PRIMJENE UPOTREBE
Od izuma reagensne ploče 1951. godine, ona je postala neophodna u mnogim primjenama; uključujući kliničku dijagnostiku, molekularnu biologiju i ćelijsku biologiju, kao i u analizi hrane i farmaciji. Važnost reagensne ploče ne treba podcijeniti jer bi nedavne naučne primjene koje uključuju visokopropusni skrining bile naizgled nemoguće.
Koristeći se u širokom spektru primjena u zdravstvu, akademskoj zajednici, farmaceutskoj industriji i forenzici, ove ploče su napravljene od plastike za jednokratnu upotrebu. To znači da se, nakon upotrebe, pakuju u vreće i šalju na deponije ili odlažu spaljivanjem – često bez iskorištavanja energije. Ove ploče, kada se pošalju u otpad, doprinose dijelu od procijenjenih 5,5 miliona tona laboratorijskog plastičnog otpada koji se generira svake godine. Kako zagađenje plastikom postaje globalni problem koji sve više zabrinjava, postavlja se pitanje – da li bi se ploče s reagensima kojima je istekao rok trajanja mogle odložiti na ekološki prihvatljiviji način?
Razgovaramo o tome možemo li ponovo koristiti i reciklirati ploče s reagensima i istražujemo neka od povezanih pitanja.
OD ČEG SE PRAVE REAGENSKE PLOČE?
Reagensne ploče se proizvode od reciklirajućeg termoplasta, polipropilena. Polipropilen je vrlo pogodan kao laboratorijska plastika zbog svojih karakteristika - pristupačan je, lagan, izdržljiv materijal s prilagodljivim temperaturnim rasponom. Također je sterilan, robustan i lako se oblikuje, a teoretski ga je lako odložiti. Mogu se napraviti i od polistirena i drugih materijala.
Međutim, polipropilen i druge plastike, uključujući polistiren, koje su stvorene kao način očuvanja prirodnog svijeta od iscrpljivanja i prekomjerne eksploatacije, sada izazivaju veliku zabrinutost za okoliš. Ovaj članak se fokusira na ploče proizvedene od polipropilena.
ODLAGANJE REAGENSNIH PLOČA
Istekle reagensne ploče iz većine privatnih i javnih laboratorija u Velikoj Britaniji odlažu se na jedan od dva načina. Ili se 'pakuju' u vreće i šalju na deponije ili se spaljuju. Obje ove metode su štetne za okoliš.
DEPONIJA
Nakon što se zakopaju na deponiji, plastičnim proizvodima je potrebno između 20 i 30 godina da se prirodno biorazgrade. Tokom tog vremena, aditivi korišteni u njihovoj proizvodnji, koji sadrže toksine poput olova i kadmija, mogu postepeno prodrijeti kroz zemlju i proširiti se u podzemne vode. To može imati izuzetno štetne posljedice za nekoliko biosistema. Prioritet je držati reagensne ploče dalje od zemlje.
SPALJIVANJE
Spalionice spaljuju otpad, što, kada se radi u velikim razmjerima, može proizvesti iskoristivu energiju. Kada se spaljivanje koristi kao metoda uništavanja reagensnih ploča, javljaju se sljedeći problemi:
● Kada se reagensne ploče spaljuju, mogu ispuštati dioksine i vinil hlorid. Obje tvari povezane su sa štetnim utjecajima na ljude. Dioksini su vrlo toksični i mogu uzrokovati rak, reproduktivne i razvojne probleme, oštećenje imunološkog sistema i mogu utjecati na hormone [5]. Vinil hlorid povećava rizik od rijetkog oblika raka jetre (hepatički angiosarkom), kao i raka mozga i pluća, limfoma i leukemije.
● Opasni pepeo može izazvati i kratkoročne (poput mučnine i povraćanja) i dugoročne posljedice (poput oštećenja bubrega i raka).
● Emisije stakleničkih plinova iz spalionica i drugih izvora poput dizel i benzinskih vozila doprinose respiratornim bolestima.
● Zapadne zemlje često šalju otpad u zemlje u razvoju na spaljivanje, što se u nekim slučajevima događa u ilegalnim postrojenjima, gdje njegovi otrovni isparenja brzo postaju opasnost po zdravlje stanovnika, što dovodi do svega, od osipa na koži do raka.
● Prema politici Ministarstva zaštite okoliša, odlaganje spaljivanjem treba biti krajnja mjera
RAZMJERE PROBLEMA
Samo NHS godišnje proizvede 133.000 tona plastike, od čega se samo 5% može reciklirati. Dio ovog otpada može se pripisati ploči za reagense. Kako je NHS najavio u okviru inicijative „Za zeleniji NHS“ [2], posvećen je uvođenju inovativne tehnologije kako bi se smanjio njegov ugljični otisak prelaskom s opreme za jednokratnu upotrebu na opremu za višekratnu upotrebu gdje god je to moguće. Recikliranje ili ponovna upotreba polipropilenskih ploča za reagense su obje opcije za ekološki prihvatljivije odlaganje ploča.
PONOVNA UPOTREBA REAGENSNIH PLOČA
Ploče sa 96 jažicaTeoretski se može ponovo upotrijebiti, ali postoji niz faktora koji znače da to često nije održivo. To su:
● Pranje za ponovnu upotrebu izuzetno je dugotrajno
● Čišćenje je povezano s troškovima, posebno s rastvaračima
● Ako su korištene boje, organski rastvarači potrebni za uklanjanje boja mogu otopiti ploču
● Sve rastvarače i deterdžente korištene u procesu čišćenja potrebno je u potpunosti ukloniti
● Tanjir treba odmah oprati nakon upotrebe
Da bi ploča bila ponovna za upotrebu, mora se nakon procesa čišćenja ne razlikovati od originalnog proizvoda. Postoje i druge komplikacije koje treba uzeti u obzir, kao na primjer, ako su ploče tretirane kako bi se poboljšalo vezivanje proteina, postupak pranja također može promijeniti svojstva vezivanja. Ploča više ne bi bila ista kao original.
