Ժամանակակից գիտական ​​հետազոտություններում և վերլուծական լաբորատորիաներում կայունությունը դարձել է կարևոր թեմա, որը չի կարելի անտեսել: Շրջակա միջավայրի ավելի խիստ կանոնակարգերի և կանաչապատման վրա համաշխարհային ուշադրության պայմաններում արդյունաբերությունները փնտրում են ռեսուրսների վատնումը և շրջակա միջավայրի աղտոտումը նվազեցնելու եղանակներ:

Սցինտիլյացիոն սրվակները, որպես լաբորատորիաներում լայնորեն օգտագործվող սպառվող նյութ, հիմնականում օգտագործվում են ռադիոակտիվ նմուշների պահպանման և հեղուկ սցինտիլյացիոն հաշվարկի վերլուծության համար։Այս սցինտիլյացիոն սրվակները սովորաբար պատրաստված են ապակուց կամ պլաստիկից և մեծ մասամբ միանգամյա օգտագործման են։ Սակայն այս պրակտիկան առաջացնում է մեծ քանակությամբ լաբորատոր թափոններ և նաև մեծացնում է շահագործման ծախսերը։

Հետևաբար, հատկապես կարևոր է դարձել ուսումնասիրել վերաօգտագործելի սցինտիլյացիոն սրվակների տարբերակները։

Ավանդական սցինտիլյացիոն սրվակների հետ կապված խնդիրներ

Չնայած սցինտիլյացիոն սրվակների կարևոր դերին լաբորատոր հետազոտություններում, դրանց միանգամյա օգտագործման մոդելը բազմաթիվ բնապահպանական և ռեսուրսների հետ կապված խնդիրներ է առաջացնում: Ստորև ներկայացված են ավանդական սցինտիլյացիոն սրվակների օգտագործման հետ կապված հիմնական մարտահրավերները.

1. Միանգամյա օգտագործման շրջակա միջավայրի վրա ազդեցությունը

• Թափոնների կուտակումԼաբորատորիաները ամեն օր օգտագործում են մեծ քանակությամբ սցինտիլյացիոն սրվակներ ռադիոակտիվ նմուշների, քիմիական վերլուծության կամ կենսաբանական հետազոտությունների հետ կապված ոլորտներում, և այդ սրվակները հաճախ դեն են նետվում օգտագործելուց անմիջապես հետո, ինչը հանգեցնում է լաբորատոր թափոնների արագ կուտակման։
• Աղտոտման խնդիրՔանի որ սցինտիլյացիայի սրվակները կարող են պարունակել ռադիոակտիվ նյութեր, քիմիական ռեակտիվներ կամ կենսաբանական նմուշներ, շատ երկրներ պահանջում են, որ այս դեն նետված սրվակները հեռացվեն վտանգավոր թափոնների հետ կապված հատուկ ընթացակարգերի համաձայն։

2. Ապակու և պլաստիկ նյութերի ռեսուրսների սպառումը

• Ապակե սցինտիլյացիոն սրվակների արտադրության արժեքըապակին բարձր էներգասպառող արտադրական նյութ է, դրա արտադրության գործընթացը ներառում է բարձր ջերմաստիճանի հալեցում և սպառում է մեծ քանակությամբ էներգիա: Բացի այդ, ապակու ավելի մեծ քաշը մեծացնում է ածխածնի արտանետումները տեղափոխման ընթացքում:
• Պլաստիկ սցինտիլյացիոն սրվակների շրջակա միջավայրի վրա ազդեցությունըՇատ լաբորատորիաներ օգտագործում են պլաստիկից պատրաստված սցինտիլյացիոն սրվակներ, որոնք իրենց արտադրության համար կախված են նավթային ռեսուրսներից, ինչպես նաև պլաստմասսաներ, որոնք ունեն չափազանց երկար քայքայման ցիկլ, ինչն ավելի ծանր է շրջակա միջավայրի համար։

