POUŽITÍ
Od vynálezu reagenční destičky v roce 1951 se stala nezbytnou v mnoha aplikacích, včetně klinické diagnostiky, molekulární biologie a buněčné biologie, stejně jako v analýze potravin a farmacii. Význam reagenční destičky by neměl být podceňován, protože nedávné vědecké aplikace zahrnující vysoce výkonný screening by se zdály nemožné.
Tyto destičky, které se používají v široké škále aplikací ve zdravotnictví, akademické sféře, farmaceutickém průmyslu a forenzní vědě, jsou vyrobeny z jednorázového plastu. To znamená, že po použití se zabalí do pytlů a odešlou na skládky nebo zlikvidují spalováním – často bez energetického využití. Tyto destičky, když se odevzdají do odpadu, přispívají k části odhadovaných 5,5 milionu tun laboratorního plastového odpadu, který se každoročně vyprodukuje. Vzhledem k tomu, že znečištění plasty se stává globálním problémem, který vyvolává stále větší obavy, vyvstává otázka – mohly by být prošlé reagenční destičky likvidovány ekologičtěji?
Diskutujeme o tom, zda můžeme reagenční destičky znovu použít a recyklovat, a prozkoumáme některé související problémy.
Z ČEHO SE VYROBÍ REAGENTNÍ DESTIČKY?
Reagenční destičky se vyrábějí z recyklovatelného termoplastu, polypropylenu. Polypropylen se díky svým vlastnostem velmi hodí jako laboratorní plast – je to cenově dostupný, lehký, odolný materiál s všestranným teplotním rozsahem. Je také sterilní, robustní a snadno tvarovatelný a teoreticky se snadno likviduje. Mohou být také vyrobeny z polystyrenu a dalších materiálů.
Polypropylen a další plasty včetně polystyrenu, které byly vytvořeny jako způsob ochrany přírody před vyčerpáním a nadměrným využíváním, však nyní způsobují velké obavy o životní prostředí. Tento článek se zaměřuje na desky vyrobené z polypropylenu.
LIKVIDACE REAGENTNÍCH PLOTIČEK
Prošlé reagenční destičky z většiny britských soukromých i veřejných laboratoří se likvidují jedním ze dvou způsobů. Buď se „zabalí“ do pytlů a odvezou na skládky, nebo se spálí. Obě tyto metody jsou škodlivé pro životní prostředí.
SKLÁDKA
Jakmile jsou plastové výrobky uloženy na skládce, jejich biologický rozklad přirozeně trvá 20 až 30 let. Během této doby se přísady použité při jejich výrobě, které obsahují toxiny, jako je olovo a kadmium, mohou postupně prosáknout do země a šířit se do podzemních vod. To může mít extrémně škodlivé důsledky pro několik biosystémů. Prioritou je udržovat reagenční destičky mimo dosah země.
SPALOVÁNÍ
Spalovny spalují odpad, což při hromadném spalování může produkovat využitelnou energii. Pokud se spalování používá jako metoda ničení reagenčních destiček, vznikají následující problémy:
● Při spalování reagenčních destiček se mohou uvolňovat dioxiny a vinylchlorid. Obě látky jsou spojovány se škodlivými účinky na člověka. Dioxiny jsou vysoce toxické a mohou způsobovat rakovinu, reprodukční a vývojové problémy, poškození imunitního systému a mohou interferovat s hormony [5]. Vinylchlorid zvyšuje riziko vzácné formy rakoviny jater (jaterní angiosarkom), stejně jako rakoviny mozku a plic, lymfomu a leukémie.
● Nebezpečný popel může způsobit jak krátkodobé účinky (jako je nevolnost a zvracení), tak i dlouhodobé účinky (jako je poškození ledvin a rakovina).
● Emise skleníkových plynů ze spaloven a dalších zdrojů, jako jsou dieselová a benzínová vozidla, přispívají k respiračním onemocněním.
● Západní země často přepravují odpad do rozvojových zemí ke spalování, které se v některých případech děje v nelegálních zařízeních, kde se jeho toxické výpary rychle stávají zdravotním rizikem pro obyvatele a vedou ke všemu od kožních vyrážek až po rakovinu.
● Podle politiky Ministerstva životního prostředí by likvidace spalováním měla být až poslední možností
ROZSAH PROBLÉMU
Jen NHS ročně vyprodukuje 133 000 tun plastu, z čehož je recyklovatelných pouze 5 %. Část tohoto odpadu lze připsat reagenčním destičkám. NHS oznámila v rámci iniciativy „Za zelenější NHS“ [2], že se zavázala k zavádění inovativních technologií, které pomohou snížit její uhlíkovou stopu přechodem z jednorázových na opakovaně použitelné vybavení, kdekoli je to možné. Recyklace nebo opětovné použití polypropylenových reagenčních destiček jsou obě možnosti, jak destičky likvidovat ekologičtěji.
OPĚTOVNÉ POUŽITÍ REAGENČNÍCH PLOTIČEK
96jamkové destičkyteoreticky lze znovu použít, ale existuje řada faktorů, které to často znamenají, že to není proveditelné. Jsou to:
● Jejich mytí před opětovným použitím je extrémně časově náročné
● S jejich čištěním jsou spojeny náklady, zejména s rozpouštědly
● Pokud byla použita barviva, organická rozpouštědla potřebná k jejich odstranění mohou destičku rozpustit
● Všechna rozpouštědla a čisticí prostředky použité při čištění musí být zcela odstraněny
● Talíř je třeba ihned po použití umýt
Aby bylo možné destičku znovu použít, musí být po čištění nerozeznatelná od původního produktu. Je třeba zvážit i další komplikace, například pokud byly destičky ošetřeny pro zvýšení vazby na proteiny, může promývací proces také změnit vazebné vlastnosti. Destička by již nebyla stejná jako originál.
