Nagroda dla chemików w konkursie Eureka! DGP

Blistery farmaceutyczne to największy odpad z grupy tworzyw sztucznych w farmaceutyce. Zawierają średnio 75–85% masowych tworzywa sztucznego (głównie polichlorku winylu) i 15–25% masowych folii aluminiowej. Chemicy z UŁ wymyślili jak otrzymywać z blisterów rozdzielone i pełnowartościowe komponenty.

To rozwiązanie nie tylko ekonomiczne, ale także ekologiczne. Prawo farmaceutyczne nie reguluje kwestii recyklingu opakowań farmaceutycznych, a jedynie nakłada obowiązek odpowiedniej utylizacji leków. Blistery farmaceutyczne podlegają ustawie z dn. 13.06.2013 r. o gospodarce opakowaniami i odpadami opakowaniowymi (Dz.U.2013 poz.888).

Technologia przedstawiona w wynalazku polega na tym, że blistery posegregowane według koloru tworzywa PVC oraz sproszkowane w niskiej temperaturze do odpowiedniej granulacji np. 0,5 mm, umieszcza się w prototypowym zbiorniku według własnej konstrukcji. Do zbiornika dozuje się również substancję ciekłą, rozdzielającą w procesie  technologicznym komponenty blisterów farmaceutycznych.

W prototypowym zbiorniku po ustaniu mieszania następuje separacja komponentów. Następnie wyjmuje się rozdzielone komponenty: tworzywo PVC z górnej warstwy oraz aluminium z dolnej warstwy, wcześniej wypuszczając substancję ciekłą, rozdzielającą. Następnie oba odseparowane komponenty kieruje do suszenia powietrznego, nie mieszając tworzywa PVC z aluminium.

W technologii według wynalazku wykorzystano określone zjawiska fizykochemiczne. Wpływają one na kierunek przemieszczania się odseparowanych komponentów w zbiorniku po rozdzieleniu blisterów farmaceutycznych.

Mieszanina separacyjna używana w zbiorniku została tak dobrana aby była niepalna i mało reaktywna w stosunku do komponentów blisterów. Może ona być wykorzystywana wielokrotnie aż do jej całkowitego zużycia a składniki mieszaniny separacyjnej mają podobne napięcia powierzchniowe, sprzyjające wnikaniu cieczy pomiędzy warstwy komponentów blisterów.

Kierując się pozytywnymi wynikami laboratoryjnymi i półtechnologicznymi złożono już w Urzędzie Patentowym RP wniosek o udzielenie patentu na wynalazek pt. Sposób separacji komponentów odpadowych blisterów farmaceutycznych zawierający opis technologii separacji komponentów odpadowych blisterów (zgłoszenie patentowe P.421618). Powyższe zgłoszenie patentowe uzyskało już status patentu o numerze PAT.234513 (decyzja DP.P.421618.5.lnog Departamentu Badań Patentowych Urzędu Patentowego RP z dn. 4 listopada 2019 r.).

W Urzędzie Patentowym RP złożono również wniosek o udzielenie patentu na wynalazek pt. Zbiornik do separacji komponentów blisterów farmaceutycznych, który jest uzupełnieniem technologii separacji blisterów farmaceutycznych i opisuje konstrukcję prototypowego zbiornika służącego do tego celu (zgłoszenie patentowe P.427631). Uzyskane patenty pozwolą na komercyjne wykorzystanie wynalazku.

Przedstawiony wynalazek zdobył już uznanie w kraju i za granicą. Na Międzynarodowych Targach Wynalazczości i Projektowania KIDE 2018 w Kaohsiung (Tajwan) wynalazek otrzymał Złoty Medal oraz Nagrodę Specjalną przyznaną przez Toronto International Society of Innovation and Advanced Skills.

Jak łatwo można policzyć, z 1 tony odpadowych blisterów farmaceutycznych można odzyskać ok. 200 kg aluminium i ok. 800 kg tworzywa PVC. Recykling blisterów farmaceutycznych może być korzystny ekonomicznie i energetycznie, szczególnie w przypadku odpadów metali.

Aluminium jest metalem zaliczanym do tzw. metali nieżelaznych, poszukiwanym i mającym duże zastosowanie w przemyśle ze względu na jego mały ciężar właściwy. Potwierdzono, że wydatek energii do wyprodukowania 1 kg aluminium ze złomu stanowi 1/10 wydatku energetycznego uzyskania aluminium z rudy. Wydatek energii do wyprodukowania 1 kg tworzywa PVC z odpadów stanowi 1/3 wydatku energetycznego uzyskania PVC z nowych komponentów.

Odseparowany polichlorek winylu może nadawać się jako wypełniacz do produkcji artykułów gospodarstwa domowego a także po stopieniu może być przetworzony jako materiały z tworzyw w budownictwie.

Wynalazek pod tytułem „Sposób separacji komponentów odpadowych blisterów farmaceutycznych” został opracowany przez naukowców z Uniwersytetu Łódzkiego, z Katedry Chemii Nieorganicznej i Analitycznej Wydziału Chemii. Zespół badaczy tworzą: prof. UŁ, dr hab. inż. Marek Zieliński, kierownik projektu, a także: dr Ewa Miękoś, prof. dr hab. Sławomira Skrzypek i dr Dominik Szczukocki.

Pomysł zrodził się w odpowiedzi na zainteresowanie firm chcących zająć się recyklingiem tego rodzaju odpadów. Dzięki pomocy Centrum Transferu Technologii Uniwersytetu Łódzkiego podjęto współpracę z takimi właśnie firmami. U nich można było zaopatrywać się w odpadowe blistery farmaceutyczne i z nimi konsultować wyniki laboratoryjne i półtechnologiczne.