一次性醫療用品——從手套、血袋到手術設備——已經成為全球日益嚴重的環境問題。近年來它們的使用急劇增加，目前還沒有回收此類塑膠醫療廢物的方法。

瑞典查爾姆斯理工大學的研究人員現在已經展示瞭如何混合浪費醫療保健中產生的化學物質可以透過加熱材料並轉化為化學構件的技術以安全有效的方式回收，然後用於生產新的材料塑膠。

他們的研究是發表在資源、保護與回收。

如今的一次性醫療用品會產生大量廢棄物。在最好的情況下，這些廢物會被焚燒，但在許多國家，它最終會被填埋，也可能被釋放到環境中。新冠疫情大流行導致一次性用品的使用量急劇增加。全球範圍內使用面罩據估計，到 2022 年，每天的重量約為 2,641 噸。

在循環經濟政策中，醫療廢棄物常常被忽略。一次性醫療保健用品通常由幾種類型的塑膠組成，這些塑膠無法用當今的技術回收。此外，這些物品在使用後必須被視為受到污染，因此必須對其進行處理，以避免傳播潛在感染的風險。

在生產一次性醫療用品時，也不可能使用再生塑料，因為醫用材料對純度和品質的要求非常高。

這些問題都可以透過查爾姆斯理工大學研究人員開發的新方法來解決。該技術稱為“熱化學回收”，基於“蒸汽裂解”過程。它透過在高達 800°C 的溫度下將廢物與沙子混合來分解廢物。然後塑膠分子被分解並轉化為氣體，其中包含新塑膠的構建塊。

查爾姆斯能源技術部副教授馬丁·西曼 (Martin Seemann) 表示：“它就像一把熱大錘，可以粉碎分子，同時消滅細菌和其他微生物。”「剩下的是不同類型的碳和碳氫化合物。然後可以將它們分離並用於石油化學工業，以取代目前生產中使用的化石材料。

節省寶貴化學品的巨大潛力

為了在現實生活中測試該技術，研究人員在一個實驗室中並行了兩個不同的項目測試設施在查爾默斯電力中心。在第一個項目中，經歷了幾種不同的產品類型，例如口罩和塑膠手套。在第二步中，創建了一種混合物，代表該地區醫院的醫院廢物的平均成分。該混合物含有大約 10 種不同的塑膠材料以及纖維素。

這兩個項目的結果一直都是正面的，這表明了該技術存在的巨大潛力。其中一個計畫由現任職於西班牙塞維利亞大學的朱迪思·岡薩雷斯·阿里亞斯 (Judith González-Arias) 領導。

「這項技術之所以如此令人興奮，是因為它能夠應對與醫療一次性用品相關的環境挑戰。熱化學回收不僅解決了當今醫療廢物無法回收的問題，而且還有助於回收有價值的碳原子。

「這完全符合循環經濟的原則，並為緊迫的醫療廢棄物管理問題提供了可持續的解決方案，」朱迪思·岡薩雷斯·阿里亞斯說。

嚴格要求產品的唯一選擇

如今，許多醫療保健材料製造商對創建循環模型非常感興趣，在該模型中，產品可以在閉環中回收和重複使用。但醫療衛生領域無菌物品所用材料對純度和品質要求嚴格，塑膠的分選和機械回收基本上無法滿足。然而，透過熱化學回收是可能的。

「這確實是此類廢物真正循環利用的唯一選擇，」西曼說。“它是如此優雅，一旦材料被分解到分子水平，化學工業就可以將其變回原始材料。”

「對純度和品質的同樣嚴格要求實際上也適用於食品包裝。這就是為什麼今天從包裝中收集的絕大多數塑膠都被焚燒，或回收到允許較低品質的物品中。

這兩個項目建立在查爾姆斯理工大學之前的研究基礎上，該研究展示瞭如何將混合塑膠廢物轉化為最高品質的新塑膠產品的原材料。

技術運作良好，但其他因素也發揮了作用

為了擴大該方法的規模，需要與醫療保健和回收部門合作建立新的物質流和有效的商業模式。為了使熱化學回收在社會上廣泛實施，不同層面的法律法規也可能需要改變。

「肯定政治決定將增加塑膠廢棄物作為工業原料的價值，並增加圍繞此類回收創建有效循環商業模式的機會。例如，焚燒塑膠時捕獲二氧化碳的要求將激勵人們投資於更節能的替代技術，例如我們的技術，」西曼說。

許多國家具備透過蒸汽裂解回收醫療廢棄物和其他混合塑膠廢棄物的技術前提。然而，法規和結構條件各不相同，這決定了廢棄物管理的參與者如何化工產品製造需要共同努力，在世界不同地方創造有效的價值鏈。

瑞典的情況

在瑞典，工業界對回收非常感興趣，但醫療保健中的一次性物品本身並不會產生足夠的廢棄物量來支持循環商業模式的運作。2019 年，該國市場上投放了約 4,000 噸此類塑膠。

「要建造一座能夠實現有利可圖的熱化學回收所需規模的工廠，必須在啟動前確保每年約 10 萬公噸的物料流量，」González-Arias 說。瑞典總共存在如此數量的廢物，但這不僅僅是將它們從一種回收方式轉向另一種回收方式的問題。

她表示，因此，商業熱化學回收的幾個不同參與者之間需要進行新的合作，其中醫療廢物可能成為物質流的一部分。如果工廠建在現有的化學集群中，例如斯泰農松德的工廠，那麼該製程將會得到最佳化。因此，查爾姆斯理工大學的研究人員在該技術的開發過程中與北歐化工公司進行了合作。

在瑞典，塑膠回收配額目前尚未實現。最大的份額被焚燒。

「隨著新的政治框架為富含塑膠的廢物創建回收解決方案，熱化學回收將變得更加有益，」西曼說。「該技術比其他一些方法更節能回收塑膠中的成分，例如在焚燒過程中捕獲二氧化碳，以將二氧化碳用作新材料的基礎材料。更多資訊：

Judith González-Arias 等人，蒸氣氣化是一種可行的解決方案，可將一次性醫療用品轉化為塑膠產業高產量的化學構件，資源、保護與回收（2023）。DOI：10.1016/j.resconrec.2023.107342引文: