Norma „ISO 17556 Tworzywa sztuczne – Oznaczanie całkowitej biodegradowalności tlenowej tworzyw sztucznych w glebie poprzez pomiar zapotrzebowania na tlen lub ilości wydzielanego dwutlenku węgla w respirometrze” opublikowana przez Międzynarodową Organizację Normalizacyjną (ISO) opisuje metodę oznaczania całkowitej biodegradowalności tlenowej tworzyw sztucznych w glebie poprzez pomiar zapotrzebowania na tlen lub ilości wydzielanego dwutlenku węgla w zamkniętym respirometrze.
Metoda ta została opracowana w celu osiągnięcia optymalnego stopnia biodegradacji poprzez regulację wilgotności badanej gleby. Jeśli jako inokulum zostanie użyta gleba niezaadaptowana, test symuluje procesy biodegradacji zachodzące w środowisku naturalnym. Jeśli zostanie użyta gleba uprzednio odsłonięta, metoda może być wykorzystana do zbadania potencjalnej biodegradowalności badanego materiału.
Metodę tę stosuje się do następujących materiałów:
Metoda ta może nie mieć zastosowania do materiałów hamujących aktywność mikroorganizmów obecnych w glebie w warunkach testowych. Efekt hamujący można mierzyć za pomocą kontroli inhibicji lub innej odpowiedniej metody. Jeśli materiał testowy hamuje wzrost mikroorganizmów w glebie, można zastosować niższe stężenie materiału testowego, inny rodzaj gleby lub glebę uprzednio eksponowaną.
Wiele materiałów i wyrobów z tworzyw sztucznych jest przeznaczonych do zastosowań, które trafiają pod ziemię lub na powierzchnię. Są one opracowywane do zastosowań, w których biodegradacja jest korzystna pod względem technicznym, środowiskowym, społecznym lub ekonomicznym. Przykładami są rolnictwo (np. folia ściółkowa), ogrodnictwo (np. sznurek i spinacze, doniczki, igły), materiały pogrzebowe (np. worki na zwłoki) oraz rekreacja (np. plastikowe rzutki do strzelania, naboje myśliwskie). W wielu przypadkach odzysk lub recykling tych produktów z tworzyw sztucznych jest trudny lub nieopłacalny.
Opracowano kilka rodzajów biodegradowalnych tworzyw sztucznych, które ulegają biodegradacji i rozkładowi in situ po zakończeniu okresu użytkowania. Różne normy międzynarodowe określają metody badań służące do określania ostatecznej biodegradacji tlenowej lub beztlenowej tworzyw sztucznych w warunkach wodnych lub kompostowania. Rozważając użytkowanie i utylizację biodegradowalnych tworzyw sztucznych, istotne jest opracowanie metody badania pozwalającej określić ostateczną biodegradację tlenową takich tworzyw sztucznych w glebie.
Zasadniczo metoda ta ma na celu uzyskanie optymalnej szybkości biodegradacji tworzywa sztucznego w glebie testowej poprzez kontrolowanie wilgotności gleby oraz określenie ostatecznej biodegradowalności materiału. Tworzywo sztuczne, będące jedynym źródłem węgla i energii, miesza się z glebą. Mieszaninę pozostawia się w butelce na pewien czas, w którym określa się ilość zużytego tlenu ( BZT) lub ilość uwolnionego dwutlenku węgla. Jeśli uwolniony dwutlenek węgla zostanie wchłonięty, ilość zużytego tlenu można określić na przykład mierząc ilość tlenu potrzebną do utrzymania stałej objętości gazu w naczyniu respirometru lub mierząc automatycznie lub ręcznie zmiany objętości lub ciśnienia (lub kombinację obu tych metod). Przykład odpowiedniego respirometru znajduje się w załączniku standardowym (Załącznik A).
Ilość wydzielonego dwutlenku węgla mierzy się, przepuszczając powietrze wolne od dwutlenku węgla nad glebą w odstępach czasu odpowiadających kinetyce biodegradacji badanej substancji, a następnie oznaczając zawartość dwutlenku węgla w powietrzu za pomocą odpowiedniej metody. Stopień biodegradacji, wyrażony w procentach, określa się, porównując ilość zużytego tlenu z teoretycznym zapotrzebowaniem na tlen lub porównując ilość wydzielonego dwutlenku węgla z ilością teoretyczną. Należy uwzględnić wpływ ewentualnych procesów nitryfikacji na ilość zużytego tlenu.
