一次性医疗用品——从手套、血袋到手术设备——已经成为全球日益严重的环境问题。近年来它们的使用急剧增加，目前还没有回收此类塑料医疗废物的方法。

瑞典查尔姆斯理工大学的研究人员现在已经展示了如何混合浪费医疗保健中产生的化学物质可以通过加热材料并转化为化学构件的技术以安全有效的方式回收，然后用于生产新的材料塑料。

他们的研究是发表在资源、保护和回收。

如今的一次性医疗用品会产生大量废物。在最好的情况下，这些废物会被焚烧，但在许多国家，它最终会被填埋，也可能被释放到环境中。新冠疫情大流行导致一次性用品的使用量急剧增加。全球范围内使用面罩据估计，到 2022 年，每天的重量约为 2,641 吨。

在循环经济政策中，医疗废物常常被忽视。一次性医疗保健用品通常由几种类型的塑料组成，这些塑料无法用当今的技术回收。此外，这些物品在使用后必须被视为受到污染，因此必须对其进行处理，以避免传播潜在感染的风险。

在生产一次性医疗用品时，也不可能使用再生塑料，因为医用材料对纯度和质量的要求非常高。

这些问题都可以通过查尔姆斯理工大学研究人员开发的新方法得到解决。该技术称为“热化学回收”，基于“蒸汽裂解”过程。它通过在高达 800°C 的温度下将废物与沙子混合来分解废物。然后塑料分子被分解并转化为气体，其中包含新塑料的构建块。

查尔姆斯能源技术部副教授马丁·西曼 (Martin Seemann) 表示：“它就像一把热大锤，可以粉碎分子，同时消灭细菌和其他微生物。”“剩下的是不同类型的碳和碳氢化合物。然后可以将它们分离并用于石油化学工业，以取代目前生产中使用的化石材料。”

节省宝贵化学品的巨大潜力

为了在现实生活中测试该技术，研究人员在一个实验室中并行开展了两个不同的项目测试设施在查尔默斯电力中心。在第一个项目中，经历了几种不同的产品类型，例如口罩和塑料手套。在第二步中，创建了一种混合物，代表该地区医院的医院废物的平均成分。该混合物含有大约 10 种不同的塑料材料以及纤维素。

这两个项目的结果一直都是积极的，这表明了该技术存在的巨大潜力。其中一个项目由现就职于西班牙塞维利亚大学的朱迪思·冈萨雷斯·阿里亚斯 (Judith González-Arias) 领导。

“这项技术之所以如此令人兴奋，是因为它能够应对与医疗一次性用品相关的环境挑战。热化学回收不仅解决了当今医疗废物无法回收的问题，而且还有助于回收有价值的碳原子。

“这完全符合循环经济的原则，并为紧迫的医疗废物管理问题提供了可持续的解决方案，”朱迪思·冈萨雷斯·阿里亚斯说。

严格要求产品的唯一选择

如今，许多医疗保健材料制造商对创建循环模型非常感兴趣，在该模型中，产品可以在闭环中回收和重复使用。但医疗卫生领域无菌物品所用材料对纯度和质量要求严格，塑料的分选和机械回收基本上无法满足。然而，通过热化学回收是可能的。

“这确实是此类废物真正循环利用的唯一选择，”西曼说。“它是如此优雅，一旦材料被分解到分子水平，化学工业就可以将其变回原始材料。”

“对纯度和质量的同样严格要求实际上也适用于食品包装。这就是为什么今天从包装中收集的绝大多数塑料都被焚烧，或回收到允许较低质量的物品中。

这两个项目建立在查尔姆斯理工大学之前的研究基础上，该研究展示了如何将混合塑料废物转化为最高质量的新塑料产品的原材料。

该技术运作良好，但其他因素也发挥了作用

为了扩大该方法的规模，需要与医疗保健和回收部门合作建立新的物质流和有效的商业模式。为了使热化学回收在社会上广泛实施，不同层面的法律法规也可能需要改变。

“肯定政治决定将增加塑料废物作为工业原材料的价值，并增加围绕此类回收创建有效循环商业模式的机会。例如，焚烧塑料时捕获二氧化碳的要求将激励人们投资于更节能的替代技术，例如我们的技术，”西曼说。

许多国家具备通过蒸汽裂解回收医疗废物和其他混合塑料废物的技术前提。然而，法规和结构条件各不相同，这决定了废物管理的参与者如何化工产品制造需要共同努力，在世界不同地方创建有效的价值链。

瑞典的情况

在瑞典，工业界对回收利用非常感兴趣，但医疗保健中的一次性物品本身并不会产生足够多的废物量来支持循环商业模式的运作。2019 年，该国市场上投放了约 4,000 吨此类塑料。

“要建造一座能够实现有利可图的热化学回收所需规模的工厂，必须在启动前确保每年约 100,000 公吨的物料流量，”González-Arias 说道。瑞典总共存在如此数量的废物，但这不仅仅是将它们从一种回收方式转向另一种回收方式的问题。

她表示，因此，商业热化学回收的几个不同参与者之间需要进行新的合作，其中医疗废物可能成为物质流的一部分。如果工厂建在现有的化学集群中，例如斯泰农松德的工厂，那么该工艺将会得到优化。因此，查尔姆斯理工大学的研究人员在该技术的开发过程中与北欧化工公司进行了合作。

在瑞典，塑料回收配额目前尚未实现。最大的份额被焚烧。

“随着新的政治框架为富含塑料的废物创建回收解决方案，热化学回收将变得更加有益，”西曼说。“该技术比其他一些方法更节能回收塑料中的成分，例如在焚烧过程中捕获二氧化碳，以将二氧化碳用作新材料的基础材料。”更多信息：

Judith González-Arias 等人，蒸汽气化是一种可行的解决方案，可将一次性医疗用品转化为塑料行业高产量的化学构件，资源、保护和回收（2023）。DOI：10.1016/j.resconrec.2023.107342引文: