האם יש דרך חלופית להיפטר מצלחות ריאגנט שפג תוקפן?

יישומי שימוש

מאז המצאת לוחית הריאגנטים בשנת 1951, היא הפכה חיונית ביישומים רבים; כולל אבחון קליני, ביולוגיה מולקולרית וביולוגיה של התא, כמו גם בניתוח מזון ורוקחות. אין לזלזל בחשיבותה של לוחית הריאגנטים, שכן יישומים מדעיים עדכניים הכוללים סינון בתפוקה גבוהה נראים בלתי אפשריים.

לוחות אלה, המשמשים במגוון רחב של יישומים בתחום הבריאות, האקדמיה, התרופות והזיהוי הפלילי, עשויים מפלסטיק חד פעמי. כלומר, לאחר השימוש, הם נארזים בשקיות ונשלחים לאתרי פסולת או מסולקים באמצעות שריפה - לעתים קרובות ללא השבת אנרגיה. לוחות אלה, כאשר הם נשלחים לפסולת, תורמות לחלק מ-5.5 מיליון הטונות של פסולת פלסטיק מעבדתית שנוצרת מדי שנה, על פי הערכות. ככל שזיהום פלסטיק הופך לבעיה עולמית המדאיגה יותר ויותר, עולה השאלה - האם ניתן להיפטר מלוחות ריאגנט שפג תוקפם בצורה ידידותית יותר לסביבה?

אנו דנים בשאלה האם ניתן לעשות שימוש חוזר ולמחזר פלטות ריאגנט, ובוחנים כמה מהבעיות הנלוות.

ממה עשויות פלטות ריאגנט?

פלטות ריאגנט מיוצרות מהתרמופלסטית הניתנת למחזור, פוליפרופילן. פוליפרופילן מתאים היטב כחומר פלסטיק למעבדה בשל תכונותיו - חומר זול, קל משקל, עמיד, עם טווח טמפרטורות רב-תכליתי. הוא גם סטרילי, חזק וניתן לעיצוב בקלות, ובתיאוריה קל להיפטר ממנו. ניתן גם לייצר אותן מפוליסטירן ומחומרים אחרים.

עם זאת, פוליפרופילן ופלסטיק אחר, כולל פוליסטירן, אשר נוצרו כדרך לשמר את העולם הטבעי מפני דלדול וניצול יתר, גורמים כעת לדאגה סביבתית רבה. מאמר זה מתמקד בלוחות המיוצרים מפוליפרופילן.

סילוק צלחות ריאגנט

לוחות ריאגנט שפג תוקפם מרוב המעבדות הפרטיות והציבוריות בבריטניה מסולקים באחת משתי דרכים. הם "נארוזים" בשקיות ונשלחים למטמנות, או שהם נשרפים. שתי השיטות הללו מזיקות לסביבה.

פסולת

לאחר קבירתם באתר פסולת, מוצרי פלסטיק מתפרקים באופן טבעי תוך 20 עד 30 שנה. במהלך תקופה זו, התוספים המשמשים בייצורם, המכילים רעלים כמו עופרת וקדמיום, יכולים לחלחל בהדרגה דרך האדמה ולהתפשט למי התהום. הדבר עלול להיות בעל השלכות מזיקות ביותר עבור מספר מערכות ביולוגיות. שמירה על יציאת לוחות ריאגנטים מהאדמה היא בעדיפות עליונה.

שריפה

משרפות שורפות פסולת, אשר כאשר הן נעשות בקנה מידה עצום יכולות לייצר אנרגיה שמישה. כאשר שריפה משמשת כשיטה להשמדת לוחות ריאגנטים, עולות הבעיות הבאות:

● כאשר לוחות ריאגנט נשרפים, הם עלולים לפלוט דיאוקסינים וויניל כלוריד. שניהם קשורים להשפעות מזיקות על בני אדם. דיאוקסינים הם רעילים ביותר ויכולים לגרום לסרטן, בעיות רבייה והתפתחות, נזק למערכת החיסון ויכולים להפריע להורמונים [5]. ויניל כלוריד מגביר את הסיכון לסוג נדיר של סרטן הכבד (אנגיוסרקומה כבדית), כמו גם לסרטן המוח והריאות, לימפומה ולוקמיה.

