ASTM D5338 Определување на аеробна биоразградливост на пластични материјали под контролирани услови на компостирање

Стандардот „ASTM D5338 Стандарден метод за тестирање за одредување на аеробна биоразградливост на пластични материјали под контролирани услови на компостирање, вклучувајќи термофилни температури“, развиен од Американското здружение за тестирање и материјали (ASTM), опишува метод за тестирање за одредување на степенот и стапката на аеробна биоразградливост на пластични материјали изложени на контролирана средина за компостирање на термофилни температури под лабораториски услови.

Овој метод на тестирање е дизајниран да добие повторувачки и репродуцибилни резултати од тестот под контролирани услови кои имитираат услови на компостирање каде што се постигнуваат термофилни температури. Материјалите за тестирање се изложени на инокулум добиен од компост добиен од комунален цврст отпад. Аеробното компостирање се одвива во средина каде што температурата, аерацијата и влажноста се внимателно следени и контролирани.

За време на компостирањето, термофилните температури најлесно се постигнуваат во големи, професионално управувани објекти. Сепак, ваквите температури може да се постигнат и во помали станбени единици за компостирање, честопати наречени компостирање во двор или дома.

Овој метод на тестирање е дизајниран да го одреди процентот на јаглерод во примерокот што се претвора во јаглерод диоксид. Исто така, се следи и стапката на биоразградливост. Овој метод на тестирање е дизајниран да биде применлив за сите пластични материјали наменети за компостирање во објекти што постигнуваат термофилни температури.

Биоразградувањето на пластиката во единицата за компостирање е важно бидејќи може да влијае на распаѓањето на другите материјали опкружени со пластиката и на квалитетот и изгледот на компостираниот материјал. Биоразградувањето на пластиката, исто така, овозможува безбедно отстранување на оваа пластика преку големи, професионално управувани објекти за компостирање и добро управувани станбени единици каде што се постигнуваат термофилни температури. Оваа постапка е развиена за да се овозможи одредување на стапката и степенот на аеробна биоразградливост на пластичните производи кога се подложени на контролиран процес на компостирање.

Бидејќи капацитетите за компостирање се разликуваат во голема мера во конструкцијата и работењето, како и бидејќи законските барања за системите за компостирање се разликуваат, оваа постапка не е наменета да ја симулира околината на специфичен систем за компостирање. Сепак, се очекува да ја имитира околината на операцијата на компостирање што работи под оптимални услови што постигнуваат термофилни температури. Поконкретно, оваа постапка има за цел да создаде стандардна лабораториска средина што ќе овозможи брзо и репродуцирано одредување на аеробната биоразградливост под контролирани услови на компостирање.

ASTM D5338 е критичен метод за тестирање дизајниран за проценка на аеробната биоразградливост на пластичните материјали под контролирани услови на компостирање. Овој стандард е широко користен за проценка на влијанието врз животната средина на пластиката наменета за компостирање, особено во општински или индустриски објекти. Со симулирање на контролирана средина за компостирање на термофилни температури, овој стандард обезбедува репродуцибилни резултати за да се утврди степенот и стапката на биоразградливост.

Накратко, овој метод мери колку ефикасно се разградуваат пластичните материјали преку аеробни процеси во контролирана средина за компостирање. Овој стандард е еквивалентен на ISO 14855 „Определување на крајната аеробна биоразградливост на пластичните материјали под контролирани услови на компостирање - Метод за анализа на еволуиран јаглерод диоксид“ и е клучна компонента на стандардот ASTM D6400 за компостирачка пластика, кој е признат од регулаторните и владините агенции за тврдења за биоразградливост.

Главните цели на овој стандард се:

• Мерење на биоразградливоста: Квантифицира степенот и стапката на аеробна биоразградливост со мерење на ослободувањето на јаглерод диоксид за време на процесот на компостирање.
• Симулирање на услови за компостирање: Имитира оптимални средини за компостирање, обично на термофилни температури (58 степени) за да се проценат перформансите на материјалот во реални објекти за компостирање.
• Обезбедување на репродуктивност: Обезбедува стандарден лабораториски метод за да се обезбедат конзистентни и сигурни резултати од тестот.

