OECD 301C Bioabbaubarkeitstest

Im Standard „OECD 301C Biodegradation Test“, der im Rahmen der OECD-Leitsätze für verantwortungsvolles Geschäftsgebaren multinationaler Unternehmen (OECD-Leitsätze) veröffentlicht wurde, wird eine Testmethode für die aerobe biologische Abbaubarkeit beschrieben. Bei dieser Methode, die hauptsächlich vom japanischen Ministerium für internationalen Handel und Industrie (MITI) entwickelt wurde, handelt es sich um einen 28-tägigen Respirometrietest, bei dem hauptsächlich der Sauerstoffverbrauch gemessen wird. Der OECD-Standard 301C eignet sich für schwer lösliche Materialien und kann bei Proben flüchtiger Stoffe verwendet werden. Obwohl diese Methode anderen 301-Tests zur biologischen Abbaubarkeit ähnelt, weist sie bestimmte Testparameter auf, die sich von anderen Methoden unterscheiden.

Wenn Sie Produktaussagen zur biologischen Abbaubarkeit eines Materials machen, sollten Sie die Testanforderungen mit der zuständigen Regulierungsbehörde prüfen, um festzustellen, welche Tests zur biologischen Abbaubarkeit erforderlich sind, um Leistungsaussagen zur biologischen Abbaubarkeit eines Materials machen zu können.

Darüber hinaus können viele chemische und physikalische Eigenschaften die Prüfung der biologischen Abbaubarkeit beeinflussen. Daher ist es wichtig, diese Eigenschaften dem Prüflabor mitzuteilen, bevor mit der Prüfung der biologischen Abbaubarkeit begonnen wird. Um die gesetzlichen Anforderungen zu erfüllen und Marktakzeptanz zu erlangen, müssen in verschiedenen Unternehmen häufig gleichzeitig Tests zur biologischen Abbaubarkeit und Toxizität durchgeführt werden.

Im Wesentlichen stellt die OECD-Testrichtlinie 301 sechs Methoden (d. h. AF) vor, die ein Screening von Chemikalien auf ihre leichte biologische Abbaubarkeit in aeroben wässrigen Medien ermöglichen. Die OECD 301C-Methode (modifizierter MITI-Test) basiert auf der Messung der Sauerstoffaufnahme von Mikroorganismen, die in einer gut gemischten Suspension aus Testsubstanz und Minerallösung in einem dunklen, geschlossenen Respirometer bei einer Temperatur von 28 Grad plus/minus 25 Grad über einen Zeitraum von 1 Tagen inokuliert werden.

Der biologische Abbau wird als Prozentsatz der Sauerstoffaufnahme der theoretischen Aufnahme ausgedrückt. Methode 301F bezieht sich auf manometrische Respirometrietests. Der Sauerstoffverbrauch wird durch Messen der Sauerstoffmenge ermittelt, die erforderlich ist, um ein konstantes Gasvolumen in der Atemflasche aufrechtzuerhalten, oder anhand der Volumen- oder Druckänderung im Gerät. Ein Respirometer ist ein Gerät zur Ermittlung der Atemfrequenz eines lebenden Organismus durch Messung der Sauerstoff- oder Kohlendioxidaustauschrate.

Bei der Prüfung der biologischen Abbaubarkeit wird der komplexe biochemische Prozess gemessen, der auftritt, wenn Mikroorganismen eine bestimmte Art von Material verbrauchen. Obwohl die Testergebnisse komplex sind, messen sie relativ einfache Marker des biologischen Abbauprozesses.

Die Fähigkeit eines Produkts zur biologischen Abbaubarkeit hängt von der Menge an Kohlenstoff ab, die für den mikrobiellen Verbrauch zur Verfügung steht. Derzeit ist gesetzlich vorgeschrieben, dass Angaben zur biologischen Abbaubarkeit auf der aeroben Abbaubarkeit basieren müssen, bei der im Allgemeinen der Sauerstoffverbrauch, die Kohlendioxidproduktion und der Status anorganischer Kohlenstoffzwischenprodukte gemessen werden.

Zu den Herausforderungen bei der Prüfung der biologischen Abbaubarkeit zählen die Komplexität der biochemischen Wechselwirkungen, die Zusammensetzung der geprüften Materialien und die spezifischen Anforderungen jedes einzelnen Tests zur biologischen Abbaubarkeit. Materialien, die aus Komponenten bestehen, von denen bekannt ist, dass sie biologisch abbaubar sind, bestehen die Tests manchmal nicht, und Materialien, die aus anorganischen Komponenten bestehen, fallen bei verschiedenen Prüfungen der biologischen Abbaubarkeit nicht unbedingt durch.

Es ist wichtig zu wissen, welche Testmethode zur biologischen Abbaubarkeit für ein bestimmtes Material verwendet werden soll. Im Allgemeinen werden die erforderlichen Tests zur biologischen Abbaubarkeit für Feststoffe gemäß der Norm ISO 16929, für Flüssigkeiten gemäß der Norm OECD 301 und für Schmierstoffe gemäß der Norm ASTM D5864 durchgeführt.

Im Allgemeinen erfordern die Angaben auf den Etiketten von Behörden und Dritten gleichzeitige Tests zur biologischen Abbaubarkeit, Toxikologie und Bioakkumulation, um eine Umweltverträglichkeitsanalyse des Produkts durchzuführen. Vor dem Testen ist eine sorgfältige Überprüfung der Testanforderungen erforderlich, um festzustellen, welche Methoden für Kennzeichnungsansprüche und die behördliche Zulassung erforderlich sind.

Kurz gesagt handelt es sich bei der biologischen Abbaubarkeit um die Zerlegung von Materie in kleinere Stücke und deren Umwandlung in Substanzen, die schließlich in biologischen Kreisläufen wiederverwendet werden oder sich in der Umwelt ansammeln. In Gegenwart von Sauerstoff zerlegen Mikroorganismen Materialien in Kohlendioxid, Wasser, Mineralsalze und kohlenstoffreiche Biomasse. Unter anaeroben Bedingungen wandeln sie Materialien in Kohlendioxid, Mineralsalze, Biomasse und Methan um. Damit ein Material vollständig zersetzt werden kann, kommt es sowohl zur Zersetzung als auch zum biologischen Abbau.

Unter Degradation versteht man die physikalische Zerlegung eines Materials in kleinere Bestandteile, beispielsweise durch Witterungseinflüsse oder UV-Strahlung. Als kompostierbar gelten Materialien, die unter kontrollierten Bedingungen innerhalb einer definierten Zeitspanne vollständig biologisch abgebaut werden und in ihre für das organische Recycling geeigneten Bestandteile zerlegt werden. Biologisch abbaubare Materialien sind nicht immer kompostierbar und durch Tests lässt sich feststellen, ob ein Produkt diese Definitionen erfüllt.

Der biologische Abbau hat viele Vorteile. Es handelt sich um einen Prozess, der Abfall vermeidet, die Abfallmenge reduziert und Materialien zur Wiederverwendung in die Umwelt zurückführt. Materialien, die vollständig in ihre elementaren Bestandteile zerlegt werden können, ohne dass schädliche Rückstände entstehen, werden Materialien vorgezogen, die nur teilweise zerlegt werden oder schädliche Verunreinigungen wie Schadstoffe und Mikroplastik freisetzen.

Die Entwicklung und Verwendung biologisch abbaubarer Produkte trägt auch dazu bei, nachhaltigere Praktiken zu fördern, wie etwa die Nutzung erneuerbarer Ressourcen, die Reduzierung gefährlicher Abfälle und die Förderung von Modellen der Kreislaufwirtschaft.

Unsere Organisation, die seit Jahren versucht, Unternehmen aus allen Branchen mit einer breiten Palette von Test-, Mess-, Analyse- und Bewertungsstudien zu unterstützen, verfügt über einen starken Mitarbeiterstamm, der die Entwicklungen in der Welt der Wissenschaft und Technologie aufmerksam verfolgt und sich ständig verbessert. In diesem Zusammenhang werden für Unternehmen auch Prüfdienstleistungen nach der Norm „OECD 301C Biodegradation Test“ angeboten.