Aby uczynić szpitale bardziej zielonymi, międzynarodowe konsorcjum, koordynowane przez polską uczelnię, opracowuje technologię wytwarzania roślinnych polimerów. Posłużą one do produkcji biodegradowalnych opakowań medycznych wyrobów jednorazowego użytku.
GREEN-MAP to europejski projekt badawczy, którego celem jest opracowanie tzw. zielonych polimerów, a poprzez to stworzenie odpowiednich warunków dla gospodarki o obiegu zamkniętym w branży wyrobów medycznych jednorazowego użytku. Projekt jest realizowany ze środków UE przez konsorcjum koordynowane przez Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie (ZUT). Poza nim w skład konsorcjum wchodzą: Uniwersytet Boloński z Włoch, Centrum Materiałów Polimerowych i Węglowych PAN w Zabrzu, Uniwersytet Techniczno-Ekonomiczny w Budapeszcie (Węgry), firmy z Włoch, Niemiec, Holandii i Polski oraz jeden partner naukowy z USA.
To, że polska placówka jest koordynatorem tak dużego, międzynarodowego projektu, nie zdarza się często.
mówi główna koordynatorka GREEN-MAP, prof. Mirosława El Fray z Katedry Inżynierii Polimerów i Biomateriałów Wydziału Technologii i Inżynierii Chemicznej ZUT
Jak tłumaczy badaczka, w tej chwili takie inicjatywy jak „Zielony Ład”, wszystkie zielone technologie, zrównoważona gospodarka, to zagadnienia, na które należy stawiać i w które trzeba inwestować. Wie o tym nauka, wie o tym przemysł. Jednym z obszarów, gdzie nadal pozostaje wiele do zrobienia w tej kwestii, są placówki medyczne, głównie szpitale. Z uwagi na konieczność używania w nich sprzętów i materiałów jednorazowych, a do tego jałowych, więc odpowiednio zapakowanych, ilości plastikowych śmieci w szpitalach są ogromne.
Chcąc, aby szpitale stały się choć trochę bardziej przyjazne dla planety, postanowiliśmy opracować dedykowane dla branży medycznej materiały, które będą ulegać biodegradacji. Obecnie opakowania wyrobów medycznych są wytwarzane z polimerów, głównie poliolefin, czyli pochodnych ropy naftowej. My chcemy opracować takie polimery, które wytwarza się z surowców odnawialnych, czyli roślin. Dzięki nim będziemy w stanie zaproponować branży medycznej opakowania jednorazowe, które trafiając do śmieci komunalnych lub na kompost, będą ulegać biodegradacji.
opowiada prof. El Fray
Dodaje, że poprzez działanie wody, światła i mikroorganizmów, takie zielone polimery rozkładają się szybko i łatwo, czego nie można powiedzieć o polimerach ropopochodnych.
My jako chemicy gwarantujemy, że materiały te ulegną całkowitej degradacji w ciągu 3-6 miesięcy.
podkreśla
Szczególnie w czasie pandemii widoczne stało się to, że problem jednorazowych wyrobów medycznych i ich opakowań jest olbrzymi.
To odpady, z którymi nic nie da się zrobić. Na jedno łóżko pacjenta każdego dnia przypadają nawet trzy kilogramy plastiku! Wliczają się w to opakowania od strzykawek, fartuchów, szpatułek itp. Takie odpady nie są skażone, nie oddaje się ich więc do specjalistycznej utylizacji, czyli spalania. Są to po prostu śmieci, które trafią na wysypisko.
mówi autorka projektu
Alternatywą mają być zielone polimery, a więc wytwarzane z surowców roślinnych, takich jak kukurydza, rzepak i inne rośliny oleiste. Pozyskane z nich oleje po specjalnej obróbce mogą służyć jako substraty do tworzenia nowych, biodegradowalnych materiałów.
Technologia wykorzystywana do produkcji polimerów z zielonych surowców jest taka sama, jak w przypadku polimerów tradycyjnych. Różnice są jedynie w składnikach reakcji.
Proces produkcji może się jednak odbywać na tych samych urządzeniach, w tym samym parku maszynowym, co wytwarzanie popularnego PET, czyli m.in. plastikowych butelek, które zaśmiecają naszą planetę. To ogromna zaleta, jeśli chodzi o możliwość łatwego i taniego wdrożenia zielonych polimerów. Przemysł nie będzie musiał się przestawiać na zupełnie inny, nieznany proces. Poza względami ekologicznymi będzie to więc również opłacalne ekonomicznie.
uważa naukowczyni ze Szczecina.
Tym, co również może się przełożyć na popularyzację ekologicznych polimerów, są znaczne podwyżki cen ropy naftowej. Do tej pory surowce petrochemiczne służące do wyrobu tradycyjnych polimerów były bardzo tanie. Jednak po wybuchu wojny w Ukrainie ich ceny poszybowały w górę, przez co surowce zielone stały się konkurencyjne cenowo. To bardzo ważny czynnik, gdyż ceny są główną barierą przebijania się nowych materiałów na rynek.
