ASTM D5210 Stanovenie anaeróbnej biodegradácie plastových materiálov v prítomnosti kalov z mestských splaškov

Norma „ASTM D5210 Štandardná testovacia metóda na stanovenie anaeróbnej biodegradácie plastových materiálov v prítomnosti kalov z mestských odpadových vôd“, ktorú vypracovala Americká spoločnosť pre testovanie a materiály (ASTM), opisuje testovaciu metódu na stanovenie rozsahu a rýchlosti anaeróbnej biodegradácie syntetických plastových materiálov (vrátane prísad do formulácií) vystavených anaeróbnemu digestorovému kalu z čistiarne odpadových vôd v laboratórnych podmienkach.

Táto testovacia metóda je navrhnutá na indexovanie plastových materiálov, ktoré sú viac či menej biologicky odbúrateľné na pozitívny štandard v anaeróbnom prostredí. Táto testovacia metóda je použiteľná pre všetky plastové materiály, ktoré nie sú inhibičnými voči mikroorganizmom nachádzajúcim sa v anaeróbnych čistiarňach odpadových vôd.

Táto testovacia metóda umožňuje odhadnúť stupeň a rýchlosť anaeróbnej biodegradácie plastového materiálu na základe podobností s prostredím a času potrebného na jeho odstránenie. S rastúcim používaním plastov sa likvidácia stala významným problémom. Táto testovacia metóda je užitočná na odhadnutie stupňa a perzistencie biologicky aktívnych plastov na anaeróbnych skládkach. Táto testovacia metóda určuje rýchlosť a rozsah anaeróbnej biodegradácie meraním objemu oxidu uhličitého a metánu uvoľneného v priebehu času v kale z anaeróbneho digestora.

Anaeróbny kal z digestora odpadových vôd, získaný úpravou usadzovacieho kalu v čistiarni odpadových vôd, ktorá spracováva prevažne komunálny odpad, je prijateľným aktívnym anaeróbnym médiom (dostupným v širokej geografickej oblasti) na testovanie širokej škály plastových materiálov. Túto testovaciu metódu možno považovať za zrýchlený test pre typické anaeróbne prostredia, ako sú skládky, s ktorými sa stretávame pri konvenčných metódach likvidácie plastov, a to kvôli vysoko aktívnej mikrobiálnej populácii anaeróbneho kalu z digestora.

Norma ASTM D5210 bola navrhnutá na hodnotenie degradácie syntetických plastov vrátane prísad v anaeróbnom prostredí, najmä v prítomnosti kalov z mestských splaškov. Hoci sa táto norma už nevydáva, zostáva relevantná pre pochopenie historických prístupov k testovaniu biologickej odbúrateľnosti plastov.

Táto norma opisuje laboratórnu testovaciu metódu na meranie rozsahu a rýchlosti anaeróbnej biodegradácie plastových materiálov. Tento proces zahŕňa vystavenie vzoriek plastov pôsobeniu komunálneho splaškového kalu z anaeróbneho digestora za kontrolovaných podmienok. Táto metóda je použiteľná pre plasty, ktoré neinhibujú aktivitu mikroorganizmov v kale. Jej cieľom je porovnať biologickú odbúrateľnosť plastov v anaeróbnom prostredí s pozitívnym štandardom a poskytnúť informácie o ich potenciálnej environmentálnej perzistencii.

Testovacia metóda pozostáva z niekoľkých základných krokov:

• Výber vzorky: Na testovanie sa vyberie plastový materiál.
• Zber kalu: Anaeróbny kal sa získava z anaeróbneho digestora čistiarne odpadových vôd.
• Expozícia: Vzorka plastu je vystavená inokulu kalu v kontrolovanom laboratórnom prostredí.
• Meranie: Test monitoruje celkové uvoľnené množstvo bioplynu (metán a oxid uhličitý) v priebehu času, rozpustený organický uhlík a hmotnosť polyméru zostávajúcu na konci testu.
• Posúdenie biologickej odbúrateľnosti: Stupeň biologickej odbúrateľnosti sa určuje porovnaním výsledkov s pozitívnym štandardom, ktorý ukazuje, ako biologicky odbúrateľný je plast v anaeróbnom prostredí.

Norma ASTM D5210 bola dôležitá pre posúdenie vplyvu plastov na životné prostredie v anaeróbnych skládkach odpadu, ako sú skládky alebo anaeróbne digestory. Nameraný stupeň a rýchlosť biodegradácie môžu pomôcť odhadnúť čas potrebný na rozklad plastu v podobnom prostredí. To je obzvlášť dôležité vzhľadom na výzvy spojené s rastúcim používaním a likvidáciou plastov. Poskytovaním údajov o perzistencii plastov test pomáha vyvíjať ekologickejšie materiály.

Táto norma odkazuje na normu ASTM D3593 a podobné normy, ktoré sa vzťahujú na stanovenie priemerov molekulových hmotností a distribúcií určitých polymérov pomocou kvapalinovej vylučovacej chromatografie (gélová permeačná chromatografia).

Hlavné obmedzenia opísanej metódy sú:

• Použiteľnosť: Metóda je vhodná len pre plasty, ktoré neinhibujú mikrobiálnu aktivitu v kale.
• Význam pre životné prostredie: Výsledky testov nemusia úplne predpovedať biodegradáciu v reálnych anaeróbnych prostrediach kvôli zmenám podmienok.

Na hodnotenie biologickej odbúrateľnosti plastov za anaeróbnych podmienok, ako sú čistiarne odpadových vôd alebo skládky, sa používa testovacia metóda ASTM D5210. Napríklad testy vykonané podľa tejto normy ukázali, že niektoré materiály sa biologicky rozkladajú významne (91,1 percenta) v porovnaní s neošetrenými tkaninami (6,2 percenta). Tieto údaje pomohli výrobcom vyvinúť plasty so zníženou environmentálnou perzistenciou.

V dôsledku toho, hoci bola norma ASTM D5210 zrušená, poskytovala štandardizovaný prístup k posudzovaniu anaeróbnej biologickej odbúrateľnosti plastov. Jej metodika zostáva cennou referenciou pre výskumníkov a priemyselné odvetvia zamerané na udržateľné materiály. Pre súčasné aplikácie sa používajú normy ako:

• D5511 Štandardná testovacia metóda na stanovenie anaeróbnej biodegradácie plastových materiálov za podmienok anaeróbneho rozkladu s vysokým obsahom pevných látok
• ASTM D6691 Štandardná testovacia metóda na stanovenie aeróbnej biodegradácie plastových materiálov v morskom prostredí s definovaným mikrobiálnym konzorciom alebo prírodným inokulom morskej vody

Naša organizácia, ktorá pôsobí už mnoho rokov a dôkladne sleduje globálny vývoj vo vede a technike, zamestnáva tím skúsených odborníkov a širokú infraštruktúru na vykonávanie testov, meraní a analýz v širokej škále oblastí pre podniky vo všetkých sektoroch. V tejto súvislosti poskytujeme aj testovacie služby v súlade so „Štandardnou testovacou metódou ASTM D5210 na stanovenie anaeróbnej biodegradácie plastových materiálov v prítomnosti kalov z mestských splaškov“.