3. Հեռացման և վերամշակման մարտահրավերները

• Դժվարություն տեսակավորման և վերամշակման հարցումՕգտագործված սցինտիլյացիոն սրվակները հաճախ պարունակում են մնացորդային ռադիոակտիվություն կամ քիմիական նյութեր, որոնք դժվարացնում են դրանց վերօգտագործումը խառը վերամշակման համակարգի միջոցով։
• Բարձր հեռացման ծախսերԱնվտանգության և համապատասխանության պահանջներից ելնելով՝ շատ լաբորատորիաներ ստիպված են դիմել մասնագիտացված վտանգավոր թափոնների հեռացման ընկերություն՝ այդ դեն նետված սրվակները հեռացնելու համար, ինչը ոչ միայն մեծացնում է շահագործման ծախսերը, այլև լրացուցիչ բեռ է ստեղծում շրջակա միջավայրի համար։

Ավանդական սցինտիլյացիոն սրվակների միանգամյա օգտագործման մոդելը բազմաթիվ ձևերով ճնշում է գործադրում շրջակա միջավայրի և ռեսուրսների վրա: Հետևաբար, վերաօգտագործելի այլընտրանքների ուսումնասիրությունը կարևոր է լաբորատոր թափոնների կրճատման, ռեսուրսների սպառման նվազեցման և կայունության բարձրացման համար:

Վերաօգտագործելի սցինտիլյացիոն սրվակների որոնումները

Լաբորատոր թափոնները կրճատելու, ռեսուրսների օգտագործումը օպտիմալացնելու և շահագործման ծախսերը կրճատելու նպատակով գիտական ​​համայնքը ակտիվորեն ուսումնասիրում է վերօգտագործելի սցինտիլյացիոն սրվակների տարբերակները: Այս ուսումնասիրությունը կենտրոնանում է նյութերի նորարարության, մաքրման և ստերիլիզացման տեխնիկայի, ինչպես նաև լաբորատոր գործընթացների օպտիմալացման վրա:

1. Նյութական նորարարություն

Այս դիմացկուն նյութի օգտագործումը սցինտիլյացիոն սրվակների վերօգտագործելիության գրավականն է։

• Ավելի դիմացկուն ապակի կամ բարձր ամրության պլաստիկԱվանդական ապակե սցինտիլյացիոն սրվակները փխրուն են, և պլաստիկե սցինտիլյացիոն սրվակները կարող են քայքայվել քիմիական ազդեցության պատճառով: Հետևաբար, ավելի հարվածային և քիմիական դիմացկուն նյութերի, ինչպիսիք են բորոսիլիկատային ապակին կամ ինժեներական պլաստմասսաները, մշակումը կարող է բարելավել ապակե շշերի ծառայության ժամկետը:
• Նյութեր, որոնք կարող են դիմակայել բազմակի լվացումներին և ստերիլիզացմանըՆյութերը պետք է դիմացկուն լինեն բարձր ջերմաստիճանների, ուժեղ թթուների և ալկալիների, ինչպես նաև ծերացման նկատմամբ՝ ապահովելու համար, որ դրանք մնան ֆիզիկապես և քիմիապես կայուն բազմակի օգտագործման ցիկլերից հետո: Բարձր ջերմաստիճանի և ճնշման ստերիլիզացմանը կամ ուժեղ օքսիդատիվ մաքրմանը դիմացող նյութերի օգտագործումը կարող է բարելավել դրանց վերօգտագործելիությունը:

2. Մաքրման և ստերիլիզացման տեխնոլոգիա

Բազմակի օգտագործման սցինտիլյացիոն սրվակների անվտանգությունն ու փորձարարական տվյալների հուսալիությունն ապահովելու համար պետք է կիրառել արդյունավետ մաքրման և ստերիլիզացման մեթոդներ։