Ideą konsorcjum GREEN-MAP jest połączenie wysiłków nauki i przemysłu w realizacji pomysłu dotyczącego zielonych polimerów: jeden z partnerów (firma z Holandii) produkuje zielone surowce, kolejne ośrodki badają je w swoich laboratoriach i starają się z nich opracować nowe materiały (ZUT). Jeszcze inni członkowie konsorcjum oceniają właściwości gotowych polimerów, ich podatność na degradację itp. (uczelnia z Bolonii, Uniwersytet Stanu Ohio z USA oraz placówka PAN). Ostatnim etapem jest przetwórstwo (ośrodek z Budapesztu oraz partnerzy przemysłowi z Niemiec i Polski).
Zanim powstanie gotowy produkt, czyli opakowanie, musi nastąpić pełny cykl produkcyjny. Nasza jednostka jest kluczowa w tym procesie z uwagi na to, że syntetyzuje nowe materiały. Posiadamy zdolność ćwierć techniki, a więc produkcji kilogramowych ilości materiałów polimerowych, co jest w świecie nauki bardzo dużym osiągnięciem.
mówi prof. El Fray
Gotowe produkty poddawane są jeszcze tzw. analizie cyklu życia. Jest to bardzo ważna część gospodarki o obiegu zamkniętym. Trzeba wyliczyć, ile energii zużywa się podczas produkcji materiału, jaki jest jego ślad węglowy.
To niezwykle ważny aspekt, bo pokazuje nam, czy technologie, które rozwijamy, na pewno są korzystniejsze dla środowiska niż te tradycyjne. Nie chcielibyśmy przecież, aby to była sztuka dla sztuki i coś, co tylko z pozoru jest 'zielone’, a obciąża środowisko tak samo lub nawet bardziej niż obecnie stosowane metody.
Samo podejście do syntezy materiałów, jakie wymyślili naukowcy z ZUT, także jest oryginalne. Jako katalizatory reakcji wykorzystywane są bowiem enzymy. Tym samym cały proces staje się jeszcze bardziej zielony, bo i surowce i katalizatory są naturalne.
zauważa prof. El Fray
Wyjaśnia, że w tej chwili poszczególne elementy technologii są na etapie zgłoszeń patentowych.
Drugą jednostką ZUT, która uczestniczy w pracach konsorcjum, jest Centrum Bioimmobilizacji i Innowacyjnych Materiałów Opakowaniowych. Jego pracownicy zajmują się zapewnieniem i określaniem potencjalnych właściwości przeciwdrobnoustrojowych zielonych polimerów.
Takie właściwości można uzyskać na dwa sposoby: albo dodając do wyrobu substancje o działaniu bójczym, które będą hamować rozwój bakterii, albo modyfikując strukturę samych polimerów tak, aby uczynić je bardziej opornymi na zasiedlenie przez patogeny.
Mówiąc najprościej: chodzi nam o to, aby wspomóc walkę z zakażeniami szpitalnym. W ostatnich latach stają się one coraz poważniejszym problemem. W wyniku m.in. nadużywania antybiotyków na świecie pojawiły się antybiotykooporne szczepy bakterii. Ich obecność w środowisku szpitalnym może powodować różnorakie, także śmiertelne, zakażenia.
Chcielibyśmy, aby nasze materiały poza tym, że będą zgodne z zielonym ładem, pomagały też w zapobieganiu zakażeniom szpitalnym. Jednym z kluczowych elementów jest tu utrzymanie sterylności wyrobów medycznych, przy czym chodzi nie tylko o sterylność samego sprzętu, ale także jego opakowania. Określa się to mianem systemu bariery sterylnej (SBS).
wyjaśnia zajmujący się tym zagadnieniem dr inż. Łukasz Łopusiewicz
Naukowiec tłumaczy, że po fazie mycia i dekontaminacji każde narzędzie medyczne musi być umieszczone w SBS, co zapewnia mu barierę mikrobiologiczną i sterylność w czasie przechowywania. Tym samym gwarantuje się bezpieczeństwo wszystkich osób uczestniczących w procedurze medycznej: od lekarzy i pielęgniarek, po pacjentów.
My próbujemy wzmocnić ten system na różne sposoby. Oprócz dodawania substancji o charakterze bójczym, staramy się modyfikować materiały opakowaniowe, np. dzięki dodatkowi kwasów tłuszczowych, aby zmieniały swoje właściwości powierzchniowe w stronę bardziej hydrofobowych. Dzięki temu bakterie mają większy problem, żeby się do takiej powierzchni przyczepić oraz wytworzyć na niej biofilm (błonę biologiczną złożoną z wielu warstw bakterii i wytwarzanych przez nie substancji). A to właśnie biofilmy często są najbardziej oporne na leki i zapobieganie ich powstawaniu jest kluczowe. To z biofilmami wiążą się m.in. groźne zakażenia gronkowcem złocistym, pałeczką ropy błękitnej, Escherichia coli itp.
