DOZN™ – nástroj pro kvantitativní hodnocení zelené chemie

Zatímco zásada č. 1 se zaměřuje na všechny vstupní suroviny, náš přístup k zásadě č. 2 jsme koncipovali tak, aby se soustředil na hledání příležitostí ke snížení množství reaktantů použitých k výrobě požadovaného produktu.

V principech 3, 4 a 5 hodnotíme jak množství, tak toxicitu různých složek chemické syntézy, konkrétně surovin, produktů a rozpouštědel, jak je zde podrobně popsáno.

Náš přístup k principu 3 spočívá ve snižování průměrného množství a toxicity surovin použitých na kilogram výrobku. Uvědomujeme si, že toxicita může mít mnoho podob, a proto jsme náš přístup sladili s systémem GHS. Díky tomuto sladění s GHS optimalizujeme jak efektivitu, tak globální relevanci našeho procesu sběru dat.

V zásadě č. 3 se zaměřujeme na používání méně toxických vstupních surovin, v zásadě č. 4 pak využíváme stejný přístup založený na systému GHS, abychom se zaměřili na toxicitu výsledného produktu. Vzhledem k tomu, že chemický proces může vést k vzniku více produktů („vedlejších produktů“), při uplatňování této zásady pečlivě zohledňujeme toxicitu jak hlavních produktů, tak vedlejších produktů.

Vycházíme z přístupu použitého u zásad 3 a 4 a zaměřujeme se na snížení množství a toxicity rozpouštědel a dalších separačních činidel použitých na kilogram výrobku.

Vypracováváme odhad energetického dopadu na základě doby, po kterou se jednotlivé kroky syntézy odchylují od atmosférického tlaku a teploty.

Pokud je to možné, upřednostňujeme používání obnovitelných surovin. V rámci tohoto principu evidujeme přinejmenším to, zda se používají suroviny biologického původu.

Uvědomujeme si, že každý krok derivatizace vyžaduje další činidla a může vést ke vzniku odpadu. Naším cílem v rámci této zásady je vyvinout postup, který by umožnil evidovat snížení množství odpadu vznikajícího při derivatizaci, a to buď přímo, nebo nepřímo.

Naším cílem v rámci tohoto principu je vyvinout postup, který by zmapoval, v jakých případech použití katalyzátoru vede ke snížení množství odpadu, a to buď přímo, nebo nepřímo. Princip 9 doplňuje princip 2 a pravděpodobně přispěje ke zlepšení atomové úspornosti právě prostřednictvím konkrétního způsobu využití katalyzátorů.

Při posuzování zásady č. 10 vycházíme z toho, že je třeba zohlednit nejen to, zda je daný výrobek snadno biologicky rozložitelný, ale také nebezpečnost produktů vznikajících při biologickém rozkladu. Jako výchozí kritérium používáme kritéria GHS pro environmentální nebezpečnost jak pro původní látku, tak pro produkty jejího rozkladu.

V rámci zásady č. 11 zavádíme přístup, jehož cílem je uznat hodnotu procesních kroků zahrnujících procesní analytickou chemii, například analýzu v reálném čase během procesu, která slouží k detekci změn procesní teploty nebo pH. Uvědomujeme si, že čím dříve jsou odchylky od plánu napraveny, tím menší je pravděpodobnost, že proces vyprodukuje další odpad nebo způsobí další rizika.

Cílem zásady č. 12 je snížit průměrná fyzikální rizika surovin na kilogram výrobku. V rámci celé škály typů rizik, jako jsou výbušnost, hořlavost, oxidační schopnosti a korozivita, uplatňujeme kritéria fyzikálních rizik podle systému GHS.