• Ավտոմատ մաքրման համակարգերի կիրառումԼաբորատորիաները կարող են ներդնել մասնագիտացված սրվակների ավտոմատ մաքրման համակարգեր՝ ուլտրաձայնային մաքրման, բարձր ջերմաստիճանի ջրային մաքրման կամ քիմիական ռեակտիվների մաքրման հետ համատեղ՝ նմուշի մնացորդները հեռացնելու համար։
• Քիմիական մաքրումօրինակ՝ թթվահիմնային լուծույթների, օքսիդացնող նյութերի կամ ֆերմենտային լուծույթների օգտագործումը հարմար է օրգանական նյութերը լուծելու կամ համառ աղտոտիչները հեռացնելու համար, սակայն կարող է լինել քիմիական մնացորդների առաջացման ռիսկ։
• Ֆիզիկական մաքրումօրինակ՝ ուլտրաձայնային, ավտոկլավային ստերիլիզացիա, որը նվազեցնում է քիմիական ռեակտիվների օգտագործումը և ավելի էկոլոգիապես մաքուր է, հարմար է բարձր աղտոտման պահանջներ ունեցող լաբորատոր միջավայրերի համար։
• Հետազոտություններ մնացորդային մաքրման տեխնոլոգիայի վերաբերյալՌադիոակտիվ նմուշների կամ բարձր ճշգրտության փորձերի համար ավելի արդյունավետ ախտահանման տեխնոլոգիայի (օրինակ՝ պլազմային մաքրում, ֆոտոկատալիտիկ քայքայում) հետազոտությունները կարող են էլ ավելի բարելավել սրվակների վերօգտագործման անվտանգությունը։

3. Լաբորատոր գործընթացների օպտիմալացում

Միայն վերաօգտագործելի սրվակները բավարար չեն կայունության նպատակներին հասնելու համար, և լաբորատորիաները պետք է օպտիմալացնեն իրենց օգտագործման գործընթացները՝ վերաօգտագործման իրագործելիությունն ապահովելու համար։

• Ընդունեք վերամշակման և վերօգտագործման ստանդարտացված գործընթացՄշակել լաբորատոր մակարդակի գործընթաց՝ սրվակների վերամշակման, տեսակավորման, մաքրման և վերօգտագործման կառավարման համար՝ ապահովելու համար, որ ինտենսիվ օգտագործումը համապատասխանի փորձարարական պահանջներին։
• Ապահովել տվյալների ամբողջականությունը և խաչաձև աղտոտման կանխարգելումն ու վերահսկումըլաբորատորիաները պետք է ստեղծեն որակի վերահսկման համակարգ՝ փորձարարական տվյալների վրա սրվակների խաչաձև աղտոտման ազդեցությունը կանխելու համար, ինչպիսիք են շտրիխ կոդերի կամ RFID-ի օգտագործումը հետևման կառավարման համար։
• Տնտեսական իրագործելիության վերլուծությունԳնահատեք վերաօգտագործելի սրվակների ծրագրի սկզբնական ներդրումը (օրինակ՝ սարքավորումների գնում, մաքրման ծախսեր) և երկարաժամկետ օգուտները (օրինակ՝ գնման ծախսերի կրճատում, թափոնների հեռացման ծախսերի կրճատում)՝ համոզվելու համար, որ այն տնտեսապես շահավետ է։

Նյութերի նորարարության, մաքրման և ստերիլիզացման տեխնիկայի օպտիմալացման, ինչպես նաև լաբորատորիայի ստանդարտացված կառավարման միջոցով, վերաօգտագործելի սցինտիլյացիոն սրվակների լուծույթները արդյունավետ են լաբորատոր թափոնների կրճատման, շրջակա միջավայրի վրա ազդեցության նվազեցման և լաբորատորիայի կայունության բարելավման գործում: Այս հետազոտությունները կարևոր աջակցություն կցուցաբերեն ապագայում կանաչ լաբորատորիաների կառուցմանը:

