ISO 14852 Sulu Ortamda Plastik Malzemelerin Nihai Aerobik Biyolojik Parçalanabilirliğinin Belirlenmesi - Açığa Çıkan Karbondioksitin Analizi Yöntemi

Plastiklerin artan kullanımıyla birlikte, geri kazanımları ve bertarafları önemli bir sorun haline gelmiştir. İlk öncelik olarak geri kazanım teşvik edilmelidir. Biyolojik olarak parçalanabilir plastikler, bu tür çevre sorunlarını çözmek için mevcut seçeneklerden biri olarak ortaya çıkmaktadır. Kompost tesislerine gönderilen ürünler veya ambalajlar gibi plastik malzemeler potansiyel olarak biyolojik olarak parçalanabilir olmalıdır. Bu nedenle, bu tür malzemelerin potansiyel biyolojik parçalanabilirliğini belirlemek ve potansiyel biyolojik parçalanabilirliklerine dair bir gösterge elde etmek çok önemlidir.

Uluslararası Standartlar Örgütü (ISO) tarafından geliştirilen “ISO 14852 Sulu ortamda plastik malzemelerin nihai aerobik biyolojik parçalanabilirliğinin belirlenmesi - Açığa çıkan karbondioksitin analizi yöntemi” standardında, formülasyon katkı maddeleri içerenler dahil olmak üzere plastik malzemelerin aerobik biyolojik parçalanabilirlik derecesinin belirlenmesi için, açığa çıkan karbondioksit miktarının ölçülmesiyle elde edilen bir yöntem açıklanmaktadır. Bu yöntem uygulanırken, test malzemesi, standart laboratuvar koşulları altında sentetik bir ortamda, aerobik koşullar altında aktif çamurdan elde edilen bir aşıya maruz bırakılır.

Bu standartta kullanılan koşullar, maksimum biyolojik parçalanmanın gerçekleşmesine olanak tanıyan optimum koşullara mutlaka karşılık gelmese de bu test yöntemi plastik malzemelerin biyolojik parçalanmasını ölçmek ve potansiyel biyolojik parçalanabilirlikleri hakkında bir gösterge sunmak üzere tasarlanmıştır.

Bu yöntem, karbon dengesinin hesaplanması ile biyolojik parçalanmanın değerlendirilmesinin iyileştirilmesini sağlar.

Bu yöntem şu malzemeler için geçerlidir:

• Doğal veya sentetik polimerler, kopolimerler veya bunların karışımları.
• Plastikleştiriciler, renklendiriciler veya diğer bileşikler gibi katkı maddeleri içeren plastik malzemeler.
• Suda çözünür polimerler.
• Test koşulları altında aşıda bulunan mikroorganizmaları inhibe etmeyen malzemeler. İnhibitör etkiler, bir inhibisyon kontrolü veya başka bir uygun yöntem kullanılarak belirlenebilir (örneğin ISO 8192 standardı). Test materyali aşı maddesine inhibitör etki ediyorsa, daha düşük bir test konsantrasyonu, başka bir aşı maddesi veya önceden maruz bırakılmış bir aşı maddesi kullanılabilir.

Bu standardın amaçları doğrultusunda nihai aerobik biyolojik parçalanabilirlik: Organik bir bileşiğin, oksijen varlığında mikroorganizmalar tarafından karbondioksite, suya ve mevcut diğer elementlerin mineral tuzlarına (mineralizasyon) ve yeni biyokütleye dönüştürülmesinin yüzdesi olarak ifade edilen parçalanma oranını ifade eder.

ISO 14852 standardı, plastik malzemelerin sulu ortamlardaki biyobozunurluğunu değerlendirmek için dünya çapında kabul görmüş bir yöntemdir. Bu standart, mikroorganizmalar kullanılarak bir malzemenin aerobik koşullar altında ne kadar etkili bir şekilde parçalandığını ölçmek için standartlaştırılmış bir yaklaşım sunduğu için, biyolojik olarak parçalanabilir plastikler geliştiren endüstriler için kritik öneme sahiptir.

Bu standart, plastikleştiriciler veya renklendiriciler gibi katkı maddeleri içerenler dahil olmak üzere plastik malzemelerin sulu ortamda aerobik biyobozunurluğunu belirlemek için laboratuvar tabanlı bir yöntem içerir. Bu standart, mikrobiyal bozunma sırasında üretilen karbondioksit miktarını ölçmeye odaklanır. Bu, malzemenin mikroorganizmalar tarafından ne ölçüde parçalandığını gösterir

Bu yöntem, plastiklerin atık su arıtma tesisleri veya doğal su sistemleri gibi ortamlarda bulunabileceği koşulları simüle etmek ve potansiyel çevresel etkileri hakkında bilgi sağlamak üzere tasarlanmıştır. Özellikle, yılda yaklaşık 8 milyon ton plastiğin atıldığı deniz ortamları gibi kirliliği azaltmayı amaçlayan biyolojik olarak parçalanabilir plastiklerin değerlendirilmesi için önemlidir.