Naszym celem jest więc to, aby opakowania jednorazowych wyrobów medycznych oddziaływały z bytującymi w środowisku szpitalnym patogenami, a poprzez to chroniły organizm pacjenta przed zakażeniem.
tłumaczy badacz
Dodaje, że będąc bójczymi dla bakterii i grzybów w warunkach szpitalnych, zielone opakowania nie będą jednocześnie szkodzić środowisku. Czyli przeznaczone do kompostowania nie zablokują naturalnych procesów rozkładu prowadzonych przez bakterie.
Projekt GREEN-MAP jest obecnie na półmetku, ale wyniki, które do tej pory uzyskali naukowcy, są bardzo obiecujące.
Zielone polimery to materiał przyszłości. Sądzę, że znajdą zastosowanie nie tylko w sektorze medycznym, choć na razie na tym się skupiamy. Śmieci generowanych przez wyroby medyczne jest tak dużo, że coś trzeba z tym zrobić. Trzeba szukać alternatyw, bo inaczej plastik całkowicie zaśmieci naszą planetę.
podsumowuje prof. El Fray
źródło: naukawpolsce.pap.pl, Katarzyna Czechowicz
♻️ Śmieci i odpady – dodatkowe informacje:
air-commerce, aluminium, baterie, cykl życia produktu, dzikie wysypiska, Dyrektywa Single Use Plastic (SUP), Dyrektywa opakowaniowa, ekoprojektowanie, elektroodpady (elektrośmieci), gospodarka odpadami, greenwashing, Hierarchia postępowania z odpadami (Waste hierarchy), End Plastic Pollution, kompost, kompostowanie, Less Waste, mikroplastik, opakowania ekologiczne, oznaczenie opakowań ze względu na skład chemiczny, overpacking (nadmier opakowania), Packaging and Packaging Waste Regulation (PPWR), papier, Plastisfera (Plastisphere), Punkt Selektywnej Zbiórki Odpadów Komunalnych (PSZOK), recykler, recykling odpadów, recyklomaty, Rot (Kompostuj), Rozszerzona Odpowiedzialność Producenta (ROP), segregacja odpadów, selektywna zbiórka odpadów, spalarnie odpadów, Sprzątanie Świata (Clean up the World), system kaucyjny (depozytowy), szkło, tworzywa (polimery) biodegradowalne (zielone polimery), tworzywa sztuczne (plastik), świadomy konsument i odpowiedzialna konsumpcja, upcykling odpadów, utylizacja odpadów, Wielka Pacyficzna Plama Śmieci, wysypiska śmieci (składowiska odpadów), zakład termicznego przetwarzania odpadów, zanieczyszczenie środowiska, Zasada 3R, Zasada 5R, Zasada 8R, Zero Waste, znaki ekologiczne, znaki ekologiczne dla opakowań, zużyty sprzęt elektryczny i elektroniczny (ZSEE)
🧠 Wiedza ekologiczna – dodatkowe informacje:
aforyzmy ekologiczne, biblioteka ekologa, biblioteka młodego ekologa, ekoprognoza, encyklopedia ekologiczna, hasła ekologiczne, hasztagi (hashtagi) ekologiczne, kalendarium wydarzeń ekologicznych, kalendarz ekologiczny, klęski i katastrofy ekologiczne, największe katastrofy ekologiczne na świecie, międzynarodowe organizacje ekologiczne, podcasty ekologiczne, poradniki ekologiczne, (nie) tęgie głowy czy też (nie) najtęższe umysły, znaki i oznaczenia ekologiczne
🤝Dziękuję, że przeczytałaś/eś powyższe informacje do końca. Jeśli cenisz sobie zamieszczane przez portal treści zapraszam do wsparcia serwisu poprzez Patronite.
☕ Możesz również wypić ze mną wirtualną kawę! Dorzucasz się w ten sposób do kosztów prowadzenia portalu, a co ważniejsze, dajesz mi sygnał do dalszego działania. Nad każdym artykułem pracuję zwykle do późna, więc dobra, mocna kawa wcale nie jest taka zła ;-) 💪☕
🔔 Zapisz się na Newsletter i otrzymuj email z ekowiadomościami. Dodatkowo dostaniesz dostęp do specjalnego działu na stronie portalu, gdzie pojawiają się darmowe materiały do pobrania i wykorzystania. Poradniki i przewodniki, praktyczne zestawienia, podsumowania, wzory, karty prac, checklisty i ściągi. Wszystko czego potrzebujesz do skutecznej i zielonej rewolucji w twoim życiu. Zapisz się do Newslettera i zacznij zmieniać świat na lepsze.
Chcesz podzielić się ciekawym newsem lub zaproponować temat? Skontaktuj się pisząc maila na adres:
✉️ informacje@wlaczoszczedzanie.pl
🔍Więcej ciekawych informacji znajdziesz na stronie głównej portalu Włącz oszczędzanie
