ISO 9439 Évaluation de la biodégradabilité aérobie ultime des composés organiques en milieu aqueux - Essai de dégagement de dioxyde de carbone

Les conditions décrites dans cette norme ne correspondent pas toujours aux conditions optimales garantissant une biodégradation maximale. Avec ce système d'essai, le dioxyde de carbone d'origine microbienne est mesuré dans des pièges traversés par le gaz des récipients d'essai. Une partie du dioxyde de carbone reste dans les récipients sous forme de carbone inorganique dissous, et sa concentration peut augmenter à mesure que la biodégradation progresse.

À mesure que le carbone organique est presque complètement éliminé, la concentration en carbone inorganique dissous diminue progressivement, tendant à atteindre zéro en fin d'incubation. Par conséquent, pour mesurer pleinement le dioxyde de carbone d'origine biogénique, il est nécessaire d'acidifier le milieu à la fin de l'essai.

La norme « ISO 9439 Qualité de l'eau - Évaluation de la biodégradabilité aérobie ultime des composés organiques en milieu aqueux - Essai de dégagement de dioxyde de carbone » élaborée par l'Organisation internationale de normalisation (ISO) décrit une méthode d'évaluation de la biodégradabilité ultime des composés organiques par des micro-organismes aérobies en milieu aqueux à une concentration donnée au moyen de la détermination du dioxyde de carbone.

Cette méthode est valable pour les composés organiques qui ont les propriétés suivantes :

• Soluble dans l'eau dans les conditions d'essai. Dans ce cas, l'élimination du carbone organique dissous peut être déterminée comme information complémentaire.
• Légèrement soluble dans l'eau dans les conditions d'essai. Dans ce cas, des précautions particulières peuvent être nécessaires pour assurer une bonne dispersion du composé (par exemple, norme ISO 10634).
• Non volatil ou ayant une pression de vapeur négligeable dans les conditions d'essai (pour les substances volatiles, par exemple, les normes ISO 9408 ou ISO 14593 s'appliquent).
• Aucun effet inhibiteur n'est observé sur les micro-organismes testés à la concentration choisie pour l'essai. La présence d'effets inhibiteurs peut être déterminée conformément à la présente norme ou par une autre méthode de détermination de l'effet inhibiteur d'un composé sur les bactéries (par exemple, la norme ISO 8192).

En principe, la biodégradabilité des composés organiques par des micro-organismes aérobies est déterminée à l'aide d'un système d'essai aqueux statique. Le mélange d'essai contient un milieu inorganique, un composé organique à une concentration de 10 mg/L à 40 mg/L de carbone organique comme seule source nominale de carbone et d'énergie, et un inoculum mixte provenant d'une station d'épuration ou d'une autre source environnementale. Le mélange est agité dans des récipients d'essai et aéré à l'air exempt de dioxyde de carbone, généralement pendant 28 jours.

Le dioxyde de carbone formé lors de la dégradation microbienne est retenu dans des récipients externes, déterminé par une méthode analytique appropriée, comparé à la quantité théorique et exprimé en pourcentage.

Pour les composés suffisamment solubles dans l'eau, l'élimination du carbone organique dissous peut être facultativement mesurée afin d'obtenir des informations supplémentaires sur la biodégradabilité ultime. La méthode fournie peut être utilisée à cette fin, mais une procédure utile est décrite dans l'annexe D de la présente norme. Elle permet d'utiliser des concentrations plus élevées du composé d'essai et de l'inoculum, augmentant ainsi le potentiel de biodégradabilité de l'essai. Si une méthode d'analyse spécifique à la substance est disponible, des informations sur la dégradabilité primaire peuvent également être obtenues.

L'incubation doit être réalisée dans l'obscurité ou sous lumière diffuse à une température comprise entre 20°C et 25°C qui ne varie pas de plus de plus/moins 2°C pendant la période d'essai.

En résumé, la norme ISO 9439 fournit une procédure d'évaluation de la biodégradabilité aérobie ultime des composés organiques en milieu aqueux, en mesurant le dioxyde de carbone produit lors de la biodégradation. Cette norme est d'une importance cruciale pour les industries et les chercheurs qui évaluent l'impact environnemental des substances chimiques, notamment leur capacité à se dégrader naturellement dans l'eau.

Cette norme vise à évaluer le degré de dégradation des composés organiques par les micro-organismes aérobies en milieu aqueux. La méthode se concentre sur l'évolution du dioxyde de carbone comme indicateur principal de biodégradation, reflétant la conversion du carbone organique en dioxyde de carbone et en eau.

