Lo standard "ASTM D5210 Metodo di prova standard per la determinazione della biodegradazione anaerobica di materiali plastici in presenza di fanghi di depurazione municipali" sviluppato dall'American Society for Testing and Materials (ASTM) descrive un metodo di prova per determinare l'entità e la velocità della biodegradazione anaerobica di materiali plastici sintetici (inclusi gli additivi di formulazione) esposti a fanghi di depurazione municipali di digestori anaerobici provenienti da un impianto di trattamento delle acque reflue in condizioni di laboratorio.
Questo metodo di prova è progettato per classificare i materiali plastici che sono più o meno biodegradabili secondo uno standard positivo in un ambiente anaerobico. Questo metodo di prova è applicabile a tutti i materiali plastici che non sono inibitori dei microrganismi presenti nei fanghi di depurazione anaerobici.
Questo metodo di prova consente di stimare il grado e la velocità di biodegradazione anaerobica di un materiale plastico, in base alle similarità ambientali e al tempo necessario per la sua rimozione. Con l'aumento dell'uso della plastica, lo smaltimento è diventato un problema significativo. Questo metodo di prova è utile per stimare il grado e la persistenza delle plastiche biologicamente attive nelle discariche anaerobiche. Questo metodo di prova determina la velocità e l'entità della biodegradazione anaerobica misurando il volume di anidride carbonica e metano rilasciati nel tempo nei fanghi del digestore anaerobico.
I fanghi di digestione anaerobica, ottenuti dal trattamento dei fanghi di sedimentazione in un impianto di trattamento delle acque reflue che tratta principalmente rifiuti urbani, rappresentano un mezzo anaerobico attivo accettabile (disponibile in un'ampia area geografica) per testare un'ampia varietà di materiali plastici. Questo metodo di prova può essere considerato un test accelerato per i tipici ambienti anaerobici, come le discariche, riscontrabili nei metodi convenzionali di smaltimento della plastica, grazie alla popolazione microbica altamente attiva dei fanghi di digestione anaerobica.
La norma ASTM D5210 è stata progettata per valutare la degradazione delle materie plastiche sintetiche, inclusi gli additivi, in un ambiente anaerobico, in particolare in presenza di fanghi di depurazione municipali. Sebbene questa norma sia stata dismessa, rimane rilevante per comprendere gli approcci storici alla verifica della biodegradabilità delle materie plastiche.
Questa norma descrive un metodo di prova di laboratorio per misurare l'entità e la velocità di biodegradazione anaerobica dei materiali plastici. Questo processo prevede l'esposizione di campioni di plastica ai fanghi di depurazione municipali provenienti da un digestore anaerobico in condizioni controllate. Questo metodo è applicabile alle materie plastiche che non inibiscono l'attività dei microrganismi presenti nei fanghi. Mira a indicizzare la biodegradabilità delle materie plastiche in un ambiente anaerobico rispetto a uno standard positivo e a fornire informazioni sulla loro potenziale persistenza ambientale.
Il metodo di prova è costituito da diversi passaggi fondamentali:
Lo standard ASTM D5210 è stato fondamentale per valutare l'impatto ambientale delle materie plastiche nei siti di smaltimento anaerobico, come discariche o digestori anaerobici. Il grado e la velocità di biodegradazione misurati possono aiutare a stimare il tempo necessario affinché una plastica si decomponga in ambienti simili. Questo è particolarmente importante date le sfide associate al crescente utilizzo e smaltimento delle materie plastiche. Fornendo dati sulla persistenza delle materie plastiche, il test contribuisce allo sviluppo di materiali più ecocompatibili.
Questo standard fa riferimento all'ASTM D3593 e a standard simili che riguardano la determinazione delle medie del peso molecolare e delle distribuzioni di determinati polimeri mediante cromatografia di esclusione dimensionale liquida (cromatografia a permeazione di gel).
I principali limiti del metodo descritto sono:
Il metodo di prova ASTM D5210 è stato utilizzato per valutare la biodegradabilità delle materie plastiche in condizioni anaerobiche, come negli impianti di trattamento delle acque reflue o nelle discariche. Ad esempio, i test condotti secondo questo standard hanno dimostrato che alcuni materiali si biodegradano in modo significativo (91,1%) rispetto ai tessuti non trattati (6,2%). Questi dati hanno aiutato i produttori a sviluppare materie plastiche con ridotta persistenza ambientale.
Di conseguenza, sebbene lo standard ASTM D5210 sia stato abbandonato, forniva un approccio standardizzato per la valutazione della biodegradabilità anaerobica delle materie plastiche. La sua metodologia rimane un prezioso riferimento per ricercatori e industrie che si occupano di materiali sostenibili. Per le applicazioni attuali, standard come:
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