Magnetrondestructie en -extractie biedt labs mllieuvoordelen | Foto: Salm en Kipp
De milieuvoordelen van monstervoorbewerking met de magnetron zijn niet dagelijks top of mind, maar kunnen wel interessant zijn. Zeker in een tijd waarin je als laboratorium mee moet met alle maatregelen rondom vergroening en verduurzaming. Door traditionele destructies en extracties te vervangen door de ‘magnetronversie’ kun je mooie stappen nemen in afvalvermindering, energieverbruik en tijdwinst. En het bespaart zelfs ruimte.
De milieuvoordelen van monstervoorbewerkingstechnieken zijn waarschijnlijk niet je dagelijkse prioriteit als labmanager. Je bent niet continu bezig met de verduurzaming van je lab. Wel met je team, de planning, kosten en efficiëntie. En hier kan de voorbewerking van je monsters wel degelijk een rol in spelen. Door traditionele destructie, extractie en verassing met een magnetron uit te voeren verminder je namelijk afval, energieverbruik, ruimte en tijd.
Verduurzaming van je laboratorium
Nu alle laboratoria zich moeten conformeren aan de nieuwe Europese CSRD-richtlijn, is het interessant om te kijken naar de kleine – milieubewuste – stappen die je als lab zelf kunt zetten. Ook om kosten te besparen is het nuttig om eens kritisch naar je procedures te kijken. Met de juiste keuzes kun je namelijk al snel 10-20% op je energieverbruik besparen.
Eén van de stappen die je kunt overwegen is het ‘vergroenen’ van je monstervoorbewerking door traditionele methodes te vervangen door een magnetronmethode, zoals de Ethos X extractie-microwave. Hiermee bespaar je niet alleen op oplosmiddel-, water- en energieverbruik, het levert bovendien veel tijdwinst en zelfs ruimte op.
Vaatjes van Teflon zijn herbruikbaar en dus duurzaam | foto: Salm en Kipp
Microwave duurzame keuze
Maarten Schouffoer (accountmanager Salm en Kipp): “Het hangt natuurlijk wel van je applicatie af of je er iets mee kunt, maar het kan geen kwaad om de mogelijkheden eens naast elkaar te leggen. Voor ons komt de Ethos X-microwave goed uit de bus als we het hebben over een duurzame keuze. Op het moment dat je nieuwe apparatuur aanschaft, kun je deze monstervoorbewerkingsmethode prima inzetten als milieuvriendelijker variant. Een duurzamer apparaat is een mooi bijkomend voordeel op de kostenbegroting.”
“In vergelijking met de traditionele Soxhlet- extractietechniek staat een Ethos X-extractie magnetron veel minder lang aan”
Maarten Schouffoer (accountmanager Salm en Kipp)
tk1 “Daarbij zitten de kosten niet zozeer in de prijs van het apparaat, maar juist in de zaken die je niet meer nodig hebt en waar je dus op kunt besparen. Ik zie op veel laboratoria de apparatuur, zoals kookplaatjes, ovens en afzuig- en flowkasten ‘altijd aan’ staan. Natuurlijk hangt dit af van het soort analyse of van het onderzoek, maar als je dan gangen vol labapparatuur hebt, kan een kleine aanpassing toch al een hele hoop energie(kosten) schelen.”
Magnetron-monstervoorbewerking op het lab
“In vergelijking met de Soxhlet-extractietechniek staat een Ethos X-extractiemagnetron veel minder lang aan. En door te werken met gesloten vaatjes (vessels) kost het minder energie om het apparaat op temperatuur te houden. Je kunt hiermee wel 15 tot 24 onafhankelijke monsters per uur in behandeling nemen, waar een Soxhletopstelling een halve of hele dag staat te refluxen. Daarnaast kun je het gebruik van oplosmiddel tot een factor 10 verkleinen en dat is – zeker bij een contractlab met duizenden monsters – ontzettend veel.”
Je bespaart dus op energie, tijd en oplosmiddelen, maar een magnetron neemt ook veel minder ruimte in dan bijvoorbeeld tien of twintig Soxhlets. De vessels zijn van Teflon of glas en dus volledig herbruikbaar. Bovendien gebruikt een magnetron helemaal geen water. “Mocht het binnen je lab en applicaties passen, dan zou ik een overstap adviseren”, zegt Schouffoer.