Ako vaša laboratorija želi ponovo koristitiploče s reagensimaAutomatske perilice tanjira poput ove mogu biti održiva opcija.
RECIKLIRANJE REAGENSNIH PLOČA
Recikliranje tanjira sastoji se od pet koraka. Prva tri koraka su ista kao i kod recikliranja drugih materijala, ali posljednja dva su ključna.
● Kolekcija
● Sortiranje
● Čišćenje
● Ponovna obrada topljenjem – prikupljeni polipropilen se ubacuje u ekstruder i topi na 2.400 °C, a zatim se peletira
● Proizvodnja novih proizvoda od recikliranog PP-a
IZAZOVI I PRILIKE U RECIKLIRANJU REAGENSKIH PLOČA
Recikliranje reagensnih ploča zahtijeva mnogo manje energije nego stvaranje novih proizvoda od fosilnih goriva [4], što je čini obećavajućim izborom. Međutim, postoji niz prepreka koje treba uzeti u obzir.
POLIPROPILEN SE SLOBODNO RECIKLIRA
Iako se polipropilen može reciklirati, do nedavno je bio jedan od najmanje recikliranih proizvoda u svijetu (u SAD-u se smatra da se reciklira po stopi ispod 1 posto za recikliranje nakon potrošnje). Za to postoje dva ključna razloga:
● Razdvajanje – Postoji 12 različitih vrsta plastike i vrlo je teško uočiti razliku između različitih vrsta, što otežava njihovo razdvajanje i recikliranje. Iako su Vestforbrænding, Dansk Affaldsminimering Aps i PLASTIX razvili novu tehnologiju kamera koja može uočiti razliku između plastike, ona se ne koristi često, pa se plastika mora sortirati ručno na izvoru ili nepreciznom tehnologijom bliskog infracrvenog zračenja.
● Promjene svojstava – Polimer gubi čvrstoću i fleksibilnost kroz uzastopne epizode recikliranja. Veze između vodika i ugljika u spoju postaju slabije, što utiče na kvalitet materijala.
Međutim, postoji razlog za optimizam. Proctor & Gamble u partnerstvu s PureCycle Technologies gradi pogon za recikliranje PP-a u okrugu Lawrence, Ohio, koji će proizvoditi reciklirani polipropilen kvalitete "nalik na djevičanski".
LABORATORIJSKA PLASTIKA JE ISKLJUČENA IZ PROGRAMA RECIKLAŽE
Uprkos tome što se laboratorijske ploče obično izrađuju od materijala koji se može reciklirati, uobičajena je zabluda da su svi laboratorijski materijali kontaminirani. Ova pretpostavka znači da su ploče s reagensima, kao i sva plastika u zdravstvu i laboratorijama širom svijeta, automatski isključene iz programa recikliranja, čak i tamo gdje neke nisu kontaminirane. Određeno obrazovanje u ovoj oblasti moglo bi biti korisno u borbi protiv ovoga.
Pored ovoga, kompanije koje proizvode laboratorijsku opremu predstavljaju nova rješenja, a univerziteti uspostavljaju programe recikliranja.
Grupa za termalno sabijanje razvila je rješenja koja omogućavaju bolnicama i nezavisnim laboratorijama recikliranje plastike na licu mjesta. Mogu odvojiti plastiku na izvoru i pretvoriti polipropilen u čvrste brikete koji se mogu poslati na recikliranje.
Univerziteti su razvili interne metode dekontaminacije i pregovarali su s postrojenjima za recikliranje polipropilena o prikupljanju dekontaminirane plastike. Korištena plastika se zatim peletira u mašini i koristi za razne druge proizvode.
UKRATKO
Ploče s reagensimasu svakodnevni laboratorijski potrošni materijal koji doprinosi procijenjenih 5,5 miliona tona laboratorijskog plastičnog otpada koji je generiralo oko 20.500 istraživačkih institucija širom svijeta u 2014. godini, 133.000 tona ovog godišnjeg otpada dolazi iz NHS-a, a samo 5% se može reciklirati.
Istekle reagensne ploče, koje su historijski bile isključene iz programa recikliranja, doprinose ovom otpadu i šteti po okoliš koju uzrokuje plastika za jednokratnu upotrebu.
Postoje izazovi koje treba savladati pri recikliranju reagensnih ploča i drugog laboratorijskog plastičnog posuđa, čija recikliranja na kraju mogu zahtijevati manje energije u poređenju sa stvaranjem novih proizvoda.
Ponovna upotreba ili recikliranjePloče sa 96 jažicaOba su ekološki prihvatljiva načina rukovanja korištenim i isteklim tanjirima. Međutim, postoje poteškoće povezane i s recikliranjem polipropilena i s prihvatanjem korištene plastike iz istraživačkih i NHS laboratorija, kao i s ponovnom upotrebom tanjira.
Napori za poboljšanje pranja i recikliranja, kao i recikliranja i prihvatanja laboratorijskog otpada, su u toku. Razvijaju se i primjenjuju nove tehnologije u nadi da ćemo moći odlagati reagensne ploče na ekološki prihvatljiviji način.
Postoje neke prepreke koje još uvijek treba prevladati u ovom području, te laboratorije i industrije koje rade u ovom području trebaju provesti daljnja istraživanja i edukaciju.
Vrijeme objave: 23. novembar 2022.