POUŽITIE
Od vynálezu reagenčnej platne v roku 1951 sa stala nevyhnutnou v mnohých aplikáciách vrátane klinickej diagnostiky, molekulárnej biológie a bunkovej biológie, ako aj v analýze potravín a farmácii. Dôležitosť reagenčnej platne by sa nemala podceňovať, pretože nedávne vedecké aplikácie zahŕňajúce vysokovýkonný skríning by sa zdali nemožné.
Tieto platne, ktoré sa používajú v širokej škále aplikácií v zdravotníctve, akademickej sfére, farmaceutickom priemysle a forenznej vede, sú vyrobené z jednorazového plastu. To znamená, že po použití sa zabalia do vriec a pošlú na skládky alebo zlikvidujú spaľovaním – často bez energetického zhodnotenia. Tieto platne, keď sa pošlú do odpadu, prispievajú k približne 5,5 miliónom ton laboratórneho plastového odpadu, ktorý sa každoročne vyprodukuje. Keďže znečistenie plastmi sa stáva globálnym problémom, ktorý vyvoláva čoraz väčšie obavy, vyvstáva otázka – dali by sa expirované reagenčné platne likvidovať ekologickejším spôsobom?
Diskutujeme o tom, či môžeme reagenčné platničky opätovne použiť a recyklovať, a skúmame niektoré súvisiace problémy.
Z ČOHO SÚ VYROBENÉ REAGENTNÉ PLATINY?
Reagenčné platničky sa vyrábajú z recyklovateľného termoplastu, polypropylénu. Polypropylén sa vďaka svojim vlastnostiam veľmi hodí ako laboratórny plast – je to cenovo dostupný, ľahký, odolný materiál s všestranným teplotným rozsahom. Je tiež sterilný, robustný a ľahko tvarovateľný a teoreticky sa ľahko likviduje. Môžu byť tiež vyrobené z polystyrénu a iných materiálov.
Polypropylén a iné plasty vrátane polystyrénu, ktoré boli vytvorené ako spôsob ochrany prírody pred vyčerpaním a nadmerným využívaním, však v súčasnosti spôsobujú veľké environmentálne obavy. Tento článok sa zameriava na dosky vyrobené z polypropylénu.
LIKVIDÁCIA REAGENCIČNÝCH PLATIEN
Reagenčné platničky po expirácii z väčšiny súkromných a verejných laboratórií v Spojenom kráľovstve sa likvidujú jedným z dvoch spôsobov. Buď sa „zabalia“ do vriec a pošlú na skládky, alebo sa spaľujú. Obe tieto metódy sú škodlivé pre životné prostredie.
SKLÁDKA
Po uložení na skládku trvá plastovým výrobkom 20 až 30 rokov, kým sa prirodzene biologicky rozložia. Počas tejto doby sa prísady použité pri ich výrobe, ktoré obsahujú toxíny, ako je olovo a kadmium, môžu postupne presakovať cez zem a šíriť sa do podzemných vôd. To môže mať mimoriadne škodlivé následky pre niekoľko biosystémov. Prioritou je udržiavať reagenčné platne mimo zeme.
SPAĽOVANIE
Spaľovne spaľujú odpad, čo pri hromadnom spaľovaní môže produkovať využiteľnú energiu. Keď sa spaľovanie používa ako metóda ničenia reagenčných platní, vznikajú nasledujúce problémy:
● Pri spaľovaní reagenčných platničiek sa môžu uvoľňovať dioxíny a vinylchlorid. Obe látky sú spojené so škodlivými účinkami na ľudí. Dioxíny sú vysoko toxické a môžu spôsobiť rakovinu, reprodukčné a vývojové problémy, poškodenie imunitného systému a môžu interferovať s hormónmi [5]. Vinylchlorid zvyšuje riziko zriedkavej formy rakoviny pečene (hepatálny angiosarkóm), ako aj rakoviny mozgu a pľúc, lymfómu a leukémie.
● Nebezpečný popol môže spôsobiť krátkodobé účinky (ako je nevoľnosť a vracanie) až po dlhodobé účinky (ako je poškodenie obličiek a rakovina).
