ASTM D5210 Oznaczanie beztlenowej biodegradacji tworzyw sztucznych w obecności komunalnych osadów ściekowych

ASTM D5210 Oznaczanie beztlenowej biodegradacji tworzyw sztucznych w obecności komunalnych osadów ściekowych

Norma „ASTM D5210 Standardowa metoda badania określająca beztlenową biodegradację materiałów z tworzyw sztucznych w obecności komunalnych osadów ściekowych” opracowana przez Amerykańskie Towarzystwo Badań i Materiałów (ASTM) opisuje metodę badania służącą do określania zakresu i szybkości beztlenowej biodegradacji syntetycznych materiałów z tworzyw sztucznych (w tym dodatków do formulacji) poddanych działaniu beztlenowych komunalnych osadów ściekowych pochodzących z bioreaktora oczyszczalni ścieków w warunkach laboratoryjnych.

ASTM D5210 Oznaczanie beztlenowej biodegradacji tworzyw sztucznych w obecności komunalnych osadów ściekowych

Niniejsza metoda badawcza ma na celu określenie pozytywnego standardu dla tworzyw sztucznych, które są w większym lub mniejszym stopniu biodegradowalne w środowisku beztlenowym. Metoda ta ma zastosowanie do wszystkich tworzyw sztucznych, które nie hamują wzrostu mikroorganizmów obecnych w beztlenowych osadach ściekowych.

Ta metoda badawcza pozwala oszacować stopień i tempo biodegradacji beztlenowej tworzywa sztucznego, w oparciu o podobieństwa środowiskowe oraz czas potrzebny do jego usunięcia. Wraz ze wzrostem wykorzystania tworzyw sztucznych, ich utylizacja stała się istotnym problemem. Ta metoda badawcza jest przydatna do szacowania stopnia i trwałości biologicznie aktywnych tworzyw sztucznych na składowiskach beztlenowych. Ta metoda badawcza określa tempo i zakres biodegradacji beztlenowej poprzez pomiar objętości dwutlenku węgla i metanu uwalnianych w czasie w osadzie fermentacyjnym beztlenowym.

Beztlenowy osad fermentacyjny, uzyskiwany z oczyszczania osadu osadowego w oczyszczalni ścieków, która przetwarza głównie odpady komunalne, jest akceptowalnym aktywnym medium beztlenowym (dostępnym na szerokim obszarze geograficznym) do badania szerokiej gamy tworzyw sztucznych. Tę metodę badawczą można uznać za przyspieszony test dla typowych środowisk beztlenowych, takich jak składowiska odpadów, spotykanych w konwencjonalnych metodach utylizacji tworzyw sztucznych, ze względu na wysoce aktywną populację mikroorganizmów w osadzie fermentacyjnym.

Norma ASTM D5210 została opracowana w celu oceny degradacji tworzyw sztucznych syntetycznych, w tym dodatków, w środowisku beztlenowym, szczególnie w obecności komunalnych osadów ściekowych. Chociaż norma ta została wycofana, nadal jest istotna dla zrozumienia historycznych metod badania biodegradowalności tworzyw sztucznych.

Niniejsza norma określa laboratoryjną metodę pomiaru stopnia i szybkości beztlenowej biodegradacji tworzyw sztucznych. Proces ten polega na poddaniu próbek tworzyw sztucznych działaniu komunalnych osadów ściekowych pochodzących z beztlenowej komory fermentacyjnej w kontrolowanych warunkach. Metoda ta ma zastosowanie do tworzyw sztucznych, które nie hamują aktywności mikroorganizmów w osadach. Jej celem jest określenie wskaźnika biodegradowalności tworzyw sztucznych w środowisku beztlenowym w odniesieniu do pozytywnego standardu oraz dostarczenie informacji na temat ich potencjalnej trwałości w środowisku.