Հաջողակ պրակտիկաներ

1. Բնապահպանական և տնտեսական օգուտների վերլուծություն

• Բնապահպանական օգուտներՄիանգամյա օգտագործման պլաստիկի և ապակու սպառման կրճատում, որը նվազեցնում է լաբորատորիայի ածխածնային հետքը։ Թափոնների հեռացման ծախսերի կրճատում և աղբավայրերից ու այրման կայաններից կախվածության նվազեցում։ Վտանգավոր թափոնների (օրինակ՝ ռադիոակտիվ կամ քիմիական աղտոտիչներ) առաջացման կրճատում և լաբորատորիաների շրջակա միջավայրի պահպանության բարձրացում։
• Տնտեսական օգուտներՄաքրման սարքավորումների նախնական ներդրումների և կառավարման օպտիմալացված գործընթացների մեջ ներդրման չնայած, լաբորատոր սպառվող նյութերի գնման ծախսերը երկարաժամկետ հեռանկարում կարող են կրճատվել 40-60%-ով։ Թափոնների հեռացման ծախսերի կրճատում, մասնավորապես վտանգավոր թափոնների հատուկ մշակման համար։ Բարելավել գործառնական արդյունավետությունը և կրճատել փորձարարական պարապուրդը՝ օպտիմալացնելով լաբորատորիայի կառավարումը։
• ISO14001 (Շրջակա միջավայրի կառավարման համակարգ)Շատ լաբորատորիաներ անցնում են ISO14001 ստանդարտին համապատասխանելուն, որը խրախուսում է լաբորատոր թափոնների կրճատումը և ռեսուրսների օգտագործման օպտիմալացումը: Բազմակի օգտագործման սրվակների ծրագիրը բավարարում է կառավարման համակարգի այս կողմի պահանջները:
• GMP (պատշաճ արտադրական գործունեություն) և GLP (պատշաճ լաբորատոր գործունեություն)Դեղագործական արդյունաբերության և հետազոտական ​​լաբորատորիաների մեջ ցանկացած սպառվող նյութի վերօգտագործումը պետք է համապատասխանի խիստ մաքրման և վավերացման չափանիշներին: Բազմակի օգտագործման սրվակները համապատասխանում են որակի կառավարման այս պահանջներին՝ գիտական ​​մաքրման և ստերիլիզացման գործընթացների, ինչպես նաև տվյալների հետևման համակարգերի միջոցով:
• Վտանգավոր թափոնների կառավարման ազգային կանոնակարգերՇատ երկրներ ներդրել են լաբորատոր թափոնների վերաբերյալ ավելի խիստ կանոնակարգեր, ինչպիսիք են ԱՄՆ-ում RCRA-ն (Ռեսուրսների պահպանման և վերականգնման մասին օրենքը) և ԵՄ-ում թափոնների շրջանակային դիրեկտիվը (2008/98/EC), որը խրախուսում է վտանգավոր թափոնների կրճատումը, և վերաօգտագործելի սրվակների ծրագիրը համապատասխանում է այս միտմանը։

Բազմակի օգտագործման սցինտիլյացիոն սրվակների ծրագիրը դրական ազդեցություն է ունեցել շրջակա միջավայրի պաշտպանության, տնտեսական ծախսերի վերահսկման և լաբորատոր գործունեության արդյունավետության վրա: Բացի այդ, համապատասխան արդյունաբերական չափորոշիչների և կանոնակարգերի աջակցությունը ուղղություն և պաշտպանություն է ապահովում կայուն փորձերի զարգացման համար: Ապագայում, տեխնոլոգիաների շարունակական օպտիմալացման և ավելի շատ լաբորատորիաների միանալու հետ մեկտեղ, այս միտումը, ինչպես սպասվում է, կդառնա լաբորատոր արդյունաբերության նոր նորմալ երևույթ:

