ỨNG DỤNG SỬ DỤNG
Kể từ khi phát minh ra đĩa thuốc thử vào năm 1951, nó đã trở nên thiết yếu trong nhiều ứng dụng; bao gồm chẩn đoán lâm sàng, sinh học phân tử và sinh học tế bào, cũng như trong phân tích thực phẩm và dược phẩm. Không nên đánh giá thấp tầm quan trọng của tấm thuốc thử vì các ứng dụng khoa học gần đây liên quan đến sàng lọc hiệu suất cao dường như là không thể.
Được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau trong chăm sóc sức khỏe, học viện, dược phẩm và pháp y, những tấm này được chế tạo bằng nhựa dùng một lần. Có nghĩa là, sau khi sử dụng, chúng sẽ được đóng gói và gửi đến các bãi chôn lấp hoặc xử lý bằng cách đốt – thường không thu hồi được năng lượng. Những tấm này khi được thải bỏ sẽ góp phần tạo ra khoảng 5,5 triệu tấn rác thải nhựa trong phòng thí nghiệm mỗi năm. Khi ô nhiễm nhựa đang trở thành một vấn đề toàn cầu ngày càng được quan tâm, nó đặt ra câu hỏi - liệu các đĩa thuốc thử hết hạn có thể được xử lý theo cách thân thiện với môi trường hơn không?
Chúng tôi thảo luận xem liệu chúng tôi có thể tái sử dụng và tái chế các đĩa thuốc thử hay không, đồng thời khám phá một số vấn đề liên quan.
TẤM THUỐC THỬ ĐƯỢC LÀM TỪ GÌ?
Các tấm thuốc thử được sản xuất từ nhựa nhiệt dẻo có thể tái chế, polypropylen. Polypropylen rất phù hợp làm nhựa trong phòng thí nghiệm do đặc tính của nó - vật liệu giá cả phải chăng, nhẹ, bền, có phạm vi nhiệt độ linh hoạt. Nó cũng vô trùng, chắc chắn và dễ tạo hình, và về mặt lý thuyết thì rất dễ vứt bỏ. Chúng cũng có thể được làm từ Polystyrene và các vật liệu khác.
Tuy nhiên, polypropylene và các loại nhựa khác bao gồm Polystyrene được tạo ra như một cách để bảo vệ thế giới tự nhiên khỏi sự cạn kiệt và khai thác quá mức, hiện đang gây ra nhiều lo ngại về môi trường. Bài viết này tập trung vào các tấm được sản xuất từ Polypropylen.
XỬ LÝ TẤM THUỐC THỬ
Các đĩa thuốc thử hết hạn sử dụng ở phần lớn các phòng thí nghiệm công và tư ở Vương quốc Anh được xử lý theo một trong hai cách. Chúng hoặc được 'đóng gói' và gửi đến các bãi chôn lấp, hoặc bị đốt. Cả hai phương pháp này đều có hại cho môi trường.
ĐẤT ĐẤT
Sau khi được chôn cất tại bãi rác, các sản phẩm nhựa phải mất từ 20 đến 30 năm để phân hủy sinh học một cách tự nhiên. Trong thời gian này, các chất phụ gia được sử dụng trong quá trình sản xuất có chứa các chất độc như chì và cadmium, có thể dần dần thấm qua lòng đất và lan vào mạch nước ngầm. Điều này có thể gây ra hậu quả cực kỳ có hại cho một số hệ thống sinh học. Ưu tiên hàng đầu là giữ các đĩa thuốc thử cách xa mặt đất.
ĐỐT
Lò đốt rác đốt chất thải, khi thực hiện trên quy mô lớn có thể tạo ra năng lượng có thể sử dụng được. Khi sử dụng phương pháp đốt làm phương pháp phá hủy các đĩa thuốc thử, các vấn đề sau sẽ phát sinh:
● Khi đốt các đĩa thuốc thử, chúng có thể thải ra dioxin và vinyl clorua. Cả hai đều có liên quan đến tác hại đối với con người. Dioxin có độc tính cao và có thể gây ung thư, các vấn đề về sinh sản và phát triển, gây tổn hại cho hệ thống miễn dịch và có thể can thiệp vào hormone [5]. Vinyl clorua làm tăng nguy cơ mắc một dạng ung thư gan hiếm gặp (ung thư mạch máu gan), cũng như ung thư não và phổi, ung thư hạch và bệnh bạch cầu.
● Tro độc hại có thể gây ra cả những tác động ngắn hạn (như buồn nôn và nôn) cho đến những tác động lâu dài (như tổn thương thận và ung thư).
