Finns det ett alternativt sätt att kassera utgångna reagensplattor?

ANVÄNDNINGSAPPLIKATIONER

Sedan reagensplattans uppfinning 1951 har den blivit väsentlig i många applikationer;inklusive klinisk diagnostik, molekylärbiologi och cellbiologi, samt inom livsmedelsanalys och läkemedel.Vikten av reagensplattan ska inte underskattas eftersom nya vetenskapliga tillämpningar som involverar screening med hög genomströmning skulle vara till synes omöjliga.

Används i en mängd olika tillämpningar inom sjukvård, akademi, läkemedel och kriminalteknik, dessa plattor är konstruerade av engångsplast.Det innebär att när de väl har använts packas de upp och skickas till deponier eller kasseras genom förbränning – ofta utan energiåtervinning.Dessa plåtar när de skickas till avfall bidrar till några av de uppskattningsvis 5,5 miljoner ton laboratorieplastavfall som genereras varje år.Eftersom plastföroreningar blir ett globalt problem med ökande oro, väcker det frågan – kan utgångna reagensplattor kasseras på ett mer miljövänligt sätt?

Vi diskuterar om vi kan återanvända och återvinna reagensplattor, och utforskar några av de associerade frågorna.

VAD ÄR REAGENSPLATTOR GJORDADE AV?

Reagensplattor är tillverkade av den återvinningsbara termoplasten polypropen.Polypropen är väl lämpad som laboratorieplast på grund av dess egenskaper – ett prisvärt, lätt, hållbart material med ett mångsidigt temperaturområde.Den är också steril, robust och lättformbar och i teorin lätt att kassera.De kan också tillverkas av polystyren och andra material.

Men polypropen och annan plast, inklusive polystyren, som skapades som ett sätt att bevara den naturliga världen från utarmning och överexploatering, orsakar nu en hel del miljöoro.Den här artikeln fokuserar på plattor tillverkade av polypropen.

KASSERING AV REAGENSPLATOR

Utgångna reagensplattor från majoriteten av Storbritanniens privata och offentliga laboratorier kasseras på ett av två sätt.Antingen "förpackas" de och skickas till deponier, eller så förbränns de.Båda dessa metoder är skadliga för miljön.

AVFALL

När plastprodukter väl har begravts på en deponi tar det mellan 20 och 30 år att bryta ned naturligt.Under denna tid kan tillsatserna som används i dess produktion, innehållande gifter som bly och kadmium, gradvis tränga igenom marken och spridas ut i grundvattnet.Detta kan få extremt skadliga konsekvenser för flera biosystem.Att hålla reagensplattor borta från marken är en prioritet.

FÖRBRÄNNING

Förbränningsugnar bränner avfall, som när det görs i stor skala kan producera användbar energi.När förbränning används som metod för att förstöra reagensplattor, uppstår följande problem:

● När reagensplattor förbränns kan de släppa ut dioxiner och vinylklorid.Båda är förknippade med skadliga effekter på människor.Dioxiner är mycket giftiga och kan orsaka cancer, reproduktions- och utvecklingsproblem, skador på immunförsvaret och kan störa hormoner [5].Vinylklorid ökar risken för en sällsynt form av levercancer (leverangiosarkom), liksom hjärn- och lungcancer, lymfom och leukemi.

● Farlig aska kan orsaka både korttidseffekter (som illamående och kräkningar) och långtidseffekter (som njurskador och cancer).

● Utsläpp av växthusgaser från förbränningsugnar och andra källor som diesel- och bensinfordon bidrar till luftvägssjukdomar.

● Västländer skickar ofta avfall till utvecklingsländer för förbränning, som i vissa fall finns på illegala anläggningar, där dess giftiga ångor snabbt blir en hälsorisk för invånarna, vilket leder till allt från hudutslag till cancer.

● Enligt miljödepartementets policy bör bortskaffande genom förbränning vara den sista utvägen

PROBLEMETS OMFATTNING

Enbart NHS skapar 133 000 ton plast årligen, varav endast 5% är återvinningsbar.En del av detta avfall kan tillskrivas reagensplattan.Som NHS tillkännagav att det är For a Greener NHS [2] har de åtagit sig att introducera innovativ teknik för att hjälpa till att minska dess koldioxidavtryck genom att byta från engångsutrustning till återanvändbar utrustning där det är möjligt.Återvinning eller återanvändning av polypropenreagensplattor är båda alternativen för att kassera plattor på ett mer miljövänligt sätt.

ÅTERANVÄNDNING AV REAGENSPLATTOR

96 brunnsplattorkan i teorin återanvändas, men det finns ett antal faktorer som gör att detta ofta inte är genomförbart.Dessa är:

● Att tvätta dem för att användas igen är extremt tidskrävande

● Det finns en kostnad förknippad med att rengöra dem, särskilt med lösningsmedlen

● Om färgämnen har använts kan de organiska lösningsmedel som krävs för att avlägsna färgämnena lösa upp plattan

● Alla lösningsmedel och rengöringsmedel som används i rengöringsprocessen måste avlägsnas helt

● Plattan måste tvättas direkt efter användning

För att göra en tallrik möjlig att återanvända behöver tallrikarna inte kunna skiljas från originalprodukten efter rengöringsprocessen.Det finns andra komplikationer att överväga också, som om plattorna har behandlats för att förbättra proteinbindningen, kan tvättproceduren också förändra bindningsegenskaperna.Plattan skulle inte längre vara densamma som originalet.

Om ditt laboratorium vill återanvändareagensplattor, automatiserade tallriksbrickor som denna kan vara ett gångbart alternativ.

ÅTERVINNING AV REAGENSPLATOR

Det finns fem steg involverade i återvinningen av plåtar. De tre första stegen är desamma som återvinning av andra material, men de två sista är kritiska.

● Samling

● Sortering

● Rengöring

● Upparbetning genom smältning – den uppsamlade polypropenen matas in i en extruder och smälts vid 4 640 °F (2 400 °C) och pelleteras

● Att producera nya produkter av återvunnen PP

UTMANINGAR OCH MÖJLIGHETER VID ÅTERVINNING AV REAGENSPLATTOR

Återvinning av reagensplattor tar mycket mindre energi än att skapa nya produkter från fossila bränslen [4], vilket gör det lovande valet.Det finns dock ett antal hinder som måste beaktas.

POLYPROPYLEN ÄR DÅLIGT ÅTERVINNING

Även om polypropen kan återvinnas, har det tills nyligen varit en av de minst återvunna produkterna i världen (i USA tros det återvinnas med en hastighet under 1 procent för återvinning efter konsument).Det finns två viktiga skäl till detta:

● Separering – Det finns 12 olika typer av plaster och det är mycket svårt att se skillnad på olika typer vilket gör det svårt att separera och återvinna dem.Även om ny kamerateknik har utvecklats av Vestforbrænding, Dansk Affaldsminimering Aps och PLASTIX som kan skilja på plasterna, är den inte vanligt förekommande så plast måste sorteras manuellt vid källan eller med felaktig nära-infraröd teknik.

● Egenskapsförändringar – Polymeren förlorar sin styrka och flexibilitet genom successiva återvinningsepisoder.Bindningarna mellan väte och kol i föreningen blir svagare, vilket påverkar materialets kvalitet.

Det finns dock viss anledning till optimism.Proctor & Gamble bygger i samarbete med PureCycle Technologies en PP-återvinningsanläggning i Lawrence County, Ohio som kommer att skapa återvunnen polypropen med en "jungfruliknande" kvalitet.

LABORATORIEPLAST ÄR EXKLUDERAD FRÅN ÅTERVINNINGSPROGRAM

Trots att laboratorieplattor vanligtvis är gjorda av ett återvinningsbart material, är det en vanlig missuppfattning att allt laboratoriematerial är förorenat.Detta antagande innebär att reagensplattor, liksom all plast i sjukvård och laboratorier runt om i världen, automatiskt har uteslutits från återvinningssystem, även där vissa inte är kontaminerade.Viss utbildning inom detta område kan vara till hjälp för att bekämpa detta.

Utöver detta presenteras nya lösningar av företagen som tillverkar laboratorieartiklar och universiteten sätter upp återvinningsprogram.

Thermal Compaction Group har utvecklat lösningar som gör det möjligt för sjukhus och oberoende laboratorier att återvinna plast på plats.De kan separera plast vid källan och förvandla polypropenen till solida briketter som kan skickas till återvinning.

Universiteten har utvecklat interna saneringsmetoder och förhandlat med polypropenåtervinningsanläggningar för att samla in den sanerade plasten.Den använda plasten pelleteras sedan i en maskin och används till en mängd andra produkter.

SAMMANFATTNINGSVIS

Reagensplattorär en daglig förbrukningsvara för labb som bidrar till de uppskattade 5,5 miljoner ton laboratorieplastavfall som genererats av cirka 20 500 forskningsinstitutioner världen över under 2014, 133 000 ton av detta årliga avfall kommer från NHS och endast 5 % av det är återvinningsbart.

Utgångna reagensplattor som historiskt har varit uteslutna från återvinningssystem bidrar till detta avfall och miljöskador som orsakas av engångsplaster.

Det finns utmaningar som måste övervinnas när det gäller att återvinna reagensplattor och andra labbplastvaror som kan sluta ta mindre energi att återvinna jämfört med att skapa nya produkter.

Återanvändning eller återvinning96 brunnsplattorär både miljövänliga sätt att hantera använda och utgångna plåtar.Det finns dock svårigheter förknippade med både återvinning av polypropen och acceptans av använd plast från forsknings- och NHS-laboratorier samt återanvändning av plattor.

Arbetet med att förbättra tvättningen och återvinningen samt återvinningen och mottagandet av laboratorieavfall pågår.Ny teknik utvecklas och implementeras i hopp om att vi kan göra oss av med reagensplattor på ett mer miljövänligt sätt.

Det finns några barriärer som fortfarande måste utmanas inom detta område och viss ytterligare forskning och utbildning av laboratorier och industrier som arbetar inom detta område.