ISO 14852 Bestämning av den ultimata aeroba biologiska nedbrytbarheten hos plastmaterial i vattenmiljö - Metod genom analys av frigjord koldioxid

Med den ökande användningen av plast har återvinning och bortskaffande av plast blivit en betydande utmaning. Återvinning bör främjas som en högsta prioritet. Biologiskt nedbrytbara plaster framträder som ett av de tillgängliga alternativen för att hantera dessa miljöutmaningar. Plastmaterial, såsom produkter eller förpackningar avsedda för komposteringsanläggningar, måste vara potentiellt biologiskt nedbrytbara. Därför är det avgörande att fastställa den potentiella biologiska nedbrytbarheten hos sådana material och få en indikation på deras potentiella biologiska nedbrytbarhet.

ISO-standarden "ISO 14852 Bestämning av slutgiltig aerob biologisk nedbrytbarhet av plastmaterial i vattenhaltiga medier - Metod för analys av utvecklad koldioxid" beskriver en metod för att bestämma graden av aerob biologisk nedbrytbarhet hos plastmaterial, inklusive de som innehåller formuleringstillsatser, genom att mäta mängden utvecklad koldioxid. Denna metod innebär att testmaterialet exponeras för ett inokulum som härrör från aktivt slam under aeroba förhållanden i en syntetisk miljö under standardlaboratorieförhållanden.

Även om de förhållanden som används i denna standard inte nödvändigtvis motsvarar optimala förhållanden som skulle möjliggöra maximal biologisk nedbrytning, är denna testmetod utformad för att mäta den biologiska nedbrytningen av plastmaterial och ge en indikation på deras potentiella biologiska nedbrytbarhet.

Denna metod möjliggör en förbättrad bedömning av biologisk nedbrytning genom att beräkna kolbalansen.

Denna metod är tillämplig på följande material:

• Naturliga eller syntetiska polymerer, sampolymerer eller blandningar därav.
• Plastmaterial som innehåller tillsatser såsom mjukgörare, färgämnen eller andra föreningar.
• Vattenlösliga polymerer.
• Material som inte hämmar mikroorganismer som finns i vaccinet under testförhållandena. Hämmande effekter kan bestämmas med hjälp av en hämningskontroll eller annan lämplig metod (t.ex. ISO 8192). Om testmaterialet är hämmande för vaccinet kan en lägre testkoncentration, ett annat vaccin eller ett tidigare exponerat vaccin användas.

I denna standard avser slutgiltig aerob biologisk nedbrytbarhet nedbrytningshastigheten för en organisk förening av mikroorganismer i närvaro av syre, uttryckt som procentandelen omvandling till koldioxid, vatten och mineralsalter av andra närvarande element (mineralisering) och ny biomassa.

ISO 14852-standarden är en globalt accepterad metod för att bedöma den biologiska nedbrytbarheten hos plastmaterial i vattenmiljöer. Denna standard är avgörande för industrier som utvecklar biologiskt nedbrytbara plaster eftersom den tillhandahåller en standardiserad metod för att mäta hur effektivt ett material bryts ned under aeroba förhållanden med hjälp av mikroorganismer.

Denna standard inkluderar en laboratoriebaserad metod för att bestämma den aeroba biologiska nedbrytbarheten hos plastmaterial i en vattenmiljö, inklusive de som innehåller tillsatser såsom mjukgörare eller färgämnen. Denna standard fokuserar på att mäta mängden koldioxid som produceras under mikrobiell nedbrytning. Detta indikerar i vilken utsträckning materialet har brytts ner av mikroorganismer.

Denna metod är utformad för att simulera de förhållanden under vilka plast kan finnas i miljöer som avloppsreningsverk eller naturliga vattensystem och ge information om deras potentiella miljöpåverkan. Den är särskilt viktig för att bedöma biologiskt nedbrytbara plaster som syftar till att minska föroreningar i miljöer som marina miljöer, där cirka 8 miljoner ton plast kasseras årligen.

