EN ISO 14855 Определяне на крайната аеробна биоразградимост на пластмасови материали при контролирани условия на компостиране - Метод чрез анализ на отделения въглероден диоксид

Стандартът „EN ISO 14855 Определяне на крайната аеробна биоразградимост на пластмасови материали при контролирани условия на компостиране - Метод за анализ на отделения въглероден диоксид“, който е европейски стандарт и впоследствие публикуван от Международната организация по стандартизация (ISO), се състои от следните подраздели, публикувани под едно и също заглавие:

• Стандартът „EN ISO 14855-1 Част 1: Общ метод“ описва метод за определяне на крайната аеробна биоразградимост на пластмаси на базата на органични съединения при контролирани условия на компостиране чрез измерване на количеството въглероден диоксид, отделен в края на изпитването, и степента на разграждане на пластмасата. Този метод е предназначен да симулира типични аеробни условия на компостиране за органичната фракция на твърдите смесени битови отпадъци.

Тестваният материал се подлага на инокулум, получен от компост. Компостирането се извършва в среда, където температурата, вентилацията и влажността се следят и контролират отблизо. Методът на изпитване е предназначен да определи процента и скоростта на превръщане на въглерода в тествания материал в освободен въглероден диоксид.

Този стандарт описва метод, който използва минерален слой (вермикулит), инокулиран с термофилни микроорганизми, получени от компост със специфична фаза на активиране, вместо зрял компост. Този вариант е предназначен за получаване на процента и степента на превръщане на въглерода в тестовия материал във въглероден диоксид.

Условията, описани в този стандарт, не винаги съответстват на оптималните условия за постигане на максимална степен на биоразграждане.

Този метод на изпитване по същество определя крайната биоразградимост и степента на разграждане на изпитвания материал при условия, симулиращи интензивно аеробно компостиране. Използваният инокулум се състои от стабилизиран, зрял компост, получен чрез компостиране на органичната фракция на твърдите битови отпадъци, ако е възможно.

Тестваният материал се смесва с инокулум и се поставя в статичен контейнер за компостиране, където се компостира интензивно за период на изпитване, не по-дълъг от 6 месеца, при оптимални условия на кислород, температура и влажност.

По време на аеробното биоразграждане на тестовия материал, въглеродният диоксид, водата, минералните соли и новите микробни клетъчни компоненти (биомаса) са крайните продукти на биоразграждането. Произведеният въглероден диоксид се следи непрекъснато в тестовия и празни съдове или се измерва на редовни интервали, за да се определи кумулативното производство на въглероден диоксид. Процентът на биоразграждане се дава като съотношение на произведения от тестовия материал въглероден диоксид към максималното теоретично количество въглероден диоксид, което може да бъде произведено от тестовия материал. Максималното теоретично количество произведен въглероден диоксид се изчислява от измереното общо съдържание на органичен въглерод. Процентът на биоразграждане не включва количеството въглерод, превърнато в нова клетъчна биомаса, което не се метаболизира до въглероден диоксид по време на тестовия период.

Освен това, степента на разлагане на тестовия материал се определя в края на теста, а също така може да се определи и загубата на маса на тестовия материал. Вместо зрял компост, вермикулит,

• В случаите, когато прайминг ефектът на изпитвания материал влияе върху определянето на степента на биоразграждане, или
• Трябва да се използва при определяне на биомасата и извършване на крайния въглероден баланс чрез възстановяване на останалия тестов материал.

Тъй като вермикулитният слой е неорганичен, той значително намалява ефекта на праймиране, увеличавайки надеждността на метода. Друго предимство на използването на вермикулит е, че поради ниската му микробна активност, в празните контейнери се отделя много малко въглероден диоксид (почти нула). Това позволява прецизна оценка на ниските нива на активност на разлагане.

Скоростите на минерализация, получени с активиран вермикулит, са същите или много сходни с тези, получени със зрял компост, както по отношение на крайното ниво на разлагане, така и на скоростта на разлагане.

• Стандартът „EN ISO 14855-2 Част 2: Гравиметрично измерване на отделения въглероден диоксид в лабораторен тест“ описва метод за определяне на крайната аеробна биоразградимост на пластмасови материали при контролирани условия на компостиране чрез гравиметрично измерване на количеството отделен въглероден диоксид. Този метод е предназначен за постигане на оптимална скорост на биоразграждане чрез регулиране на влажността, вентилацията и температурата на контейнера за компостиране.

Този метод е приложим за следните материали:

• Естествени или синтетични полимери и съполимери и техните смеси
• Пластмасови материали, съдържащи добавки като пластификатори или оцветители
• Водоразтворими полимери
• Материали, които не инхибират активността на микроорганизмите, съдържащи се във ваксината, при тестови условия.

Ако тестовият материал инхибира микроорганизмите в инокулума, може да се използва друг вид зрял компост или компост преди експозиция.

Този метод е предназначен главно за постигане на оптимална скорост на биоразграждане на пластмасовия материал в зрял компост чрез контролиране на влажността, скоростта на аериране и температурата в контейнера за компостиране. Целта му е също така да определи крайната биоразградимост на тестовия материал, използвайки малък реактор.

Скоростта на разлагане се измерва периодично чрез определяне на масата на отделения въглероден диоксид, като се използва абсорбционна колона, напълнена със натронова вар и натровен талк, върху електронен баланс.

Тестваният материал се смесва с инокулум, получен от зрял компост, и инертен материал, като например морски пясък. Морският пясък играе активна роля, действайки като среда, задържаща влага и микроорганизми. Примери за подходящи условия за провеждане на изпитването са дадени в приложения А и Б.

Количеството отделен въглероден диоксид се измерва на интервали с електронен баланс, а съдържанието на въглероден диоксид се определя по следния метод. Извеждането на формулата, използвана за изчисляване на степента на биоразграждане от количеството отделен въглероден диоксид, е включено в Приложение В. При този метод степента на биоразграждане, изразена като процент, се изчислява чрез сравняване на количеството отделен въглероден диоксид с теоретичното количество.

Изпитването се прекратява, когато се достигне етапът на плато на биоразграждане. Стандартното време за прекратяване е 45 дни, но изпитването може да продължи до шест месеца.

Накратко, стандартите ISO 14855 са от решаващо значение за оценката на биоразградимостта на пластмасите при контролирани условия на компостиране. По-специално, те играят ключова роля в екологичната устойчивост, като оценяват как биопластмасите се разграждат в промишлени компостиращи системи.

Този стандарт е много важен поради следните причини:

• Гарантиране, че пластмасите, етикетирани като биоразградими, действително се разграждат в системите за компостиране.
• Да се ​​насочи разработването на екологично чисти пластмасови алтернативи.
• Осигуряване на глобална съгласуваност при изпитванията за биоразградимост.

Нашата организация, която от години подкрепя бизнеса във всички сектори чрез широк спектър от дейности по тестване, измерване, анализ и оценка, се гордее със силен екип от служители, които следят отблизо световните развития в науката и технологиите и непрекъснато се усъвършенстват. В този контекст, ние също така предоставяме услуги за тестване в съответствие със стандарта EN ISO 14855: „Определяне на крайната аеробна биоразградимост на пластмасови материали при контролирани условия на компостиране - Метод за анализ на отделения въглероден диоксид“.