ISO 14852 Determinação da biodegradabilidade aeróbica final de materiais plásticos em ambiente aquoso - Método por análise de dióxido de carbono liberado

Com o uso crescente de plásticos, sua recuperação e descarte tornaram-se um desafio significativo. A reciclagem deve ser promovida como prioridade máxima. Plásticos biodegradáveis ​​estão surgindo como uma das opções disponíveis para enfrentar esses desafios ambientais. Materiais plásticos, como produtos ou embalagens destinados a instalações de compostagem, devem ser potencialmente biodegradáveis. Portanto, determinar a biodegradabilidade potencial desses materiais e obter uma indicação de sua biodegradabilidade potencial é crucial.

A norma da Organização Internacional para Padronização (ISO), "ISO 14852 Determinação da biodegradabilidade aeróbica final de materiais plásticos em meio aquoso - Método para análise do dióxido de carbono liberado", descreve um método para determinar o grau de biodegradabilidade aeróbica de materiais plásticos, incluindo aqueles que contêm aditivos de formulação, medindo a quantidade de dióxido de carbono liberado. Este método envolve a exposição do material de teste a um inóculo derivado de lodo ativado em condições aeróbicas, em um ambiente sintético e sob condições laboratoriais padrão.

Embora as condições usadas nesta norma não correspondam necessariamente às condições ideais que permitiriam que ocorresse a biodegradação máxima, este método de teste foi desenvolvido para medir a biodegradação de materiais plásticos e fornecer uma indicação de sua biodegradabilidade potencial.

Este método permite melhorar a avaliação da biodegradação através do cálculo do balanço de carbono.

Este método é aplicável aos seguintes materiais:

• Polímeros, copolímeros ou misturas naturais ou sintéticas.
• Materiais plásticos que contêm aditivos como plastificantes, corantes ou outros compostos.
• Polímeros solúveis em água.
• Materiais que não inibem os microrganismos presentes na vacina nas condições de teste. Os efeitos inibitórios podem ser determinados usando um controle de inibição ou outro método adequado (por exemplo, ISO 8192). Se o material de teste for inibidor da vacina, pode-se usar uma concentração de teste menor, outra vacina ou uma vacina previamente exposta.

Para os fins desta norma, biodegradabilidade aeróbica final: refere-se à taxa de degradação de um composto orgânico por microrganismos na presença de oxigênio, expressa como a porcentagem de conversão em dióxido de carbono, água e sais minerais de outros elementos presentes (mineralização) e nova biomassa.

A norma ISO 14852 é um método globalmente aceito para avaliar a biodegradabilidade de materiais plásticos em ambientes aquosos. Essa norma é fundamental para as indústrias que desenvolvem plásticos biodegradáveis, pois fornece uma abordagem padronizada para medir a eficácia da degradação de um material em condições aeróbicas, utilizando microrganismos.

Esta norma inclui um método laboratorial para determinar a biodegradabilidade aeróbica de materiais plásticos em ambiente aquoso, incluindo aqueles que contêm aditivos como plastificantes ou corantes. Esta norma se concentra na medição da quantidade de dióxido de carbono produzida durante a degradação microbiana. Isso indica o grau em que o material foi degradado por microrganismos.

Este método foi desenvolvido para simular as condições em que os plásticos podem ser encontrados em ambientes como estações de tratamento de águas residuais ou sistemas de água natural, e fornecer informações sobre seus potenciais impactos ambientais. É particularmente importante para avaliar plásticos biodegradáveis ​​que visam reduzir a poluição em ambientes como os marinhos, onde aproximadamente 8 milhões de toneladas de plástico são descartadas anualmente.

O método de teste ISO 14852 envolve a exposição de um material plástico a um inóculo (tipicamente lodo ativado, composto maduro ou solo) sob condições aeróbicas e mesofílicas (temperatura moderada) controladas. As principais etapas são:

• Configuração do teste: Material plástico, usado como única fonte de carbono, é colocado em um meio aquoso sintético com uma concentração de carbono de 100–2000 mg/L. Se concentrações mais altas forem utilizadas, um meio otimizado é necessário. Inóculo contendo microrganismos ativos é adicionado para iniciar a degradação.
• Aeração e incubação: Para manter condições aeróbicas, a mistura de teste é continuamente aerada com ar isento de dióxido de carbono. O aparelho é agitado nos frascos de teste por um período geralmente não superior a seis meses, dependendo da cinética de degradação do material.
• Medição de dióxido de carbono: O dióxido de carbono liberado durante a degradação microbiana é capturado e medido usando um método analítico adequado, como titulação ou espectroscopia de infravermelho. O grau de biodegradação é calculado comparando o dióxido de carbono liberado, expresso em porcentagem, com o máximo teórico de dióxido de carbono que o material pode produzir.
• Balanço de carbono opcional: Este padrão permite um cálculo de balanço de carbono para melhorar a avaliação da biodegradação e fornecer uma compreensão mais abrangente da decomposição do material.
• Controle de inibição: Para garantir que o material não iniba a atividade microbiana, os testes incluem um controle de inibição ou referência a padrões como a ISO 8192. Se ocorrer inibição, ajustes são feitos, como diminuir a concentração do material de teste ou usar um inóculo pré-exposto.

As condições da ISO 14852 não são otimizadas para a biodegradação máxima, mas são padronizadas para fornecer uma medida consistente do potencial de biodegradabilidade de um material. Esta norma é aplicável a uma ampla gama de materiais, incluindo:

• Polímeros, copolímeros ou misturas naturais e sintéticas.
• Plásticos que contêm aditivos como plastificantes ou corantes.
• Materiais projetados para aplicações onde a biodegradabilidade em ambientes aquosos é crítica, como embalagens ou filmes agrícolas.

Esta norma é particularmente valiosa para:

• Fabricantes: Para verificar as alegações de biodegradabilidade para marketing e certificação (por exemplo, conformidade com a norma BS EN 13432, que exige 90% de biodegradação dentro de um período especificado).
• Pesquisadores: Estudando mecanismos de degradação e desenvolvendo novos materiais biodegradáveis.
• Reguladores: Apliquem padrões ambientais e reduzam o desperdício de plástico em ecossistemas aquáticos.

A norma ISO 14852 é vital para enfrentar a crise global de poluição por plástico. Com cerca de 150 milhões de toneladas de plástico atualmente nos oceanos e milhares de toneladas de microplásticos adicionadas a cada ano, os plásticos biodegradáveis ​​oferecem uma solução potencial para reduzir os danos ambientais. Ao fornecer um método confiável para testar a biodegradabilidade, esta norma garante que os materiais comercializados como biodegradáveis ​​possam se degradar efetivamente em ambientes naturais ou gerenciados, reduzindo os riscos à vida marinha e aos ecossistemas.

Além disso, esta norma apoia a inovação em materiais sustentáveis. A pesquisa reduziu o tempo de teste e aumentou a reprodutibilidade. Este desenvolvimento permite uma avaliação mais rápida de novos materiais biodegradáveis.

Enquanto isso, embora a norma ISO 14852 seja robusta, as condições de teste não refletem as condições ideais para a biodegradação máxima, de modo que os resultados refletem o potencial e não o desempenho real. Além disso, a variabilidade nos inoculantes naturais, como solos de diferentes regiões, pode afetar a reprodutibilidade.

Consequentemente, a norma ISO 14852 é fundamental para avaliar a biodegradabilidade aeróbica de plásticos em ambientes aquosos. Ela apoia o desenvolvimento de materiais sustentáveis, fornecendo um método padronizado e reprodutível para avaliar a eficácia da degradação de plásticos por meio da medição da evolução do dióxido de carbono. Esta e outras normas semelhantes desempenham um papel fundamental para garantir que os plásticos biodegradáveis ​​cumpram sua promessa ambiental, abrindo caminho para um futuro mais limpo e sustentável.

Nossa organização, que atua há muitos anos e acompanha meticulosamente os desenvolvimentos globais em ciência e tecnologia, emprega uma equipe de profissionais experientes e uma ampla infraestrutura para realizar testes, medições e análises em uma ampla gama de áreas para empresas de todos os setores. Nesse contexto, também fornecemos serviços de testes em conformidade com a norma ISO 14852 "Determinação da biodegradabilidade aeróbica final de materiais plásticos em meio aquoso - Método para análise de dióxido de carbono liberado".