کاربردهای استفاده
از زمان اختراع صفحه معرف در سال ۱۹۵۱، این وسیله در بسیاری از کاربردها از جمله تشخیص بالینی، زیستشناسی مولکولی و زیستشناسی سلولی و همچنین در تجزیه و تحلیل مواد غذایی و داروسازی به ابزاری ضروری تبدیل شده است. اهمیت صفحه معرف نباید دستکم گرفته شود، زیرا کاربردهای علمی اخیر شامل غربالگری با توان عملیاتی بالا ظاهراً غیرممکن خواهد بود.
این صفحات که در طیف گستردهای از کاربردها در مراقبتهای بهداشتی، دانشگاهی، داروسازی و پزشکی قانونی استفاده میشوند، از پلاستیک یکبار مصرف ساخته شدهاند. به این معنی که پس از استفاده، آنها را بستهبندی کرده و به محلهای دفن زباله ارسال میکنند یا با سوزاندن - اغلب بدون بازیابی انرژی - دفع میکنند. این صفحات پس از ارسال به زبالهدان، بخشی از 5.5 میلیون تن زباله پلاستیکی آزمایشگاهی را که سالانه تولید میشود، تشکیل میدهند. از آنجایی که آلودگی پلاستیک به یک مشکل جهانی با نگرانی فزاینده تبدیل میشود، این سوال مطرح میشود - آیا میتوان صفحات معرف منقضی شده را به روشی سازگارتر با محیط زیست دفع کرد؟
ما در مورد اینکه آیا میتوانیم صفحات واکنشگر را دوباره استفاده و بازیافت کنیم، بحث میکنیم و برخی از مسائل مرتبط را بررسی میکنیم.
صفحات معرف از چه چیزی ساخته شده اند؟
صفحات واکنشگر از ترموپلاستیک قابل بازیافت، پلیپروپیلن، ساخته میشوند. پلیپروپیلن به دلیل ویژگیهایش - مادهای مقرون به صرفه، سبک، بادوام و با محدوده دمایی متنوع - به عنوان یک پلاستیک آزمایشگاهی بسیار مناسب است. همچنین استریل، مقاوم و به راحتی قالبگیری میشود و در تئوری به راحتی قابل دفع است. آنها همچنین میتوانند از پلیاستایرن و سایر مواد ساخته شوند.
با این حال، پلیپروپیلن و سایر پلاستیکها از جمله پلیاستایرن که به عنوان راهی برای حفظ طبیعت از تخریب و بهرهبرداری بیش از حد ایجاد شدهاند، اکنون نگرانیهای زیستمحیطی زیادی را ایجاد کردهاند. این مقاله بر روی صفحات ساخته شده از پلیپروپیلن تمرکز دارد.
دفع پلیتهای معرف
صفحات معرف تاریخ گذشته از اکثر آزمایشگاههای خصوصی و دولتی بریتانیا به یکی از دو روش زیر دفع میشوند. آنها یا در کیسههای مخصوص قرار داده شده و به محلهای دفن زباله فرستاده میشوند، یا سوزانده میشوند. هر دوی این روشها برای محیط زیست مضر هستند.
محل دفن زباله
پس از دفن شدن در محل دفن زباله، محصولات پلاستیکی بین 20 تا 30 سال طول میکشد تا به طور طبیعی تجزیه شوند. در طول این مدت، مواد افزودنی مورد استفاده در تولید آن، حاوی سمومی مانند سرب و کادمیوم، میتوانند به تدریج از طریق زمین نفوذ کرده و به آبهای زیرزمینی پخش شوند. این امر میتواند عواقب بسیار مضری برای چندین سیستم زیستی داشته باشد. دور نگه داشتن صفحات معرف از زمین یک اولویت است.
سوزاندن
زبالهسوزها زبالهها را میسوزانند که وقتی در مقیاس وسیع انجام شوند، میتوانند انرژی قابل استفاده تولید کنند. وقتی از سوزاندن به عنوان روش از بین بردن صفحات واکنشگر استفاده میشود، مسائل زیر مطرح میشود:
● وقتی صفحات واکنشگر سوزانده میشوند، میتوانند دیوکسین و وینیل کلرید آزاد کنند. هر دو با اثرات مضری بر انسان مرتبط هستند. دیوکسینها بسیار سمی هستند و میتوانند باعث سرطان، مشکلات تولید مثلی و رشدی، آسیب به سیستم ایمنی بدن و اختلال در هورمونها شوند [5]. وینیل کلرید خطر ابتلا به نوع نادری از سرطان کبد (آنژیوسارکوم کبدی) و همچنین سرطانهای مغز و ریه، لنفوم و لوسمی را افزایش میدهد.
● خاکستر خطرناک میتواند هم اثرات کوتاهمدت (مانند حالت تهوع و استفراغ) و هم اثرات بلندمدت (مانند آسیب کلیوی و سرطان) ایجاد کند.
