ASTM D5988 Topraktaki Plastik Malzemelerin Aerobik Biyobozunmasının Belirlenmesine Yönelik Standart Test Yöntemi

Amerikan Test ve Malzeme Kuruluşu (ASTM) tarafından geliştirilen “ASTM D5988 Topraktaki plastik malzemelerin aerobik biyobozunmasının belirlenmesine yönelik standart test yöntemi” standardında, formülasyon katkı maddeleri dahil olmak üzere plastik malzemelerin toprakla temas halindeyken laboratuvar koşullarında aerobik biyolojik bozunma derecesinin ve hızının belirlenmesine yönelik bir test yöntemi açıklanmaktadır.

Bu test yöntemi, plastik malzemelerin aerobik bir ortamda bir referans malzemeye göre biyolojik olarak parçalanabilirliğini ölçmek için tasarlanmıştır. Bu test yöntemi, toprakta bulunan bakteri ve mantarlara karşı inhibitör etkisi olmayan tüm plastik malzemelere uygulanabilecek şekilde tasarlanmıştır.

Performans iddiaları, testte elde edilen sayısal sonuçlarla sınırlı olmalı ve niteliksiz “biyolojik olarak parçalanabilir” iddiaları için kullanılmamalıdır. Raporlarda, testin tamamlanmasıyla hem test hem de referans numuneleri için net gaz halindeki karbon üretim yüzdesi açıkça belirtilmelidir. Sonuçlar, testin gerçek süresinin ötesine genişletilemez.

Bir plastik malzemenin ortamdaki aerobik biyolojik bozunabilirlik derecesi ve hızı, plastik malzemelerin toprak mikroorganizmaları tarafından ne ölçüde ve ne kadar sürede mineralize edildiğini belirler. Plastik kullanımının artmasıyla birlikte atık bertarafı önemli bir sorun haline gelmektedir ve bu test yönteminin sonuçları, biyolojik olarak parçalanabilirlik derecesinin ve plastiklerin aerobik bir toprak ortamında kalacağı sürenin tahmin edilmesine olanak tanımaktadır. Bu test yöntemi, plastiğin toprağa maruz kaldığı süreye bağlı olarak açığa çıkan karbondioksit miktarını ölçerek aerobik biyolojik parçalanma derecesini belirler.

Toprak, plastiklerin çevrede biyolojik olarak parçalanabilirliğinin değerlendirilmesi için tür açısından son derece zengin bir aşı kaynağıdır. Nem içeriği ve oksijen bulunabilirliği uygun şekilde sağlandığında, biyolojik aktivite oldukça önemlidir; ancak aktifleştirilmiş kanalizasyon çamuru veya kompost gibi diğer biyolojik olarak aktif ortamlardan daha düşüktür.

Plastik malzemelerin topraktaki aerobik biyolojik bozunmasının belirlenmesi şu nedenlerle önemlidir:

• Çevresel etki değerlendirmesi: Plastikler yaygın olarak kullanılır ve çevrede kalıcılıkları kirliliğe, yaban hayatına zarar vermeye ve ekosistem bozulmasına yol açabilir. Plastiklerin aerobik koşullar altında toprakta nasıl biyolojik olarak parçalandığını anlamak, çevresel ayak izlerini ve doğal olarak parçalanma potansiyellerini değerlendirmeye yardımcı olarak uzun vadeli birikimi azaltır.
• Sürdürülebilir malzeme geliştirme: Topraktaki biyolojik bozunmanın test edilmesi, biyolojik olarak parçalanabilir plastiklerin geliştirilmesine katkı sağlar. Araştırmacılar, farklı plastiklerin nasıl parçalandığını inceleyerek daha verimli bir şekilde parçalanan, sürdürülebilir atık yönetimini destekleyen ve bozunmayan plastiklere olan bağımlılığı azaltan malzemeler tasarlayabilirler.
• Düzenleyici uyumluluk ve standartlar: Birçok bölgede biyolojik olarak parçalanabilir plastikler için düzenlemeler veya sertifikalar mevcuttur (ASTM D5988 standardı gibi). Aerobik biyolojik bozunmanın belirlenmesi, malzemelerin bu standartları karşılamasını sağlayarak üreticilerin ürünlerini çevre dostu ve yasalara uygun olarak pazarlamasını sağlar.
• Toprak sağlığı ve ekosistem güvenliği: Biyobozunma çalışmaları, plastiklerin ayrışma sırasında zararlı yan ürünler salıp salmadığını değerlendirir. Bu, bozunan plastiklerin toprağı kirletmemesini, bitki büyümesini etkilememesini veya besin döngüsü ve ekosistem sağlığı için hayati önem taşıyan toprak mikroorganizmalarına zarar vermemesini sağlamak açısından kritik öneme sahiptir.
• Atık yönetimi çözümleri: Plastiklerin toprakta nasıl bozunduğunu anlamak, kompostlama veya düzenli depolama gibi atık yönetimi stratejilerini optimize etmeye yardımcı olur. Toprakta etkili bir şekilde parçalanan biyolojik olarak parçalanabilir plastikler, düzenli depolama atıklarını azaltabilir ve döngüsel ekonomi uygulamalarını destekleyebilir.
• İklim değişikliğinin azaltılması: Bazı plastikler bozunma sırasında sera gazı salınımı yapar. Aerobik biyobozunmanın incelenmesi, bu emisyonların ölçülmesine yardımcı olarak düşük etkili malzemeler için daha iyi seçimler yapılmasını ve iklim değişikliğinin azaltılması çalışmalarına katkıda bulunulmasını sağlar.

