ISO 17556 Determinazione della biodegradabilità aerobica finale dei materiali plastici nel suolo

ISO 17556 Determinazione della biodegradabilità aerobica finale dei materiali plastici nel suolo

La norma "ISO 17556 Materie plastiche - Determinazione della biodegradabilità aerobica finale dei materiali plastici nel suolo mediante la misurazione della domanda di ossigeno o della quantità di anidride carbonica sviluppata in un respirometro" pubblicata dall'Organizzazione internazionale per la normazione (ISO) descrive un metodo per determinare la biodegradabilità aerobica finale dei materiali plastici nel suolo mediante la misurazione della domanda di ossigeno o della quantità di anidride carbonica sviluppata in un respirometro chiuso.

ISO 17556 Determinazione della biodegradabilità aerobica finale dei materiali plastici nel suolo

Questo metodo è progettato per raggiungere un grado ottimale di biodegradazione regolando il contenuto di umidità del terreno di prova. Se si utilizza come inoculo un terreno non adattato, il test simula i processi di biodegradazione che si verificano in un ambiente naturale. Se si utilizza un terreno precedentemente esposto, il metodo può essere utilizzato per studiare la potenziale biodegradabilità di un materiale di prova.

Questo metodo è valido per i seguenti materiali:

  • Polimeri naturali o sintetici, copolimeri o miscele degli stessi
  • Materiali plastici contenenti additivi come plastificanti o coloranti
  • polimeri solubili in acqua

Potrebbe non essere applicabile a materiali che inibiscono l'attività dei microrganismi presenti nel suolo in condizioni di prova. Gli effetti inibitori possono essere misurati utilizzando un controllo di inibizione o un altro metodo idoneo. Se il materiale di prova inibisce i microrganismi nel suolo, è possibile utilizzare una concentrazione inferiore del materiale di prova, un altro tipo di suolo o un suolo precedentemente esposto.

Diversi materiali e prodotti plastici sono progettati per applicazioni che finiscono nel terreno o in superficie. Questi sono sviluppati per applicazioni in cui la biodegradazione è vantaggiosa dal punto di vista tecnico, ambientale, sociale o economico. Tra gli esempi figurano l'agricoltura (ad esempio, teli per pacciamatura), l'orticoltura (ad esempio, spago e mollette, vasi da fiori, aghi), i materiali funerari (ad esempio, sacchi per cadaveri) e il settore ricreativo (ad esempio, piattelli di plastica per il tiro a segno, cartucce da caccia). In molti casi, il recupero o il riciclaggio di questi prodotti plastici è difficile o non economicamente sostenibile.

Sono stati sviluppati diversi tipi di plastiche biodegradabili, progettate per biodegradarsi e decomporsi in situ al termine del loro ciclo di vita. Diverse norme internazionali specificano metodi di prova per determinare la biodegradazione aerobica o anaerobica finale di materiali plastici in condizioni acquose o di compostaggio. Quando si considera l'uso e lo smaltimento delle plastiche biodegradabili, è importante stabilire un metodo di prova per determinare la biodegradazione aerobica finale di tali materiali plastici nel suolo.

In linea di principio, questo metodo è progettato per raggiungere il tasso di biodegradazione ottimale di un materiale plastico in un terreno di prova controllando l'umidità del terreno e per determinare la biodegradabilità finale del materiale. Il materiale plastico, che è l'unica fonte di carbonio ed energia, viene miscelato con il terreno. La miscela la quantità di ossigeno consumata (Viene determinata la BOD (Body of Carbon Dough) o la quantità di anidride carbonica rilasciata. Se l'anidride carbonica rilasciata viene assorbita, la quantità di ossigeno consumata può essere determinata, ad esempio, misurando la quantità di ossigeno necessaria per mantenere un volume costante di gas in un contenitore respirometrico, oppure misurando la variazione di volume o di pressione (o una combinazione dei due), automaticamente o manualmente. Un esempio di respirometro idoneo è incluso nell'appendice standard (Allegato A).

La quantità di anidride carbonica sviluppata viene misurata facendo passare aria priva di anidride carbonica sul terreno a intervalli correlati alla cinetica di biodegradazione della sostanza in esame e determinando quindi il contenuto di anidride carbonica nell'aria utilizzando un metodo appropriato. Il livello di biodegradazione, espresso in percentuale, viene determinato confrontando la quantità di ossigeno consumata con la domanda teorica di ossigeno o confrontando la quantità di anidride carbonica sviluppata con la quantità teorica. È necessario considerare l'effetto di eventuali processi di nitrificazione sulla quantità di ossigeno consumata.

Il periodo di prova tipico è di sei mesi. Il test può essere abbreviato o esteso fino al raggiungimento di un plateau, ma il periodo di prova totale non deve superare i due anni. A differenza della norma ISO 11266, utilizzata per vari composti organici, questa norma è progettata specificamente per determinare la biodegradabilità dei materiali plastici.

