Как можно переработать гору одноразовых медицинских материалов

Одноразовые медицинские изделия — все, от перчаток и пакетов для крови до хирургического оборудования — стали растущей экологической проблемой во всем мире. Их использование резко возросло в последние годы, и в настоящее время не существует методов переработки таких пластиковых медицинских отходов. Исследователи из Технологического университета Чалмерса в Швеции показали, как смешанные отходы здравоохранения можно безопасно и эффективно перерабатывать с помощью метода, при котором материал нагревается и преобразуется в химические строительные блоки, которые затем можно использовать в производстве нового пластика.

Одноразовые медицинские изделия создают огромное количество отходов. В лучшем случае эти отходы сжигаются, но во многих странах они оказываются на свалках. Они также могут быть выброшены в окружающую среду. Пандемия COVID-19 способствовала лавинообразному росту использования одноразовых изделий. Во всем мире количество ежедневно используемых масок для лица, по оценкам, составило около 2641 тонны в 2022 году.

В политике круговой экономики медицинские отходы часто упускаются из виду. Одноразовые предметы здравоохранения обычно состоят из нескольких видов пластика, которые невозможно переработать с помощью современных технологий. Кроме того, предметы должны считаться загрязненными после использования, и поэтому с ними следует обращаться так, чтобы избежать риска распространения потенциальных инфекций. Когда дело доходит до производства одноразовых предметов здравоохранения, также невозможно использовать переработанный пластик, поскольку требования к чистоте и качеству слишком высоки для материалов, предназначенных для медицинского использования.

Все эти проблемы можно решить с помощью нового метода, разработанного исследователями Чалмерса. Технология называется «термохимическая переработка» и основана на процессе, называемом «паровой крекинг». Она разлагает отходы, смешивая их с песком при температуре до 800 градусов по Цельсию. Затем молекулы пластика распадаются и преобразуются в газ, который содержит строительные блоки для нового пластика.

«Это можно сравнить с термической кувалдой, которая разбивает молекулы и одновременно уничтожает бактерии и другие микроорганизмы», — говорит Мартин Зееманн, доцент отделения энергетических технологий в Чалмерсе. «Остаются различные типы соединений углерода и углеводородов. Затем их можно отделить и использовать в нефтехимической промышленности, чтобы заменить ископаемые материалы, которые в настоящее время используются в производстве».

Потенциал экономии ценных химикатов

Чтобы протестировать технологию в реальной жизни, исследователи провели два разных проекта на испытательном полигоне Chalmers Power Central. В первом проекте несколько разных типов продукции, таких как защитные маски и пластиковые перчатки, прошли процесс. Во втором была создана смесь, которая представляет собой средний состав больничных отходов из больниц региона. Смесь содержала около десяти различных пластиковых материалов, а также целлюлозу.

Результаты были неизменно положительными в обоих проектах. Один из проектов возглавляла Джудит Гонсалес-Ариас, которая сейчас работает в Университете Севильи в Испании. 

«Что делает эту технологию такой захватывающей, так это ее способность решать экологические проблемы, которые мы связываем с медицинскими одноразовыми изделиями. Термохимическая переработка не только решает проблему того, что медицинские отходы сегодня не перерабатываются, но и способствует извлечению ценных атомов углерода. Это полностью соответствует принципам круговой экономики и обеспечивает устойчивое решение неотложной проблемы управления медицинскими отходами», — говорит Джудит Гонсалес-Ариас.

Вариант для продуктов со строгими требованиями

Многие производители медицинских материалов заинтересованы в создании круговой модели, в которой продукты могут быть переработаны и повторно использованы в замкнутом цикле. Однако материалы, которые должны использоваться в стерильных изделиях в здравоохранении, имеют строгие требования к чистоте и качеству, которые практически невозможно выполнить с помощью сортировки и механической переработки пластика. Термохимическая переработка могла бы сделать это возможным.

«Это действительно единственный вариант для такого рода отходов, чтобы они стали по-настоящему цикличными», — говорит Мартин Зееманн. «Это настолько элегантно, что после того, как материал был разложен на молекулярном уровне, химическая промышленность может превратить его обратно в первичный материал».

Оба проекта основаны на предыдущих исследованиях Чалмерса, которые показали, как смешанные пластиковые отходы можно преобразовать в сырье для новых пластиковых изделий высочайшего качества.

Проблемы, с которыми сталкивается термохимическая переработка

Для масштабирования метода необходимо создать новые материальные потоки и функционирующие бизнес-модели в сотрудничестве между секторами здравоохранения и переработки. Законы и правила на разных уровнях также могут потребовать изменения для широкого внедрения термохимической переработки в обществе.

«Определенные политические решения увеличат ценность пластиковых отходов как сырья для промышленности и увеличат шансы создания работающих циклических бизнес-моделей вокруг этого типа переработки. Например, требование улавливания углекислого газа при сжигании пластика создаст стимулы для инвестирования в более энергоэффективные альтернативные технологии, такие как наши», — говорит Мартин Зееманн.

Во многих странах имеются технические предпосылки для переработки медицинских отходов и других смешанных пластиковых отходов методом парового крекинга. Однако правила и структурные условия различаются, что определяет, как субъектам в сфере управления отходами, химической промышленности и производства продукции необходимо будет работать вместе, чтобы создать функционирующие цепочки создания стоимости в разных частях мира.

Источник: https://www.recyclingproductnews.com/article/42123/how-the-mountain-of-single-use-healthcare-materials-could-be-recycled