ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΧΡΗΣΗΣ
Από την εφεύρεση της πλάκας αντιδραστηρίων το 1951, έχει καταστεί απαραίτητη σε πολλές εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένης της κλινικής διαγνωστικής, της μοριακής βιολογίας και της κυτταρικής βιολογίας, καθώς και στην ανάλυση τροφίμων και τη φαρμακευτική. Η σημασία της πλάκας αντιδραστηρίων δεν πρέπει να υποτιμάται, καθώς οι πρόσφατες επιστημονικές εφαρμογές που περιλαμβάνουν διαλογή υψηλής απόδοσης θα ήταν φαινομενικά αδύνατες.
Χρησιμοποιούμενες σε μια ευρεία γκάμα εφαρμογών στην υγειονομική περίθαλψη, τον ακαδημαϊκό χώρο, τη φαρμακευτική και την εγκληματολογία, αυτές οι πλάκες κατασκευάζονται από πλαστικό μιας χρήσης. Αυτό σημαίνει ότι, μόλις χρησιμοποιηθούν, συσκευάζονται σε σακούλες και αποστέλλονται σε χώρους υγειονομικής ταφής ή απορρίπτονται με αποτέφρωση - συχνά χωρίς ανάκτηση ενέργειας. Αυτές οι πλάκες, όταν αποστέλλονται στα απόβλητα, συμβάλλουν σε ένα μέρος των εκτιμώμενων 5,5 εκατομμυρίων τόνων πλαστικών αποβλήτων εργαστηρίου που παράγονται κάθε χρόνο. Καθώς η ρύπανση από πλαστικά γίνεται ένα παγκόσμιο πρόβλημα αυξανόμενης ανησυχίας, εγείρεται το ερώτημα - θα μπορούσαν οι πλάκες αντιδραστηρίων που έχουν λήξει να απορρίπτονται με πιο φιλικό προς το περιβάλλον τρόπο;
Συζητάμε αν μπορούμε να επαναχρησιμοποιήσουμε και να ανακυκλώσουμε πλάκες αντιδραστηρίων και διερευνούμε ορισμένα από τα σχετικά ζητήματα.
ΑΠΟ ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΜΕΝΕΣ ΟΙ ΠΛΑΚΕΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΤΗΡΙΩΝ;
Οι πλάκες αντιδραστηρίων κατασκευάζονται από το ανακυκλώσιμο θερμοπλαστικό, πολυπροπυλένιο. Το πολυπροπυλένιο είναι ιδανικό ως εργαστηριακό πλαστικό λόγω των χαρακτηριστικών του – ένα προσιτό, ελαφρύ, ανθεκτικό υλικό με ευέλικτο εύρος θερμοκρασιών. Είναι επίσης αποστειρωμένο, στιβαρό και εύκολα διαμορφώσιμο, και θεωρητικά είναι εύκολο στην απόρριψη. Μπορούν επίσης να κατασκευαστούν από πολυστυρένιο και άλλα υλικά.
Ωστόσο, το πολυπροπυλένιο και άλλα πλαστικά, συμπεριλαμβανομένου του πολυστυρενίου, τα οποία δημιουργήθηκαν ως τρόπος προστασίας του φυσικού κόσμου από την εξάντληση και την υπερεκμετάλλευση, προκαλούν πλέον μεγάλη περιβαλλοντική ανησυχία. Αυτό το άρθρο εστιάζει σε πλάκες που κατασκευάζονται από πολυπροπυλένιο.
ΑΠΟΡΡΙΨΗ ΠΛΑΚΩΝ ΑΝΤΙΔΡΑΣΤΗΡΙΩΝ
Οι ληγμένες πλάκες αντιδραστηρίων από την πλειονότητα των ιδιωτικών και δημόσιων εργαστηρίων του Ηνωμένου Βασιλείου απορρίπτονται με έναν από τους δύο τρόπους. Είτε «συσκευάζονται» και αποστέλλονται σε χώρους υγειονομικής ταφής είτε αποτεφρώνονται. Και οι δύο αυτές μέθοδοι είναι επιζήμιες για το περιβάλλον.
ΧΥΤΑ
Μόλις ταφούν σε χώρο υγειονομικής ταφής, τα πλαστικά προϊόντα χρειάζονται 20 έως 30 χρόνια για να βιοδιασπαστούν φυσικά. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, τα πρόσθετα που χρησιμοποιούνται στην παραγωγή τους, τα οποία περιέχουν τοξίνες όπως μόλυβδο και κάδμιο, μπορούν σταδιακά να διεισδύσουν στο έδαφος και να εξαπλωθούν στα υπόγεια ύδατα. Αυτό μπορεί να έχει εξαιρετικά επιβλαβείς συνέπειες για πολλά βιοσυστήματα. Η αποφυγή της εισόδου πλακών αντιδραστηρίων στο έδαφος αποτελεί προτεραιότητα.
