Metodo di prova standard ASTM D5864 per la determinazione della biodegradazione aerobica acquatica dei lubrificanti o dei loro composti

Metodo di prova standard ASTM D5864 per la determinazione della biodegradazione aerobica acquatica dei lubrificanti o dei loro composti

Lo standard "ASTM D5864 Metodo di prova standard per la determinazione della biodegradazione aerobica in acqua di lubrificanti o dei loro componenti", sviluppato dall'American Society for Testing and Materials (ASTM), descrive un metodo di prova per determinare la biodegradazione aerobica in acqua di lubrificanti completamente formulati o dei loro componenti quando esposti a un inoculo in condizioni di laboratorio. Questo metodo di prova è stato specificamente progettato per affrontare le sfide associate ai test su materiali insolubili in acqua e miscele complesse presenti in molti lubrificanti. Questo metodo di prova è progettato per essere applicabile a tutti i lubrificanti che non sono volatili e non hanno effetti inibitori sugli organismi presenti nell'inoculo alla concentrazione di prova.

Metodo di prova standard ASTM D5864 per la determinazione della biodegradazione aerobica acquatica dei lubrificanti o dei loro composti

I risultati del metodo di prova indicano il grado di biodegradabilità di un lubrificante o dei suoi componenti in acqua aerobica, misurando l'anidride carbonica rilasciata in seguito all'esposizione del materiale di prova a un inoculo all'interno di un ambiente di laboratorio controllato. Il livello di plateau del rilascio di anidride carbonica in questo metodo di prova indica il grado di biodegradabilità del lubrificante. Le sostanze di prova che raggiungono un elevato grado di biodegradabilità in questo test possono essere considerate facilmente biodegradabili nella maggior parte degli ambienti acquatici aerobici.

Data la severità di questo test, una bassa resa di anidride carbonica non significa che la sostanza in esame non sia biodegradabile in condizioni ambientali, ma indica che sono necessari ulteriori test per determinarne la biodegradabilità.

La conoscenza della tossicità della sostanza in esame rispetto alla sostanza vaccinale può essere utile per interpretare i risultati di bassa biodegradazione.

I fanghi di depurazione attivi, tipicamente ottenuti da un impianto di depurazione delle acque reflue urbane, sono considerati un inoculo aerobico attivo accettabile per testare un'ampia gamma di lubrificanti su un'ampia area geografica. Anche l'inoculo derivato dal suolo, dalle acque superficiali naturali, da entrambi o da qualsiasi combinazione di queste tre fonti è idoneo per questo metodo di prova. La possibilità di effettuare inoculi multipli consente di accedere a una più ampia varietà di proprietà biochimiche e fornisce potenzialmente una rappresentazione più accurata della capacità di biodegradazione.

Per confermare l'attività del vaccino è necessario un materiale di riferimento o di controllo biodegradabile. Un rilascio totale di anidride carbonica superiore a 75 mg di anidride carbonica per 3 litri di terreno di coltura vuoto al termine del test invaliderà il test.

La biodegradazione aerobica acquatica dei lubrificanti o dei loro componenti si riferisce al processo mediante il quale i microrganismi presenti in ambienti acquatici ricchi di ossigeno (come i corpi idrici) scompongono i lubrificanti o i loro componenti chimici in sostanze più semplici e innocue come anidride carbonica, acqua e biomassa. Questo processo è fondamentale per valutare l'impatto ambientale dei lubrificanti, in particolare per quanto riguarda la loro persistenza nei sistemi acquatici e la loro potenziale tossicità.

La biodegradazione aerobica acquatica dei lubrificanti o dei loro componenti è considerata importante per i seguenti motivi:

  • Impatto ambientale: i lubrificanti facilmente biodegradabili hanno meno probabilità di persistere nell'acqua, riducendo i danni alla vita acquatica e agli ecosistemi.
  • Normativa e test: standard come l'OCSE 301 o l'ASTM D5864 vengono utilizzati per misurare la biodegradabilità dei lubrificanti in condizioni aerobiche dell'acqua. Questi test valutano la quantità di lubrificante degradata in un determinato periodo di tempo (ad esempio, 28 giorni).
  • Lubrificanti ecocompatibili: solitamente realizzati con oli vegetali o esteri sintetici, i lubrificanti biodegradabili sono progettati per decomporsi più rapidamente rispetto ai tradizionali lubrificanti a base di olio minerale, il che li rende più ecocompatibili.

Ad esempio, un lubrificante di origine biologica, come quello derivato dall'olio di soia, può essere biodegradabile al 70-90 percento entro 28 giorni in un ambiente acquatico aerobico, mentre un lubrificante a base di petrolio può degradarsi solo al 20-40 percento nello stesso periodo di tempo e può lasciare residui più persistenti.

La norma ASTM D5864 fornisce un metodo di prova ampiamente utilizzato, progettato per valutare la biodegradazione aerobica dei lubrificanti o dei loro componenti in acqua in condizioni di laboratorio controllate. Questa norma è fondamentale per valutare l'impatto ambientale dei lubrificanti, in particolare in ambienti acquatici, e misura il grado di biodegradazione di queste sostanze attraverso il rilascio di anidride carbonica.

