgs. Tie ir:
● To mazgāšana atkal lietošanai ir ārkārtīgi laikietilpīga
● Ar to tīrīšanu ir saistītas izmaksas, it īpaši ar šķīdinātājiem
● Ja krāsvielas ir izmantotas, krāsvielu noņemšanai nepieciešamie organiskie šķīdinātāji var izšķīdināt plāksni
● Visi tīrīšanas procesā izmantotie šķīdinātāji un mazgāšanas līdzekļi ir pilnībā jānoņem
● Plāksne jāmazgā tūlīt pēc lietošanas
Lai plāksne varētu atkārtoti izmantot, šķīvjiem pēc tīrīšanas procesa jābūt atšķiramām no sākotnējā produkta. Ir arī citas komplikācijas, kas jāņem vērā, piemēram, ja ir ārstētas plāksnes, lai uzlabotu saistīšanos ar olbaltumvielām, mazgāšanas procedūra var mainīt arī saistošās īpašības. Plāksne vairs nebūtu tāda pati kā oriģinālam.
Ja jūsu laboratorija vēlas atkārtoti izmantotreaģenta plāksnes, Automatizētas plākšņu paplāksnes, piemēram, šis, var būt reāls risinājums.
Pārstrādes reaģenta plāksnes
Plākšņu pārstrādē ir iesaistīti pieci soļi. Pirmie trīs soļi ir tādi paši kā citu materiālu pārstrāde, bet pēdējie divi ir kritiski.
● Kolekcija
● šķirošana
● Tīrīšana
● Pārstrāde, izkausējot - savāktu polipropilēnu ievada ekstrūdeņā un izkausē 4640 ° F (2400 ° C) un granulēta
● Jaunu produktu ražošana no pārstrādāta PP
Izaicinājumi un iespējas pārstrādes reaģenta plāksnēs
Pārstrādes reaģenta plāksnēs ir daudz mazāk enerģijas nekā jaunu produktu radīšana no fosilā kurināmā [4], kas padara to daudzsološu izvēli. Tomēr ir jāņem vērā vairāki šķēršļi.
Polipropilēns ir slikti pārstrādāts
Kaut arī polipropilēnu var pārstrādāt, vēl nesen tas ir bijis viens no vismazāk pārstrādātajiem produktiem visā pasaulē (tiek uzskatīts, ka ASV to pārstrādā ar ātrumu, kas mazāks par 1 procentu pēc patēriņa atgūšanas). Tam ir divi galvenie iemesli:
● Atdalīšana - ir 12 dažādi plastmasas veidi, un ir ļoti grūti pateikt atšķirību starp dažādiem veidiem, kas apgrūtina to atdalīšanu un pārstrādi. Kamēr Vestforbrænding ir izstrādājusi jaunu kameru tehnoloģiju, Danskas affaldiminimering APS un Plastix, kas var pateikt atšķirību starp plastmasu, to parasti neizmanto, tāpēc plastmasa ir jānorāda manuāli avotā vai ar neprecīzu tuvu infrasarkano tehnoloģiju.
● Īpašuma izmaiņas - polimērs zaudē savu izturību un elastību, izmantojot secīgas pārstrādes epizodes. Saiknes starp ūdeņradi un oglekli savienojumā kļūst vājākas, ietekmējot materiāla kvalitāti.
Tomēr ir kāds iemesls optimismam. Proctor & Gamble sadarbībā ar Purecycle Technologies veido PP pārstrādes rūpnīcu Lawrence County, Ohaio, kas radīs pārstrādātu polipropilēnu ar “jaunavai līdzīgu” kvalitāti.
Laboratorijas plastmasa tiek izslēgta no pārstrādes shēmām
Neskatoties uz to, ka laboratorijas plāksnes parasti tiek izgatavotas no pārstrādājama materiāla, tas ir izplatīts nepareizs uzskats, ka visi laboratorijas materiāli ir piesārņoti. Šis pieņēmums nozīmē, ka reaģentu plāksnes, tāpat kā visas plastmasas veselības aprūpē un laboratorijās visā pasaulē, ir automātiski izslēgtas no pārstrādes shēmām, pat ja daži nav piesārņoti. Daži izglītība šajā jomā var būt noderīga, lai to apkarotu.
Papildus tam, ka uzņēmumi pasniedz jaunus risinājumus, kas ražo labware un universitātes, izveido pārstrādes programmas.
Termiskās blīvēšanas grupa ir izstrādājusi risinājumus, kas ļauj slimnīcām un neatkarīgām laboratorijām pārstrādāt plastmasu uz vietas. Tie var atdalīt plastmasu pie avota un pārvērst polipropilēnu par cietām briketēm, kuras var nosūtīt pārstrādei.
Universitātes ir izstrādājušas iekšējās dekontaminācijas metodes un sarunātas ar polipropilēna pārstrādes rūpnīcām, lai savāktu dekontaminēto plastmasu. Pēc tam lietoto plastmasu granulē mašīnā un izmanto dažādiem citiem produktiem.
Kopsavilkumā
Reaģenta plāksnesir Everday Lab patērējamais, kas veicina aptuveni 5,5 miljonus tonnu laboratorijas plastmasas atkritumu, ko 2014. gadā visā pasaulē rada apmēram 20 500 pētniecības iestādes, 133 000 tonnu šo gada atkritumu nāk no NHS, un tikai 5% no tiem ir pārstrādājami.
Reaģentu plāksnes, kurām beidzas derīguma termiņš, kuras vēsturiski ir izslēgtas no pārstrādes shēmām, veicina šos atkritumus un vides kaitējumu, ko rada vienreiz lietojamā plastmasa.
Ir izaicinājumi, kas nepieciešami, lai pārvarētu reaģentu pārstrādes plāksnēs un citos laboratorijas plastmasas izstrādājumos, kas var izmantot mazāk enerģijas pārstrādei, salīdzinot ar jaunu produktu radīšanu.
Atkārtota izmantošana vai pārstrāde96 labi plāksnesabi ir videi draudzīgi veidi, kā rīkoties ar plāksnēm, kuras ir izmantotas, un beidzas derīguma termiņš. Tomēr ir grūtības, kas saistītas gan ar polipropilēna pārstrādi, gan ar lietotu plastmasas pieņemšanu no pētniecības un NHS laboratorijām, kā arī atkārtotas izmantošanas plāksnēm.
Turpinās centieni uzlabot mazgāšanu un pārstrādi, kā arī laboratorijas atkritumu pārstrādi un pieņemšanu. Tiek izstrādātas un ieviestas jaunas tehnoloģijas, cerot, ka mēs varētu iznīcināt reaģentu plāksnes videi draudzīgākā veidā.
Ir daži šķēršļi, kas šajā jomā joprojām ir jāapstrīd, un daži turpmāki pētījumi un izglītība, ko veic laboratorijas un nozares, kas strādā šajā jomā.
Pasta laiks: 23.-2022. Novembris