Der von der American Society for Testing and Materials (ASTM) entwickelte Standard „ASTM D5210 Standard Test Method for Determining Anaerobic Biodegradation of Plastic Materials in the Presence of Municipal Sewage Sludge“ beschreibt ein Testverfahren zur Bestimmung des Ausmaßes und der Geschwindigkeit des anaeroben biologischen Abbaus von synthetischen Kunststoffmaterialien (einschließlich Formulierungszusätzen), die unter Laborbedingungen dem anaeroben Faulbehälter-Klärschlamm einer Abwasseraufbereitungsanlage ausgesetzt sind.
Mit dieser Prüfmethode können Kunststoffe identifiziert werden, die in einer anaeroben Umgebung mehr oder weniger gut biologisch abbaubar sind. Diese Prüfmethode ist auf alle Kunststoffe anwendbar, die keine Hemmwirkung auf Mikroorganismen in anaerobem Klärschlamm haben.
Mit dieser Prüfmethode können Grad und Geschwindigkeit des anaeroben Abbaus eines Kunststoffs anhand ähnlicher Umweltbedingungen und der für seine Entfernung benötigten Zeit abgeschätzt werden. Mit der zunehmenden Verwendung von Kunststoffen ist die Entsorgung zu einem wichtigen Problem geworden. Diese Prüfmethode eignet sich zur Abschätzung des Grads und der Persistenz biologisch aktiver Kunststoffe auf anaeroben Deponien. Mit dieser Prüfmethode werden Geschwindigkeit und Ausmaß des anaeroben Abbaus durch Messung der im Laufe der Zeit im anaeroben Faulschlamm freigesetzten Kohlendioxid- und Methanmenge ermittelt.
Anaerober Klärschlamm, der aus der Behandlung von Absetzschlamm in Kläranlagen gewonnen wird, die hauptsächlich Siedlungsabfälle behandeln, ist ein geeignetes aktives anaerobes Medium (weit verbreitet) für die Prüfung einer Vielzahl von Kunststoffen. Aufgrund der hochaktiven mikrobiellen Population des anaeroben Faulschlamms kann diese Prüfmethode als beschleunigter Test für typische anaerobe Umgebungen, wie z. B. Mülldeponien, angesehen werden, die bei herkömmlichen Kunststoffentsorgungsmethoden auftreten.
ASTM D5210 wurde entwickelt, um den Abbau synthetischer Kunststoffe, einschließlich Additiven, in einer anaeroben Umgebung, insbesondere in Gegenwart von kommunalem Klärschlamm, zu bewerten. Obwohl diese Norm nicht mehr angewendet wird, ist sie weiterhin relevant für das Verständnis historischer Ansätze zur Prüfung der biologischen Abbaubarkeit von Kunststoffen.
Diese Norm beschreibt ein laborbasiertes Prüfverfahren zur Messung des Ausmaßes und der Geschwindigkeit des anaeroben Abbaus von Kunststoffen. Bei diesem Verfahren werden Kunststoffproben unter kontrollierten Bedingungen kommunalem Klärschlamm aus einem anaeroben Faulbehälter ausgesetzt. Das Verfahren ist auf Kunststoffe anwendbar, die die Aktivität der Mikroorganismen im Schlamm nicht hemmen. Ziel ist es, die biologische Abbaubarkeit von Kunststoffen in einer anaeroben Umgebung anhand eines positiven Standards zu bewerten und Informationen über ihre potenzielle Umweltpersistenz zu liefern.
Die Testmethode besteht aus mehreren grundlegenden Schritten:
Die Norm ASTM D5210 war wichtig für die Bewertung der Umweltauswirkungen von Kunststoffen in anaeroben Abfalldeponien wie Deponien oder Faulbehältern. Der gemessene Grad und die Geschwindigkeit des biologischen Abbaus können dazu beitragen, die Zeit abzuschätzen, die ein Kunststoff in ähnlichen Umgebungen benötigt, um sich zu zersetzen. Dies ist besonders wichtig angesichts der Herausforderungen, die mit der zunehmenden Verwendung und Entsorgung von Kunststoffen verbunden sind. Indem der Test Daten zur Persistenz von Kunststoffen liefert, trägt er zur Entwicklung umweltfreundlicherer Materialien bei.
Diese Norm verweist auf ASTM D3593 und ähnliche Normen, die die Bestimmung von durchschnittlichen Molekulargewichten und deren Verteilungen bestimmter Polymere mittels Flüssigkeitsgrößenausschlusschromatographie (Gelpermeationschromatographie) behandeln.
Die Hauptbeschränkungen der beschriebenen Methode sind:
Mit der Prüfmethode ASTM D5210 wurde die biologische Abbaubarkeit von Kunststoffen unter anaeroben Bedingungen, wie beispielsweise in Kläranlagen oder auf Mülldeponien, bewertet. Tests nach dieser Norm zeigten beispielsweise, dass einige Materialien deutlich (91,1 Prozent) biologisch abbaubar sind, verglichen mit unbehandelten Stoffen (6,2 Prozent). Diese Daten halfen Herstellern bei der Entwicklung von Kunststoffen mit geringerer Umweltbeständigkeit.
Obwohl die Norm ASTM D5210 nicht mehr angewendet wird, bot sie dennoch einen standardisierten Ansatz zur Bewertung der anaeroben Abbaubarkeit von Kunststoffen. Ihre Methodik bleibt eine wertvolle Referenz für Forscher und Industrien, die sich auf nachhaltige Materialien konzentrieren. Für aktuelle Anwendungen gelten Normen wie:
Unser seit vielen Jahren bestehendes Unternehmen verfolgt die globalen Entwicklungen in Wissenschaft und Technologie aufmerksam. Es verfügt über ein Team erfahrener Fachkräfte und eine breite Infrastruktur, um für Unternehmen aller Branchen Tests, Messungen und Analysen in den unterschiedlichsten Bereichen durchzuführen. In diesem Zusammenhang bieten wir auch Prüfdienstleistungen gemäß der „ASTM D5210 Standardtestmethode zur Bestimmung des anaeroben biologischen Abbaus von Kunststoffmaterialien in Gegenwart von kommunalem Klärschlamm“ an.
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