PRIMJENE UPORABE
Od izuma reagensne ploče 1951. godine, postala je neophodna u mnogim primjenama; uključujući kliničku dijagnostiku, molekularnu biologiju i staničnu biologiju, kao i u analizi hrane i farmaciji. Važnost reagensne ploče ne treba podcijeniti jer bi nedavne znanstvene primjene koje uključuju visokopropusno testiranje bile naizgled nemoguće.
Koristeći se u širokom rasponu primjena u zdravstvu, akademskoj zajednici, farmaceutskoj industriji i forenzici, ove ploče izrađene su od plastike za jednokratnu upotrebu. To znači da se nakon upotrebe pakiraju u vreće i šalju na odlagališta otpada ili se odlažu spaljivanjem - često bez oporabe energije. Ove ploče, kada se odlože u otpad, doprinose dijelu od procijenjenih 5,5 milijuna tona laboratorijskog plastičnog otpada koji se generira svake godine. Kako onečišćenje plastikom postaje globalni problem koji sve više zabrinjava, postavlja se pitanje - mogu li se istekle reagensne ploče zbrinuti na ekološki prihvatljiviji način?
Raspravljamo o tome možemo li ponovno upotrijebiti i reciklirati reagensne ploče te istražujemo neka od povezanih pitanja.
OD ČEGA SE IZRAĐUJU REAGENSKE PLOČE?
Ploče za reagense proizvode se od reciklirajućeg termoplasta, polipropilena. Polipropilen je vrlo prikladan 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 izrađivati i od polistirena i drugih materijala.
Međutim, polipropilen i druge plastike, uključujući polistiren, koje su stvorene kao način očuvanja prirodnog svijeta od iscrpljivanja i prekomjernog iskorištavanja, sada uzrokuju veliku zabrinutost za okoliš. Ovaj članak usredotočuje se na ploče proizvedene od polipropilena.
ODLAGANJE REAGENSNIH PLOČA
Istekle reagensne ploče iz većine privatnih i javnih laboratorija u Ujedinjenom Kraljevstvu odlažu se na jedan od dva načina. Ili se 'pakiraju' u vreće i šalju na odlagališta ili se spaljuju. Obje ove metode štetne su za okoliš.
ODLAGALIŠTE
Nakon što se zakopaju na odlagalištu otpada, plastičnim proizvodima potrebno je između 20 i 30 godina da se prirodno biorazgrade. Tijekom tog vremena aditivi korišteni u njihovoj proizvodnji, koji sadrže toksine poput olova i kadmija, mogu postupno prodrijeti kroz tlo i proširiti se u podzemne vode. To može imati izuzetno štetne posljedice za nekoliko biosustava. Prioritet je držati reagensne ploče izvan 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:
● Spaljivanjem reagensnih ploča mogu se ispuštati dioksini i vinil klorid. Oboje se povezuje sa štetnim učincima na ljude. Dioksini su vrlo toksični i mogu uzrokovati rak, reproduktivne i razvojne probleme, oštećenje imunološkog sustava i mogu ometati hormone [5]. Vinil klorid povećava rizik od rijetkog oblika raka jetre (hepatički angiosarkom), kao i raka mozga i pluća, limfoma i leukemije.
● Opasni pepeo može uzrokovati i kratkoročne učinke (poput mučnine i povraćanja) i dugoročne učinke (poput oštećenja bubrega i raka).
● Emisije stakleničkih plinova iz spalionica i drugih izvora poput dizelskih 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 za zdravlje stanovnika, što dovodi do svega, od kožnih osipa do raka.
● Prema politici Ministarstva zaštite okoliša, odlaganje spaljivanjem trebalo bi biti krajnja mjera
RAZMJERI PROBLEMA
Samo NHS godišnje stvori 133 000 tona plastike, od čega se samo 5% može reciklirati. Dio tog otpada može se pripisati pločici s reagensima. Kako je NHS najavio u sklopu inicijative „Za zeleniji NHS“ [2], posvećen je uvođenju inovativne tehnologije kako bi smanjio svoj ugljični otisak prelaskom s opreme za jednokratnu upotrebu na opremu za višekratnu upotrebu gdje je to moguće. Recikliranje ili ponovna upotreba polipropilenskih ploča s reagensima su obje mogućnosti za ekološki prihvatljivije odlaganje ploča.
PONOVNA UPORABA REAGENSNIH PLOČA
Ploče s 96 jažicateoretski se može ponovno upotrijebiti, ali postoji niz čimbenika koji znače da to često nije održivo. To su:
● Pranje za ponovnu upotrebu izuzetno je dugotrajno
● Čišćenje je povezano s troškovima, posebno s otapalima
● Ako su korištene boje, organska otapala potrebna za uklanjanje boja mogu otopiti ploču
● Sva otapala i deterdženti korišteni u procesu čišćenja moraju se u potpunosti ukloniti
● Tanjur je potrebno oprati odmah nakon upotrebe
Da bi se ploča mogla ponovno upotrijebiti, nakon procesa čišćenja ploče moraju biti nerazlučive od originalnog proizvoda. Postoje i druge komplikacije koje treba uzeti u obzir, na primjer, ako su ploče tretirane kako bi se poboljšalo vezanje proteina, postupak pranja također može promijeniti svojstva vezanja. Ploča više ne bi bila ista kao original.
Ako vaš laboratorij želi ponovno upotrijebitiploče s reagensimaAutomatske perilice tanjura poput ove mogle bi biti održiva opcija.
RECIKLIRANJE REAGENSNIH PLOČA
Recikliranje tanjura 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 taljenjem – prikupljeni polipropilen se uvodi u ekstruder i topi na 2400 °C te peletira
● Proizvodnja novih proizvoda od recikliranog PP-a
IZAZOVI I PRILIKE U RECIKLIRANJU REAGENSKIH PLOČA
Recikliranje reagensnih ploča zahtijeva puno manje energije nego stvaranje novih proizvoda od fosilnih goriva [4], što ga 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 stopom ispod 1 posto za oporabu nakon potrošnje). Za to postoje dva ključna razloga:
● Odvajanje – Postoji 12 različitih vrsta plastike i vrlo je teško uočiti razliku između različitih vrsta, što otežava njihovo odvajanje 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 netočnom tehnologijom bliskog infracrvenog zračenja.
● Promjene svojstava – Polimer gubi čvrstoću i fleksibilnost tijekom uzastopnih epizoda recikliranja. Veze između vodika i ugljika u spoju postaju slabije, što utječe na kvalitetu materijala.
Međutim, postoji razlog za optimizam. Proctor & Gamble u partnerstvu s PureCycle Technologies gradi pogon za recikliranje PP-a u okrugu Lawrence u Ohiju, koji će proizvoditi reciklirani polipropilen "djevičanske" kvalitete.
LABORATORIJSKA PLASTIKA JE ISKLJUČENA IZ SHEMA RECIKLIRANJA
Iako se laboratorijske ploče obično izrađuju od materijala koji se može reciklirati, uobičajena je zabluda da su svi laboratorijski materijali kontaminirani. Ta pretpostavka znači da su ploče s reagensima, kao i sva plastika u zdravstvu i laboratorijima diljem svijeta, automatski isključene iz programa recikliranja, čak i tamo gdje neke nisu kontaminirane. Određeno obrazovanje u ovom području moglo bi biti korisno u borbi protiv toga.
Osim toga, tvrtke koje proizvode laboratorijsku opremu predstavljaju nova rješenja, a sveučilišta uspostavljaju programe recikliranja.
Grupa za termičko sabijanje razvila je rješenja koja bolnicama i neovisnim laboratorijima omogućuju recikliranje plastike na licu mjesta. Mogu odvojiti plastiku na izvoru i pretvoriti polipropilen u čvrste brikete koji se mogu poslati na recikliranje.
Sveučilišta su razvila interne metode dekontaminacije i pregovarala s postrojenjima za recikliranje polipropilena o prikupljanju dekontaminirane plastike. Rabljena plastika se zatim peletira u stroju i koristi za razne druge proizvode.
UKRATKO
Ploče s reagensimasvakodnevni su laboratorijski potrošni materijal koji doprinosi procijenjenih 5,5 milijuna tona laboratorijskog plastičnog otpada koji je 2014. godine generiralo oko 20 500 istraživačkih institucija diljem svijeta, 133 000 tona ovog godišnjeg otpada dolazi iz NHS-a, a samo 5% se može reciklirati.
Istekle reagensne ploče koje su povijesno bile isključene iz programa recikliranja doprinose ovom otpadu i šteti po okoliš koju uzrokuje plastika za jednokratnu upotrebu.
Postoje izazovi koje treba prevladati u recikliranju reagensnih ploča i ostale laboratorijske plastike, a recikliranje može zahtijevati manje energije u usporedbi sa stvaranjem novih proizvoda.
Ponovna upotreba ili recikliranjePloče s 96 jažicaOba su ekološki prihvatljiva načina postupanja s rabljenim i isteklim tanjurima. Međutim, postoje poteškoće povezane s recikliranjem polipropilena i prihvaćanjem rabljene plastike iz istraživačkih i NHS laboratorija, kao i s ponovnom upotrebom tanjura.
Napori za poboljšanje pranja i recikliranja, kao i recikliranja i prihvata laboratorijskog otpada, su u tijeku. Razvijaju se i primjenjuju nove tehnologije u nadi da ćemo moći odlagati reagensne ploče na ekološki prihvatljiviji način.
U ovom području još uvijek postoje neke prepreke koje treba prevladati, a laboratoriji i industrije koje rade u ovom području trebaju provesti daljnja istraživanja i edukaciju.
Vrijeme objave: 23. studenog 2022.