Cette norme s'applique à :

• Composés organiques hydrosolubles.
• Les composés à faible solubilité dans l'eau doivent être dispersés à l'aide de mesures de dispersion spéciales (par exemple comme spécifié dans la norme ISO 10634).
• Composés non volatils ou composés ayant une pression de vapeur négligeable dans les conditions d'essai.
• Composés qui n’inhibent pas l’activité des micro-organismes testés à la concentration sélectionnée.

L'objectif principal de la norme ISO 9439 est de déterminer la biodégradabilité ultime, c'est-à-dire la décomposition complète d'un composé en dioxyde de carbone, eau et sels minéraux par l'activité microbienne. Ceci est particulièrement important pour évaluer le devenir environnemental de produits chimiques tels que les lubrifiants, les tensioactifs, les carburants et les produits de soins personnels, et garantir leur non-persistance dans les écosystèmes aquatiques.

La méthode d'essai ISO 9439 est réalisée dans des bouteilles ventilées en continu pendant au moins 28 jours, par respirométrie, pour mesurer la production de dioxyde de carbone. Les étapes clés sont les suivantes :

• Dispositif d'essai : L'échantillon d'essai est introduit dans un milieu aqueux contenant des micro-organismes aérobies, généralement issus de boues activées ou d'un inoculum similaire. Le système est ventilé avec de l'air exempt de dioxyde de carbone afin de garantir une mesure précise du dioxyde de carbone produit par biodégradation.
• Mesure du dioxyde de carbone : La quantité de dioxyde de carbone libérée est mesurée périodiquement, généralement en le conservant dans une solution (par exemple, de l'hydroxyde de sodium) et en l'analysant par titrage ou par d'autres méthodes analytiques.
• Calcul de la biodégradabilité : Le pourcentage de biodégradabilité est calculé en comparant la quantité de dioxyde de carbone mesurée à la quantité maximale théorique de dioxyde de carbone qui serait produite si le composé était complètement dégradé. Cela fournit une mesure précise de la biodégradabilité.

Cet essai est conçu pour couvrir une large gamme de composés, y compris ceux peu solubles, non volatils et sans effet inhibiteur sur les micro-organismes. Pour les substances peu solubles, des techniques similaires à celles décrites dans la norme ISO 10634 peuvent être utilisées afin de garantir une dispersion adéquate.

La norme ISO 9439 est largement utilisée dans les domaines des sciences environnementales et de la réglementation. Elle est particulièrement importante pour :

• Évaluations de la sécurité chimique : cette norme est généralement utilisée pour répondre aux exigences réglementaires en matière de notification des produits chimiques, telles que le cadre REACH des pays de l'Union européenne ou les lignes directrices de l'OCDE.
• Développement de produits : les industries qui développent des produits biodégradables tels que des plastiques, des tensioactifs ou des produits de soins personnels utilisent cette norme pour vérifier la compatibilité environnementale.
• Évaluation des risques environnementaux : Ce test aide à évaluer les risques pour les écosystèmes en aidant à déterminer si un composé persistera dans les environnements aquatiques.

Les laboratoires de pointe offrent des services de tests conformes à la norme ISO 9439 au service des industries qui souhaitent vérifier la biodégradabilité de leurs produits.

Bien que la norme ISO 9439 soit une méthode puissante, elle présente certaines limites :

• Exigence relative à la non-volativité : L’essai ne convient pas aux composés volatils, car l’aération peut entraîner une perte de la substance d’essai et fausser les résultats. Pour les substances volatiles, d’autres normes telles que l’ISO 9408 ou l’ISO 14593 sont recommandées.
• Test d'inhibition : Le test suppose que le composé n'inhibe pas l'activité microbienne. En cas de suspicion d'inhibition, des tests complémentaires (par exemple, selon la norme ISO 8192) sont nécessaires pour confirmer l'aptitude du composé à l'essai.

Par conséquent, la norme ISO 9439 est un outil essentiel pour évaluer la biodégradabilité aérobie des composés organiques en milieu aqueux. En mesurant l'évolution du dioxyde de carbone, elle fournit une méthode fiable et normalisée pour évaluer la facilité de dégradation d'une substance par les micro-organismes, fournissant ainsi des données essentielles pour la protection de l'environnement et la conformité réglementaire.

Notre organisation, forte de nombreuses années d'expérience et suivant attentivement les avancées scientifiques et technologiques mondiales, dispose d'une équipe de professionnels expérimentés et d'une infrastructure complète pour réaliser des tests, des mesures et des analyses dans un large éventail de domaines, pour des entreprises de tous secteurs. Dans ce contexte, nous proposons également des services de tests conformes à la norme ISO 9439 « Qualité de l'eau - Évaluation de la biodégradabilité aérobie ultime des composés organiques en milieu aquatique - Essai de dégagement de dioxyde de carbone ».