Con la “Freezer Challenge 2022” in corso e la Giornata della Terra alle porte (22 aprile), è giunto il momento di fare un passo indietro e valutare le misure di manutenzione preventiva e di sostenibilità attualmente in atto nel vostro laboratorio per le unità di conservazione a freddo. Ciò include frigoriferi da laboratorio, congelatori e congelatori a temperatura ultra-bassa (ULT). Ciò di cui alcuni responsabili di laboratorio potrebbero non rendersi conto è che, mantenendo in atto le migliori pratiche di gestione regolare della conservazione a freddo, si riduce la probabilità di malfunzionamenti delle apparecchiature e si contribuisce a evitare che i vostri preziosi campioni di ricerca diventino inutilizzabili. Questo post del blog fornirà suggerimenti interessanti su come ridurre i rischi legati alla conservazione dei campioni, tenendo al contempo conto degli obiettivi di riduzione dell’impronta di carbonio e di sostenibilità ambientale.

Manutenzione preventiva per la pace della mente

I responsabili delle apparecchiature per la conservazione del freddo potrebbero essere sorpresi di sapere che le unità di congelamento del laboratorio sono per certi versi come gli elettrodomestici e i veicoli. Devono essere sottoposti a manutenzione in modo da funzionare al massimo delle prestazioni, consumare meno energia e prolungare la loro vita utile. È indispensabile eseguire le tecniche di manutenzione, soprattutto per i congelatori e i congelatori ULT. Ma non tutti i congelatori ULT sono uguali. I sistemi ULT a compressore richiedono in genere una manutenzione maggiore rispetto ai sistemi ULT con motore Stirling senza compressore.

La manutenzione settimanale standard dovrebbe comprendere la rimozione del ghiaccio e della brina intorno alle porte interne e alle guarnizioni delle porte con una spazzola o un panno morbido. Se non è possibile rimuovere facilmente gli accumuli di ghiaccio, potrebbe essere giunto il momento di procedere a uno sbrinamento completo del congelatore.[1] Esistono altri passaggi mensili e annuali essenziali da eseguire, a seconda del produttore. Assicuratevi sempre di consultare e seguire il piano di manutenzione delineato dal produttore per il vostro specifico modello di congelatore ULT. La creazione di una cadenza regolare di cure e attenzioni è fondamentale per l'efficacia e la sicurezza del campione.

Sfida internazionale del 2022 sui congelatori da laboratorio

La partecipazione alla " Freezer Challenge", organizzata da My Green Lab e dall’International Institute for Sustainable Laboratories (I2SL), rappresenta un ottimo modo per ridurre i rischi legati alla conservazione dei campioni e, al contempo, diminuire l’impatto climatico attraverso l’adozione delle migliori pratiche di conservazione a freddo in laboratorio. Una volta che un laboratorio si è registrato, verrà fornito un foglio di valutazione online con 25 azioni di miglioramento che è possibile intraprendere. Queste azioni consentono ai laboratori di risparmiare sui costi energetici e operativi, aumentare l’accessibilità e la tracciabilità dei campioni e semplificare il lavoro di laboratorio. Dopo le cappe chimiche, i congelatori da laboratorio e i congelatori ULT rappresentano la seconda categoria di apparecchiature che consuma più energia in laboratorio. Poiché le unità di conservazione a freddo funzionano 24 ore su 24, 7 giorni su 7, tutto l’anno, il consumo energetico e i costi associati possono essere significativi. Aiutare un’organizzazione a risparmiare energia e costi operativi consentirà di liberare fondi che potrebbero essere utilizzati per ulteriori progetti di ricerca. Le aree di interesse principali della “Freezer Challenge”[2] sono:

Regolazione della temperatura: "Raffreddare" i congelatori ULT a -70°C da -80°C.

Buone pratiche di gestione: Manutenzione preventiva, monitoraggio/pulizia regolare dei campioni e stoccaggio ad alta densità.

