Plasthandskar, blodpåsar och operationsutrustning. Listan över sjukvårdens engångsartiklar är lång och återvinning av produkterna saknas. Men nu visar forskare på Chalmers att det går att ta hand om det växande miljöproblemet – med hjälp av en ny metod.
Engångsmaterial från vården skapar i dag enorma mängder avfall som i bästa fall går till förbränning, men i många länder hamnar skräpet både på soptippar och i naturen. Pandemin bidrog även till en lavinartad ökning av förbrukade engångsartiklar, till exempel munskydd.
Engångsmaterial inom sjukvården består vanligtvis av flera sorters plast som inte går att återvinna med dagens teknik. Dessutom måste produkterna hanteras försiktigt för att minska risken för smittspridning. Vid tillverkning av engångsartiklar kan inte heller återvunnet material användas eftersom kraven på renhet och kvalitet är mycket stora för medicinska produkter.
Men enligt forskare på Chalmers kan alla dessa problem gå att lösa med hjälp av en ny metod.
Ny metod för återvinning
Tekniken kallas för termokemisk återvinning och bygger på en process som heter ångkrackning. Den innebär att man bryter ner avfallet genom att blanda det med sand vid temperaturer upp till 800 grader. Då faller plastmolekylerna isär och omvandlas till en gas som innehåller byggstenar till ny plast.
– Man kan likna det vid en termisk slägga som slår sönder molekylerna, och som samtidigt förstör bakterier och andra mikroorganismer. Det som blir kvar är olika typer av kol- och kolväteföreningar. Dessa kan sedan delas upp och användas inom petrokemisk industri, för att ersätta fossilt material som idag används i produktionen, säger Martin Seemann som är forskare på Chalmers avdelning för energiteknik.
Kan minska användning av kemikalier
För att testa tekniken i skarpt läge har Chalmersforskarna genomfört två olika projekt i en testanläggning. I det ena har några olika produkttyper, som munskydd och plasthandskar, gått igenom processen. I det andra skapades en blandning som motsvarar den genomsnittliga sammansättningen av sjukhusavfall från regionens sjukhus. Blandningen innehöll ett tiotal olika plastmaterial och cellulosa.
Resultaten har genomgående varit positiva i båda projekten.
– Det som gör den här tekniken så spännande är just dess förmåga att hantera de miljöutmaningar som vi förknippar med medicinska engångsartiklar. Termokemisk återvinning tar inte bara itu med problemet att medicinskt avfall inte återvinns idag, utan underlättar också återanvändning av värdefulla kolatomer. Detta är helt i linje med principerna för cirkulär ekonomi, och ger en hållbar lösning för den akuta frågan om hantering av medicinskt avfall, säger forskaren Judith González-Arias som ledde ett av projekten på Chalmers.
Produkter har strikta krav
Många tillverkare av sjukvårdsmaterial är idag intresserade av att skapa en cirkulär modell där produkterna kan återvinnas och återskapas i ett slutet kretslopp. Men material som ska användas i sterila artiklar inom vården har stenhårda krav på renhet och kvalitet, som inte går att möta med sortering och mekanisk återvinning av plast. Det skulle däremot vara möjligt med termokemisk återvinning, menar forskarna.
– Det är egentligen det enda alternativet för att uppnå verklig cirkularitet för den här typen av avfall. Det är så elegant att när materialet har brutits ner till molekylnivå kan kemiindustrin omvandla det tillbaka till jungfruligt material, säger Martin Seemann och fortsätter:
– Samma strikta krav på renhet och kvalitet finns också för matförpackningar. Det är därför det allra mesta av plasten som samlas in från förpackningar bränns upp idag, eller återvinns till artiklar där man tillåter lägre kvalitet.
Förändringar krävs för återvinning
För att skala upp metoden behöver nya materialflöden och fungerande affärsmodeller skapas i samarbete mellan sjukvårds- och återvinningssektorerna. Även lagar och regler på olika nivåer kan behöva förändras för att termokemisk återvinning ska kunna få genomslag i samhället, menar forskarna.
– Vissa politiska beslut skulle också höja plastavfallets värde som råvara i nyproduktion, och öka chanserna för att skapa en fungerade cirkulär affärsmodell runt den här sortens återvinning. Till exempel skulle ett krav på koldioxidavskiljning, vid förbränning av plast, skapa incitament för att i stället satsa på mer energisnåla alternativa tekniker som vår, säger Martin Seemann.
Vetenskaplig studie:
Steam gasification as a viable solution for converting single-use medical items into chemical building blocks with high yields for the plastic industry, Resources, Conservation and Recycling.