wegwerp? herbruikbaar? Oplossingsrichting!

Fig. 1: Weergave van de verschillende materiaaldiktes tussen wegwerpdoek (wit) en herbruikbare doek (wit/blauw).

Fig. 2: Textuur van een wegwerpreinigingsdoek.

Fig. 3: Gedeconstrueerde structuur van een herbruikbare dweilhoes.

Abb. 4: REM-opnames van een herbruikbare wisserhoes ter onderzoek van de verandering door veroudering. a) B3W: 3 cycli gewassen en gebruikt, 2000x vergroting b) B100W: 100 cycli gewassen en gebruikt, 2000x vergroting c) B50WS: 50 cycli gewassen, gesteriliseerd en gebruikt, 2000x vergroting

Abb. 4: REM-opnames van een herbruikbare wisserhoes ter onderzoek van de verandering door veroudering. a) B3W: 3 cycli gewassen en gebruikt, 2000x vergroting b) B100W: 100 cycli gewassen en gebruikt, 2000x vergroting c) B50WS: 50 cycli gewassen, gesteriliseerd en gebruikt, 2000x vergroting

Fig. 4: REM-opnames van een herbruikbare wisserhoes ter onderzoek van de verandering door veroudering. a) B3W: 3 cycli gewassen en gebruikt, 2000x vergroting b) B100W: 100 cycli gewassen en gebruikt, 2000x vergroting c) B50WS: 50 cycli gewassen, gesteriliseerd en gebruikt, 2000x vergroting

Tabel1

Tabelle2

Bij de implementatie van een reinigings- en desinfectieconcept voor het productiegebied in de cleanroom staan veel gebruikers voor de vraag of een wegwerpproduct of een herbruikbare oplossing verstandiger is. Het antwoord hangt af van talrijke factoren die intern binnen het bedrijf verschillend gewogen moeten worden. Onmisbaar bij de beslissing is niet alleen de weging van individuele factoren, maar een algehele beschouwing van het concept. Zowel over de totale beoordeling als over de bedrijfsspecifieke weging ontstaat de oplossingsrichting.

Hieronder worden de afzonderlijke beslissingsfactoren beschreven.

Prestaties

De prestaties van een wistextiel omvatten de vierkante meterprestatie (d.w.z. het oppervlak dat met één wistextiel kan worden gewist) en de reinigingsprestatie (d.w.z. de opnamecapaciteit en bindingsvermogen van verontreinigingen). Om de bevochtiging van het gewiste oppervlak met een gelijkmatige vloeistoffilm te garanderen, moeten de vloeistofopnamecapaciteit en het vloeistofafgiftevermogen worden beoordeeld [1].

Over het algemeen worden herbruikbare textielen ingewikkelder vervaardigd en van hogere kwaliteit afgewerkt [afb. 1 tot 3], omdat deze meerdere keren worden gebruikt en de prestaties over een langere levensduur behouden moeten blijven [afb. 4]. De hoogwaardige productie van herbruikbare textielen versterkt de algehele prestatie aanzienlijk [2]. Door de geweven productiemethode van de herbruikbare wishoezen is bijvoorbeeld het oppervlak van de vezels in tegenstelling tot wegwerphoezen aanzienlijk groter, waardoor een veel hogere vloeistofopname en binding van verontreinigingen mogelijk is. Een extra achtervoering, zoals alleen bij hogere kwaliteit herbruikbare wishoezen wordt toegepast, maakt een extra vloeistofopslag mogelijk. Daarom kunnen bij herbruikbare hoezen afhankelijk van het toepassingsgebied en het type tussen 15 en 25 m² oppervlak gelijkmatig worden bevochtigd en effectief worden gereinigd. Wegwerphoezen bereiken daarentegen ongeveer 7 tot 10 m². Met een extra inleg als opslag maximaal 15 m².

Veiligheid

Een doorslaggevende factor bij de keuze van een geschikt reinigings- en desinfectieconcept is de veiligheid. Met betrekking tot de reinheidsgeschiktheid (d.w.z. de geschiktheid van een wisproduct voor gebruik in de betreffende cleanroom en het gedefinieerde proces) en ook met het oog op mogelijke gevaarlijke stoffen, moet het meedragen van kritische stoffen worden geminimaliseerd. Daarnaast moet de procesveiligheid worden meegenomen door middel van valide resultaten en een veilige toepassing.

Een hoog gevaar en risico bestaat door het meedragen van kritische stoffen via de gebruikte wistextielen en door het wasproces. Daarom worden wegwerphoezen vooral in veel gevoelige industriële sectoren gebruikt, waar met stoffen wordt gewerkt die een hoog risico voor mens en milieu vormen. Tot deze stoffen behoren bijvoorbeeld biologische agentia, zeer actieve werkzame stoffen zoals antibiotica en giftige stoffen zoals cytostatica.

