ANVENDELSESOMRÅDER
Siden reagenspladens opfindelse i 1951 er den blevet essentiel i mange anvendelser;herunder klinisk diagnostik, molekylærbiologi og cellebiologi samt inden for fødevareanalyser og farmaceutik.Betydningen af reagenspladen skal ikke undervurderes, da nyere videnskabelige applikationer, der involverer high-throughput screening, tilsyneladende ville være umulige.
Disse plader, der bruges i en lang række applikationer inden for sundhedsvæsenet, den akademiske verden, lægemidler og retsmedicin, er konstrueret af engangsplastik.Det betyder, at når de først er brugt, pakkes de op og sendes til lossepladser eller bortskaffes ved forbrænding – ofte uden energigenvinding.Disse plader, når de sendes til affald, bidrager til nogle af de anslåede 5,5 millioner tons laboratorieplastikaffald, der genereres hvert år.Da plastikforurening er ved at blive et globalt problem med stigende bekymring, rejser det spørgsmålet – kunne udløbne reagensplader bortskaffes på en mere miljøvenlig måde?
Vi diskuterer, om vi kan genbruge og genbruge reagensplader, og undersøger nogle af de tilknyttede problemer.
HVAD ER REAGENSPLADER LAGET AF?
Reagensplader er fremstillet af den genanvendelige termoplast, polypropylen.Polypropylen er velegnet som laboratorieplast på grund af dets egenskaber - et prisbilligt, let, holdbart materiale med et alsidigt temperaturområde.Den er desuden steril, robust og let formbar, og i teorien nem at bortskaffe.De kan også laves af polystyren og andre materialer.
Men polypropylen og anden plast, herunder polystyren, som blev skabt som en måde at bevare den naturlige verden mod udtømning og overudnyttelse, forårsager nu stor miljøbekymring.Denne artikel fokuserer på plader fremstillet af polypropylen.
BORTSKAFFELSE AF REAGENSPLADER
Udløbne reagensplader fra størstedelen af Storbritanniens private og offentlige laboratorier bortskaffes på en af to måder.De bliver enten 'pakket' op og sendt til lossepladser, eller også bliver de forbrændt.Begge disse metoder er skadelige for miljøet.
AFSNIT
Når plastprodukter først er blevet begravet på et losseplads, tager det mellem 20 og 30 år at nedbrydes naturligt.I løbet af denne tid kan de tilsætningsstoffer, der bruges i dets produktion, indeholdende toksiner som bly og cadmium, gradvist trænge ned gennem jorden og spredes til grundvandet.Dette kan have ekstremt skadelige konsekvenser for flere biosystemer.At holde reagensplader væk fra jorden er en prioritet.
FORBRÆNDING
Forbrændingsanlæg afbrænder affald, som, når det udføres i massiv skala, kan producere brugbar energi.Når forbrænding bruges som metode til at ødelægge reagensplader, opstår følgende problemer:
● Når reagensplader forbrændes, kan de udlede dioxiner og vinylchlorid.Begge er forbundet med skadelige virkninger på mennesker.Dioxiner er meget giftige og kan forårsage kræft, reproduktions- og udviklingsproblemer, skade på immunsystemet og kan interferere med hormoner [5].Vinylchlorid øger risikoen for en sjælden form for leverkræft (hepatisk angiosarkom), såvel som hjerne- og lungekræft, lymfom og leukæmi.
● Farlig aske kan forårsage både kortsigtede virkninger (såsom kvalme og opkastning) og langsigtede virkninger (som nyreskade og kræft).
● Drivhusgasemissioner fra forbrændingsanlæg og andre kilder som diesel- og benzinbiler bidrager til luftvejssygdomme.
● Vestlige lande sender ofte affald til udviklingslande til forbrænding, som i nogle tilfælde er på ulovlige anlæg, hvor dets giftige dampe hurtigt bliver en sundhedsfare for indbyggerne, hvilket fører til alt fra hududslæt til kræft.
● Ifølge Miljøministeriets politik bør bortskaffelse ved forbrænding være sidste udvej
PROBLEMETS OMFANG
NHS alene skaber 133.000 tons plastik årligt, hvoraf kun 5% kan genanvendes.Noget af dette affald kan henføres til reagenspladen.Som NHS annoncerede, at det er For a Greener NHS [2] er det forpligtet til at introducere innovativ teknologi for at hjælpe med at sænke sit CO2-fodaftryk ved at skifte fra engangsudstyr til genanvendeligt udstyr, hvor det er muligt.Genbrug eller genbrug af polypropylenreagensplader er begge muligheder for at bortskaffe plader på en mere miljøvenlig måde.
GENBRUG AF REAGENSPLADER
96 Brøndpladerkan i teorien genbruges, men der er en række faktorer, der betyder, at dette ofte ikke er levedygtigt.Disse er:
● Det er ekstremt tidskrævende at vaske dem til brug igen
● Der er en omkostning forbundet med at rense dem, især med opløsningsmidlerne
● Hvis der er brugt farvestoffer, kan de organiske opløsningsmidler, der er nødvendige for at fjerne farvestofferne, opløse pladen
● Alle opløsningsmidler og rengøringsmidler, der bruges i rengøringsprocessen, skal fjernes helt
● Pladen skal vaskes umiddelbart efter brug
For at gøre en tallerken mulig at genbruge, skal pladerne efter rengøringsprocessen ikke kunne skelnes fra det originale produkt.Der er også andre komplikationer at overveje, såsom hvis pladerne er blevet behandlet for at forbedre proteinbindingen, kan vaskeproceduren også ændre bindingsegenskaberne.Pladen ville ikke længere være den samme som originalen.