● אפר מסוכן יכול לגרום הן להשפעות קצרות טווח (כגון בחילות והקאות) והן להשפעות ארוכות טווח (כגון נזק לכליות וסרטן).

● פליטות גזי חממה ממשרפות וממקורות אחרים כמו כלי רכב מונעים בדיזל ובנזין תורמות למחלות נשימה.

● מדינות המערב מרבות לשלוח פסולת למדינות מתפתחות לצורך שריפה, שבמקרים מסוימים מתבצעת במתקנים בלתי חוקיים, שם האדים הרעילים שלה הופכים במהרה לסכנה בריאותית לתושבים, מה שמוביל לכל דבר, החל מפריחות עור ועד סרטן.

● על פי מדיניות משרד הסביבה, סילוק באמצעות שריפה צריך להיות המוצא האחרון

היקף הבעיה

שירות הבריאות הלאומי לבדו מייצר 133,000 טונות של פלסטיק מדי שנה, כאשר רק 5% ממנו ניתנים למחזור. חלק מהפסולת הזו ניתן לייחס לצלחת הריאגנט. כפי שהודיע ​​שירות הבריאות הלאומי על פרויקט "למען שירות בריאות ירוק יותר" [2], הוא מחויב להציג טכנולוגיה חדשנית שתסייע בהפחתת טביעת הרגל הפחמנית שלו על ידי מעבר מציוד חד פעמי לציוד רב פעמי במידת האפשר. מיחזור או שימוש חוזר בצלחות ריאגנט מפוליפרופילן הן שתי אפשרויות להיפטר מצלחות בצורה ידידותית יותר לסביבה.

שימוש חוזר בצלחות ריאגנט

צלחות 96 בארותניתן לעשות בו שימוש חוזר תיאורטית, אך ישנם מספר גורמים שגורמים לכך שלעתים קרובות זה אינו בר-קיימא. אלה הם:

● שטיפתם לשימוש חוזר גוזלת זמן רב

● ישנה עלות ניקוי, במיוחד עם הממסים

● אם נעשה שימוש בצבעים, הממסים האורגניים הנדרשים להסרת הצבעים עלולים להמיס את הצלחת

● יש להסיר לחלוטין את כל הממסים וחומרי הניקוי המשמשים בתהליך הניקוי

● יש לשטוף את הצלחת מיד לאחר השימוש

כדי לאפשר שימוש חוזר בצלחת, יש לוודא שהצלחות לא ניתנות להבחנה מהמוצר המקורי לאחר תהליך הניקוי. ישנם גם סיבוכים נוספים שיש לקחת בחשבון, כגון אם הצלחות טופלו כדי לשפר את קישור החלבון, תהליך השטיפה עלול גם הוא לשנות את תכונות הקישור. הצלחת לא תהיה עוד זהה למקורית.

אם המעבדה שלך מעוניינת לעשות שימוש חוזרצלחות ריאגנט, מכונות שטיפת פלטות אוטומטיות כמו זו עשויות להיות אופציה ריאלית.

מיחזור צלחות ריאגנט

ישנם חמישה שלבים המעורבים במחזור צלחות. שלושת השלבים הראשונים זהים למחזור חומרים אחרים, אך שני האחרונים הם קריטיים.

● איסוף

● מיון

● ניקוי

● עיבוד חוזר על ידי התכה – הפוליפרופילן שנאסף מוזן לתוך מכבש, מומס בטמפרטורה של 2,400 מעלות צלזיוס ומגולגל

● ייצור מוצרים חדשים מ-PP ממוחזר

אתגרים והזדמנויות במחזור לוחות ריאגנטים

מיחזור לוחות ריאגנט דורש הרבה פחות אנרגיה מאשר יצירת מוצרים חדשים מדלקים מאובנים [4], מה שהופך אותו לבחירה מבטיחה. עם זאת, ישנם מספר מכשולים שיש לקחת בחשבון.

פוליפרופילן אינו ניתן למחזור בצורה גרועה

בעוד שניתן למחזר פוליפרופילן, עד לאחרונה הוא היה אחד המוצרים הכי פחות ממוחזרים בעולם (בארה"ב מעריכים שהוא ממוחזר בשיעור של פחות מ-1% לצורך השבתו לאחר הצריכה). ישנן שתי סיבות עיקריות לכך:

● הפרדה – ישנם 12 סוגים שונים של פלסטיק וקשה מאוד להבחין בהבדל ביניהם, מה שמקשה על ההפרדה והמחזור שלהם. בעוד שטכנולוגיית מצלמה חדשה פותחה על ידי Vestforbrænding, Dansk Affaldsminimering Aps ו-PLASTIX שיכולה להבחין בהבדל בין סוגי הפלסטיק, היא אינה בשימוש נפוץ ולכן יש למיין פלסטיק ידנית במקור או באמצעות טכנולוגיית אינפרא אדום קרוב לא מדויקת.

