Universitätsforscher haben einen Weg gefunden, gängige medizinische Masken mit Luft und Strom abzubauen, eine Methode, die eines Tages dazu beitragen könnte, die Abfallberge zu reduzieren, die von Krankenhäusern und Arztpraxen verursacht werden.
Die Forscher der Heriot-Watt University haben die Methode entwickelt, die den Einsatz von Verbrennungsanlagen reduzieren könnte, wenn sie skaliert werden kann, und stattdessen das Kaltplasmasystem verwendet, das etwa 200 Watt Strom verbraucht – etwa so viel wie eine PlayStation.
Dr. Humphrey Yiu, Assistenzprofessor an der Universität, sagte: „PSA aus dem Gesundheitswesen war schon immer ein Abfallproblem. Es ist ein großes Volumen und muss als biologisch gefährlicher Abfall behandelt werden, was bedeutet, dass es verbrannt wird.
„Die Verbrennung ist teuer und nicht umweltfreundlich – das Erreichen der erforderlichen hohen Temperaturen über einen langen Zeitraum verbraucht viel Energie und erzeugt eine erhebliche Menge an Schadstoffen.
„Wir haben bewiesen, dass unser kleines Kaltplasmasystem Einweg-Gesichtsmasken zersetzen kann, deren Verwendung seit der Pandemie explodiert ist. Sie sind immer noch weit verbreitet auf der ganzen Welt.
„Unsere Low-Power-Luftplasmamethode baut chirurgische Masken in vier Stunden effizient ab, sodass 90 % der Maske verschwunden sind.“
Die Ergebnisse des Teams wurden in der Fachzeitschrift Materials Degradation veröffentlicht.
Nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation verwendeten Gesundheitsberufe bis März 2020 schätzungsweise etwa 89 Millionen Masken pro Monat.
Wir würden gerne Modelle entwickeln, die in Krankenstationen oder Praxisräumen von Allgemeinmedizinern installiert werden könnten oder im Krankenhausmaßstab arbeiten könnten, wo Hunderte von Tonnen PSA zerstört werden müssen
Dr. Humphrey Yiu
Im selben Jahr wurden täglich 3,4 Milliarden Einwegmasken oder Gesichtsschutzschilde weggeworfen, wodurch ein Abfallberg entstand.
Und es ist ein teures Geschäft, die biologisch gefährlichen Materialien loszuwerden. Vor der Pandemie, sagte die Universität, kostete die Entsorgung jeder Tonne medizinischer Abfälle in Großbritannien rund 450 Pfund und in den Vereinigten Staaten 790 Dollar (635 Pfund).
Eine weitere Herausforderung stellt der Transport der Kriegsgeräte von Orten wie Krankenhäusern und Arztpraxen zu Verbrennungsstätten dar.
Das von der Universität in Edinburgh entwickelte System ist jedoch netzbetrieben und erzeugt eine hochreaktive Umgebung, die die Kunststoffe in der Maske ätzt und sie schließlich in Kohlendioxid und Wasser umwandelt.
Professor Martin McCoustra, der auf die Erforschung komplexer Oberflächen spezialisiert ist, sagte: „Plasma wird bereits zur Dekontaminierung von Oberflächen verwendet, da es biologische Materialien wie Bakterien und Viren so leicht zerstört wie jeder Kunststoff.
„Bei dieser Arbeit sind wir über die einfache Dekontamination hinausgegangen, um Abfallstoffe tatsächlich abzubauen, indem wir den Abfall dem Plasma länger und mit höherer Leistung aussetzen.“
Aber das kleine System hat Grenzen, sagten die Forscher, da die Ohrschlaufen an den Masken extrem hartnäckig sind. Sie konnten diese nur um 9% abbauen.
Dr. Yui sagte, der Fokus liege jetzt auf der Skalierung des Systems, um zu beweisen, dass es auf Krankenhausebene funktionieren könnte.
„Wir würden gerne Modelle entwickeln, die in Krankenstationen oder Praxisräumen von Allgemeinmedizinern installiert werden könnten oder im Krankenhausmaßstab arbeiten könnten, wo Hunderte von Tonnen PSA zerstört werden müssen“, sagte er.