Hvis dit laboratorium ønsker at genbrugereagensplader, kan automatiserede pladevaskere som denne være en levedygtig mulighed.
GENBRUG AF REAGENSPLADER
Der er fem trin involveret i genanvendelse af plader. De første tre trin er det samme som genanvendelse af andre materialer, men de sidste to er kritiske.
● Indsamling
● Sortering
● Rengøring
● Oparbejdning ved smeltning – den opsamlede polypropylen føres ind i en ekstruder og smeltes ved 4.640 °F (2.400 °C) og pelleteres
● Fremstilling af nye produkter fra genanvendt PP
UDFORDRINGER OG MULIGHEDER I GENBRUG AF REAGENSPLADER
Genbrug af reagensplader tager meget mindre energi end at skabe nye produkter fra fossile brændstoffer [4], hvilket gør det lovende valg.Der er dog en række forhindringer, der skal tages i betragtning.
POLYPROPYLEN ER DÅRLIGT GENBRUG
Mens polypropylen kan genbruges, har det indtil for nylig været et af de mindst genanvendte produkter på verdensplan (i USA menes det at blive genanvendt med en sats under 1 procent for genanvendelse efter forbruger).Der er to hovedårsager til dette:
● Adskillelse – Der er 12 forskellige plasttyper, og det er meget svært at kende forskel på forskellige typer, hvilket gør det vanskeligt at adskille og genbruge dem.Mens ny kamerateknologi er blevet udviklet af Vestforbrænding, Dansk Affaldsminimering Aps og PLASTIX, der kan kende forskel på plastikken, er den ikke almindeligt anvendt, så plastik skal sorteres manuelt ved kilden eller ved unøjagtig nær-infrarød teknologi.
● Ejendomsændringer – Polymeren mister sin styrke og fleksibilitet gennem successive genbrugsepisoder.Bindingerne mellem brint og kulstof i forbindelsen bliver svagere, hvilket påvirker materialets kvalitet.
Der er dog grund til optimisme.Proctor & Gamble bygger i samarbejde med PureCycle Technologies et PP-genbrugsanlæg i Lawrence County, Ohio, der vil skabe genbrugt polypropylen med en "jomfrulignende" kvalitet.
LABORATORIEPLAST ER UDELUKKET FRA GENbrugsordninger
På trods af at laboratorieplader normalt er lavet af et genanvendeligt materiale, er det en almindelig misforståelse, at alle laboratoriematerialer er forurenede.Denne antagelse betyder, at reagensplader, ligesom al plast i sundhedspleje og laboratorier rundt om i verden, automatisk er blevet udelukket fra genbrugsordninger, selv hvor nogle ikke er forurenede.Nogle uddannelser på dette område kan være nyttige til at bekæmpe dette.
Ud over dette præsenteres nye løsninger af virksomheder, der fremstiller laboratorieudstyr, og universiteter opretter genbrugsprogrammer.
Thermal Compaction Group har udviklet løsninger, der gør det muligt for hospitaler og uafhængige laboratorier at genbruge plastik på stedet.De kan adskille plast ved kilden og forvandle polypropylenet til solide briketter, der kan sendes til genbrug.
Universiteter har udviklet interne dekontamineringsmetoder og forhandlet med polypropylengenbrugsanlæg for at indsamle den dekontaminerede plastik.Den brugte plast bliver derefter pelleteret i en maskine og brugt til en række andre produkter.
I RESUMÉ
Reagenspladerer et dagligt laboratorieforbrugsmateriale, der bidrager til de anslåede 5,5 millioner tons laboratorieplastikaffald, der genereres af omkring 20.500 forskningsinstitutioner verden over i 2014, 133.000 tons af dette årlige affald kommer fra NHS, og kun 5% af det kan genanvendes.
Udløbne reagensplader, som historisk har været udelukket fra genbrugsordninger, bidrager til dette affald og miljøskader forårsaget af engangsplastik.
Der er udfordringer, der skal overvindes i forbindelse med genanvendelse af reagensplader og andet laboratorieplastik, som kan ende med at tage mindre energi at genbruge sammenlignet med at skabe nye produkter.
Genbrug eller genbrug96 brønd pladerer både miljøvenlige måder at håndtere brugte og udløbne plader på.Der er dog vanskeligheder forbundet med både genanvendelse af polypropylen og accept af brugt plast fra forsknings- og NHS-laboratorier samt genbrug af plader.
Indsatsen for at forbedre vask og genanvendelse samt genanvendelse og modtagelse af laboratorieaffald er i gang.Nye teknologier udvikles og implementeres i håbet om, at vi kan bortskaffe reagensplader på en mere miljøvenlig måde.
Der er nogle barrierer, der stadig skal udfordres på dette område, og en del yderligere forskning og uddannelse fra laboratorier og industrier, der arbejder på dette område.
Indlægstid: 23. november 2022