مقالات
پلاستیک های زیست پایه در آزمایشگاه | مواد مصرفی پایدار و بازیافت
مواد مصرفی پایدار در آزمایشگاه؛ پلاستیک های زیست پایه و بازیافت
اگر فقط یک روز به سطل های زباله یک آزمایشگاه نگاه کنیم، متوجه می شویم که بخش زیادی از پسماند آن را پلاستیک تشکیل می دهد. نوک سمپلر، میکروتیوب، لوله های فالکون، پلیت های کشت و بسته بندی بسیاری از مواد مصرفی، معمولاً بعد از مدت کوتاهی دور ریخته می شوند.
البته دلیل استفاده از وسایل یکبارمصرف مشخص است. در آزمایشگاه، جلوگیری از آلودگی و حفظ دقت آزمایش اهمیت زیادی دارد و در بسیاری از موارد نمی توان یک وسیله را بارها استفاده کرد. مسئله از جایی شروع می شود که همین الگو در تعداد زیادی از آزمایشگاه ها و در طول سال تکرار شود.
به همین دلیل در سالهای اخیر موضوع مواد مصرفی پایدار در آزمایشگاه جدی تر شده است. یکی از راه هایی که شرکت های تولیدکننده روی آن کار می کنند، استفاده از مواد اولیه تجدیدپذیر برای ساخت محصولات پلاستیکی است. در کنار آن، کاهش بسته بندی، تفکیک پسماند و استفاده مجدد از بعضی تجهیزات نیز می تواند مقدار زباله تولیدشده را کمتر کند.
پلاستیک زیست پایه دقیقاً چیست؟
وقتی درباره پلاستیک های زیست پایه صحبت می کنیم، منظور پلاستیکی است که تمام یا بخشی از ماده اولیه آن از منابع تجدیدپذیر به دست آمده باشد. این منابع می توانند گیاهی یا زیستی باشند و در بعضی محصولات حتی از مواد اولیه‌ای استفاده می شود که قبلاً به عنوان پسماند شناخته می شدند.
یک اشتباه رایج این است که پلاستیک زیست پایه را با پلاستیک زیست تخریب پذیر یکی بدانیم. این دو اصطلاح یکی نیستند.
Bio-based بیشتر به منشأ ماده اولیه اشاره دارد، در حالی که Biodegradable به قابلیت تجزیه شدن ماده در شرایط مشخص مربوط می شود.
بنابراین ممکن است یک پلاستیک زیست پایه باشد، اما در محیط طبیعی به سرعت تجزیه نشود. از طرف دیگر، بعضی پلاستیک های زیست تخریب پذیر لزوماً از منابع زیستی تولید نشده اند.
این تفاوت در مورد مواد مصرفی آزمایشگاهی اهمیت بیشتری پیدا می کند، چون نحوه دفع محصول بعد از مصرف به اندازه ماده اولیه آن مهم است.
PLA؛ یکی از شناخته شده ترین پلاستیک های زیست پایه
PLA یا پلی لاکتیک اسید یکی از معروف ترین پلیمرهایی است که در بحث پلاستیک های زیست پایه مطرح می شود. این ماده از منابع تجدیدپذیر تولید می شود و به دلیل فرآیندپذیری نسبتاً خوب، در صنایع مختلف از بسته بندی گرفته تا پزشکی و چاپ سه بعدی کاربرد پیدا کرده است.
در حوزه آزمایشگاهی هم استفاده از PLA در بعضی محصولات مورد بررسی قرار گرفته است. برای مثال، ظروف کشت و برخی محصولات پلاستیکی آزمایشگاهی را می توان با این ماده تولید کرد.
اما یک نکته را نباید نادیده گرفت: زیست پایه بودن به تنهایی به معنی مناسب بودن برای آزمایشگاه نیست.
یک ماده مصرفی باید بتواند شرایطی را که در فرآیند آزمایش با آن مواجه می شود تحمل کند. اگر قرار باشد محصول داخل اتوکلاو قرار بگیرد، در معرض مواد شیمیایی باشد یا برای مدت طولانی در شرایط خاص نگهداری شود، مقاومت حرارتی و شیمیایی آن اهمیت بیشتری از منشأ ماده اولیه پیدا می کند.
به همین دلیل است که هنوز هم پلیمرهایی مانند پلی پروپیلن (PP) در بسیاری از مواد مصرفی آزمایشگاهی کاربرد بسیار گسترده ای دارند.
مشکل اصلی بازیافت در آزمایشگاه چیست؟
روی کاغذ، بازیافت پلاستیک کار ساده ای به نظر می رسد. پلاستیک را جدا کنیم، داخل سطل بازیافت بیندازیم و بعد وارد چرخه بازیافت شود.
در آزمایشگاه اما شرایط متفاوت است.
فرض کنید یک نوک سمپلر یا لوله پلاستیکی با نمونه بیمار، محیط کشت یا ماده شیمیایی تماس داشته است. دیگر نمی توان آن را مانند یک بطری پلاستیکی معمولی در اختیار سیستم بازیافت قرار داد. نوع آلودگی و قوانین مربوط به پسماندهای آزمایشگاهی تعیین می کنند که این وسیله چگونه باید جمع آوری و دفع شود.
به همین دلیل، بخش قابل توجهی از پلاستیک های مصرف شده در آزمایشگاه امکان ورود مستقیم به فرآیند بازیافت معمولی را ندارند.
این موضوع یکی از دلایلی است که باعث می شود بحث پایداری در آزمایشگاه فقط به «بازیافت» محدود نشود.
پس با پلاستیک های آزمایشگاهی چه کار باید کرد؟
اولین قدم، تفکیک درست است.
