Background Waste has been around since humans started to create products. Today, it is a growing problem in the world; humans keep producing waste at a faster pace than we can handle. The world is becoming more conscious of our actions, and new solutions to manage and utilize the waste are desired. Medical waste lacks a global definition, which results in a lack of standardization for medical waste management. The rapid development of medical science and technology has led to increased use of medical consumables. Single-use gloves are the most commonly used consumable within healthcare. They are not recycled due to fear of contamination, which results in a big load on the environment by not preserving the value of the material. Objectives The objectives with the research have been to understand the waste industry and identify where waste streams have the opportunity to be replaced with circular systems through new technology. From the findings, design and propose a new technology that fits into a circular economy. Method Design Research Methodology and MSPI Innovation process worked as frameworks for the design process for the researchers during the thesis work. Inspiration from company visits, interviews, job shadowing, and literature research initiated the project and was used to clarify the problem. Prototypes, testing, and literature research were used to validate the design progress and followed up by lab experiments and mechanical design of a fully circular system. Results Through tests and experiments, a circular system for single-use protection gloves was designed. The proposed technology would eliminate the need for raw material extraction, manufacturing, and transportation. The system is based on making protection gloves from Polyvinyl Alcohol. Due to the unique properties of the material, it is possible to dissolve the gloves in water, sterilize them and remanufacture them into new gloves. The gloves proved to have similar mechanical properties to the current options on the market. The system includes many elements from the manufacturing process of nitrile rubber and latex gloves, but the introduction of cleaning and sterilization steps will question the main reason consumable protection gloves are used in the first place, to ensure sterility. Conclusion Optimizing, automating, and implementing this system will make the healthcare industry more environmentally friendly. Introducing a system to remanufacture and sterilize single-use gloves is a statement to prove the possibility to replace linear life cycles with circular ones, by questioning the reasons behind unsustainable behavior and solving those problems. Contaminated waste is incinerated today. Some argue that energy recovery classifies as recycling, but this system will focus on preserving the value of the material by reusing it in multiple cycles. Similar work will be necessary to keep up with the increased production of waste. Circular systems may enable humans to fulfill their needs with a significantly decreased environmental load. Before implementing this solution in the healthcare industry, more research must be carried out. However, the innovation of an in-house system and a more direct approach to manufacture – recycle – reuse, has presented to create new value of waste and further technological development to enhance the waste management and recycling industry. / Bakgrund Avfall har funnits sedan människor började tillverka produkter. Idag är det ett växande problem i världen, människor fortsätter att producera avfall i en snabbare takt än vad vi kan hantera. Världen blir mer medveten om åtgärderna men nya innovationer för att hantera och utnyttja avfallet behövs. Medicinskt avfall saknar en global definition som resulterar i brist på standardisering för hantering av medicinskt avfall. En snabb utveckling av medicinsk vetenskap och teknik har lett till en ökad användning av medicinska engångsartiklar. Engångshandskar är de vanligaste förbrukningsvarorna inom sjukvården och återvinns inte på grund av rädsla för förorening, vilket resulterar i en stor belastning på miljön eftersom materialets värde inte tas vara på. Syfte Målet med forskningen har varit att förstå avfallsindustrin och identifiera var avfallsströmmar kan ersättas med cirkulära system genom ny teknik. Utifrån resultaten, utforma och föreslå ny teknik som passar in i en cirkulär ekonomi. Metod Designforskningsmetodik (Design Research Methodology) och MSPI:s Innovationsprocess användes som ramar för designprocessen för forskarna under avhandlingsarbetet. Inspiration från företagsbesök, shadowing, intervjuer och litteraturforskning initierade projektet och användes för att klargöra problemet. Prototyper, tester och litteraturforskning användes för att validera designframstegen. Följt av laborationer och mekanisk design av ett komplett cirkulärt system. Resultat Genom tester och experiment designades ett cirkulärt system för skyddshandskar avsedda för engångsbruk. Den föreslagna tekniken skulle eliminera behovet av råmaterialutvinning, tillverkning och transport. Systemet är baserat på tillverkning av skyddshandskar från polyvinylalkohol. På grund av materialets unika egenskaper är det möjligt att lösa upp handskarna i vatten, sterilisera dem och åter tillverka dem till nya handskar. Handskarna visade sig ha jämförbara mekaniska egenskaper som de nuvarande alternativen på marknaden. Systemet innehåller många element från tillverkningsprocessen av nitrilgummi- och latexhandskar, men införandet av rengörings- och steriliseringssteg kommer att ifrågasätta den främsta orsaken till att förbrukningsskyddshandskar används i första hand - för att säkerställa sterilitet. Slutsats Optimering, automatisering och implementering av detta system kommer att göra sjukvårdsindustrin mer oberoende och mer miljövänlig. Att införa ett system för att återvinna och sterilisera skyddshandskar för engångsbruk, bevisar möjligheten att ersätta linjära livscykler med cirkulära, genom att ifrågasätta orsakerna bakom ohållbart beteende och lösa dessa problem. Förorenat avfall förbränns idag, somliga hävdar att energiåtervinning kan klassificeras som återvinning, men energiåtervinning saknar egenskapen att bevara materialets värde. Detta system har materialvärdet i fokus genom att återanvända det i flera cykler. Liknande arbete kommer att krävas för att hålla jämna steg med den ökade avfallsproduktionen. Cirkulära system kan göra det möjligt för människor att uppfylla sina behov med en avsevärt minskad miljöbelastning. Lösningen behöver ytterligare forskning och måste förbättras före implementering. Men innovationen i ett internt system och ett mer direkt tillvägagångssätt för tillverkning - återvinning - återanvändning har presenterats för att skapa nytt värde för avfall och ny teknisk utveckling för att förbättra avfallshanteringen och återvinningsindustri.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:bth-19719 |
| Date | January 2020 |
| Creators | Skoog, Marcus, Backman, Adam |
| Publisher | Blekinge Tekniska Högskola, Institutionen för maskinteknik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0029 seconds