Pokud si vaše laboratoř přeje znovu použítreagenční destičkyAutomatické myčky talířů, jako je tato, mohou být schůdnou volbou.
RECYKLACE REAGENTNÍCH PLOTIČEK
Recyklace talířů zahrnuje pět kroků. První tři kroky jsou stejné jako u recyklace jiných materiálů, ale poslední dva jsou zásadní.
● Kolekce
● Řazení
● Čištění
● Zpracování tavením – shromážděný polypropylen se přivádí do extruderu, kde se taví při teplotě 2 400 °C a peletuje
● Výroba nových produktů z recyklovaného PP
VÝZVY A PŘÍLEŽITOSTI PŘI RECYKLÁCI REAGENCIČNÍCH PLOTIČEK
Recyklace reagenčních destiček spotřebovává mnohem méně energie než výroba nových produktů z fosilních paliv [4], což z ní činí slibnou volbu. Existuje však řada překážek, které je třeba vzít v úvahu.
POLYPROPYLEN SE ŠPATNĚ RECYKLUJE
Přestože polypropylen lze recyklovat, až donedávna patřil k nejméně recyklovaným produktům na světě (v USA se předpokládá, že jeho recyklace po spotřebě je pod 1 procentem). Existují pro to dva klíčové důvody:
● Separace – Existuje 12 různých druhů plastů a je velmi obtížné mezi nimi rozlišit, což ztěžuje jejich separaci a recyklaci. Ačkoli společnosti Vestforbrænding, Dansk Affaldsminimering Aps a PLASTIX vyvinuly novou technologii kamer, která dokáže rozlišit mezi plasty, běžně se nepoužívá, takže je nutné plasty třídit ručně u zdroje nebo pomocí nepřesné technologie blízkého infračerveného záření.
● Změny vlastností – Polymer ztrácí svou pevnost a pružnost v důsledku následných recyklačních epizod. Vazby mezi vodíkem a uhlíkem ve sloučenině se oslabují, což ovlivňuje kvalitu materiálu.
Existuje však určitý důvod k optimismu. Společnost Proctor & Gamble ve spolupráci s PureCycle Technologies staví v okrese Lawrence v Ohiu závod na recyklaci PP, který bude vyrábět recyklovaný polypropylen s kvalitou „panenského materiálu“.
LABORATORNÍ PLASTY JSOU Z RECYKLÁČNÍCH SCHÉMAT VYLOUČENY
Přestože se laboratorní destičky obvykle vyrábějí z recyklovatelného materiálu, je běžnou mylnou představou, že všechny laboratorní materiály jsou kontaminované. Tento předpoklad znamená, že reagenční destičky, stejně jako všechny plasty ve zdravotnictví a laboratořích po celém světě, byly automaticky vyloučeny z recyklačních programů, a to i v případech, kdy některé kontaminovány nejsou. V boji proti tomuto jevu by mohlo být užitečné určité vzdělávání v této oblasti.
Kromě toho společnosti vyrábějící laboratorní vybavení představují nová řešení a univerzity zavádějí recyklační programy.
Skupina Thermal Compaction Group vyvinula řešení, která umožňují nemocnicím a nezávislým laboratořím recyklovat plasty přímo na místě. Mohou třídit plasty u zdroje a přeměňovat polypropylen na pevné brikety, které lze odeslat k recyklaci.
Univerzity vyvinuly vlastní metody dekontaminace a vyjednaly s recyklačními závody na polypropylen sběr dekontaminovaného plastu. Použitý plast se poté peletuje ve stroji a používá se pro výrobu řady dalších produktů.
SHRNUTÍ
Reagenční destičkyjsou každodenním laboratorním spotřebním materiálem a přispívají k odhadovaným 5,5 milionům tun laboratorního plastového odpadu, který v roce 2014 vyprodukovalo přibližně 20 500 výzkumných institucí po celém světě. 133 000 tun tohoto ročního odpadu pochází z NHS a pouze 5 % z něj je recyklovatelných.
K tomuto odpadu a škodám na životním prostředí způsobeným jednorázovými plasty přispívají prošlé reagenční destičky, které byly historicky vyloučeny z recyklačních systémů.
Při recyklaci reagenčních destiček a dalších laboratorních plastových výrobků je třeba překonat určité problémy, protože recyklace může ve srovnání s výrobou nových produktů spotřebovat méně energie.
Opětovné použití nebo recyklace96jamkové destičkyOba jsou ekologicky šetrné způsoby nakládání s použitými a prošlými talíři. Existují však potíže spojené jak s recyklací polypropylenu, tak s přijímáním použitých plastů z výzkumných a NHS laboratoří, jakož i s opětovným použitím talířů.
Snahy o zlepšení mytí a recyklace, jakož i recyklace a přijímání laboratorního odpadu, stále probíhají. Vyvíjejí se a zavádějí nové technologie v naději, že budeme moci reagenční destičky likvidovat ekologičtěji.
V této oblasti stále existují určité překážky, které je třeba překonat, a laboratoře a průmyslová odvětví, která v této oblasti působí, je třeba provést další výzkum a vzdělávání.
Čas zveřejnění: 23. listopadu 2022