ISO 17556 Penentuan Kebolehbiodegradasian Aerobik Terunggul Bahan Plastik dalam Tanah

Piawaian "Plastik ISO 17556 - Penentuan kebolehbiodegradan aerobik muktamad bahan plastik dalam tanah dengan mengukur permintaan oksigen atau jumlah karbon dioksida yang berkembang dalam respirometer" yang diterbitkan oleh Pertubuhan Piawaian Antarabangsa (ISO) menerangkan kaedah untuk menentukan kebolehbiodegradasian aerobik muktamad bahan plastik dalam tanah dengan mengukur jumlah permintaan karbon dioksida tertutup atau epirometer oksigen.

Kaedah ini direka untuk mencapai tahap biodegradasi optimum dengan melaraskan kandungan lembapan tanah ujian. Jika tanah yang tidak disesuaikan digunakan sebagai inokulum, ujian mensimulasikan proses biodegradasi yang berlaku dalam persekitaran semula jadi. Jika tanah yang terdedah sebelum ini digunakan, kaedah tersebut boleh digunakan untuk menyiasat potensi biodegradasi bahan ujian.

Kaedah ini sah untuk bahan berikut:

• Polimer asli atau sintetik, kopolimer atau campurannya
• Bahan plastik yang mengandungi bahan tambahan seperti pemplastik atau pewarna
• Polimer larut air

Ia mungkin tidak boleh digunakan untuk bahan yang menghalang aktiviti mikroorganisma yang terdapat dalam tanah di bawah keadaan ujian. Kesan perencatan boleh diukur menggunakan kawalan perencatan atau kaedah lain yang sesuai. Jika bahan ujian menghalang mikroorganisma dalam tanah, kepekatan bahan ujian yang lebih rendah, jenis tanah lain, atau tanah yang terdedah sebelum ini boleh digunakan.

Sebilangan bahan dan produk plastik direka untuk aplikasi yang berakhir di dalam atau di atas tanah. Ini dibangunkan untuk aplikasi di mana biodegradasi adalah berfaedah dari segi teknikal, alam sekitar, sosial atau ekonomi. Contohnya termasuk pertanian (cth., filem sungkupan), hortikultur (cth., benang dan klip, pasu bunga, jarum), bahan pengebumian (cth., beg mayat) dan rekreasi (cth., merpati tanah liat plastik untuk menembak, kartrij memburu). Dalam banyak kes, pemulihan atau kitar semula produk plastik ini sama ada sukar atau tidak berdaya maju dari segi ekonomi.

Beberapa jenis plastik terbiodegradasi telah dibangunkan yang direka bentuk untuk terbiodegradasi dan terurai in situ pada penghujung jangka hayatnya. Pelbagai piawaian antarabangsa menentukan kaedah ujian untuk menentukan biodegradasi aerobik atau anaerobik muktamad bahan plastik di bawah keadaan akueus atau pengkomposan. Apabila mempertimbangkan penggunaan dan pelupusan plastik terbiodegradasi, adalah penting untuk mewujudkan kaedah ujian untuk menentukan biodegradasi aerobik muktamad bahan plastik tersebut di dalam tanah.

Pada prinsipnya, kaedah ini direka bentuk untuk mendapatkan kadar biodegradasi optimum bahan plastik dalam tanah ujian dengan mengawal kelembapan tanah dan menentukan kebolehbiodegradasian muktamad bahan tersebut. Bahan plastik, yang merupakan satu-satunya sumber karbon dan tenaga, dicampurkan dengan tanah. Campuran dibiarkan di dalam botol untuk tempoh masa di mana jumlah oksigen yang digunakan ( BOD) atau jumlah karbon dioksida yang dibebaskan ditentukan. Jika karbon dioksida yang dibebaskan diserap, jumlah oksigen yang digunakan boleh ditentukan, contohnya, dengan mengukur jumlah oksigen yang diperlukan untuk mengekalkan isipadu gas yang malar dalam bekas respirometer, atau dengan mengukur perubahan isipadu atau tekanan secara automatik atau manual (atau gabungan kedua-duanya). Contoh respirometer yang sesuai disertakan dalam lampiran standard (Lampiran A).

Jumlah karbon dioksida yang berkembang diukur dengan menghantar udara bebas karbon dioksida ke atas tanah pada selang masa yang berkaitan dengan kinetik biodegradasi bahan ujian dan kemudian menentukan kandungan karbon dioksida udara menggunakan kaedah yang sesuai. Tahap biodegradasi, dinyatakan sebagai peratusan, ditentukan dengan membandingkan jumlah oksigen yang digunakan dengan permintaan oksigen teori atau dengan membandingkan jumlah karbon dioksida yang berkembang dengan jumlah teori. Kesan kemungkinan proses nitrifikasi terhadap jumlah oksigen yang digunakan perlu dipertimbangkan.

Tempoh ujian biasa ialah enam bulan. Ujian boleh dipendekkan atau dilanjutkan sehingga dataran tinggi dicapai, tetapi jumlah tempoh ujian tidak boleh melebihi dua tahun. Tidak seperti piawaian ISO 11266, yang digunakan untuk pelbagai sebatian organik, piawaian ini direka khusus untuk menentukan kebolehbiodegradasian bahan plastik.

Pengeraman hendaklah dilakukan dalam gelap atau dalam cahaya yang tersebar di dalam kepungan yang bebas daripada wap toksik kepada mikroorganisma dan dikekalkan pada suhu malar antara 20 darjah dan 28 darjah, sebaik-baiknya 25 darjah, tambah/tolak 2 darjah.