ISO 14852 test yöntemi, plastik bir malzemenin kontrollü aerobik, mezofilik (orta sıcaklık) koşullar altında bir aşıya (tipik olarak aktif çamur, olgun kompost veya toprak) maruz bırakılmasını içerir. Temel adımlar şunlardır:

• Test düzeneği: Tek karbon kaynağı olarak kullanılan plastik malzeme, 100-2000 mg/L karbon konsantrasyonuna sahip sentetik sulu bir ortama yerleştirilir. Daha yüksek konsantrasyonlar kullanılırsa, optimize edilmiş bir ortam gereklidir. Aktif mikroorganizmalar içeren aşı, bozunmayı başlatmak için eklenir.
• Havalandırma ve inkübasyon: Aerobik koşulları sağlamak için test karışımı sürekli olarak karbondioksit içermeyen hava ile havalandırılır. Düzenek, malzemenin bozunma kinetiğine bağlı olarak genellikle altı ayı aşmayan bir süre boyunca test şişelerinde çalkalanır.
• Karbondioksit ölçümü: Mikrobiyal bozunma sırasında açığa çıkan karbondioksit, titrasyon veya kızılötesi spektroskopi gibi uygun bir analitik yöntem kullanılarak yakalanır ve ölçülür. Biyolojik bozunma derecesi, açığa çıkan karbondioksitin, malzemenin üretebileceği teorik maksimum karbondioksit ile yüzde olarak ifade edilerek karşılaştırılmasıyla hesaplanır.
• İsteğe bağlı karbon dengesi: Bu standart, biyolojik bozunma değerlendirmesini geliştirmek ve malzemenin parçalanmasının daha kapsamlı bir şekilde anlaşılmasını sağlamak için bir karbon dengesi hesaplamasına olanak tanır.
• İnhibisyon kontrolü: Malzemenin mikrobiyal aktiviteyi engellemediğinden emin olmak için testler, bir inhibisyon kontrolü veya ISO 8192 gibi standartlara referans içerir. İnhibisyon meydana gelirse, test malzemesi konsantrasyonunun düşürülmesi veya önceden maruz bırakılmış bir aşı kullanılması gibi ayarlamalar yapılır.

ISO 14852 standardındaki koşullar, maksimum biyolojik bozunma için optimize edilmemiştir, ancak bir malzemenin biyolojik bozunabilirlik potansiyelinin tutarlı bir ölçümünü sağlamak için standartlaştırılmıştır. Bu standart, şunlar dahil olmak üzere çok çeşitli malzemeler için geçerlidir:

• Doğal ve sentetik polimerler, kopolimerler veya karışımlar.
• Plastikleştiriciler veya renklendiriciler gibi katkı maddeleri içeren plastikler.
• Ambalajlama veya tarımsal filmler gibi sulu ortamlarda biyolojik olarak parçalanabilirliğin kritik olduğu uygulamalar için tasarlanmış malzemeler.

Bu standart özellikle şunlar için değerlidir:

• Üreticiler: Pazarlama ve sertifikasyon için biyolojik olarak parçalanabilirlik iddialarını doğrulamak (örneğin belirli bir süre içinde yüzde 90 biyolojik parçalanma gerektiren BS EN 13432 standardına uygunluk).
• Araştırmacılar: Bozunma mekanizmalarını incelemek ve yeni biyolojik olarak parçalanabilir malzemeler geliştirmek.
• Düzenleyiciler: Çevre standartlarını uygulamak ve su ekosistemlerindeki plastik atıkları azaltmak.

ISO 14852 standardı, küresel plastik kirliliği krizinin ele alınmasında hayati önem taşımaktadır. Okyanuslarda halihazırda tahmini 150 milyon ton plastik ve her yıl eklenen binlerce ton mikroplastik ile biyolojik olarak parçalanabilir plastikler, çevresel zararı azaltmak için potansiyel bir çözüm sunmaktadır. Bu standart, biyolojik olarak parçalanabilirliği test etmek için güvenilir bir yöntem sunarak, biyolojik olarak parçalanabilir olarak pazarlanan malzemelerin doğal veya yönetilen ortamlarda etkili bir şekilde parçalanabilmesini sağlayarak deniz yaşamı ve ekosistemler üzerindeki riskleri azaltır.

Ayrıca, bu standart sürdürülebilir malzemelerde inovasyonu desteklemektedir. Yapılan araştırmalar, test süresini kısaltmış ve tekrarlanabilirliği artırmıştır. Bu gelişme, yeni biyolojik olarak parçalanabilir malzemelerin daha hızlı değerlendirilmesini sağlamaktadır.

Bu arada ISO 14852 standardı güçlü bir standart olmakla birlikte, test koşulları, maksimum biyolojik parçalanma için optimum koşulları yansıtmadığından, sonuçlar gerçek dünya performansından ziyade potansiyeli göstermektedir. Ayrıca farklı bölgelerden gelen toprak gibi doğal aşılardaki değişkenlik, tekrarlanabilirliği etkileyebilir.

Sonuç olarak ISO 14852 standardı, plastiklerin sulu ortamlarda aerobik biyolojik olarak parçalanabilirliğini değerlendirmek için temel bir unsurdur. Karbondioksit evrimini ölçerek, plastiklerin ne kadar etkili bir şekilde parçalanabileceğini değerlendirmek için standartlaştırılmış ve tekrarlanabilir bir yöntem sunarak sürdürülebilir malzemelerin geliştirilmesini destekler. Bu ve benzer standartlar, biyolojik olarak parçalanabilir plastiklerin çevresel vaatlerini yerine getirmesini sağlamada kritik bir rol oynayarak daha temiz ve daha sürdürülebilir bir geleceğin yolunu açmaktadır.

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 “ISO 14852 Sulu ortamda plastik malzemelerin nihai aerobik biyolojik parçalanabilirliğinin belirlenmesi - Açığa çıkan karbondioksitin analizi yöntemi” standardına uygun test hizmetleri de verilmektedir.