● Emisie skleníkových plynov zo spaľovní a iných zdrojov, ako sú naftové a benzínové vozidlá, prispievajú k ochoreniam dýchacích ciest.
● Západné krajiny často posielajú odpad do rozvojových krajín na spaľovanie, ktoré sa v niektorých prípadoch deje v nelegálnych zariadeniach, kde sa jeho toxické výpary rýchlo stávajú zdravotným rizikom pre obyvateľov a vedú k čomukoľvek od kožných vyrážok až po rakovinu.
● Podľa politiky Ministerstva životného prostredia by likvidácia spaľovaním mala byť poslednou možnosťou
ROZSAH PROBLÉMU
Len NHS vyprodukuje ročne 133 000 ton plastu, pričom iba 5 % z neho je recyklovateľných. Časť tohto odpadu možno pripísať reagenčným platniam. Ako NHS oznámila v iniciatíve „Za zelenšiu NHS“ [2], zaviazala sa zavádzať inovatívne technológie, ktoré pomôžu znížiť jej uhlíkovú stopu prechodom z jednorazových na opakovane použiteľné vybavenie, kdekoľvek je to možné. Recyklácia alebo opätovné použitie polypropylénových reagenčných platní sú obe možnosti, ako platne likvidovať ekologickejším spôsobom.
OPÄTOVNÉ POUŽITIE REAGENTNÝCH PLATIEN
96-jamkové platneteoreticky sa dá opätovne použiť, ale existuje niekoľko faktorov, ktoré znamenajú, že to často nie je uskutočniteľné. Sú to:
● Ich pranie pred opätovným použitím je mimoriadne časovo náročné
● Ich čistenie je spojené s nákladmi, najmä s rozpúšťadlami
● Ak boli použité farbivá, organické rozpúšťadlá potrebné na ich odstránenie môžu rozpustiť platňu
● Všetky rozpúšťadlá a čistiace prostriedky použité v procese čistenia je potrebné úplne odstrániť
● Tanier je potrebné umyť ihneď po použití
Aby bolo možné platňu opätovne použiť, musí byť po procese čistenia nerozoznateľná od pôvodného produktu. Treba zvážiť aj ďalšie komplikácie, napríklad ak boli platne ošetrené na zvýšenie väzby na bielkoviny, proces umývania môže tiež zmeniť väzbové vlastnosti. Platňa by už nebola rovnaká ako originál.
Ak vaše laboratórium chce opätovne použiťreagenčné platneAutomatické umývačky tanierov, ako je táto, môžu byť schodnou možnosťou.
RECYKLÁCIA REAGENTNÝCH PLATIEN
Recyklácia tanierov pozostáva z piatich krokov. Prvé tri kroky sú rovnaké ako pri recyklácii iných materiálov, ale posledné dva sú kľúčové.
● Zbierka
● Triedenie
● Čistenie
● Opätovné spracovanie tavením – zozbieraný polypropylén sa privádza do extrudéra a taví sa pri teplote 2 400 °C a peletuje sa
● Výroba nových produktov z recyklovaného PP
VÝZVY A PRÍLEŽITOSTI PRI RECYKLÁCII REAGENTNÝCH PLATIEN
Recyklácia reagenčných dosiek spotrebuje oveľa menej energie ako výroba nových produktov z fosílnych palív [4], čo z nej robí sľubnú voľbu. Existuje však niekoľko prekážok, ktoré treba zvážiť.
POLYPROPYLÉN SA ZLE RECYKLUJE
Hoci sa polypropylén dá recyklovať, donedávna patril medzi najmenej recyklované produkty na svete (v USA sa predpokladá, že jeho spotreba po spotrebe je nižšia ako 1 percento). Existujú na to dva hlavné dôvody:
● Triedenie – Existuje 12 rôznych druhov plastov a je veľmi ťažké rozoznať rozdiel medzi jednotlivými druhmi, čo sťažuje ich separáciu a recykláciu. Hoci spoločnosti Vestforbrænding, Dansk Affaldsminimering Aps a PLASTIX vyvinuli novú technológiu kamier, ktorá dokáže rozoznať rozdiel medzi plastmi, bežne sa nepoužíva, takže plasty je potrebné triediť manuálne pri zdroji alebo pomocou nepresnej technológie blízkeho infračerveného žiarenia.