● انتشار گازهای گلخانهای از کورههای زبالهسوز و سایر منابع مانند وسایل نقلیه دیزلی و بنزینی در بیماریهای تنفسی نقش دارد.
● کشورهای غربی اغلب زبالهها را برای سوزاندن به کشورهای در حال توسعه ارسال میکنند، که در برخی موارد در تأسیسات غیرقانونی انجام میشود، جایی که بخارات سمی آن به سرعت به یک خطر برای سلامتی ساکنان تبدیل میشود و منجر به همه چیز از بثورات پوستی گرفته تا سرطان میشود.
● طبق سیاست سازمان محیط زیست، دفع از طریق سوزاندن باید آخرین راه حل باشد.
مقیاس مشکل
سرویس سلامت همگانی (NHS) به تنهایی سالانه ۱۳۳۰۰۰ تن پلاستیک تولید میکند که تنها ۵٪ آن قابل بازیافت است. بخشی از این زبالهها را میتوان به صفحه معرف نسبت داد. همانطور که سرویس سلامت همگانی (NHS) اعلام کرد، NHS [2] متعهد به معرفی فناوری نوآورانه برای کمک به کاهش ردپای کربن خود با تغییر از تجهیزات یکبار مصرف به تجهیزات قابل استفاده مجدد در صورت امکان است. بازیافت یا استفاده مجدد از صفحات معرف پلیپروپیلن هر دو گزینهای برای دفع صفحات به روشی سازگارتر با محیط زیست هستند.
استفاده مجدد از صفحات معرف
۹۶ صفحه چاهاز نظر تئوری میتوان دوباره استفاده کرد، اما عوامل مختلفی وجود دارد که باعث میشود این روش اغلب عملی نباشد. این عوامل عبارتند از:
● شستن آنها برای استفاده مجدد بسیار زمانبر است
● تمیز کردن آنها، به خصوص با حلالها، هزینهبر است.
● اگر از رنگ استفاده شده باشد، حلالهای آلی مورد نیاز برای حذف رنگها ممکن است پلیت را حل کنند.
● تمام حلالها و مواد شوینده مورد استفاده در فرآیند تمیز کردن باید کاملاً پاک شوند
● بشقاب باید بلافاصله پس از استفاده شسته شود
برای اینکه بتوان از یک پلیت دوباره استفاده کرد، پلیتها باید پس از فرآیند تمیز کردن، از محصول اصلی قابل تشخیص نباشند. پیچیدگیهای دیگری نیز وجود دارد که باید در نظر گرفته شوند، مثلاً اگر پلیتها برای افزایش اتصال پروتئین تحت عملیات قرار گرفته باشند، فرآیند شستشو ممکن است خواص اتصال را نیز تغییر دهد. پلیت دیگر مانند پلیت اصلی نخواهد بود.
اگر آزمایشگاه شما مایل به استفاده مجدد استصفحات واکنشگر، دستگاههای شستشوی خودکار صفحات مانند این دستگاه میتواند یک گزینه مناسب باشد.
بازیافت پلیتهای معرف
بازیافت صفحات شامل پنج مرحله است. سه مرحله اول مانند بازیافت سایر مواد است اما دو مرحله آخر بسیار مهم هستند.
● مجموعه
● مرتبسازی
● تمیز کردن
● فرآوری مجدد با ذوب - پلیپروپیلن جمعآوریشده به یک اکسترودر تغذیه شده و در دمای ۴۶۴۰ درجه فارنهایت (۲۴۰۰ درجه سانتیگراد) ذوب شده و به صورت گلوله در میآید.
● تولید محصولات جدید از پلیپروپیلن بازیافتی
چالشها و فرصتها در بازیافت صفحات واکنشگر
بازیافت صفحات واکنشگر انرژی بسیار کمتری نسبت به تولید محصولات جدید از سوختهای فسیلی مصرف میکند [4]، که آن را به انتخابی امیدوارکننده تبدیل میکند. با این حال، موانعی وجود دارد که باید در نظر گرفته شوند.
پلیپروپیلن به خوبی بازیافت نمیشود
اگرچه پلیپروپیلن قابل بازیافت است، اما تا همین اواخر یکی از کمبازیافتترین محصولات در سراسر جهان بوده است (در ایالات متحده آمریکا تصور میشود که با نرخی کمتر از ۱ درصد برای بازیابی پس از مصرف بازیافت میشود). دو دلیل اصلی برای این امر وجود دارد:
● جداسازی – ۱۲ نوع مختلف پلاستیک وجود دارد و تشخیص تفاوت بین انواع مختلف بسیار دشوار است و همین امر جداسازی و بازیافت آنها را دشوار میکند. اگرچه فناوری دوربین جدیدی توسط Vestforbrænding، Dansk Affaldsminimering Aps و PLASTIX توسعه داده شده است که میتواند تفاوت بین پلاستیکها را تشخیص دهد، اما معمولاً مورد استفاده قرار نمیگیرد، بنابراین پلاستیک باید به صورت دستی در منبع یا با استفاده از فناوری نادرست نزدیک به مادون قرمز مرتب شود.