● Phát thải khí nhà kính từ lò đốt rác và các nguồn khác như xe chạy bằng dầu diesel và xăng góp phần gây ra bệnh hô hấp.
● Các nước phương Tây thường vận chuyển chất thải đến các nước đang phát triển để đốt, trong một số trường hợp là tại các cơ sở bất hợp pháp, nơi khói độc của nó nhanh chóng trở thành mối nguy hiểm cho sức khỏe người dân, dẫn đến mọi bệnh từ phát ban da đến ung thư.
● Theo chính sách của Bộ Môi trường, việc xử lý bằng cách đốt phải là biện pháp cuối cùng
QUY MÔ CỦA VẤN ĐỀ
Chỉ riêng NHS đã tạo ra 133.000 tấn nhựa mỗi năm, trong đó chỉ có 5% có thể tái chế được. Một số chất thải này có thể là do tấm thuốc thử. Như NHS đã công bố, vì NHS Xanh hơn [2], NHS cam kết giới thiệu công nghệ tiên tiến nhằm giúp giảm lượng khí thải carbon bằng cách chuyển từ thiết bị dùng một lần sang thiết bị tái sử dụng nếu có thể. Tái chế hoặc tái sử dụng đĩa thuốc thử Polypropylen đều là những lựa chọn để xử lý đĩa theo cách thân thiện với môi trường hơn.
TÁI SỬ DỤNG TẤM THUỐC THỬ
Đĩa 96 giếngvề lý thuyết có thể được tái sử dụng, nhưng có một số yếu tố cho thấy điều này thường không khả thi. Đây là:
● Việc giặt để sử dụng lại cực kỳ tốn thời gian
● Có chi phí liên quan đến việc làm sạch chúng, đặc biệt là với dung môi
● Nếu sử dụng thuốc nhuộm, dung môi hữu cơ cần thiết để loại bỏ thuốc nhuộm có thể hòa tan tấm
● Tất cả dung môi và chất tẩy rửa được sử dụng trong quá trình làm sạch cần phải được loại bỏ hoàn toàn
● Đĩa cần được rửa sạch ngay sau khi sử dụng
Để làm cho tấm có thể tái sử dụng, các tấm cần phải không thể phân biệt được với sản phẩm ban đầu sau quá trình làm sạch. Cũng có những vấn đề phức tạp khác cần xem xét, chẳng hạn như nếu các tấm đã được xử lý để tăng cường khả năng liên kết với protein thì quy trình rửa cũng có thể làm thay đổi các đặc tính liên kết. Chiếc đĩa sẽ không còn giống như bản gốc nữa.
Nếu phòng thí nghiệm của bạn muốn tái sử dụngtấm thuốc thử, máy rửa đĩa tự động như máy này có thể là một lựa chọn khả thi.
TÁI CHẾ TẤM THUỐC THỬ
Có năm bước liên quan đến việc tái chế các tấm. Ba bước đầu tiên cũng giống như tái chế các vật liệu khác nhưng hai bước cuối cùng rất quan trọng.
● Bộ sưu tập
● Sắp xếp
● Vệ sinh
● Tái xử lý bằng cách nấu chảy – polypropylen thu được được đưa vào máy đùn và nấu chảy ở nhiệt độ 4.640 ° F (2.400 ° C) và dạng viên
● Sản xuất sản phẩm mới từ PP tái chế
THÁCH THỨC VÀ CƠ HỘI TRONG TÁI CHẾ TẤM THUỐC THỬ
Tái chế các tấm thuốc thử tốn ít năng lượng hơn nhiều so với việc tạo ra các sản phẩm mới từ nhiên liệu hóa thạch [4], điều này khiến nó trở thành một lựa chọn đầy hứa hẹn. Tuy nhiên, có một số trở ngại cần phải được xem xét.
POLYPROPYLENE ĐƯỢC TÁI CHẾ Kém
Mặc dù polypropylene có thể được tái chế nhưng cho đến gần đây, nó vẫn là một trong những sản phẩm ít được tái chế nhất trên toàn thế giới (ở Mỹ, người ta cho rằng nó được tái chế với tỷ lệ dưới 1% để phục hồi sau tiêu dùng). Có hai lý do chính cho việc này:
● Phân loại – Có 12 loại nhựa khác nhau và rất khó để phân biệt giữa các loại khác nhau nên việc phân loại và tái chế chúng cũng khó khăn. Mặc dù công nghệ máy ảnh mới đã được phát triển bởi Vestforbrænding, Dansk Affaldsminimering Aps và PLASTIX, có thể phân biệt sự khác biệt giữa các loại nhựa, nhưng công nghệ này không được sử dụng phổ biến nên nhựa cần phải được phân loại thủ công tại nguồn hoặc bằng công nghệ cận hồng ngoại không chính xác.