In bedrijven waar het gevaar door de invoer van ongewenste contaminaties via de wistextielen wordt bepaald, is de veiligheid gewaarborgd door het bewijs van de reinheidsgeschiktheid. Via een wisproduct kunnen deeltjes, vooral textielfilamenten en vezelrestanten, maar ook vreemde stoffen en micro-organismen worden ingebracht. De verwerking van de textielen na productie en vóór ingebruikname in de cleanroom is dus een kritisch proces, omdat het de reinheid van het wisproduct beïnvloedt. Om een optimale prestatie te kunnen leveren, moet het worden vrijgemaakt van technische hulpstoffen die noodzakelijk zijn bij de textielproductie en worden gewassen bij gedefinieerde temperaturen. Dit geldt voor zowel herbruikbare als wegwerpproducten. De verwerking moet plaatsvinden afhankelijk van de doelreinigingszone, dat wil zeggen met schoon water en wascycli die een veilige verwijdering van alle verontreinigingen, inclusief wasmiddelen, garanderen. Als steriliteit vereist is, moet worden gegarandeerd dat het uitgevoerde sterilisatieproces daadwerkelijk geschikt is om een steriel wisproduct te verkrijgen. Bij herbruikbare wishoezen is niet alleen de eerste verwerking een kritisch proces, maar ook de daaropvolgende verwerkingscycli. Aantoonbaar beïnvloedt de verwerking van de wishoezen in een cleanroomwasserij, met gevalideerde verwerkingsprocessen onder cleanroomomstandigheden, niet de reinheidsgeschiktheid van de herbruikbare wistextielen [3]. Ook in de toepassing spelen reinheidskritische factoren een rol, die worden bepaald door de prestatie.

Beschikbaarheid

De beschikbaarheid beschrijft niet alleen de nabijheid van een geschikte wasserij, maar ook de berekening van de benodigde hoeveelheid wistextielen, inclusief voorraadbeheer.

Er zijn gebieden waar geen cleanroomwasserij met gevalideerde verwerkingsprocessen onder cleanroomomstandigheden beschikbaar is, zodat een wegwerpproduct een hogere veiligheid biedt. Ook in cleanrooms die niet dagelijks in gebruik zijn (bijvoorbeeld in onderzoek, apotheken, kleinere productiebedrijven of bedrijven die de cleanroom alleen voor speciale activiteiten gebruiken) kan een berekening van de benodigde hoeveelheid wistextielen in het voordeel van het wegwerpproduct uitpakken. Bij planning van een wegwerpproduct moet de voorraadbeheer worden meegenomen. Bij grote reinigingsbehoefte moet een passend gedimensioneerde voorraad beschikbaar zijn. Kostentechnisch kan bij hogere behoefte ook een herbruikbare oplossing met leaseopties aantrekkelijker zijn, omdat dan alleen de direct benodigde hoeveelheid wistextielen op voorraad hoeft te zijn. Als er een overeenkomst is met een cleanroomwasserij, kunnen ophalen en levering van de wistextielen bedrijfsspecifiek worden aangepast.

Ecologie

De duurzaamheid moet ook in de cleanroom een onderwerp zijn. Voor de ecologische totaalbeoordeling hoort niet alleen de frequentie van de verwerking van wistextielen, maar ook de aard en hoeveelheid van de verpakking die moet worden afgevoerd. Daarnaast beïnvloeden het oppervlak van de wishoezen, dat op zijn beurt de hoeveelheid benodigde textielen en het gebruik van hulpbronnen [Tabel 1], evenals het transport in de totale balans (zie tabel 1).

De verwerking van herbruikbare textielen gebeurt in cleanroomwasserijen met gevalideerde en ecologisch geteste processen. De Duitse en Europese cleanroomwasserijen voldoen aantoonbaar aan de regelgeving.

Productiebedrijven die werken met gevaarlijke stoffen hebben vanwege wettelijke voorschriften een afvalverwerkingsconcept. De afvalkosten zijn vanaf het begin meegenomen. Bedrijven die niet onder deze voorwaarden produceren, nemen de afvalkosten meestal niet mee in de kostenberekening.
Om een betrouwbare calculatie te kunnen maken, moet bij wegwerpproducten de verwijdering van de hoezen, de productverpakking en de transportverpakking worden meegenomen. Bij herbruikbare hoezen blijft in vergelijking met wegwerphoezen, afhankelijk van de reinheidsvereisten, alleen de verwijdering van de binnenverpakking over. Wistextiel en transportkisten worden meerdere keren gebruikt.