Ritiri e aggiornamenti: I modelli più recenti, ad alta efficienza, risparmiano energia e contengono componenti sostenibili.

Pratiche all'avanguardia: Condividere/consolidare lo spazio per la conservazione a freddo, codificare i campioni con codici a barre e testare la conservazione dei campioni a temperatura ambiente.

Infine, un aspetto interessante della partecipazione alla Freezer Challenge è la possibilità di vincere il concorso e un premio. I vincitori vengono menzionati nella rinomata rivista Lab Manager, durante la conferenza annuale dell’I2SL e sui social media.

L'ingegno per ridurre le emissioni di carbonio

Noi di Stirling Ultracold, parte di BioLife Solutions, ci impegniamo a far progredire il settore delle scienze della vita e delle apparecchiature per la conservazione a basse temperature in termini di efficienza, sostenibilità e progressi tecnologici. Raccomandiamo le seguenti moderne pratiche di gestione dei campioni per contribuire a ridurre il consumo energetico nei congelatori verticali ULT, senza compromettere l’accessibilità dei campioni.

Riduzione delle aperture delle porte = Riduzione del rischio per l'efficacia dei campioni + Riduzione dell'uso, dei costi e della manutenzione dell'HVAC

Ci può essere una differenza di oltre 100°C tra la temperatura all'interno di un congelatore ULT e la temperatura dell'aria ambiente nella stanza. L'apertura frequente della porta e il fatto di tenere aperta la porta del congelatore per un periodo di tempo prolungato causano fluttuazioni di temperatura ed escursioni potenzialmente dannose. Questo non solo mette a rischio l'integrità del campione, ma può aumentare la produzione di calore quando il congelatore lavora per tornare alla temperatura di riferimento originale. Ciò aumenta anche l'utilizzo del sistema HVAC, che lavora più intensamente per mantenere fresca la temperatura della stanza. Riducendo le aperture delle porte si riduce anche la quantità di umidità che si condensa sulle porte interne, riducendo così la quantità di ghiaccio da raschiare regolarmente.

Riduzione delle aperture delle porte = riduzione del consumo energetico del congelatore

Le aperture delle porte dei congelatori aumentano il consumo di energia operativa, poiché il sistema di raffreddamento del congelatore deve lavorare di più per riportare l'aria all'interno dell'armadio alla temperatura di riferimento. Pianificando la giornata lavorativa e collaborando con gli altri membri del team per verificare se gli orari di accesso ai campioni coincidono, è possibile ridurre notevolmente le aperture delle porte per diminuire il consumo energetico e i costi.

Conservazione ULT portatile per un facile accesso ai campioni

Il congelatore ULT portatileStirling Ultracold , il modello ULT25NEU, rappresenta un’ottima soluzione quando è necessario conservare un numero limitato di campioni provenienti da congelatori verticali sul banco di lavoro o durante il trasporto a breve raggio tra edifici, verso campus diversi o tra laboratori e centri di congelamento. Se alimentato da una presa di corrente CA o lasciato spento per meno di 30 minuti, ULT25NEU può risultare più sicuro e facile da utilizzare rispetto al ghiaccio secco. Inoltre, questo congelatore consuma solo 2,8 kWh al giorno e può essere alimentato da una batteria esterna, da un'alimentazione da veicolo a 12 V o da pannelli solari. L’unità può essere trasportata a mano o su un carrello e si collega a qualsiasi presa di corrente in tutto il mondo semplicemente sostituendo il cavo di alimentazione. Pensate al tempo che i ricercatori possono risparmiare avendo tutti i campioni necessari per la giornata a portata di mano sul banco di lavoro. ULT25NEU può ridurre le aperture della porta del congelatore verticale, consentendo così un ulteriore risparmio energetico e una riduzione dei costi di climatizzazione.