ΑΠΟΤΕΦΡΩΣΗ
Οι αποτεφρωτήρες καίνε απόβλητα, τα οποία όταν γίνονται σε μαζική κλίμακα μπορούν να παράγουν αξιοποιήσιμη ενέργεια. Όταν η αποτέφρωση χρησιμοποιείται ως μέθοδος καταστροφής πλακών αντιδραστηρίων, προκύπτουν τα ακόλουθα ζητήματα:
● Όταν οι πλάκες αντιδραστηρίων αποτεφρώνονται, μπορούν να απελευθερώσουν διοξίνες και βινυλοχλωρίδιο. Και τα δύο σχετίζονται με επιβλαβείς επιπτώσεις στον άνθρωπο. Οι διοξίνες είναι εξαιρετικά τοξικές και μπορούν να προκαλέσουν καρκίνο, προβλήματα αναπαραγωγής και ανάπτυξης, βλάβη στο ανοσοποιητικό σύστημα και μπορούν να επηρεάσουν τις ορμόνες [5]. Το βινυλοχλωρίδιο αυξάνει τον κίνδυνο μιας σπάνιας μορφής καρκίνου του ήπατος (ηπατικό αγγειοσάρκωμα), καθώς και καρκίνους εγκεφάλου και πνεύμονα, λέμφωμα και λευχαιμία.
● Η επικίνδυνη τέφρα μπορεί να προκαλέσει τόσο βραχυπρόθεσμες επιπτώσεις (όπως ναυτία και έμετο) όσο και μακροπρόθεσμες επιπτώσεις (όπως νεφρική βλάβη και καρκίνο).
● Οι εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου από τους αποτεφρωτήρες και άλλες πηγές, όπως τα οχήματα ντίζελ και βενζίνης, συμβάλλουν σε αναπνευστικές παθήσεις.
● Οι δυτικές χώρες συχνά στέλνουν απόβλητα σε αναπτυσσόμενες χώρες για αποτέφρωση, η οποία σε ορισμένες περιπτώσεις γίνεται σε παράνομες εγκαταστάσεις, όπου οι τοξικοί ατμοί τους γίνονται γρήγορα κίνδυνος για την υγεία των κατοίκων, οδηγώντας σε τα πάντα, από δερματικά εξανθήματα έως καρκίνο.
● Σύμφωνα με την πολιτική του Υπουργείου Περιβάλλοντος, η απόρριψη με αποτέφρωση θα πρέπει να είναι η έσχατη λύση
Η ΚΛΙΜΑΚΑ ΤΟΥ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΟΣ
Μόνο το NHS δημιουργεί 133.000 τόνους πλαστικού ετησίως, εκ των οποίων μόνο το 5% είναι ανακυκλώσιμο. Μέρος αυτών των αποβλήτων μπορεί να αποδοθεί στην πλάκα αντιδραστηρίων. Όπως ανακοίνωσε το NHS, «Για ένα πιο πράσινο NHS» [2], έχει δεσμευτεί να εισαγάγει καινοτόμο τεχνολογία για να βοηθήσει στη μείωση του αποτυπώματος άνθρακα, μεταβαίνοντας από εξοπλισμό μιας χρήσης σε επαναχρησιμοποιήσιμο, όπου είναι δυνατόν. Η ανακύκλωση ή η επαναχρησιμοποίηση πλακών αντιδραστηρίων από πολυπροπυλένιο είναι και οι δύο επιλογές για την απόρριψη των πλακών με πιο φιλικό προς το περιβάλλον τρόπο.
ΕΠΑΝΑΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΣΗ ΠΛΑΚΩΝ ΑΝΤΙΔΡΑΣΤΗΡΙΩΝ
96 Πλάκες Πηγαδιούμπορούν θεωρητικά να επαναχρησιμοποιηθούν, αλλά υπάρχουν ορισμένοι παράγοντες που σημαίνουν ότι αυτό συχνά δεν είναι βιώσιμο. Αυτοί είναι:
● Το πλύσιμο τους για επαναχρησιμοποίηση είναι εξαιρετικά χρονοβόρο
● Υπάρχει κόστος που σχετίζεται με τον καθαρισμό τους, ιδιαίτερα με τους διαλύτες
● Εάν έχουν χρησιμοποιηθεί χρωστικές ουσίες, οι οργανικοί διαλύτες που απαιτούνται για την αφαίρεση των χρωστικών ουσιών ενδέχεται να διαλύσουν την πλάκα
● Όλοι οι διαλύτες και τα απορρυπαντικά που χρησιμοποιούνται στη διαδικασία καθαρισμού πρέπει να αφαιρεθούν πλήρως
● Το πιάτο πρέπει να πλυθεί αμέσως μετά τη χρήση
Για να καταστεί δυνατή η επαναχρησιμοποίηση μιας πλάκας, οι πλάκες πρέπει να είναι δυσδιάκριτες από το αρχικό προϊόν μετά τη διαδικασία καθαρισμού. Υπάρχουν επίσης και άλλες επιπλοκές που πρέπει να ληφθούν υπόψη, όπως εάν οι πλάκες έχουν υποστεί επεξεργασία για την ενίσχυση της δέσμευσης πρωτεϊνών, η διαδικασία πλύσης μπορεί επίσης να αλλάξει τις ιδιότητες δέσμευσης. Η πλάκα δεν θα είναι πλέον η ίδια με την αρχική.