همه چیزهایی که در یک آزمایشگاه دور ریخته می شوند آلوده نیستند. کارتن، بسته بندی های تمیز و بعضی پلاستیک هایی که هیچ تماسی با نمونه یا مواد خطرناک نداشته اند، می توانند مسیر متفاوتی از پسماندهای بیولوژیک داشته باشند.
این کار شاید ساده به نظر برسد، اما در یک آزمایشگاه بزرگ میتواند تفاوت قابل توجهی ایجاد کند.
موضوع دیگر، کاهش مصرف از همان مرحله خرید است. اگر دو محصول عملکرد تقریباً یکسانی دارند اما یکی با چند لایه بسته بندی اضافه عرضه می شود، انتخاب محصول کم حجم تر از نظر بسته بندی می تواند منطقی تر باشد.
همچنین در بعضی موارد می توان از ظروف یا تجهیزات قابل استفاده مجدد استفاده کرد؛ البته فقط زمانی که سازنده استفاده مجدد و استریل سازی آن محصول را تأیید کرده باشد.
آیا استفاده از پلاستیک زیست پایه همیشه اثرات زیست محیطی کمتری دارد؟
نه لزوماً.
این نکته شاید کمی عجیب باشد، اما «زیست پایه» بودن یک محصول به تنهایی برای قضاوت درباره اثرات محیط زیستی آن کافی نیست.
برای مقایسه دو محصول باید کل چرخه عمر آنها را در نظر گرفت؛ از تولید ماده اولیه و مصرف انرژی گرفته تا حمل و نقل، تولید محصول و در نهایت نحوه دفع آن.
برای همین، در مطالعات تخصصی از مفهوم ارزیابی چرخه عمر یا LCA استفاده می شود.
مثلاً ممکن است یک محصول از ماده اولیه تجدیدپذیر ساخته شده باشد، اما فرآیند تولید یا حمل و نقل آن انرژی زیادی مصرف کند. در طرف مقابل، ممکن است یک محصول پلاستیکی معمولی به دلیل وزن کمتر، عمر بیشتر یا فرآیند تولید متفاوت، در بعضی شرایط نتیجه متفاوتی داشته باشد.
پس بهتر است در انتخاب مواد مصرفی پایدار، به مجموعه اطلاعات نگاه کنیم، نه فقط یک برچسب روی بسته بندی.
برندهای تولید کننده مواد مصرفی زیست پایه
تغییر رویکرد تولیدکنندگان بزرگ نشان می دهد که این موضوع فقط یک بحث تئوری نیست.
برای نمونه، Eppendorf برخی از محصولات خود را با پلی پروپیلن زیست پایه تولید کرده است. در این محصولات تلاش شده بدون تغییر محسوس در عملکرد مورد انتظار محصول، بخشی از مواد اولیه فسیلی با خوراک تجدیدپذیر جایگزین شود.
Thermo Fisher Scientific نیز محصولاتی را با تمرکز بر کاهش اثرات زیست محیطی و استفاده از مواد اولیه جایگزین توسعه داده است.
این روند احتمالاً در سالهای آینده بیشتر دیده خواهد شد؛ به خصوص در محصولاتی که امکان جایگزینی ماده اولیه بدون تغییر جدی در عملکرد آنها وجود دارد.
آیا آزمایشگاه شما باید همین حالا سراغ مواد مصرفی پایدار برود؟
اگر بخواهیم واقع بین باشیم، پاسخ برای همه آزمایشگاه ها یکسان نیست.
یک آزمایشگاه تشخیص طبی با حجم نمونه بالا، یک آزمایشگاه تحقیقاتی و یک آزمایشگاه آموزشی، نیازهای یکسانی ندارند. حتی داخل یک آزمایشگاه هم ممکن است یک نوع ماده مصرفی قابلیت جایگزینی داشته باشد و محصول دیگری نداشته باشد.
راه منطقی این است که ابتدا مصرف فعلی بررسی شود.
کدام محصولات بیشترین حجم مصرف را دارند؟ کدام پسماندها واقعاً قابل تفکیک هستند؟ چه بخشی از بسته بندی ها غیرضروری است؟ آیا محصولی وجود دارد که بتوان آن را با نمونه ای با ماده اولیه تجدیدپذیر جایگزین کرد، بدون اینکه روی کیفیت آزمایش تأثیر بگذارد؟
پاسخ همین سؤال ها می تواند مشخص کند از کجا باید شروع کرد.
جمع بندی
پایدارتر کردن یک آزمایشگاه قرار نیست با حذف تمام پلاستیک ها اتفاق بیفتد. واقعیت این است که در بسیاری از فرآیندهای آزمایشگاهی، استفاده از محصولات یکبارمصرف همچنان ضروری است.
آنچه میتوان تغییر داد، نحوه انتخاب و مصرف این محصولات است.
استفاده از پلاستیک های زیست پایه در مواردی که از نظر فنی امکان پذیر باشد، کاهش بسته بندی های غیرضروری، تفکیک پسماندهای غیرآلوده و استفاده مجدد از تجهیزاتی که برای این کار طراحی شده اند، مجموعه اقداماتی هستند که می توانند اثر بیشتری داشته باشند.
در نهایت، بهتر است به جای اینکه دنبال یک راه حل واحد برای تمام آزمایشگاه باشیم، هر بخش از فرآیند مصرف را جداگانه بررسی کنیم. گاهی تغییر یک ماده اولیه می تواند مفید باشد و گاهی یک تغییر ساده در نحوه خرید یا تفکیک زباله نتیجه بهتری ایجاد می کند.
هدف، حذف کامل پلاستیک از آزمایشگاه نیست؛ هدف این است که هر جا امکان انتخاب بهتری وجود دارد، آگاهانه تر انتخاب کنیم.