L'incubazione deve essere effettuata al buio o in luce diffusa, in un ambiente privo di vapori tossici per i microrganismi e mantenuto a una temperatura costante tra 20 e 28 gradi, preferibilmente 25 gradi, più/meno 2 gradi.

Prima di iniziare i test, è importante assicurarsi che tutta la vetreria sia accuratamente pulita e priva di materiali organici o tossici. Le attrezzature utilizzate in questi test includono:

  • Respirometro chiuso: contiene recipienti di prova e tutte le altre attrezzature necessarie all'interno di un contenitore a temperatura costante o di un dispositivo termostatico (ad esempio, un bagnomaria). È idoneo qualsiasi respirometro in grado di determinare la domanda biochimica di ossigeno con sufficiente accuratezza. Preferibilmente, si tratta di un dispositivo che misura e reintegra automaticamente l'ossigeno consumato, prevenendone la carenza e l'inibizione dell'attività microbica durante il processo di decomposizione.
  • Dispositivo che misura la quantità di anidride carbonica emessa:
    • Matracci di prova: contenitori di vetro (ad esempio, beute coniche o becher) dotati di tubi impermeabili all'anidride carbonica e che consentono lo spurgo del gas, contenuti in un contenitore a temperatura costante o in un dispositivo controllato termostaticamente (ad esempio, bagno d'acqua).
    • l'anidride carbonica Sistema di produzione di aria libera: un sistema in grado di fornire aria priva di anidride carbonica a ciascuna fiala di prova a una portata di pochi ml/min e mantenuta costante entro una tolleranza di più o meno il 10%. In alternativa, è possibile utilizzare l'apparato di incubazione illustrato nella norma ASTM D5988.
    • Apparecchiature analitiche per la determinazione accurata dell'anidride carbonica: esempi tipici includono un analizzatore IR di anidride carbonica, un analizzatore di carbonio inorganico disciolto, un dispositivo per la determinazione titrimetrica dopo assorbimento completo in una soluzione basica e un dispositivo per la determinazione gravimetrica dell'anidride carbonica in conformità con lo standard ISO 14855-2.
  • Bilancia analitica.
  • pHmetro.

In breve, la norma ISO 17556 definisce un metodo di prova utilizzato per valutare l'efficacia della biodegradazione dei materiali plastici negli ambienti naturali del suolo.

Con le crescenti preoccupazioni relative all'inquinamento da plastica e alla sostenibilità, cresce la necessità di garantire che le materie plastiche etichettate come biodegradabili si decompongano effettivamente in ambienti naturali. Questo standard fornisce una procedura di laboratorio standard per valutare se un materiale plastico può essere considerato biodegradabile in condizioni di suolo aerobico (ricco di ossigeno).

Questo test aiuta a:

  • I produttori comprovano le loro affermazioni sulla biodegradabilità.
  • Gli enti regolatori stabiliscono gli standard ambientali.
  • I consumatori e le industrie richiedono materiali più sostenibili.

Questo metodo di prova misura la quantità di microrganismi rilasciati quando la plastica si decompone. diossido di carbonio Misura la biodegradabilità aerobica finale dei materiali plastici nel suolo determinando il grado di biodegradazione. La percentuale di biodegradazione viene calcolata confrontando la quantità totale di anidride carbonica prodotta con la quantità massima teorica di anidride carbonica che potrebbe essere prodotta se la plastica si biodegradasse completamente.

I materiali che raggiungono una biodegradazione superiore al 90% entro il periodo di prova sono generalmente considerati altamente biodegradabili. Tassi di degradazione più lenti possono indicare che il materiale non è idoneo alle dichiarazioni di biodegradazione nel suolo. Tuttavia, questo standard non definisce criteri di superamento/fallimento, ma solo il metodo. Gli enti di regolamentazione o le organizzazioni di certificazione ecologica possono stabilire i propri valori soglia in base a questo metodo.

Nell'ambito di un più ampio impegno ambientale, questo standard e standard simili sostengono l'economia circolare incoraggiando lo sviluppo e l'utilizzo di materiali che si reintegrano in modo sicuro nell'ambiente naturale. Aiutano a distinguere tra plastiche realmente biodegradabili e plastiche convenzionali con dichiarazioni ambientali fuorvianti.

Di conseguenza, lo standard ISO 17556 svolge un ruolo fondamentale nella verifica della biodegradabilità delle materie plastiche nel suolo. Fornendo un metodo scientificamente valido per misurare la biodegradazione, contribuisce a proteggere i consumatori, a guidare l'innovazione del settore e a contribuire agli sforzi globali per la sostenibilità.

La nostra organizzazione, attiva da molti anni e attenta agli sviluppi globali in campo scientifico e tecnologico, 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 alla norma ISO 17556 "Materie plastiche - Determinazione della biodegradabilità aerobica finale di materiali plastici nel suolo mediante la misurazione della domanda di ossigeno o del rilascio di anidride carbonica in un respirometro".

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