Εάν το εργαστήριό σας επιθυμεί να επαναχρησιμοποιήσειπλάκες αντιδραστηρίων, τα αυτόματα πλυντήρια πιάτων όπως αυτό μπορεί να είναι μια βιώσιμη επιλογή.
ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗ ΠΛΑΚΩΝ ΑΝΤΙΔΡΑΣΤΗΡΙΩΝ
Υπάρχουν πέντε βήματα που εμπλέκονται στην ανακύκλωση πιάτων. Τα τρία πρώτα βήματα είναι τα ίδια με την ανακύκλωση άλλων υλικών, αλλά τα δύο τελευταία είναι κρίσιμα.
● Συλλογή
● Ταξινόμηση
● Καθαρισμός
● Επανεπεξεργασία με τήξη – το συλλεγμένο πολυπροπυλένιο τροφοδοτείται σε έναν εξωθητήρα, τήκεται στους 2.400 °C και σφαιροποιείται
● Παραγωγή νέων προϊόντων από ανακυκλωμένο πολυπροπυλένιο (PP)
ΠΡΟΚΛΗΣΕΙΣ ΚΑΙ ΕΥΚΑΙΡΙΕΣ ΣΤΗΝ ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗ ΠΛΑΚΩΝ ΑΝΤΙΔΡΑΣΤΗΡΙΩΝ
Η ανακύκλωση πλακών αντιδραστηρίων απαιτεί πολύ λιγότερη ενέργεια από τη δημιουργία νέων προϊόντων από ορυκτά καύσιμα [4], γεγονός που την καθιστά πολλά υποσχόμενη επιλογή. Ωστόσο, υπάρχουν ορισμένα εμπόδια που πρέπει να ληφθούν υπόψη.
ΤΟ ΠΟΛΥΠΡΟΠΥΛΕΝΙΟ ΑΝΑΚΥΚΛΩΝΕΤΑΙ ΚΑΚΩΣ
Ενώ το πολυπροπυλένιο μπορεί να ανακυκλωθεί, μέχρι πρόσφατα ήταν ένα από τα λιγότερο ανακυκλώσιμα προϊόντα παγκοσμίως (στις ΗΠΑ θεωρείται ότι ανακυκλώνεται σε ποσοστό κάτω του 1% για ανάκτηση μετά την κατανάλωση). Υπάρχουν δύο βασικοί λόγοι για αυτό:
● Διαχωρισμός – Υπάρχουν 12 διαφορετικοί τύποι πλαστικών και είναι πολύ δύσκολο να διακρίνει κανείς τη διαφορά μεταξύ τους, γεγονός που καθιστά δύσκολο τον διαχωρισμό και την ανακύκλωσή τους. Ενώ η Vestforbrænding, η Dansk Affaldsminimering Aps και η PLASTIX έχουν αναπτύξει νέα τεχνολογία κάμερας που μπορεί να διακρίνει τη διαφορά μεταξύ των πλαστικών, δεν χρησιμοποιείται ευρέως, επομένως το πλαστικό πρέπει να διαχωρίζεται χειροκίνητα στην πηγή ή με ανακριβή τεχνολογία εγγύς υπέρυθρης ακτινοβολίας.
● Αλλαγές Ιδιοτήτων – Το πολυμερές χάνει την αντοχή και την ευκαμψία του μέσω διαδοχικών επεισοδίων ανακύκλωσης. Οι δεσμοί μεταξύ του υδρογόνου και του άνθρακα στην ένωση εξασθενούν, επηρεάζοντας την ποιότητα του υλικού.
Ωστόσο, υπάρχουν λόγοι για αισιοδοξία. Η Proctor & Gamble, σε συνεργασία με την PureCycle Technologies, κατασκευάζει ένα εργοστάσιο ανακύκλωσης πολυπροπυλενίου (PP) στην κομητεία Λόρενς του Οχάιο, το οποίο θα παράγει ανακυκλωμένο πολυπροπυλένιο με ποιότητα «παρθένου».