Sebelum memulakan ujian, adalah penting untuk memastikan semua barangan kaca dibersihkan dengan teliti dan bebas daripada sebarang bahan organik atau toksik. Peralatan yang digunakan dalam ujian ini termasuk:

• Respirometer tertutup: Mengandungi bekas ujian dan semua peralatan lain yang diperlukan dalam kepungan suhu malar atau peranti dikawal secara termostatik (cth., mandi air). Mana-mana respirometer yang mampu menentukan permintaan oksigen biokimia dengan ketepatan yang mencukupi adalah sesuai. Sebaik-baiknya, ia adalah peranti yang mengukur dan secara automatik menggantikan oksigen yang digunakan, menghalang kekurangan oksigen dan menghalang aktiviti mikrob semasa proses penguraian.
• Peranti yang mengukur jumlah karbon dioksida yang dikeluarkan:
  • Kelalang ujian: Bekas kaca (cth., kelalang kon atau bikar) dipasang dengan tiub yang tidak telap karbon dioksida dan membenarkan pembersihan gas, yang terkandung dalam kepungan suhu malar atau peranti yang dikawal secara termostatik (cth., mandi air).
  • karbon dioksida Sistem pengeluaran udara bebas: Sistem yang mampu membekalkan udara bebas karbon dioksida kepada setiap botol ujian pada kadar aliran beberapa ml/min dan dikekalkan malar dalam sisihan tambah atau tolak 10 peratus. Sebagai alternatif, radas pengeraman yang ditunjukkan dalam ASTM D5988 boleh digunakan.
  • Peralatan analisis untuk menentukan karbon dioksida dengan tepat: Contoh biasa termasuk penganalisis IR karbon dioksida, penganalisis karbon tak organik terlarut, peranti untuk penentuan titrimetri selepas penyerapan lengkap dalam larutan asas, dan peranti untuk penentuan gravimetrik karbon dioksida mengikut piawaian ISO 14855-2.
• Imbangan analitikal.
• meter pH.

Ringkasnya, piawaian ISO 17556 mentakrifkan kaedah ujian yang digunakan untuk menilai keberkesanan bahan plastik terbiodegradasi dalam persekitaran tanah semula jadi.

Dengan kebimbangan yang semakin meningkat tentang pencemaran dan kemampanan plastik, terdapat keperluan yang semakin meningkat untuk memastikan bahawa plastik yang dilabelkan sebagai biodegradasi benar-benar terurai dalam persekitaran semula jadi. Piawaian ini menyediakan prosedur makmal standard untuk menilai sama ada bahan plastik boleh dianggap boleh terbiodegradasi di bawah keadaan tanah aerobik (kaya oksigen).

Ujian ini membantu untuk:

• Pengilang mengesahkan tuntutan biodegradasi mereka.
• Pengawal selia menetapkan piawaian alam sekitar.
• Pengguna dan industri menentukan bahan yang lebih mampan.

Kaedah ujian ini mengukur kebolehbiodegradasian aerobik muktamad bahan plastik dalam tanah dengan menentukan jumlah karbon dioksida yang dibebaskan apabila mikroorganisma menguraikan plastik . Peratusan biodegradasi dikira dengan membandingkan jumlah karbon dioksida yang dihasilkan dengan jumlah maksimum teori karbon dioksida yang boleh dihasilkan jika plastik dibiodegradasi sepenuhnya.

Bahan yang mencapai lebih daripada 90 peratus biodegradasi dalam tempoh ujian biasanya dianggap sangat biodegradasi. Kadar degradasi yang lebih perlahan mungkin menunjukkan bahawa bahan tersebut tidak sesuai untuk tuntutan biodegradasi tanah. Walau bagaimanapun, piawaian ini tidak mentakrifkan kriteria lulus/gagal, hanya kaedahnya. Agensi kawal selia atau organisasi pelabelan eko boleh menetapkan nilai ambang mereka sendiri berdasarkan kaedah ini.

Sebagai sebahagian daripada usaha alam sekitar yang lebih luas, piawaian ini dan piawaian yang serupa menyokong ekonomi bulat dengan menggalakkan pembangunan dan penggunaan bahan yang disepadukan semula dengan selamat ke dalam persekitaran semula jadi. Mereka membantu membezakan antara plastik yang benar-benar terbiodegradasi dan plastik konvensional dengan tuntutan alam sekitar yang mengelirukan.

Akibatnya, piawaian ISO 17556 memainkan peranan penting dalam mengesahkan kebolehbiodegradasian plastik dalam persekitaran tanah. Dengan menyediakan kaedah yang kukuh dari segi saintifik untuk mengukur biodegradasi, ia membantu melindungi pengguna, membimbing inovasi industri dan menyumbang kepada usaha kelestarian global.

Organisasi kami, yang telah beroperasi selama bertahun-tahun dan mengikuti perkembangan global dalam sains dan teknologi dengan teliti, menggunakan pasukan profesional berpengalaman dan infrastruktur yang luas untuk menjalankan ujian, pengukuran dan analisis dalam pelbagai bidang untuk perniagaan merentas semua sektor. Dalam konteks ini, kami juga menyediakan perkhidmatan ujian mengikut ISO 17556 Plastics - Penentuan biodegradasi aerobik muktamad bahan plastik dalam tanah dengan mengukur permintaan oksigen atau pelepasan karbon dioksida dalam respirometer.