Die Norm „EN ISO 14855 Bestimmung der vollständigen aeroben Bioabbaubarkeit von Kunststoffen unter kontrollierten Kompostierungsbedingungen – Methode zur Analyse des freigesetzten Kohlendioxids“, eine europäische Norm, die später von der Internationalen Organisation für Normung (ISO) veröffentlicht wurde, besteht aus den folgenden, unter gleichem Titel veröffentlichten Unterabschnitten:
Das Testmaterial wird einem Inokulum aus Kompost ausgesetzt. Die Kompostierung erfolgt in einer Umgebung, in der Temperatur, Belüftung und Luftfeuchtigkeit genau überwacht und kontrolliert werden. Die Testmethode dient dazu, den Prozentsatz und die Geschwindigkeit der Umwandlung von Kohlenstoff im Testmaterial in freigesetztes Kohlendioxid zu bestimmen.
Diese Norm beschreibt ein Verfahren, bei dem anstelle von reifem Kompost ein Mineralbett (Vermiculit) verwendet wird, das mit thermophilen Mikroorganismen aus Kompost mit einer spezifischen Aktivierungsphase beimpft wird. Diese Variante dient dazu, den Prozentsatz und die Umwandlungsrate von Kohlenstoff im Testmaterial in Kohlendioxid zu ermitteln.
Die in dieser Norm beschriebenen Bedingungen entsprechen möglicherweise nicht immer den optimalen Bedingungen für den maximalen Grad der biologischen Abbaubarkeit.
Bei dieser Prüfmethode werden im Wesentlichen die vollständige biologische Abbaubarkeit und der Abbaugrad des Prüfmaterials unter Bedingungen ermittelt, die eine intensive aerobe Kompostierung simulieren. Als Inokulum wird stabilisierter, reifer Kompost verwendet, der möglichst durch Kompostierung der organischen Fraktion fester Siedlungsabfälle gewonnen wird.
Das Testmaterial wird mit Inokulum vermischt und in einen statischen Kompostbehälter gegeben, wo es für einen Testzeitraum von höchstens 6 Monaten unter optimalen Sauerstoff-, Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen intensiv kompostiert wird.
Beim aeroben Abbau von Testmaterial entstehen Kohlendioxid, Wasser, Mineralsalze und neue mikrobielle Zellbestandteile (Biomasse). Die Kohlendioxidproduktion wird kontinuierlich im Test- und Leergefäß überwacht oder in regelmäßigen Abständen gemessen, um die kumulative Kohlendioxidproduktion zu bestimmen. Der prozentuale biologische Abbau ergibt sich aus dem Verhältnis des vom Testmaterial produzierten Kohlendioxids zur theoretisch maximal möglichen Kohlendioxidmenge. Die theoretisch maximal mögliche Kohlendioxidmenge wird anhand des gemessenen Gesamtgehalts an organischem Kohlenstoff berechnet. Der prozentuale biologische Abbau berücksichtigt nicht die Menge an Kohlenstoff, die in neue Zellbiomasse umgewandelt wird, während des Testzeitraums jedoch nicht zu Kohlendioxid verstoffwechselt wird.
Darüber hinaus wird am Ende des Tests der Zersetzungsgrad des Testmaterials bestimmt, und der Masseverlust des Testmaterials kann ebenfalls bestimmt werden. Anstelle von reifem Kompost kann Vermiculit,
Da das Vermiculitbett anorganisch ist, wird der Priming-Effekt deutlich reduziert, was die Zuverlässigkeit der Methode erhöht. Ein weiterer Vorteil der Verwendung von Vermiculit besteht darin, dass aufgrund der geringen mikrobiellen Aktivität in leeren Behältern nur sehr wenig Kohlendioxid freigesetzt wird (nahezu kein Kohlendioxid). Dies ermöglicht eine präzise Beurteilung geringer Zersetzungsaktivität.
Die mit aktiviertem Vermiculit erzielten Mineralisierungsraten sind sowohl hinsichtlich des endgültigen Zersetzungsgrads als auch der Zersetzungsgeschwindigkeit dieselben oder sehr ähnlich wie die mit reifem Kompost erzielten.
Dieses Verfahren ist auf folgende Materialien anwendbar:
Wenn das Testmaterial die Mikroorganismen im Inokulum hemmt, kann eine andere Art von reifem Kompost oder Vorexpositionskompost verwendet werden.
Diese Methode zielt in erster Linie darauf ab, durch Kontrolle von Feuchtigkeit, Belüftung und Temperatur im Kompostbehälter eine optimale biologische Abbaurate von Kunststoffen in reifem Kompost zu erreichen. Darüber hinaus soll die endgültige biologische Abbaubarkeit des Testmaterials mithilfe eines Kleinreaktors ermittelt werden.
Die Zersetzungsrate wird regelmäßig gemessen, indem die Masse des freigesetzten Kohlendioxids mithilfe einer mit Natronkalk und Natrontalk gefüllten Absorptionssäule auf einer elektronischen Waage bestimmt wird.
Das Prüfmaterial wird mit einem Inokulum aus reifem Kompost und einem inerten Material wie Seesand vermischt. Der Seesand spielt eine aktive Rolle, indem er Feuchtigkeit und Mikroorganismen speichert. Beispiele für geeignete Prüfanordnungen finden sich in den Anhängen A und B.
Die freigesetzte Kohlendioxidmenge wird in regelmäßigen Abständen mit einer elektronischen Waage gemessen und der Kohlendioxidgehalt mit der folgenden Methode bestimmt. Die Herleitung der Formel zur Berechnung des biologischen Abbaugrades aus der freigesetzten Kohlendioxidmenge ist in Anhang C enthalten. Bei dieser Methode wird der biologische Abbaugrad, ausgedrückt in Prozent, durch Vergleich der freigesetzten Kohlendioxidmenge mit der theoretischen Menge berechnet.
Der Test wird beendet, wenn das Plateaustadium des biologischen Abbaus erreicht ist. Die Standardzeit für den Abbruch beträgt 45 Tage, der Test kann jedoch bis zu sechs Monate fortgesetzt werden.
Kurz gesagt: Die ISO 14855-Normen sind entscheidend für die Beurteilung der biologischen Abbaubarkeit von Kunststoffen unter kontrollierten Kompostierungsbedingungen. Insbesondere spielen sie eine Schlüsselrolle für die ökologische Nachhaltigkeit, indem sie den Abbau von Biokunststoffen in industriellen Kompostierungssystemen bewerten.
Dieser Standard ist aus folgenden Gründen sehr wichtig:
Unser Unternehmen unterstützt seit Jahren Unternehmen aller Branchen mit einem breiten Spektrum an Prüf-, Mess-, Analyse- und Bewertungsaktivitäten. Es verfügt über ein starkes Team von Mitarbeitern, die die globalen Entwicklungen in Wissenschaft und Technologie aufmerksam verfolgen und sich ständig weiterentwickeln. In diesem Zusammenhang bieten wir auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm EN ISO 14855 an: „Bestimmung der vollständigen aeroben Bioabbaubarkeit von Kunststoffen unter kontrollierten Kompostierungsbedingungen – Methode zur Analyse des freigesetzten Kohlendioxids.“
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