ΤΑ ΠΛΑΣΤΙΚΑ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ ΕΞΑΙΡΟΥΝΤΑΙ ΑΠΟ ΤΑ ΣΧΕΔΙΑ ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗΣ
Παρά το γεγονός ότι οι πλάκες εργαστηρίου συνήθως κατασκευάζονται από ανακυκλώσιμο υλικό, υπάρχει μια κοινή εσφαλμένη αντίληψη ότι όλα τα εργαστηριακά υλικά είναι μολυσμένα. Αυτή η υπόθεση σημαίνει ότι οι πλάκες αντιδραστηρίων, όπως όλα τα πλαστικά στην υγειονομική περίθαλψη και τα εργαστήρια σε όλο τον κόσμο, έχουν αποκλειστεί αυτόματα από τα προγράμματα ανακύκλωσης, ακόμη και όταν ορισμένα δεν είναι μολυσμένα. Κάποια εκπαίδευση σε αυτόν τον τομέα μπορεί να είναι χρήσιμη για την καταπολέμηση αυτού του φαινομένου.
Επιπλέον, οι εταιρείες που κατασκευάζουν εργαστηριακό εξοπλισμό παρουσιάζουν καινοτόμες λύσεις και τα πανεπιστήμια δημιουργούν προγράμματα ανακύκλωσης.
Η Ομάδα Θερμικής Συμπύκνωσης έχει αναπτύξει λύσεις που επιτρέπουν σε νοσοκομεία και ανεξάρτητα εργαστήρια να ανακυκλώνουν πλαστικά επί τόπου. Μπορούν να διαχωρίζουν τα πλαστικά στην πηγή και να μετατρέπουν το πολυπροπυλένιο σε συμπαγείς μπρικέτες που μπορούν να σταλούν για ανακύκλωση.
Τα πανεπιστήμια έχουν αναπτύξει εσωτερικές μεθόδους απολύμανσης και έχουν διαπραγματευτεί με μονάδες ανακύκλωσης πολυπροπυλενίου για τη συλλογή του απολυμασμένου πλαστικού. Το χρησιμοποιημένο πλαστικό στη συνέχεια σφαιροποιείται σε μηχανή και χρησιμοποιείται για μια ποικιλία άλλων προϊόντων.
ΣΥΝΟΨΗ
Πλάκες αντιδραστηρίωναποτελούν καθημερινό αναλώσιμο εργαστηρίου, συμβάλλοντας στους εκτιμώμενους 5,5 εκατομμύρια τόνους πλαστικών εργαστηριακών αποβλήτων που παρήχθησαν από περίπου 20.500 ερευνητικά ιδρύματα παγκοσμίως το 2014, εκ των οποίων οι 133.000 τόνοι προέρχονται από το NHS και μόνο το 5% αυτών είναι ανακυκλώσιμο.
Οι ληγμένες πλάκες αντιδραστηρίων, οι οποίες ιστορικά έχουν αποκλειστεί από τα προγράμματα ανακύκλωσης, συμβάλλουν σε αυτά τα απόβλητα και στην περιβαλλοντική ζημία που προκαλούνται από τα πλαστικά μιας χρήσης.
Υπάρχουν προκλήσεις που πρέπει να ξεπεραστούν στην ανακύκλωση πλακών αντιδραστηρίων και άλλων πλαστικών εργαστηριακών ειδών, τα οποία μπορεί να καταλήξουν να καταναλώνουν λιγότερη ενέργεια για την ανακύκλωση σε σύγκριση με τη δημιουργία νέων προϊόντων.
Επαναχρησιμοποίηση ή ανακύκλωσηΠλάκες 96 φρεατίωνείναι και οι δύο φιλικοί προς το περιβάλλον τρόποι αντιμετώπισης των χρησιμοποιημένων και ληγμένων πιάτων. Ωστόσο, υπάρχουν δυσκολίες που σχετίζονται τόσο με την ανακύκλωση του πολυπροπυλενίου όσο και με την αποδοχή του χρησιμοποιημένου πλαστικού από την έρευνα και τα εργαστήρια του NHS, καθώς και με την επαναχρησιμοποίηση πιάτων.
Οι προσπάθειες για τη βελτίωση του πλυσίματος και της ανακύκλωσης, καθώς και της ανακύκλωσης και αποδοχής των εργαστηριακών αποβλήτων, συνεχίζονται. Αναπτύσσονται και εφαρμόζονται νέες τεχνολογίες με την ελπίδα ότι θα μπορέσουμε να απορρίψουμε τις πλάκες αντιδραστηρίων με πιο φιλικό προς το περιβάλλον τρόπο.
Υπάρχουν ορισμένα εμπόδια που πρέπει ακόμη να αντιμετωπιστούν σε αυτόν τον τομέα και να διεξαχθεί περαιτέρω έρευνα και εκπαίδευση από εργαστήρια και βιομηχανίες που δραστηριοποιούνται σε αυτόν τον τομέα.
Ώρα δημοσίευσης: 23 Νοεμβρίου 2022