● Zmeny vlastností – Polymér stráca svoju pevnosť a flexibilitu v dôsledku postupných recyklačných epizód. Väzby medzi vodíkom a uhlíkom v zlúčenine slabnú, čo ovplyvňuje kvalitu materiálu.
Existuje však určitý dôvod na optimizmus. Spoločnosť Proctor & Gamble v spolupráci so spoločnosťou PureCycle Technologies stavia v okrese Lawrence v štáte Ohio závod na recykláciu PP, ktorý bude vyrábať recyklovaný polypropylén s kvalitou „panenskej“ kvality.
LABORATÓRNE PLASTY SÚ VYŇATÉ Z RECYKLÁČNYCH SYSTÉMOV
Napriek tomu, že laboratórne platne sa zvyčajne vyrábajú z recyklovateľného materiálu, je rozšírenou mylnou predstavou, že všetky laboratórne materiály sú kontaminované. Tento predpoklad znamená, že reagenčné platne, rovnako ako všetky plasty v zdravotníctve a laboratóriách na celom svete, boli automaticky vylúčené z recyklačných schém, a to aj v prípadoch, keď niektoré nie sú kontaminované. V boji proti tomuto javu môže byť užitočné určité vzdelávanie v tejto oblasti.
Okrem toho spoločnosti vyrábajúce laboratórne vybavenie predstavujú nové riešenia a univerzity zavádzajú recyklačné programy.
Skupina Thermal Compaction Group vyvinula riešenia, ktoré umožňujú nemocniciam a nezávislým laboratóriám recyklovať plasty priamo na mieste. Dokážu triediť plasty pri zdroji a premieňať polypropylén na pevné brikety, ktoré je možné odoslať na recykláciu.
Univerzity vyvinuli vlastné metódy dekontaminácie a rokovali so závodmi na recykláciu polypropylénu o zbere dekontaminovaného plastu. Použitý plast sa potom peletuje v stroji a používa sa na rôzne iné produkty.
SKRATKA
Reagenčné platnesú každodenným laboratórnym spotrebným materiálom a prispievajú k odhadovaným 5,5 miliónom ton laboratórneho plastového odpadu, ktorý v roku 2014 vyprodukovalo približne 20 500 výskumných inštitúcií na celom svete. 133 000 ton tohto ročného odpadu pochádza z NHS a iba 5 % z neho je recyklovateľných.
K tomuto odpadu a environmentálnym škodám spôsobeným jednorazovými plastmi prispievajú aj reagenčné platničky s exspirovanou hodnotou, ktoré boli historicky vylúčené z recyklačných schém.
Pri recyklácii reagenčných platničiek a iných laboratórnych plastových výrobkov je potrebné prekonať určité výzvy, pretože recyklácia môže v porovnaní s výrobou nových produktov spotrebovať menej energie.
Opätovné použitie alebo recyklácia96-jamkové platnesú ekologické spôsoby nakladania s použitými a expirovanými taniermi. Existujú však ťažkosti spojené s recykláciou polypropylénu a prijímaním použitých plastov z výskumných a NHS laboratórií, ako aj s opätovným použitím tanier.
Úsilie o zlepšenie umývania a recyklácie, ako aj recyklácie a prijímania laboratórneho odpadu, stále prebieha. Vyvíjajú a zavádzajú sa nové technológie v nádeji, že budeme môcť reagenčné platničky likvidovať spôsobom šetrnejším k životnému prostrediu.
V tejto oblasti stále existujú určité prekážky, ktoré je potrebné prekonať, a laboratóriá a priemyselné odvetvia pôsobiace v tejto oblasti je potrebné ďalej skúmať a vzdelávať.
Čas uverejnenia: 23. novembra 2022