● Thay đổi đặc tính – Polyme mất đi độ bền và tính linh hoạt qua các giai đoạn tái chế liên tiếp. Liên kết giữa hydro và carbon trong hợp chất trở nên yếu hơn, ảnh hưởng đến chất lượng của vật liệu.
Tuy nhiên, có một số lý do để lạc quan. Proctor & Gamble hợp tác với PureCycle Technologies đang xây dựng một nhà máy tái chế PP ở Quận Lawrence, Ohio để tạo ra polypropylen tái chế với chất lượng “giống như nguyên chất”.
NHỰA PHÒNG THÍ NGHIỆM ĐƯỢC LOẠI LOẠI KHỎI CÁC CHƯƠNG TRÌNH TÁI CHẾ
Mặc dù các đĩa trong phòng thí nghiệm thường được làm từ vật liệu có thể tái chế nhưng có một quan niệm sai lầm phổ biến là tất cả các vật liệu trong phòng thí nghiệm đều bị ô nhiễm. Giả định này có nghĩa là các đĩa thuốc thử, giống như tất cả các loại nhựa trong lĩnh vực chăm sóc sức khỏe và phòng thí nghiệm trên khắp thế giới, đã tự động bị loại khỏi các chương trình tái chế, ngay cả khi một số đĩa không bị ô nhiễm. Một số giáo dục trong lĩnh vực này có thể hữu ích để chống lại điều này.
Ngoài ra, các giải pháp mới đang được đưa ra bởi các công ty sản xuất dụng cụ thí nghiệm và các trường đại học đang thiết lập các chương trình tái chế.
Nhóm Nén nhiệt đã phát triển các giải pháp cho phép các bệnh viện và phòng thí nghiệm độc lập tái chế nhựa tại chỗ. Họ có thể phân loại nhựa tại nguồn và biến polypropylen thành than bánh rắn có thể gửi đi tái chế.
Các trường đại học đã phát triển các phương pháp khử nhiễm nội bộ và đàm phán với các nhà máy tái chế polypropylen để thu gom nhựa đã khử nhiễm. Nhựa đã qua sử dụng sau đó được ép viên trong máy và được sử dụng cho nhiều loại sản phẩm khác.
TÓM TẮT
Tấm thuốc thửlà vật dụng tiêu hao hàng ngày trong phòng thí nghiệm, góp phần tạo ra khoảng 5,5 triệu tấn rác thải nhựa trong phòng thí nghiệm do khoảng 20.500 tổ chức nghiên cứu trên toàn thế giới tạo ra vào năm 2014, 133.000 tấn rác thải hàng năm này đến từ NHS và chỉ 5% trong số đó có thể tái chế được.
Các tấm thuốc thử hết hạn trước đây bị loại khỏi chương trình tái chế đang góp phần tạo ra chất thải này và gây thiệt hại cho môi trường do nhựa sử dụng một lần.
Có những thách thức cần phải vượt qua trong việc tái chế đĩa thuốc thử và các dụng cụ nhựa khác trong phòng thí nghiệm, những thách thức này có thể tiêu tốn ít năng lượng hơn để tái chế so với việc tạo ra sản phẩm mới.
Tái sử dụng hoặc tái chếĐĩa 96 giếngđều là những cách thân thiện với môi trường để xử lý các tấm đã qua sử dụng và hết hạn. Tuy nhiên, có những khó khăn liên quan đến cả việc tái chế polypropylen và việc chấp nhận nhựa đã qua sử dụng từ các phòng thí nghiệm nghiên cứu và NHS cũng như việc tái sử dụng các tấm nhựa.
Những nỗ lực nhằm cải thiện việc rửa và tái chế, cũng như việc tái chế và tiếp nhận chất thải trong phòng thí nghiệm vẫn đang được thực hiện. Các công nghệ mới đang được phát triển và triển khai với hy vọng chúng ta có thể xử lý các đĩa thuốc thử theo cách thân thiện với môi trường hơn.
Có một số rào cản vẫn cần phải được giải quyết trong lĩnh vực này và một số nghiên cứu và giáo dục sâu hơn của các phòng thí nghiệm và các ngành công nghiệp hoạt động trong lĩnh vực này.
Thời gian đăng: 23-11-2022