Magnetronkamer van de Ethos X met herbruikbare teflon vaatjes | foto: Salm en Kipp
tk2 Alternatief voor destructie/extractietechniek
Een magnetron is een goed alternatief voor de meeste destructie- en extractietechnieken en is ook prima te gebruiken om te verassen bij een temperatuur van > 650 ᵒC. Hierbij hoeft het apparaat niet continu aan te staan, maar slechts de tijd van het proces, dat vele malen korter is dan bij conventionele technieken. Bovendien warmt het apparaat een stuk sneller op dan een oven, wat het gehele traject van ruw monster tot resultaat verkort.
De extractiemagnetron biedt een duurzame en goede methode voor diverse bepalingen binnen de agro-, food- en milieulabs, zoals vetextractie (vrij, totaal, FAME), voedselcontaminanten (PCB, dioxines MOSH, MOAH) en environmental extractie van bodemmonsters (PCB, PAH, dioxines, pesticides, et cetera). De Ethos microwave wordt bij meerdere bedrijven succesvol ingezet, zelfs voor R&D.
Betere en duurzamere apparatuur
Schouffoer: “De huidige analysetechnieken zijn heel nauwkeurig en worden steeds beter en sneller. Dus niet zozeer de analyse, maar de monstervoorbewerking is de essentiële stap voor een betrouwbare meting. De grootte van je monster maakt in veel gevallen niet meer zo veel uit, wel de homogeniteit ervan. Een goede monstername in combinatie met de juiste monstervoorbereiding (malen en drogen) maakt een magnetron voor veel toepassingen op het lab geschikt.”
Waarom er dan nog niet op elk lab een microwave staat? Schouffoer: “Wij zien wel dat er een omslag bezig is in de aanschaf van betere en duurzamere apparatuur. Maar dat kan niet altijd en is ook niet zo 1-2-3 gedaan. Vooral de commerciële labs kunnen niet zomaar nieuwe technieken inzetten, omdat de meeste analyses als het ware ‘vast’ zitten aan de bestaande procedures en eisen van de klant. Daarnaast duurt het lang voordat nieuwe methodes zijn opgezet en goedgekeurd. Maar elke stap naar meer toekomstbestendige labs is er één.”
tk3 Voordelen van extractie met Ethos microwave bij diverse bepalingen:
Environmental extractie
Hoge monsterdoorvoer
- Rotor met 24 glazen buizen van 100 mL (fastEX-24eT rotor)
- 24 extracties in 60 minuten
- Tijdsbesparing tot 80%
Vetextractie (vetbepaling)
Hydrolyse en extractie in één run
- 15 monsters in één run ( SR15eT rotor) ⇐ 60 minuten extractie voor (Crude/vrij vet)
- 60 minuten extractie incl. hydrolyse in SR15eT rotor voor totaal vetbepaling
- Totaal vetbepaling, 15 monsters in 3 uur (extractie in SR15 eT rotor + indampen en drogen in RAR 15 rotor
- Tot 75% tijdsbesparing in analysesnelheid
- Minimaal 60% besparing op oplosmiddelen en afval
- Circa 30 mL oplosmiddel per extractie/monster
Contaminanten in voedsel
Verzeping en extractie in één run
- 60 minuten extractie incl. verzeping voor 15 monsters in SR15eT rotor
- 60 minuten extractie zonder verzeping voor 24 monsters in fastEX-24eT rotor (afhankelijk van de applicatie)
- Minimaal 60-75% tijdsbesparing op de extractie (monstervoorbereiding)
Minimaal 60-70% besparing op oplosmiddelen
- 10-30 mL oplosmiddel voor extractie/monster (afhankelijk van de applicatie)
Besparingen door gebruik van magnetron op het lab:
- 80% energiebesparing
- 100% waterbesparing (geen waterkoeling nodig)
- 60% tot 80% besparing van oplosmiddelen (afhankelijk van applicatie)
- 60% tot 80% besparing op afval (afhankelijk van applicatie)
- 60% tot 80% tijdsbesparing (afhankelijk van de analyse)