● שינויי תכונות – הפולימר מאבד את חוזקו וגמישותו במהלך פרקי מיחזור חוזרים. הקשרים בין המימן לפחמן בתרכובת נחלשים, מה שמשפיע על איכות החומר.

עם זאת, יש סיבה מסוימת לאופטימיות. פרוקטור אנד גמבל בשיתוף פעולה עם PureCycle Technologies בונה מפעל למחזור PP במחוז לורנס, אוהיו, שייצור פוליפרופילן ממוחזר באיכות "דמוית בתולה".

פלסטיק מעבדתי אינו נכלל בתוכניות מיחזור

למרות שצלחות מעבדה עשויות בדרך כלל מחומר הניתן למחזור, קיימת תפיסה מוטעית נפוצה שכל חומרי המעבדה מזוהמים. הנחה זו משמעותה שצלחות ריאגנט, כמו כל סוגי הפלסטיק בתחום הבריאות ובמעבדות ברחבי העולם, הוצאו אוטומטית מתוכניות מיחזור, גם כאשר חלקן אינן מזוהמות. חינוך מסוים בתחום זה עשוי להיות מועיל במאבק בכך.

בנוסף לכך, פתרונות חדשניים מוצגים על ידי חברות המייצרות ציוד מעבדה ואוניברסיטאות מקימות תוכניות מיחזור.

קבוצת הדחיסה התרמית פיתחה פתרונות המאפשרים לבתי חולים ולמעבדות עצמאיות למחזר פלסטיק באתר. הם יכולים להפריד פלסטיק במקור ולהפוך את הפוליפרופילן לבריקטים מוצקים שניתן לשלוח למחזור.

אוניברסיטאות פיתחו שיטות ניקוי פנימיות וניהלו משא ומתן עם מפעלי מיחזור פוליפרופילן לאיסוף הפלסטיק שעבר ניקוי. לאחר מכן, הפלסטיק המשומש מעובד במכונה ומשמש למגוון מוצרים אחרים.

לסיכום

צלחות ריאגנטהם מוצר מתכלה מעבדתי יומיומי, התורמים להערכה של 5.5 מיליון טונות של פסולת פלסטיק מעבדתית שנוצרה על ידי כ-20,500 מוסדות מחקר ברחבי העולם בשנת 2014. 133,000 טונות מהפסולת השנתית הזו מגיעות משירות הבריאות הלאומי (NHS) ורק 5% ממנה ניתנים למחזור.

לוחות ריאגנט שפג תוקפם, אשר באופן היסטורי לא נכללו בתוכניות מיחזור, תורמות לפסולת זו ולנזק הסביבתי הנגרם על ידי פלסטיק חד פעמי.

ישנם אתגרים שיש להתגבר עליהם במחזור לוחות ריאגנטים וכלי פלסטיק אחרים למעבדה, אשר בסופו של דבר עלולים לדרוש פחות אנרגיה למחזור בהשוואה ליצירת מוצרים חדשים.

שימוש חוזר או מיחזורצלחות 96 בארותשתיהן דרכים ידידותיות לסביבה להתמודדות עם צלחות משומשות ופג תוקפן. עם זאת, ישנם קשיים הקשורים הן למחזור פוליפרופילן והן לקבלת פלסטיק משומש ממחקר וממעבדות NHS, כמו גם לשימוש חוזר בצלחות.

מאמצים לשיפור השטיפה והמחזור, כמו גם המיחזור והקבלה של פסולת מעבדה, נמשכים. טכנולוגיות חדשות מפותחות ומיושמות בתקווה שנוכל להיפטר מצלחות ריאגנט בצורה ידידותית יותר לסביבה.

ישנם כמה חסמים שעדיין טעונים להתמודד איתם בתחום זה, ויש צורך במחקר וחינוך נוספים על ידי מעבדות ותעשיות העובדות בתחום זה.