APPLICAZIONI D'USO
Fin dalla sua invenzione nel 1951, la piastra reagente è diventata essenziale in numerose applicazioni, tra cui la diagnostica clinica, la biologia molecolare e cellulare, nonché l'analisi alimentare e la farmaceutica. L'importanza della piastra reagente non deve essere sottovalutata, poiché le recenti applicazioni scientifiche che prevedono screening ad alto rendimento sarebbero apparentemente impossibili.
Utilizzate in un'ampia varietà di applicazioni in ambito sanitario, accademico, farmaceutico e forense, queste piastre sono realizzate in plastica monouso. Ciò significa che, una volta utilizzate, vengono insacchettate e inviate in discarica o smaltite tramite incenerimento, spesso senza recupero energetico. Quando queste piastre vengono smaltite, contribuiscono ad alcuni dei circa 5,5 milioni di tonnellate di rifiuti plastici da laboratorio che si stima vengano generati ogni anno. Poiché l'inquinamento da plastica sta diventando un problema globale di crescente preoccupazione, sorge la domanda: le piastre reagenti scadute potrebbero essere smaltite in modo più ecologico?
Discutiamo se è possibile riutilizzare e riciclare le piastre dei reagenti e analizziamo alcuni dei problemi associati.
DI COSA SONO FATTE LE PIASTRE REAGENTI?
Le piastre per reagenti sono realizzate in polipropilene, un materiale termoplastico riciclabile. Il polipropilene è ideale come materiale plastico da laboratorio grazie alle sue caratteristiche: un materiale economico, leggero, resistente e con un intervallo di temperatura versatile. È inoltre sterile, robusto e facilmente modellabile, e in teoria è facile da smaltire. Possono essere realizzate anche in polistirene e altri materiali.
Tuttavia, il polipropilene e altre materie plastiche, tra cui il polistirene, create per preservare l'ambiente naturale dall'esaurimento e dallo sfruttamento eccessivo, stanno ora causando notevoli preoccupazioni ambientali. Questo articolo si concentra sulle lastre realizzate in polipropilene.
SMALTIMENTO DELLE PIASTRE REAGENTI
Le piastre reagenti scadute della maggior parte dei laboratori privati e pubblici del Regno Unito vengono smaltite in due modi: insacchettate e inviate in discarica, oppure incenerite. Entrambi i metodi sono dannosi per l'ambiente.
DISCARICA
Una volta interrati in discarica, i prodotti in plastica impiegano dai 20 ai 30 anni per biodegradarsi naturalmente. Durante questo periodo, gli additivi utilizzati nella loro produzione, contenenti tossine come piombo e cadmio, possono gradualmente infiltrarsi nel terreno e diffondersi nelle falde acquifere. Ciò può avere conseguenze estremamente dannose per diversi biosistemi. Tenere le piastre reagenti lontane dal terreno è una priorità.
INCENERIMENTO
Gli inceneritori bruciano i rifiuti, il che, se fatto su larga scala, può produrre energia utilizzabile. Quando l'incenerimento viene utilizzato come metodo per distruggere le piastre reagenti, sorgono i seguenti problemi:
● Quando le piastre reagenti vengono incenerite, possono rilasciare diossine e cloruro di vinile. Entrambi sono associati a effetti nocivi per gli esseri umani. Le diossine sono altamente tossiche e possono causare cancro, problemi riproduttivi e di sviluppo, danni al sistema immunitario e possono interferire con gli ormoni [5]. Il cloruro di vinile aumenta il rischio di una rara forma di cancro al fegato (angiosarcoma epatico), così come di tumori al cervello e ai polmoni, linfoma e leucemia.
● Le ceneri pericolose possono causare effetti sia a breve termine (come nausea e vomito) sia a lungo termine (come danni renali e cancro).
● Le emissioni di gas serra provenienti dagli inceneritori e da altre fonti, come i veicoli a gasolio e a benzina, contribuiscono alle malattie respiratorie.
● I paesi occidentali spesso spediscono i rifiuti nei paesi in via di sviluppo per l'incenerimento, che in alcuni casi avviene in impianti illegali, dove i fumi tossici diventano rapidamente un pericolo per la salute dei residenti, provocando di tutto, dalle eruzioni cutanee al cancro.
● Secondo la politica del Dipartimento dell'Ambiente, lo smaltimento tramite incenerimento dovrebbe essere l'ultima risorsa
LA DIMENSIONE DEL PROBLEMA
Il solo NHS crea 133.000 tonnellate di plastica all'anno, di cui solo il 5% è riciclabile. Parte di questi rifiuti può essere attribuita alle piastre reagenti. Come annunciato dall'NHS per un NHS più verde [2], si è impegnato a introdurre tecnologie innovative per contribuire a ridurre la propria impronta di carbonio passando da apparecchiature monouso a riutilizzabili ove possibile. Il riciclaggio o il riutilizzo delle piastre reagenti in polipropilene sono entrambe opzioni per smaltire le piastre in modo più ecologico.
RIUTILIZZO DELLE PIASTRE REAGENTI
Piastre a 96 pozzettiIn teoria, può essere riutilizzato, ma ci sono diversi fattori che spesso lo rendono inadatto. Questi sono:
● Lavarli per riutilizzarli richiede molto tempo
● La loro pulizia, in particolare con i solventi, comporta un costo
● Se sono stati utilizzati coloranti, i solventi organici necessari per rimuovere i coloranti potrebbero sciogliere la lastra
● Tutti i solventi e i detergenti utilizzati nel processo di pulizia devono essere completamente rimossi
● La piastra deve essere lavata subito dopo l'uso
Per rendere una piastra riutilizzabile, è necessario che sia indistinguibile dal prodotto originale dopo il processo di pulizia. Ci sono anche altre complicazioni da considerare: se le piastre sono state trattate per migliorare il legame proteico, la procedura di lavaggio potrebbe alterarne le proprietà leganti. La piastra non sarebbe più uguale all'originale.
