LIETOŠANAS PIELIETOJUMS
Kopš reaģenta plāksnes izgudrošanas 1951. gadā tā ir kļuvusi būtiska daudzos lietojumos; tostarp klīniskā diagnostika, molekulārā bioloģija un šūnu bioloģija, kā arī pārtikas analīze un farmācija. Reaģenta plāksnes nozīmi nevajadzētu novērtēt par zemu, jo šķietami neiespējami būtu jaunākie zinātniskie pielietojumi, kas saistīti ar augstas caurlaidības skrīningu.
Šīs plāksnes tiek izmantotas dažādos pielietojumos veselības aprūpē, akadēmiskajās aprindās, farmācijā un tiesu medicīnā, un tās ir izgatavotas no vienreizējas lietošanas plastmasas. Tas nozīmē, ka pēc lietošanas tie tiek iepakoti maisos un nosūtīti uz poligoniem vai iznīcināti, sadedzinot – bieži vien bez enerģijas reģenerācijas. Šīs plāksnes, kad tās tiek nosūtītas atkritumos, rada dažus no aptuveni 5,5 miljoniem tonnu laboratorijas plastmasas atkritumu, kas tiek radīti katru gadu. Tā kā plastmasas piesārņojums kļūst par globālu problēmu, kas rada arvien lielākas bažas, rodas jautājums – vai reaģentu plāksnes, kurām beidzies derīguma termiņš, varētu atbrīvoties videi draudzīgākā veidā?
Mēs apspriežam, vai varam atkārtoti izmantot un pārstrādāt reaģentu plāksnes, un izpētām dažas ar to saistītās problēmas.
NO KĀ IR IZGATAVOTAS REAĢENTU PLĀKSNES?
Reaģentu plāksnes ir izgatavotas no pārstrādājamas termoplastmasas, polipropilēna. Polipropilēns savu īpašību dēļ ir labi piemērots kā laboratorijas plastmasa – lēts, viegls, izturīgs materiāls ar daudzpusīgu temperatūras diapazonu. Tas ir arī sterils, izturīgs un viegli formējams, un teorētiski to ir viegli atbrīvoties. Tos var izgatavot arī no polistirola un citiem materiāliem.
Tomēr polipropilēns un citas plastmasas, tostarp polistirols, kas tika radītas, lai aizsargātu dabisko pasauli no noplicināšanas un pārmērīgas izmantošanas, tagad rada lielas bažas par vidi. Šajā rakstā galvenā uzmanība ir pievērsta plāksnēm, kas izgatavotas no polipropilēna.
REAĢENTU PLĀŠU ATBRĪVOŠANA
Reaģentu plāksnes, kurām beidzies derīguma termiņš, no lielākās daļas Apvienotās Karalistes privāto un publisko laboratoriju tiek likvidētas vienā no diviem veidiem. Tos vai nu iesaiņo maisos un nosūta uz poligoniem, vai arī sadedzina. Abas šīs metodes ir kaitīgas videi.
IZgāztuve
Kad plastmasas izstrādājumi ir aprakti poligonā, tie dabiskā veidā bioloģiski noārdās 20–30 gadu laikā. Šajā laikā tās ražošanā izmantotās piedevas, kas satur tādus toksīnus kā svins un kadmijs, var pakāpeniski iesūkties pa zemi un izplatīties gruntsūdeņos. Tam var būt ārkārtīgi kaitīgas sekas vairākām biosistēmām. Prioritāte ir reaģenta plākšņu noturēšana no zemes.
SADEDZINĀŠANA
Sadedzināšanas krāsnīs sadedzina atkritumus, kas, veicot masveida darbības, var radīt izmantojamu enerģiju. Ja sadedzināšanu izmanto kā reaģentu plākšņu iznīcināšanas metodi, rodas šādas problēmas:
● Kad reaģenta plāksnes tiek sadedzinātas, no tām var izdalīties dioksīni un vinilhlorīds. Abi ir saistīti ar kaitīgu ietekmi uz cilvēkiem. Dioksīni ir ļoti toksiski un var izraisīt vēzi, reproduktīvās un attīstības problēmas, imūnsistēmas bojājumus un traucēt hormonu darbību [5]. Vinilhlorīds palielina retas aknu vēža formas (aknu angiosarkomas), kā arī smadzeņu un plaušu vēža, limfomas un leikēmijas risku.
● Bīstami pelni var izraisīt gan īslaicīgas sekas (piemēram, sliktu dūšu un vemšanu), gan ilgtermiņa sekas (piemēram, nieru bojājumus un vēzi).
● Siltumnīcefekta gāzu emisijas no sadedzināšanas iekārtām un citiem avotiem, piemēram, dīzeļdegvielas un benzīna transportlīdzekļiem, veicina elpceļu slimības.
● Rietumu valstis bieži sūta atkritumus uz jaunattīstības valstīm sadedzināšanai, kas dažos gadījumos atrodas nelegālās iekārtās, kur to toksiskie izgarojumi ātri kļūst par apdraudējumu iedzīvotāju veselībai, izraisot visu, sākot no ādas izsitumiem un beidzot ar vēzi.
● Saskaņā ar Vides departamenta politiku iznīcināšanai, sadedzinot, jābūt pēdējam līdzeklim
PROBLĒMAS MĒRĶIS
NHS vien katru gadu saražo 133 000 tonnu plastmasas, un tikai 5% no tās ir pārstrādājami. Daļu no šiem atkritumiem var attiecināt uz reaģenta plāksni. Kā paziņoja NHS, tas ir par zaļāku NHS [2], tā ir apņēmusies ieviest novatorisku tehnoloģiju, lai palīdzētu samazināt tās oglekļa emisiju, pēc iespējas pārejot no vienreiz lietojamām iekārtām uz atkārtoti lietojamām iekārtām. Polipropilēna reaģentu plākšņu otrreizēja pārstrāde vai atkārtota izmantošana ir abas iespējas, kā atbrīvoties no plāksnēm videi draudzīgākā veidā.
REAĢENTU PLĀŠU ATKĀRTOTI IZMANTOŠANA
96 akas šķīvjiteorētiski var izmantot atkārtoti, taču ir vairāki faktori, kas nozīmē, ka tas bieži vien nav dzīvotspējīgs. Tie ir:
● To mazgāšana atkārtotai lietošanai ir ļoti laikietilpīga
● Ar to tīrīšanu, jo īpaši ar šķīdinātājiem, ir jāmaksā
● Ja ir izmantotas krāsvielas, krāsvielu noņemšanai nepieciešamie organiskie šķīdinātāji var izšķīdināt plāksni
● Visi tīrīšanas procesā izmantotie šķīdinātāji un mazgāšanas līdzekļi ir pilnībā jānoņem
● Plāksne ir jānomazgā uzreiz pēc lietošanas
Lai plāksni varētu izmantot atkārtoti, tām pēc tīrīšanas ir jābūt neatšķiramām no sākotnējā izstrādājuma. Ir jāņem vērā arī citi sarežģījumi, piemēram, ja plāksnes ir apstrādātas, lai uzlabotu saistīšanos ar olbaltumvielām, mazgāšanas procedūra var arī mainīt saistīšanās īpašības. Plāksne vairs nebūtu tāda pati kā oriģināls.
Ja jūsu laboratorija vēlas izmantot atkārtotireaģentu plāksnes, automātiskās plākšņu paplāksnes, piemēram, šī, var būt reāls risinājums.
REAĢENTU PLĀKSŅU PĀRSTRĀDE
Plākšņu pārstrāde ietver piecus soļus. Pirmie trīs soļi ir tādi paši kā citu materiālu pārstrāde, bet pēdējie divi ir kritiski svarīgi.
● Kolekcija
● Šķirošana
● Tīrīšana
● Atkārtota apstrāde kausējot – savākto polipropilēnu ievada ekstrūderā un izkausē 2400 °C (4640 °F) un granulē.
● Jaunu produktu ražošana no pārstrādāta PP
IZAICINĀJUMI UN IESPĒJAS REAĢENTU PLĀŠU PĀRSTRĀDE
Reaģentu plākšņu pārstrāde prasa daudz mazāk enerģijas nekā jaunu produktu radīšana no fosilā kurināmā [4], kas padara to par daudzsološu izvēli. Tomēr ir vairāki šķēršļi, kas jāņem vērā.
POLIPROPILĒNS IR SVĒTI PĀRSSTRĀDĀTS
Lai gan polipropilēnu var pārstrādāt, līdz nesenam laikam tas ir bijis viens no vismazāk pārstrādātajiem produktiem visā pasaulē (ASV tiek uzskatīts, ka to pārstrādes biežums ir mazāks par 1 procentu pēcpatērēšanas reģenerācijai). Tam ir divi galvenie iemesli:
● Atdalīšana — ir 12 dažādi plastmasas veidi, un ir ļoti grūti atšķirt dažādu veidu plastmasu, tādēļ ir grūti tos atdalīt un pārstrādāt. Lai gan Vestforbrænding, Dansk Affaldsminimering Aps un PLASTIX ir izstrādājuši jaunu kameru tehnoloģiju, kas spēj atšķirt plastmasu, tā netiek plaši izmantota, tāpēc plastmasa ir jāšķiro manuāli pie avota vai ar neprecīzu infrasarkano staru tehnoloģiju.
● Īpašības izmaiņas — polimērs zaudē savu izturību un elastību secīgu pārstrādes epizožu rezultātā. Saites starp ūdeņradi un oglekli savienojumā kļūst vājākas, ietekmējot materiāla kvalitāti.
Tomēr ir iemesls optimismam. Proctor & Gamble sadarbībā ar PureCycle Technologies būvē PP pārstrādes rūpnīcu Lorensas apgabalā, Ohaio štatā, kas radīs otrreiz pārstrādātu polipropilēnu ar “neapstrādātu” kvalitāti.
LABORATORIJAS PLASTMASAS IR IZSLĒGTAS NO PĀRSTRĀDES SHĒMĀM
Neskatoties uz to, ka laboratorijas plāksnes parasti tiek izgatavotas no pārstrādājama materiāla, 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 dažas nav piesārņotas. Zināma izglītība šajā jomā var būt noderīga, lai to apkarotu.
Turklāt laboratorijas piederumu ražošanas uzņēmumi piedāvā jaunus risinājumus un universitātes veido otrreizējās pārstrādes programmas.
Thermal Compaction Group ir izstrādājusi risinājumus, kas ļauj slimnīcām un neatkarīgām laboratorijām pārstrādāt plastmasu uz vietas. Tie var atdalīt plastmasu avota vietā un pārvērst polipropilēnu cietās briketēs, kuras var nosūtīt otrreizējai pārstrādei.
Universitātes ir izstrādājušas iekšējās dekontaminācijas metodes un vienojušās ar polipropilēna pārstrādes rūpnīcām, lai savāktu dekontaminēto plastmasu. Pēc tam izlietotā plastmasa tiek granulēta mašīnā un izmantota dažādiem citiem produktiem.
KOPSAVILKUMS
Reaģentu plāksnesir ikdienas laboratorijas patērējamie materiāli, kas veido aptuveni 5,5 miljonus tonnu laboratorijas plastmasas atkritumu, ko 2014. gadā radīja aptuveni 20 500 pētniecības iestādes visā pasaulē, 133 000 tonnu šo ikgadējo atkritumu nāk no NHS, un tikai 5% no tiem ir pārstrādājami.
Reaģentu plāksnes, kurām beidzies derīguma termiņš, kas vēsturiski ir izslēgtas no pārstrādes shēmām, veicina šos atkritumus un vienreizējās lietošanas plastmasas radīto kaitējumu videi.
Reaģentu plākšņu un citu laboratorijas plastmasas izstrādājumu pārstrādē ir jāpārvar problēmas, kuru pārstrādei var būt nepieciešams mazāk enerģijas nekā jaunu produktu radīšanai.
Atkārtota izmantošana vai pārstrāde96 iedobju plāksnesir gan videi draudzīgi veidi, kā rīkoties ar lietotām plāksnēm, kurām beidzies derīguma termiņš. Tomēr ir grūtības gan ar polipropilēna pārstrādi, gan ar izlietotās plastmasas pieņemšanu no pētniecības un NHS laboratorijām, kā arī ar plākšņu atkārtotu izmantošanu.
Notiek centieni uzlabot mazgāšanu un pārstrādi, kā arī laboratorijas atkritumu pārstrādi un pieņemšanu. Tiek izstrādātas un ieviestas jaunas tehnoloģijas, cerot, ka mēs varēsim atbrīvoties no reaģentu plāksnēm videi draudzīgākā veidā.
Ir daži šķēršļi, kas joprojām ir jārisina šajā jomā, un daži turpmāki pētījumi un izglītošana laboratorijām un nozarēm, kas strādā šajā jomā.
Izlikšanas laiks: 2022. gada 23. novembris