● تغییرات خواص – پلیمر در اثر مراحل بازیافت متوالی، استحکام و انعطافپذیری خود را از دست میدهد. پیوندهای بین هیدروژن و کربن در ترکیب ضعیفتر میشوند و بر کیفیت ماده تأثیر میگذارند.
با این حال، دلایلی برای خوشبینی وجود دارد. شرکت پروکتور اند گمبل با همکاری شرکت پیورسایکل تکنولوژیز در حال ساخت یک کارخانه بازیافت پلیپروپیلن در شهرستان لارنس، اوهایو است که پلیپروپیلن بازیافتی با کیفیتی «شبیه به پلیپروپیلن بکر» تولید خواهد کرد.
پلاستیکهای آزمایشگاهی از طرحهای بازیافت مستثنی هستند
با وجود اینکه پلیتهای آزمایشگاهی معمولاً از مواد قابل بازیافت ساخته میشوند، این تصور غلط رایج وجود دارد که همه مواد آزمایشگاهی آلوده هستند. این فرض به این معنی است که پلیتهای واکنشگر، مانند همه پلاستیکهای مورد استفاده در مراکز درمانی و آزمایشگاههای سراسر جهان، به طور خودکار از طرحهای بازیافت مستثنی شدهاند، حتی در مواردی که برخی از آنها آلوده نیستند. برخی آموزشها در این زمینه ممکن است برای مقابله با این امر مفید باشد.
علاوه بر این، شرکتهای تولیدکننده ظروف آزمایشگاهی راهحلهای جدیدی ارائه میدهند و دانشگاهها برنامههای بازیافت راهاندازی میکنند.
گروه فشردهسازی حرارتی راهکارهایی را توسعه داده است که به بیمارستانها و آزمایشگاههای مستقل اجازه میدهد پلاستیکها را در محل بازیافت کنند. آنها میتوانند پلاستیکها را در مبدا جداسازی کرده و پلیپروپیلن را به بریکتهای جامد تبدیل کنند که میتوانند برای بازیافت ارسال شوند.
دانشگاهها روشهای ضدعفونی داخلی را توسعه دادهاند و با کارخانههای بازیافت پلیپروپیلن برای جمعآوری پلاستیک ضدعفونیشده مذاکره کردهاند. سپس پلاستیک استفادهشده در دستگاهی به صورت گلوله درمیآید و برای انواع محصولات دیگر استفاده میشود.
خلاصه
صفحات معرفپلاستیکها از جمله مواد مصرفی روزمره آزمایشگاه هستند که در سال ۲۰۱۴، حدود ۵.۵ میلیون تن زباله پلاستیکی آزمایشگاهی تولید شده توسط حدود ۲۰۵۰۰ موسسه تحقیقاتی در سراسر جهان را تشکیل میدهند. ۱۳۳۰۰۰ تن از این زبالههای سالانه از سرویس سلامت همگانی (NHS) میآید و تنها ۵٪ از آن قابل بازیافت است.
صفحات معرف تاریخ گذشته که از نظر تاریخی از طرحهای بازیافت مستثنی بودهاند، در افزایش این ضایعات و آسیبهای زیستمحیطی ناشی از پلاستیکهای یکبار مصرف نقش دارند.
چالشهایی در بازیافت صفحات واکنشگر و سایر ظروف پلاستیکی آزمایشگاهی وجود دارد که باید بر آنها غلبه شود، چرا که بازیافت آنها میتواند در مقایسه با تولید محصولات جدید، انرژی کمتری مصرف کند.
استفاده مجدد یا بازیافتصفحات 96 چاهکیهر دو روشهای سازگار با محیط زیست برای مقابله با صفحات استفاده شده و منقضی شده هستند. با این حال، مشکلاتی در رابطه با بازیافت پلی پروپیلن و پذیرش پلاستیک استفاده شده از آزمایشگاههای تحقیقاتی و NHS و همچنین استفاده مجدد از صفحات وجود دارد.
تلاشها برای بهبود شستشو و بازیافت، و همچنین بازیافت و پذیرش زبالههای آزمایشگاهی، همچنان ادامه دارد. فناوریهای جدیدی در حال توسعه و پیادهسازی هستند به این امید که بتوانیم صفحات معرف را به روشی سازگارتر با محیط زیست دفع کنیم.
هنوز موانعی در این زمینه وجود دارد که باید به چالش کشیده شوند و تحقیقات و آموزشهای بیشتری توسط آزمایشگاهها و صنایعی که در این زمینه فعالیت میکنند، انجام شود.
زمان ارسال: ۲۳ نوامبر ۲۰۲۲