Metoda testowania składa się z kilku podstawowych kroków:

  • Wybór próby: Do badań wybiera się tworzywo sztuczne.
  • Zbiórka osadu: Osad beztlenowy uzyskiwany jest z beztlenowej komory fermentacyjnej miejskiej oczyszczalni ścieków.
  • Narażenie: Próbka tworzywa sztucznego jest narażona na działanie inokulum osadowego w kontrolowanym środowisku laboratoryjnym.
  • Pomiar: Test pozwala monitorować całkowitą ilość uwolnionego biogazu (metanu i dwutlenku węgla) w czasie, rozpuszczonego węgla organicznego i masę polimeru pozostałą po zakończeniu testu.
  • Ocena biodegradowalności: Stopień biodegradowalności określa się poprzez porównanie wyników z pozytywnym standardem, który wskazuje, w jakim stopniu tworzywo sztuczne jest biodegradowalne w środowisku beztlenowym.

Norma ASTM D5210 miała istotne znaczenie dla oceny wpływu na środowisko tworzyw sztucznych w składowiskach odpadów beztlenowych, takich jak składowiska odpadów czy komory fermentacyjne. Zmierzony stopień i tempo biodegradacji mogą pomóc oszacować czas potrzebny do rozkładu tworzywa sztucznego w podobnych warunkach. Jest to szczególnie istotne w obliczu wyzwań związanych z rosnącym wykorzystaniem i utylizacją tworzyw sztucznych. Dostarczając danych na temat trwałości tworzyw sztucznych, test ten pomaga w opracowaniu materiałów bardziej przyjaznych dla środowiska.

Niniejsza norma odwołuje się do normy ASTM D3593 oraz podobnych norm, które obejmują określanie średnich mas cząsteczkowych i rozkładów niektórych polimerów przy użyciu chromatografii żelowej (chromatografii żelowej).

Główne ograniczenia opisywanej metody są następujące:

  • Zastosowanie: Metodę tę można stosować wyłącznie w przypadku tworzyw sztucznych, które nie hamują aktywności mikrobiologicznej w osadzie.
  • Znaczenie dla środowiska: Wyniki testów mogą nie pozwalać na pełne przewidywanie biodegradacji w rzeczywistych środowiskach beztlenowych ze względu na zmienność warunków.

Metoda badawcza ASTM D5210 została wykorzystana do oceny biodegradowalności tworzyw sztucznych w warunkach beztlenowych, takich jak oczyszczalnie ścieków czy składowiska odpadów. Przykładowo, testy przeprowadzone zgodnie z tą normą wykazały, że niektóre materiały ulegają biodegradacji w znacznym stopniu (91,1%) w porównaniu z tkaninami niepoddanymi biodegradacji (6,2%). Dane te pomogły producentom opracować tworzywa sztuczne o zmniejszonej trwałości w środowisku.

W rezultacie, mimo że norma ASTM D5210 została wycofana, zapewniła ona znormalizowane podejście do oceny biodegradowalności beztlenowej tworzyw sztucznych. Jej metodologia pozostaje cennym punktem odniesienia dla naukowców i branż zajmujących się materiałami zrównoważonymi. W przypadku obecnych zastosowań normy takie jak:

  • D5511 Standardowa metoda badania do określania biodegradacji beztlenowej tworzyw sztucznych w warunkach rozkładu beztlenowego z dużą zawartością substancji stałych
  • ASTM D6691 Standardowa metoda badania określająca biodegradację tlenową tworzyw sztucznych w środowisku morskim przy użyciu określonego konsorcjum mikroorganizmów lub naturalnego inokulum wody morskiej

Nasza organizacja, działająca od wielu lat i skrupulatnie śledząca globalny rozwój nauki i technologii, zatrudnia zespół doświadczonych specjalistów i dysponuje szeroką infrastrukturą do przeprowadzania testów, pomiarów i analiz w szerokim zakresie dziedzin dla firm ze wszystkich sektorów. W tym kontekście świadczymy również usługi testowe zgodnie z normą „ASTM D5210 Standardowa metoda badania określania beztlenowej biodegradacji tworzyw sztucznych w obecności komunalnych osadów ściekowych”.

WhatsApp