Ապագա հեռանկարներ և մարտահրավերներ

Լաբորատորիայի կայունության հայեցակարգի զարգացմանը զուգընթաց, կանխատեսվում է, որ բազմակի օգտագործման սցինտիլյացիոն սրվակների ծրագիրն ավելի լայնորեն կկիրառվի։ Այնուամենայնիվ, իրականացման ընթացքում դեռևս կան տեխնիկական, մշակութային և կարգավորիչ մարտահրավերներ։ Ապագա ուղղությունները կկենտրոնանան նյութերի նորարարության, մաքրման և ավտոմատացման տեխնոլոգիաների առաջընթացի, ինչպես նաև լաբորատորիայի կառավարման և արդյունաբերական ստանդարտների բարելավման վրա։

1. Տեխնոլոգիական կատարելագործման ուղղություններ

Վերաօգտագործելի սրվակների իրագործելիությունը բարձրացնելու համար ապագա հետազոտություններն ու տեխնոլոգիաների մշակումը կկենտրոնանան հետևյալ ոլորտների վրա՝

• Նյութի արդիականացումՄշակել ավելի դիմացկուն ապակի կամ ինժեներական պլաստմասսաներ, ինչպիսիք են բարձր ամրության հպումային սիլիկատային ապակին, բարձր ջերմաստիճանի և քիմիական նյութերի նկատմամբ դիմացկուն PFA-ն (ֆտորոպլաստիկ) և այլն,՝ սրվակների կրկնվող ծառայության ժամկետը մեծացնելու համար։
• Արդյունավետ մաքրման և ստերիլիզացման տեխնոլոգիաԱպագայում նանոծածկույթային նյութերը կարող են օգտագործվել սրվակների ներքին պատը ավելի հիդրոֆոբ կամ օլեոֆոբ դարձնելու համար՝ աղտոտման մնացորդները նվազեցնելու համար: Բացի այդ, լաբորատոր մաքրման գործընթացում կարող են կիրառվել նոր տեխնոլոգիաներ, ինչպիսիք են պլազմային մաքրումը, ֆոտոկատալիտիկ քայքայումը և գերկրիտիկական հեղուկի մաքրումը:
• Ավտոմատացված մաքրման և հետևման համակարգերԱպագա լաբորատորիաները կարող են կիրառել ինտելեկտուալ կառավարման համակարգեր, ինչպիսիք են ռոբոտացված մաքրման համակարգերը, ավտոմատ ստերիլիզացման գծերը, և ներառել RFID կամ QR կոդերի հետևում՝ ապահովելու համար, որ յուրաքանչյուր սրվակի օգտագործումը, մաքրումը և որակի վերահսկողությունը կարողանան վերահսկվել իրական ժամանակում։

2. Լաբորատոր մշակույթի և ընդունման հարցեր

Թեև տեխնոլոգիական առաջընթացը հնարավոր է դարձրել վերօգտագործելի սցինտիլյացիոն սրվակների լուծույթների ստեղծումը, լաբորատոր մշակույթում և օգտագործման սովորույթներում փոփոխությունները շարունակում են մարտահրավեր լինել։

• Լաբորատոր անձնակազմի հարմարեցումԼաբորատորիայի անձնակազմը կարող է նախընտրել օգտագործել միանգամյա օգտագործման սպառվող նյութեր և մտահոգված է, որ ապակե սրվակների վերօգտագործումը կարող է ազդել փորձարարական արդյունքների վրա կամ մեծացնել աշխատանքային ծանրաբեռնվածությունը: Ապագա վերապատրաստումը և գործելակերպի ստանդարտացումը անհրաժեշտ կլինեն՝ ընդունվածությունը բարելավելու համար:
• Տվյալների հուսալիության և խաչաձև աղտոտման հետ կապված մտահոգություններԼաբորատորիայի անձնակազմը կարող է մտահոգված լինել, որ վերօգտագործված սցինտիլյացիոն սրվակները կարող են հանգեցնել նմուշների աղտոտման կամ ազդել տվյալների ճշգրտության վրա: Հետևաբար, պետք է ներդրվեն խիստ մաքրման, ստերիլիզացման և վավերացման գործընթացներ՝ ապահովելու համար, որ որակը համեմատելի լինի միանգամյա օգտագործման սցինտիլյացիոն սրվակների որակի հետ:
• Արժեքի և ներդրումների եկամտաբերության նկատառումներՇատ լաբորատորիաներ կարող են մտահոգված լինել նախնական ներդրման բարձր արժեքով, ուստի պետք է ներկայացնեն տնտեսական իրագործելիության մասին զեկույց, որը ցույց է տալիս երկարաժամկետ ծախսերի խնայողության առավելությունները՝ լաբորատորիայի ղեկավարության կողմից ընդունվածությունը բարձրացնելու համար։