ISO 14852-testmetoden innebär att ett plastmaterial exponeras för ett inokulum (vanligtvis aktivt slam, mogen kompost eller jord) under kontrollerade aeroba, mesofila (måttliga temperaturer) förhållanden. De viktigaste stegen är:

• Testuppställning: Plastmaterial, som används som enda kolkälla, placeras i ett syntetiskt vattenhaltigt medium med en kolkoncentration på 100–2000 mg/L. Om högre koncentrationer används krävs ett optimerat medium. Inokulum innehållande aktiva mikroorganismer tillsätts för att initiera nedbrytningen.
• Luftning och inkubation: För att upprätthålla aeroba förhållanden luftas testblandningen kontinuerligt med koldioxidfri luft. Apparaten skakas i testflaskorna under en period som vanligtvis inte överstiger sex månader, beroende på materialets nedbrytningskinetik.
• Koldioxidmätning: Koldioxid som frigörs under mikrobiell nedbrytning fångas upp och mäts med hjälp av en lämplig analysmetod, såsom titrering eller infrarödspektroskopi. Graden av biologisk nedbrytning beräknas genom att jämföra den frigjorda koldioxiden, uttryckt i procent, med den teoretiska maximala koldioxidmängd som materialet kan producera.
• Valfri kolbalans: Denna standard möjliggör en beräkning av kolbalansen för att förbättra bedömningen av biologisk nedbrytning och ge en mer omfattande förståelse av materialets nedbrytning.
• Hämningskontroll: För att säkerställa att materialet inte hämmar mikrobiell aktivitet inkluderar testerna en hämningskontroll eller hänvisning till standarder som ISO 8192. Om hämning uppstår görs justeringar, såsom att sänka testmaterialets koncentration eller använda ett förexponerat inokulum.

Villkoren i ISO 14852 är inte optimerade för maximal biologisk nedbrytning, utan är standardiserade för att ge ett konsekvent mått på ett materials biologiska nedbrytningspotential. Denna standard är tillämplig på ett brett spektrum av material, inklusive:

• Naturliga och syntetiska polymerer, sampolymerer eller blandningar.
• Plaster som innehåller tillsatser såsom mjukgörare eller färgämnen.
• Material utformade för tillämpningar där biologisk nedbrytbarhet i vattenmiljöer är avgörande, såsom förpackningar eller jordbruksfilmer.

Denna standard är särskilt värdefull för:

• Tillverkare: För att verifiera påståenden om biologisk nedbrytbarhet för marknadsföring och certifiering (t.ex. överensstämmelse med BS EN 13432, som kräver 90 procent biologisk nedbrytning inom en viss period).
• Forskare: Studerar nedbrytningsmekanismer och utvecklar nya biologiskt nedbrytbara material.
• Tillsynsmyndigheter: Tillämpa miljöstandarder och minska plastavfall i akvatiska ekosystem.

ISO 14852-standarden är avgörande för att hantera den globala plastföroreningskrisen. Med uppskattningsvis 150 miljoner ton plast i haven och tusentals ton mikroplaster varje år, erbjuder biologiskt nedbrytbara plaster en potentiell lösning för att minska miljöskador. Genom att tillhandahålla en tillförlitlig metod för att testa biologisk nedbrytbarhet säkerställer denna standard att material som marknadsförs som biologiskt nedbrytbara effektivt kan brytas ner i naturliga eller förvaltade miljöer, vilket minskar riskerna för marint liv och ekosystem.

Dessutom stöder denna standard innovation inom hållbara material. Forskning har förkortat testtiden och ökat reproducerbarheten. Denna utveckling möjliggör snabbare utvärdering av nya biologiskt nedbrytbara material.

Samtidigt, även om ISO 14852-standarden är en robust standard, återspeglar testförhållandena inte optimala förhållanden för maximal biologisk nedbrytning, så resultaten återspeglar potential snarare än verklig prestanda. Dessutom kan variationer i naturliga inokulanter, såsom jord från olika regioner, påverka reproducerbarheten.

Följaktligen är ISO 14852-standarden grundläggande för att bedöma den aeroba biologiska nedbrytbarheten hos plast i vattenmiljöer. Den stöder utvecklingen av hållbara material genom att tillhandahålla en standardiserad och reproducerbar metod för att bedöma hur effektivt plast kan brytas ner genom att mäta koldioxidutvecklingen. Denna och liknande standarder spelar en avgörande roll för att säkerställa att biologiskt nedbrytbara plaster uppfyller sina miljölöften, vilket banar väg för en renare och mer hållbar framtid.

Vår organisation, som har varit verksam i många år och noggrant följer den globala utvecklingen inom vetenskap och teknik, har ett team av erfarna yrkesmän och en bred infrastruktur för att utföra tester, mätningar och analyser inom en mängd olika områden för företag inom alla sektorer. I detta sammanhang tillhandahåller vi även testtjänster i enlighet med ISO 14852-standarden "Bestämning av den slutliga aeroba biologiska nedbrytbarheten hos plastmaterial i vattenhaltiga medier - Metod för analys av frigjord koldioxid."