Ecologie en duurzaamheid betekent ook nadenken over de transportwegen van de wistextielen, ook al beïnvloeden deze de kosten van een wisproduct op korte termijn niet direct. Toch moet men zich realiseren dat de cleanroomwasserij het object waarin de cleanroom zich bevindt, sowieso al aanlevert om de kleding te bezorgen. Als men voor de verwerking van de wistextielen dezelfde cleanroomwasserij kiest als voor de kleding, kan de levering uitstekend worden gecombineerd. In tegenstelling tot deze milieuvriendelijke oplossing moeten bij gebruik van een wegwerpproduct de wegwerpproducten eerst uit Azië worden getransporteerd en vervolgens extra naar de klant.

Kosten

In de kostenberekening spelen alle reeds genoemde factoren een rol. Bij herbruikbare textielen zijn er gunstigere leasecontracten, die doorgaans samen met de eveneens benodigde cleanroomkleding worden afgesloten.

Hieronder wordt ter verduidelijking een kostenberekening uitgevoerd aan de hand van een voorbeeld. Hierbij zijn de prijzen symbolisch, omdat deze afhankelijk zijn van de eisen van de cleanroom en de betreffende klasse, van operationele voorschriften en procedures, evenals van concepten en hoeveelheden, en dus op maat worden overeengekomen. De verhoudingen tussen de concepten komen echter vrij nauw overeen met de marktconforme omstandigheden.

De basis van de kostenberekening is de grootte van het te wisserige oppervlak, waaruit de kosten per vierkante meter voortvloeien. Een wissel van het wisproduct na maximaal 10 m² is bij een wegwerphoop correct en zinvol. Bij een herbruikbare oplossing in de ISO 7/8-ruimte kan probleemloos worden uitgegaan van 20-25 m². In GMP-gebieden zijn 15 – 20 m² realistisch. Daarmee kan ongeveer worden gesteld dat de benodigde hoeveelheid wisproducten bij het herbruikbare concept de helft is van die bij de wegwerpoplossing. Omdat de hoezen gewassen moeten worden, is natuurlijk een grotere inkoophoeveelheid nodig om de cyclus te waarborgen. Marktconform is hier een factor van 2,3.

De kosten van de verwerking in een cleanroomwasserij, inclusief afschrijving van de wisproduct (leaseconcept), worden geschat op 50 tot 80 cent per stuk. De prijs voor een wegwerphoop kan worden vastgesteld op 2 tot 5 euro (afhankelijk van kwaliteit en hoeveelheid), wat resulteert in een gemiddelde van ca. 3,50 euro. Voor de eenvoud wordt verder gerekend met de middenwaarden van beide prijsbereiken. Zo komt voor een fictieve cleanroom van 100 vierkante meter in een GMP C/D-gebied de volgende berekening uit, zoals weergegeven in tabel 2. (zie tabel 2)

Deze voorbeeldberekening toont aan dat het wegwerpproduct aanzienlijk duurder is. Transport-, opslag- en transportkosten zijn hierbij niet meegerekend, die ook in een totale kostenberekening moeten worden meegenomen. Dit betekent (zelfs bij hogere vierkante meterprestatie van de wegwerphoezen of lagere inkoopprijzen) dat het wegwerpproduct alleen zinvol is als factoren zoals zeer kleine behoefte of een hoge veiligheid met betrekking tot mogelijke meedracht van gevaarlijke stoffen zwaarder wegen.

Conclusie

Er zijn gebieden waar uit de weging een eenduidig resultaat naar de wegwerpoplossingen voortvloeit. Dit is vooral het geval wanneer er een gevaar voor mensen en milieu bestaat en wegwerphoezen direct na gebruik volgens het gevaar moeten worden afgevoerd. Ook in onderzoeksgebieden of kleinere productiebedrijven, waar onregelmatig wordt gewerkt, is vanwege de geringe behoefte een wegwerpoplossing kostenefficiënter. Eveneens wanneer een lokale cleanroomwasserij niet beschikbaar is. Voor alle andere toepassingsgebieden leidt een algehele beschouwing van alle factoren (niet alleen de inkoopprijzen) meestal tot de kosteneffectievere herbruikbare oplossing.

Literatuur

[1] Witt-Mäckel M., Pfennig D. (2015). Reinheitstauglichkeit – eine Herausforderung für die Praxis. Reinraum online 10/2015, S. 15 - 17. www.reinraum.de.
[2] Pfennig D., Witt-Mäckel M. (2017). Reinraumreinigung und Reinraumdesinfektion. Von der Planung bis zum Betrieb. PharmaTechnikJournal 06/2017, S. 330-335. ECV-Verlag: Aulendorf.
[3] Schmeer-Lioe G., Witt-Mäckel M., et al (2016). Wiederaufbereitung reinheitstauglich! Analysen zur Alterung von Mehrweg-Wischbezügen für Reinraumanwendungen. Reinraumtechnik 05/2016, S. 48–53. Weinheim: Wiley-VCH Verlag.