3. Կարգավորման և անվտանգության չափանիշների հետագա կատարելագործում

Ներկայումս վերաօգտագործելի լաբորատոր սպառվող նյութերի ստանդարտացված կառավարումը դեռևս սկզբնական փուլում է, և ապագա կանոնակարգերն ու արդյունաբերական ստանդարտները կմշակվեն ավելի խիստ և բարելավված ուղղությամբ՝
Վերաօգտագործելի սցինտիլյացիոն սրվակների որակի չափանիշների սահմանում. անհրաժեշտ է մշակել միջազգային կամ արդյունաբերական չափանիշներ՝ վերաօգտագործման անվտանգությունն ապահովելու համար։

• Լաբորատորիայի համապատասխանությունը և կարգավորող պահանջներըԲարձր անվտանգության պահանջներ ունեցող ոլորտներում, ինչպիսիք են դեղագործությունը, սննդի փորձարկումները և ռադիոլոգիական փորձերը, կարգավորող մարմինները կարող են անհրաժեշտություն ունենալ պարզաբանելու բազմակի օգտագործման սրվակների կիրառման շրջանակը, մաքրման պահանջները և համապատասխանության պահանջները։
• Խրախուսեք կանաչ լաբորատորիայի հավաստագրումըԱպագայում կառավարությունները կամ արդյունաբերական կազմակերպությունները կարող են ներդնել կանաչ լաբորատորիաների հավաստագրման համակարգեր՝ խրախուսելու համար էկոլոգիապես կայուն լաբորատոր լուծումների ընդունումը, ներառյալ միանգամյա օգտագործման պլաստիկի կրճատումը, թափոնների կառավարման օպտիմալացումը և վերաօգտագործելի սպառվող նյութերի համամասնության ավելացումը։

Եզրակացություն

Լաբորատորիաների կայունության աճող մտահոգության առարկա հանդիսացող զարգացման պայմաններում, վերաօգտագործելի սցինտիլյացիոն սրվակների լուծույթները ապացուցել են իրենց տեխնիկապես իրագործելիությունը և առաջարկում են զգալի բնապահպանական, տնտեսական և լաբորատոր շահագործման առավելություններ։

Լաբորատորիայի կայունությունը միայն թափոնների նվազագույնի հասցնելու հարց չէ, այլև պատասխանատվության և երկարաժամկետ օգուտների հաշվառման հարց է։

Ապագայում, տեխնոլոգիաների շարունակական զարգացման և արդյունաբերական ստանդարտների կատարելագործման շնորհիվ, բազմակի օգտագործման սցինտիլյացիոն սրվակները, ինչպես սպասվում է, կդառնան լաբորատոր արդյունաբերության հիմնական ընտրությունը: Ավելի էկոլոգիապես մաքուր և արդյունավետ լաբորատոր մատակարարման կառավարման ռազմավարություններ ընդունելով՝ լաբորատորիաները ոչ միայն կկարողանան նվազեցնել իրենց շրջակա միջավայրի վրա ազդեցությունը, այլև բարելավել գործառնական արդյունավետությունը և հետազոտություններն ու արդյունաբերությունը մղել ավելի կայուն ուղղությամբ: