Användningsanvändning
Sedan reagensplattans uppfinning 1951 har det blivit viktigt i många applikationer; inklusive klinisk diagnostik, molekylärbiologi och cellbiologi samt i livsmedelsanalys och farmaceutik. Betydelsen av reagensplattan bör inte underskattas eftersom de senaste vetenskapliga tillämpningarna som involverar screening med hög kapacitet skulle vara till synes omöjlig.
Används i ett brett utbud av applikationer inom sjukvård, akademi, läkemedel och kriminaltekniker, är dessa plattor konstruerade med hjälp av engångsplast. Betydelse, när de har använts, de säckas upp och skickas till deponiplatser eller kasseras av förbränning - ofta utan energiåtervinning. Dessa plattor när de skickas till avfall bidrar till några av de uppskattade 5,5 miljoner ton laboratorieplastavfall som genereras varje år. När plastföroreningar blir ett globalt problem med ökande oro, väcker det frågan - kan utgått reagensplattor bortskaffas på ett mer miljövänligt sätt?
Vi diskuterar om vi kan återanvända och återvinna reagensplattor och utforska några av de tillhörande frågorna.
Vad är reagensplattor tillverkade av?
Reagensplattor tillverkas av återvinningsbara termoplastiska, polypropen. Polypropen är väl lämpad som en laboratoriplast på grund av dess egenskaper - ett prisvärt, lätt, hållbart, material med ett mångsidigt temperaturområde. Det är också sterilt, robust och lätt formbart och i teorin är lätt att bortskaffa. De kan också tillverkas av polystyren och andra material.
Emellertid orsakar polypropen och annan plast inklusive polystyren som skapades som ett sätt att bevara den naturliga världen från utarmning och överutnyttjande, nu mycket miljöhänsyn. Den här artikeln fokuserar på plattor tillverkade av polypropen.
Bortskaffande av reagensplattor
Utgångna reagensplattor från majoriteten av Storbritanniens privata och offentliga laboratorier bortskaffas på ett av två sätt. De är antingen "påsade" upp och skickas till deponier, eller så är de förbrända. Båda dessa metoder är skadliga för miljön.
Deponi
När plastprodukterna har begravts på en deponi tar plastprodukter mellan 20 och 30 år för biologiskt nedbrytning. Under denna tid kan de tillsatser som används i sin produktion, som innehåller toxiner såsom bly och kadmium, gradvis perkolera genom marken och spridas till grundvatten. Detta kan ha extremt skadliga konsekvenser för flera biosystem. Att hålla reagensplattor ur marken är en prioritering.
FÖRBRÄNNING
Förbränningsanläggningar förbränner avfall, som när de görs i massiv skala kan producera användbar energi. När förbränning används som metod för att förstöra reagensplattor uppstår följande problem:
● När reagensplattor förbränns kan de urladdas dioxiner och vinylklorid. Båda är förknippade med skadliga effekter på människor. Dioxiner är mycket giftiga och kan orsaka cancer, reproduktions- och utvecklingsproblem, skada på immunsystemet och kan störa hormoner [5]. Vinylklorid ökar risken för en sällsynt form av levercancer (leverangiosarkom), såväl som hjärn- och lungcancer, lymfom och leukemi.
● Farlig aska kan orsaka både kortvariga effekter (som illamående och kräkningar) till långvariga effekter (som njurskador och cancer).
● Utsläpp av växthusgaser från förbränningsanläggningar och andra källor som diesel- och bensinfordon bidrar till andningssjukdomar.
● Västländerna skickar ofta avfall till utvecklingsländer för förbränning, vilket i vissa fall är på olagliga anläggningar, där dess giftiga ångor snabbt blir en hälsorisk för invånarna, vilket leder till allt från hudutslag till cancer.
● Enligt avdelningen för miljöens policy bör bortskaffande av förbränning vara den sista utväg
Problemets omfattning
NHS bara skapar 133 000 ton plast årligen, med endast 5% av det är återvinningsbart. En del av detta avfall kan tillskrivas reagensplattan. När NHS tillkännagav att det är för en grönare NHS [2] är den åtagit sig att introducera innovativ teknik för att sänka sitt koldioxidavtryck genom att byta från engångsbar till återanvändbar utrustning där det är möjligt. Återvinning eller återanvändning av polypropenreagensplattor är båda alternativ för att kassera plattor på ett mer miljövänligt sätt.
Återanvända reagensplattor
96 brunnsplattorKan i teorin återanvändas, men det finns ett antal faktorer som innebär att detta ofta inte är livskraftigt. Dessa är:
● Att tvätta dem för användning igen är extremt tidskrävande
● Det finns en kostnad för att rengöra dem, särskilt med lösningsmedel
● Om färgämnen har använts kan de organiska lösningsmedel som krävs för att ta bort färgämnen lösa upp plattan
● Alla lösningsmedel och tvättmedel som används i rengöringsprocessen måste tas bort helt
● Plattan måste tvättas omedelbart efter användning
För att möjliggöra en tallrik måste plattorna vara oskiljbara från den ursprungliga produkten efter rengöringsprocessen. Det finns andra komplikationer att överväga också, till exempel om plattorna har behandlats för att förbättra proteinbindningen, kan tvättförfarandet också förändra de bindande egenskaperna. Plattan skulle inte längre vara densamma som originalet.
Om ditt laboratorium vill återanvändareagensplattor, Automatiserade plattbrickor som den här kan vara ett genomförbart alternativ.
Återvinningsreagensplattor
Det finns fem steg involverade i återvinning av plattor De tre första stegen är desamma som att återvinna andra material men de två sista är kritiska.
● Insamling
● Sortering
● Rengöring
● Upparbetning genom smältning - den insamlade polypropen matas in i en extruder och smälts vid 4 640 ° F (2 400 ° C) och pelleteras
● Producera nya produkter från återvunnet pp
Utmaningar och möjligheter vid återvinning av reagensplattor
Återvinning av reagensplattor tar mycket mindre energi än att skapa nya produkter från fossila bränslen [4], vilket gör det lovande val. Det finns emellertid ett antal hinder som måste beaktas.
Polypropen är dåligt återvunnet
Även om polypropen kan återvinnas, har det tills nyligen varit en av de minst återvunna produkterna över hela världen (i USA tros det återvinnas med en takt under 1 procent för återhämtning efter konsumenten). Det finns två viktiga skäl till detta:
● Separation - Det finns 12 olika typer av plast och det är mycket svårt att skilja skillnaden mellan olika typer som gör det svårt att separera och återvinna dem. Medan ny kamerateknologi har utvecklats av Vestforbrænding, Dansk AffaldsMinimering APS och Plastix som kan skilja skillnaden mellan plasten, används det inte vanligtvis så plast måste sorteras manuellt vid källan eller av felaktig nära infraröd teknik.
● Fastighetsförändringar - Polymeren förlorar sin styrka och flexibilitet genom successiva återvinningsepisoder. Bindningarna mellan väte och kol i föreningen blir svagare och påverkar materialets kvalitet.
Det finns emellertid någon anledning till optimism. Proctor & Gamble i samarbete med PureCycle Technologies bygger en PP-återvinningsanläggning i Lawrence County, Ohio som kommer att skapa återvunnet polypropen med en "jungfruliknande" kvalitet.
Laboratorieplast är uteslutna från återvinningssystem
Trots att laboratoriplattor vanligtvis tillverkas av ett återvinningsbart material är det en vanlig missuppfattning att alla laboratoriematerial är förorenade. Detta antagande innebär att reagensplattor, liksom all plast inom sjukvården och laboratorier runt om i världen, automatiskt har uteslutits från återvinningssystem, även om vissa inte är förorenade. En del utbildning på detta område kan vara till hjälp för att bekämpa detta.
Förutom detta presenteras nya lösningar av de företag som tillverkar labware och universitet inrättar återvinningsprogram.
Den termiska komprimeringsgruppen har utvecklat lösningar som gör det möjligt för sjukhus och oberoende laboratorier att återvinna plast på plats. De kan separera plast vid källan och förvandla polypropen till fasta briketter som kan skickas för återvinning.
Universitet har utvecklat interna dekontamineringsmetoder och förhandlat med polypropenåtervinningsanläggningar för att samla den dekontaminerade plasten. Den använda plasten pelleteras sedan i en maskin och används för en mängd andra produkter.
Sammanfattningsvis
Reagensplattorär ett Everday Lab -förbrukningsbart som bidrar till de uppskattade 5,5 miljoner ton laboratorieavfall som genereras av cirka 20 500 forskningsinstitutioner över hela världen 2014 kommer 133 000 ton av detta årliga avfall från NHS och endast 5% av det är återvinningsbart.
Utgångna reagensplattor som historiskt har uteslutits från återvinningssystem bidrar till detta avfall och miljöskadorna orsakade av engångsplast.
Det finns utmaningar som behövs för att övervinnas vid återvinningsreagensplattor och andra laboratorielastprogram som kan hamna med mindre energi för att återvinna jämfört med att skapa nya produkter.
Återanvändning eller återvinning96 brunnsplattorär båda miljövänliga sätt att hantera begagnade och löpt ut plattor. Det finns emellertid svårigheter förknippade med både återvinning av polypropen och acceptans av begagnad plast från forskning och NHS -laboratorier samt återanvändningsplattor.
Insatser för att förbättra tvätten och återvinningen, såväl som återvinning och acceptans av laboratorieavfall, pågår. Ny teknik utvecklas och implementeras i hopp om att vi kan kassera reagensplattor på ett mer miljövänligt sätt.
Det finns några hinder som fortfarande behöver utmanas inom detta område och lite ytterligare forskning och utbildning av laboratorier och branscher som arbetar inom detta område.
Inläggstid: november-23-2022