Стандардниот метод за тестирање ASTM D5338 вклучува изложување на пластични материјали во контролирана средина за компостирање со употреба на инокулум добиен од компост од цврст комунален отпад. Процесот внимателно се следи за да се обезбедат оптимални услови за температура, вентилација и влажност. Клучните компоненти на методологијата се:

• Материјали за тестирање:
  • Тестирани предмети: Применливо за сите пластични материјали наменети за компостирање, вклучувајќи филмови, гранули, прашоци или обликувани производи како што се кучешки коски.
  • Содржина на органски јаглерод: Пресметката на теоретското производство на јаглерод диоксид бара познавање на содржината на органски јаглерод во испитниот материјал. Ова може да се утврди со елементарна анализа или со формула на примерокот.

Се вршат следните проверки:

• Позитивна контрола: За валидација на поставеноста на тестот се користи добро дефиниран биоразградлив полимер, како што е микрокристална целулоза со тенкослојна хроматографија (големина на честички до 20 µm).
• Негативна контрола: Небиоразградлив материјал како што е полиетиленот ја обезбедува специфичноста на процесот на биоразградување.
• Слепа контрола: Само инокулумот се користи за мерење на основното производство на јаглерод диоксид.

• Инокулум: Се добива од добро аериран компост (стар 2-4 месеци) добиен од комунален цврст отпад, просеан до максимум 10 mm и без големи инертни материјали како што се стакло или камења. Се користат приближно 600 g суви цврсти материи.
• Дозирање на супстанцијата за испитување: Типично, 100 g сува цврста материја од супстанцијата за испитување се меша со инокулумот.
• Големина на реакторот: Контејнерите за компост се по можност од 2-5 литри и не се полни повеќе од три четвртини со тест смесата за да се обезбеди соодветна аерација.
• Број на реактори: Се користат најмалку 12 реактори: 3 за испитуваната супстанција, 3 за слепа контрола, 3 за позитивна контрола и 3 за негативна контрола.

• Температура: Се одржува на 58 степени за да се симулираат термофилни услови за компостирање.
• Вентилација и влажност: Внимателно следено и контролирано за да се оптимизира микробната активност.
• Мешање: Компостот се меша неделно за да се спречи канализирање и да се обезбеди унифициран микробен напад врз материјалот за тестирање.
• Времетраење: Типично 45 дена, но може да се продолжи до 180 дена во зависност од својствата на материјалот и барањата за тестирање.

• Еволуција на јаглерод диоксид: Биоразградбата се мери со мерење на производството на јаглерод диоксид, обично со употреба на респирометрија со уред за чистење на јаглерод диоксид, опрема за титрација или за почести мерења (на секои 3-6 часа) гасна хроматографија.
• Процент на биоразградливост: Пресметан според формулата дадена во стандардот.

Стандардот ASTM D5338 се смета за важен од следниве причини:

• Усогласеност со еколошките прописи: Производителите ги поткрепуваат своите тврдења за еколошка прифатливост со тоа што се осигуруваат дека нивните производи ги исполнуваат законските барања за компостирање.
• Доверба на потрошувачите: Сертификацијата ASTM D5338, дел од стандардот ASTM D6400, ги уверува потрошувачите дека производите ќе се биоразградуваат во постројките за компостирање, намалувајќи го влијанието врз животната средина.
• Истражување и развој: Промовира иновации во одржливи материјали преку обезбедување стандарден метод за развој и тестирање на нова биоразградлива пластика.
• Квалитет на компостот: Биоразградбата на пластиката во единиците за компост спречува распаѓање на друга органска материја, што резултира со висококвалитетен компост.

Како резултат на тоа, ASTM D5338 е витална алатка за проценка на аеробната биоразградливост на пластичните материјали во контролирани средини за компостирање. Со обезбедување стандардизиран и репродуциран метод за мерење на емисиите на јаглерод диоксид, тој го поддржува развојот на одржлива пластика, обезбедува усогласеност со регулативите и ја зголемува довербата на потрошувачите во компостирачките производи. Иако има ограничувања во симулирањето на специфични капацитети за компостирање, неговата улога во тестирањето на еколошките перформанси и иновациите кај биоразградливите материјали е неоспорна. Производителите, истражувачите и регулаторите се потпираат на ASTM D5338 за да го унапредат усвојувањето на еколошки прифатлива пластика во свет кој е сè повеќе фокусиран на одржливоста.

Нашата организација, која служи со години и внимателно ги следи глобалните случувања во науката и технологијата, вработува тим од искусни професионалци и широка инфраструктура за спроведување тестирање, мерење и анализа во широк спектар на области за бизниси од сите сектори. Во овој контекст, ние исто така нудиме услуги за тестирање во согласност со ASTM D5338 Стандарден метод за тестирање за одредување на аеробна биоразградливост на пластични материјали под контролирани услови на компостирање, вклучувајќи термофилни температури.