Guida ai laboratori verdi dell'UGA e alle sovvenzioni BETR dell'I2SL

Sebbene l’implementazione di un nuovo piano di manutenzione preventiva e sostenibilità per le celle frigorifere possa sembrare un’impresa ardua, esistono istituzioni e organizzazioni in grado di fornire indicazioni chiare su come raggiungere con successo questo obiettivo. L’Università della Georgia, campus di Athens, ha implementato nel 2016 un solido programma di sostenibilità dei laboratori denominato UGA Green Labs. Gli obiettivi attuali sono ridurre l’impatto climatico dei laboratori di ricerca del campus, ottimizzare le procedure scientifiche quotidiane, prolungare la vita utile delle attrezzature, utilizzare i fondi resi disponibili dai risparmi sui costi energetici e generali e, soprattutto, garantire la sicurezza dei campioni. Le iniziative di UGA Green Labs si concentrano su quattro aree chiave: risparmio energetico, approvvigionamento, riduzione dei rifiuti e risparmio idrico. Questo programma alza l’asticella per studenti e ricercatori e permette loro di comprendere il nesso tra la responsabilità ambientale in laboratorio e il modo in cui questa possa influire sull’efficacia e sulla conservazione dei campioni.

"È tempo di ridefinire cosa significa praticare una buona scienza: non si tratta più solo di riproducibilità e risultati, dobbiamo anche essere sostenibili nei nostri sforzi e garantire che la nostra ricerca non pesi sull'ambiente o sulle comunità esterne. Dobbiamo guardare al modo in cui pratichiamo la ricerca " - Star Scott, coordinatore del programma Green Labs dell'UGA.

Un’altra iniziativa che collega gli obiettivi di efficienza e sostenibilità al finanziamento della ricerca scientifica è rappresentata dalle sovvenzioni “Bringing Efficiency To Research” (BETR) del Gruppo di Alleanza Universitaria (AUG) di I2SL. Incoraggiare ricercatori, redattori di domande di finanziamento e altre parti interessate a includere misure di efficienza e sostenibilità nelle proposte di finanziamento consentirà di dimostrare i risparmi sui costi operativi che ne possono derivare, in particolare grazie all’ottimizzazione delle apparecchiature di conservazione a freddo. Queste misure possono inoltre aiutare una domanda di finanziamento a distinguersi dalle altre in un contesto di finanziamento altamente competitivo. I risparmi sui costi possono tradursi in finanziamenti aggiuntivi che diventano disponibili per sostenere nuovi progetti di ricerca o far progredire quelli in corso. L’integrazione di misure di efficienza e sostenibilità ottimizza inoltre le risorse e la spesa dei progetti finanziati da sponsor o dai contribuenti. L’iniziativa delle sovvenzioni BETR ha il potere di guidare il cambiamento nel modo in cui operano le organizzazioni e le istituzioni.

Un esempio da seguire

L'adozione delle migliori pratiche per le apparecchiature di conservazione a freddo non solo renderà i processi di laboratorio più efficienti e sostenibili, ma darà anche il tono alla prossima generazione di scienziati. Fatelo per i fondi extra, fatelo per proteggere il lavoro di una vita, fatelo per diminuire l'impatto ambientale e fatelo per i milioni di pazienti che dipendono dalla comunità scientifica per scoprire cure e trattamenti in modo responsabile e sicuro per le malattie più difficili del mondo. Attuando piccoli cambiamenti comportamentali, investendo in tecnologie avanzate e adottando misure incrementali per garantire che le attrezzature per la conservazione del freddo siano in ottima forma, i ricercatori possono avere un effetto profondo sull'eredità dell'organizzazione e sul suo impatto sul mondo.

Avete bisogno di un promemoria sui consigli per la manutenzione preventiva dei vostri congelatori ULT? Richiedete il vostro magnete per congelatori qui sotto.

[1] Manutenzione preventiva per la vittoria, My Green Lab, https://mailchi.mp/mygreenlab/fc2022_freezerpm?e=[UNIQID]

[2] Migliori pratiche di conservazione a freddo, Freezer Challenge, https://www.freezerchallenge.org/best-practices-overview.html