Typowy okres testowania wynosi sześć miesięcy. Test może być skrócony lub wydłużony do momentu osiągnięcia plateau, ale całkowity okres testowania nie powinien przekraczać dwóch lat. W przeciwieństwie do normy ISO 11266, która jest stosowana do różnych związków organicznych, niniejsza norma została opracowana specjalnie w celu określenia biodegradowalności tworzyw sztucznych.
Inkubację należy przeprowadzać w ciemności lub przy rozproszonym świetle, w pomieszczeniu wolnym od oparów toksycznych dla mikroorganizmów i utrzymywanym w stałej temperaturze od 20 do 28 stopni, najlepiej 25 stopni z tolerancją plus/minus 2 stopni.
Przed rozpoczęciem testów należy upewnić się, że wszystkie naczynia szklane są dokładnie oczyszczone i wolne od wszelkich substancji organicznych lub toksycznych. Sprzęt używany do tych testów obejmuje:
W skrócie, norma ISO 17556 definiuje metodę badawczą służącą do oceny skuteczności biodegradacji materiałów z tworzyw sztucznych w naturalnym środowisku glebowym.
W związku z rosnącymi obawami dotyczącymi zanieczyszczenia plastikiem i zrównoważonego rozwoju, rośnie potrzeba zapewnienia, że tworzywa sztuczne oznaczone jako biodegradowalne faktycznie ulegają rozkładowi w środowisku naturalnym. Niniejsza norma określa standardową procedurę laboratoryjną służącą do oceny, czy tworzywo sztuczne można uznać za biodegradowalne w warunkach glebowych (bogatych w tlen).
Test ten pomaga:
Ta metoda badawcza mierzy całkowitą biodegradowalność tlenową tworzyw sztucznych w glebie poprzez określenie ilości dwutlenku węgla uwalnianego podczas rozkładu tworzywa sztucznego przez mikroorganizmy . Stopień biodegradacji oblicza się, porównując całkowitą ilość wytworzonego dwutlenku węgla z teoretyczną maksymalną ilością dwutlenku węgla, która mogłaby powstać, gdyby tworzywo sztuczne uległo całkowitej biodegradacji.
Materiały, które osiągają biodegradację powyżej 90% w okresie testowym, są generalnie uważane za wysoce biodegradowalne. Wolniejsze tempo degradacji może wskazywać, że materiał nie nadaje się do badań biodegradowalności w glebie. Norma ta nie definiuje jednak kryteriów zaliczenia/niezaliczenia, a jedynie metodę. Agencje regulacyjne lub organizacje zajmujące się oznakowaniem ekologicznym mogą ustalać własne wartości progowe w oparciu o tę metodę.
W ramach szerszych działań na rzecz ochrony środowiska, niniejsza norma i podobne wspierają gospodarkę o obiegu zamkniętym, zachęcając do rozwoju i stosowania materiałów, które bezpiecznie reintegrują się ze środowiskiem naturalnym. Pomagają one odróżnić tworzywa sztuczne w pełni biodegradowalne od konwencjonalnych tworzyw sztucznych o mylących deklaracjach dotyczących ochrony środowiska.
W rezultacie norma ISO 17556 odgrywa kluczową rolę w weryfikacji biodegradowalności tworzyw sztucznych w środowisku glebowym. Zapewniając naukowo sprawdzoną metodę pomiaru biodegradacji, pomaga chronić konsumentów, kieruje innowacjami w branży i przyczynia się do globalnych działań na rzecz zrównoważonego rozwoju.
Nasza organizacja, działająca od wielu lat i skrupulatnie śledząca globalny rozwój nauki i technologii, zatrudnia zespół doświadczonych specjalistów i dysponuje szeroką infrastrukturą do przeprowadzania badań, pomiarów i analiz w szerokim zakresie dziedzin dla firm ze wszystkich sektorów. W tym kontekście świadczymy również usługi testowe zgodnie z normą ISO 17556 Tworzywa sztuczne – Oznaczanie całkowitej biodegradowalności tlenowej tworzyw sztucznych w glebie poprzez pomiar zapotrzebowania na tlen lub uwalniania dwutlenku węgla w respirometrze.
Możesz poprosić nas o wypełnienie formularza, aby umówić się na spotkanie, uzyskać bardziej szczegółowe informacje lub poprosić o ocenę.