ASTM D5988 standardı, katkı maddeleri dahil olmak üzere plastik malzemelerin aerobik mikrobiyal aktivite yoluyla toprakta nasıl parçalandığını değerlendirmek ve plastik atıklar ve çevresel sürdürülebilirlik konusundaki artan endişeleri gidermek için kritik öneme sahiptir. Açıklanan test yöntemi, plastik malzemelerin toprağa maruz kaldığında aerobik biyobozunma derecesini ve hızını ölçmek üzere tasarlanmıştır. Mikroorganizmalar plastiği mineralize ederken zaman içinde açığa çıkan karbondioksit miktarını ölçerek biyobozunmayı nicelleştirir. Bu yöntem, toprak bakteri ve mantarlarının aktivitesini engellemeyen tüm plastik malzemeler için geçerlidir. Aerobik bir ortamda referans bir malzemeye göre gerçekleştirilir ve tutarlı ve karşılaştırılabilir sonuçlar sağlar. Bu standart, sonuçların net gaz halindeki karbon oluşumunun sayısal değerleri olarak raporlanması gerektiğini ve biyobozunabilirlik konusundaki niteliksiz iddialar için kullanılmaması gerektiğini vurgular.

Plastik kullanımının artması, atık bertarafını önemli bir çevresel sorun haline getirmiştir. ASTM D5988 standardı, plastiklerin toprakta ne kadar süre kaldığını ve toprak mikroorganizmaları tarafından ne ölçüde mineralize edildiğini tahmin etmek için güvenilir bir yöntem sunar. Toprak, zengin bir mikrobiyal aşı kaynağıdır, ancak biyolojik aktivitesi aktif kanalizasyon çamuru veya kompost gibi ortamlara kıyasla daha düşüktür. Uygun nem ve oksijen seviyelerini koruyarak, test önemli bir mikrobiyal aktivite sağlayarak bir malzemenin biyolojik olarak parçalanabilirliğinin doğru bir şekilde değerlendirilmesine olanak tanır. Bu bilgi, sürdürülebilir malzemeler geliştirmeyi ve tanıtmayı amaçlayan üreticiler, düzenleyiciler ve çevre bilimcileri için hayati önem taşır.

ASTM D5988 standardının temel özellikleri şunlardır:

• Ölçüm yaklaşımı: Test yöntemi, karbondioksitin zamana bağlı evrimini ölçerek biyolojik bozunmanın boyutunu gösterir.
• Kontrollü koşullar: Laboratuvar koşullarında gerçekleştirilen test, toprak nemi ve oksijen bulunabilirliği gibi faktörleri kontrol ederek tekrarlanabilirliği garanti eder.
• Uygulanabilirlik: Formülasyon katkı maddeleri içerenler de dahil olmak üzere tüm inhibitör olmayan plastik malzemeler için uygundur.
• Referansla karşılaştırma: Biyolojik bozunma, karşılaştırma için bir temel oluşturmak üzere bir referans malzemeye göre değerlendirilir.
• ISO 17556 standardına eşdeğerlik: ASTM D5988 standardı, “ISO 17556 Plastikler - Bir respirometre içindeki oksijen ihtiyacının veya açığa çıkan karbondioksit miktarının ölçülmesiyle plastik malzemelerin topraktaki nihai aerobik biyolojik olarak parçalanabilirliğinin belirlenmesi” standardı ile uyumludur ve test protokollerinde uluslararası tutarlılığı sağlar.

ASTM D5988 standardı, biyolojik olarak parçalanabilir plastikler geliştiren endüstrilerde ve plastik malzemelerin çevresel etkilerini değerlendirmeye yönelik araştırmalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Büyük şirketler, daha hızlı ve daha doğru biyolojik parçalanabilirlik testleri sağlamak için bu standardı yapay zeka ve otomasyonla birleştirerek, modern sürdürülebilirlik çalışmalarındaki pratik önemini vurgulamaktadır.

Sonuç olarak ASTM D5988 standardı, plastiklerin topraktaki aerobik biyolojik parçalanabilirliğini değerlendirmek için kritik bir araçtır ve plastiklerin doğal ortamlarda nasıl parçalandığını ölçmek için standartlaştırılmış ve güvenilir bir yöntem sunar. Karbondioksit salınımı hakkında net ve sayısal veriler sağlayarak, sürdürülebilir malzemelerin geliştirilmesinde bilinçli karar alma süreçlerini destekler. Uluslararası standartlarla uyumu ve düzenleyici çerçevelerdeki rolü, bu standardı, plastik atıkların küresel sorunuyla mücadelede önemli bir kaynak haline getirmektedir.

Uzun yıllardır hizmet veren ve dünyada bilim ve teknoloji alanında yaşanan gelişmeleri titizlikle takip eden kuruluşumuz, her sektörden işletmelere, yetişkin bir kadro ve geniş bir altyapı ile çok farklı alanlarda test, ölçüm ve analiz çalışmaları gerçekleştirmektedir. Bu çerçevede işletmelere “ASTM D5988 Topraktaki plastik malzemelerin aerobik biyobozunmasının belirlenmesine yönelik standart test yöntemi” standardına uygun test hizmetleri de verilmektedir.