La presente norma specifica una procedura per determinare la biodegradabilità aerobica in acqua di lubrificanti completamente formulati o dei loro componenti. Questo metodo di prova espone il materiale a un inoculo, tipicamente fanghi di depurazione attivati ​​o una miscela di terreno e acqua superficiale naturale, in condizioni di laboratorio controllate. È specificamente progettato per lubrificanti non volatili che non inibiscono i microrganismi presenti nell'inoculo alla concentrazione di prova.

Lo standard ASTM D5864 è importante per i seguenti motivi:

  • Valutazione dell'impatto ambientale: il test misura l'anidride carbonica rilasciata durante la biodegradazione e indica il grado di biodegradabilità di un lubrificante. Livelli elevati di formazione di anidride carbonica indicano che il lubrificante è facilmente biodegradabile in ambienti acquatici aerobici e quindi più rispettoso dell'ambiente.
  • Rigore e interpretazione: data la natura rigorosa del test, una bassa resa di anidride carbonica non significa necessariamente che una sostanza non sia biodegradabile in condizioni naturali. Potrebbero essere necessari ulteriori test per confermare la biodegradabilità in condizioni ambientali.
  • Selezione dell'inoculante: la norma consente l'utilizzo di fanghi di depurazione attivati ​​provenienti da impianti di trattamento delle acque reflue urbane o di inoculanti derivati ​​dal suolo o dalle acque superficiali naturali. Questa flessibilità aumenta l'accuratezza delle valutazioni della biodegradazione fornendo una varietà di qualificazioni biochimiche.
  • Limitazioni: la solubilità in acqua o la disperdibilità del lubrificante possono influenzare i risultati dei test e limitare i confronti diretti con lubrificanti con proprietà di solubilità simili. Anche il rapporto tra carbonio incorporato nel materiale cellulare e anidride carbonica rilasciata varia a seconda del substrato, dei microrganismi e delle condizioni ambientali, rendendo i risultati difficili da interpretare.

Il metodo di prova ASTM D5864 comprende i seguenti passaggi di base:

  • Preparazione del materiale di prova: il lubrificante o i suoi componenti vengono introdotti in un ambiente di laboratorio controllato. Il test è progettato per funzionare con sostanze insolubili in acqua e miscele complesse comunemente presenti nei lubrificanti.
  • Esposizione all'inoculo: il materiale di prova viene esposto a un inoculo contenente microrganismi in grado di degradare la sostanza di prova, solitamente fanghi di depurazione attivati, terreno o acqua superficiale naturale.
  • Misurazione dell'anidride carbonica: la quantità di anidride carbonica rilasciata durante il processo di biodegradazione viene misurata in un periodo di tempo specifico, solitamente 28 giorni. Il livello di plateau di formazione di anidride carbonica indica il grado di biodegradabilità.
  • Test di controllo e di riferimento: una sostanza di riferimento (nota per essere biodegradabile) e un controllo in bianco vengono testati insieme al lubrificante per confermare l'attività del vaccino e garantire l'affidabilità del test.
  • Interpretazione dei dati: i risultati vengono analizzati per determinare la percentuale teorica di rilascio di anidride carbonica, che riflette il grado di biodegradazione. Livelli elevati di biodegradazione indicano che il materiale è facilmente biodegradabile in ambienti acquatici aerobici.

Lo standard ASTM D5864 è ampiamente utilizzato nei settori che producono o utilizzano lubrificanti, come l'industria automobilistica, i macchinari industriali e le applicazioni navali. Aiuta i produttori a sviluppare lubrificanti ecocompatibili valutandone la biodegradabilità. Anche gli enti di regolamentazione e le organizzazioni ambientaliste si affidano a questo standard per garantire la conformità agli standard ambientali, in particolare per i prodotti utilizzati negli ecosistemi acquatici o in prossimità di essi.

Di conseguenza, l'ASTM D5864 è uno strumento essenziale per la valutazione della biodegradazione aerobica in acqua dei lubrificanti e dei loro componenti. Misurando l'evoluzione dell'anidride carbonica, fornisce informazioni sull'impatto ambientale dei lubrificanti, contribuendo allo sviluppo di prodotti sostenibili. Sebbene il rigore e i limiti del test richiedano un'interpretazione attenta, la sua flessibilità nella selezione dell'inoculo e i solidi requisiti di convalida lo rendono un metodo affidabile per la valutazione della biodegradabilità. L'industria e gli enti normativi si affidano a questo standard per garantire che i lubrificanti soddisfino gli standard ambientali e contribuiscano alla protezione degli ecosistemi acquatici.

La nostra organizzazione, attiva da molti anni e attenta agli sviluppi scientifici e tecnologici a livello globale, si avvale di un team di professionisti esperti e di un'ampia infrastruttura per condurre test, misurazioni e analisi in un'ampia gamma di ambiti per aziende di tutti i settori. In questo contesto, forniamo anche servizi di test in conformità con il metodo di prova standard ASTM D5864 per la determinazione della biodegradazione aerobica in acqua di lubrificanti o loro composti.

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