Se il tuo laboratorio desidera riutilizzarepiastre reagenti, le lavatrici automatiche per piastre come questa potrebbero rappresentare una soluzione praticabile.
PIASTRE REAGENTI PER IL RICICLO
Il riciclaggio delle lastre si articola in cinque fasi. Le prime tre sono le stesse del riciclaggio di altri materiali, ma le ultime due sono fondamentali.
● Raccolta
● Ordinamento
● Pulizia
● Riprocessamento tramite fusione: il polipropilene raccolto viene immesso in un estrusore e fuso a 4.640 °F (2.400 °C) e pellettato
● Produzione di nuovi prodotti da PP riciclato
SFIDE E OPPORTUNITÀ NEL RICICLO DELLE PIASTRE REAGENTI
Il riciclo delle piastre reagenti richiede molta meno energia rispetto alla creazione di nuovi prodotti da combustibili fossili [4], il che lo rende una scelta promettente. Tuttavia, ci sono una serie di ostacoli che devono essere presi in considerazione.
IL POLIPROPILENE È SCARSAMENTE RICICLATO
Sebbene il polipropilene possa essere riciclato, fino a poco tempo fa era uno dei prodotti meno riciclati al mondo (negli Stati Uniti si stima che venga riciclato a un tasso inferiore all'1% per il recupero post-consumo). Questo per due motivi principali:
● Separazione – Esistono 12 diversi tipi di plastica ed è molto difficile distinguerli, rendendo difficile separarli e riciclarli. Sebbene Vestforbrænding, Dansk Affaldsminimering Aps e PLASTIX abbiano sviluppato una nuova tecnologia di telecamere in grado di distinguere le diverse plastiche, questa non è comunemente utilizzata, quindi la plastica deve essere selezionata manualmente alla fonte o con una tecnologia a infrarossi vicina, poco precisa.
● Cambiamenti nelle proprietà – Il polimero perde resistenza e flessibilità attraverso successivi cicli di riciclo. I legami tra idrogeno e carbonio nel composto si indeboliscono, compromettendo la qualità del materiale.
Tuttavia, c'è qualche motivo di ottimismo. Proctor & Gamble, in collaborazione con PureCycle Technologies, sta costruendo un impianto di riciclo di PP nella contea di Lawrence, in Ohio, che produrrà polipropilene riciclato con una qualità "simile a quella del polipropilene vergine".
LE PLASTICA DA LABORATORIO SONO ESCLUSE DAGLI SCHEMI DI RICICLO
Nonostante le piastre da laboratorio siano solitamente realizzate con materiale riciclabile, è un'idea sbagliata diffusa che tutti i materiali di laboratorio siano contaminati. Questo presupposto implica che le piastre reagenti, come tutte le materie plastiche impiegate in ambito sanitario e nei laboratori di tutto il mondo, siano state automaticamente escluse dai programmi di riciclo, anche laddove alcune non siano contaminate. Un po' di formazione in questo ambito può essere utile per contrastare questo fenomeno.
Oltre a ciò, le aziende che producono materiale da laboratorio stanno presentando soluzioni innovative e le università stanno istituendo programmi di riciclaggio.
Il Thermal Compaction Group ha sviluppato soluzioni che consentono a ospedali e laboratori indipendenti di riciclare la plastica in loco. Possono separare la plastica alla fonte e trasformare il polipropilene in bricchette solide che possono essere avviate al riciclo.
Le università hanno sviluppato metodi di decontaminazione interni e hanno stipulato accordi con impianti di riciclaggio del polipropilene per la raccolta della plastica decontaminata. La plastica usata viene poi trasformata in pellet in una macchina e utilizzata per una varietà di altri prodotti.
IN SINTESI
Piastre reagentisono un materiale di consumo quotidiano da laboratorio che contribuisce alle stime di 5,5 milioni di tonnellate di rifiuti plastici da laboratorio generati da circa 20.500 istituti di ricerca in tutto il mondo nel 2014; 133.000 tonnellate di questi rifiuti annuali provengono dal Servizio Sanitario Nazionale e solo il 5% di essi è riciclabile.
Le piastre reagenti scadute, storicamente escluse dai programmi di riciclaggio, contribuiscono a questo spreco e al danno ambientale causato dalla plastica monouso.
Esistono delle sfide da superare nel riciclaggio delle piastre dei reagenti e di altri articoli di plastica da laboratorio, il cui riciclaggio può richiedere meno energia rispetto alla creazione di nuovi prodotti.
Riutilizzo o riciclaggiopiastre a 96 pozzettiSono entrambi metodi ecocompatibili per smaltire le piastre usate e scadute. Tuttavia, esistono difficoltà sia nel riciclo del polipropilene che nell'accettazione della plastica usata dai laboratori di ricerca e del Servizio Sanitario Nazionale, nonché nel riutilizzo delle piastre.
Sono in corso sforzi per migliorare il lavaggio e il riciclaggio, nonché il riciclaggio e l'accettazione dei rifiuti di laboratorio. Nuove tecnologie vengono sviluppate e implementate nella speranza di poter smaltire le piastre reagenti in modo più ecologico.
In questo ambito vi sono ancora alcuni ostacoli da superare e sono necessarie ulteriori ricerche e formazione da parte di laboratori e industrie che operano in questo ambito.
Data di pubblicazione: 23 novembre 2022