ISO 9439 Sulu Ortamda Organik Bileşiklerin Nihai Aerobik Biyolojik Parçalanabilirliğinin Değerlendirilmesi - Karbondioksit Evrim Testi

Bu standartta açıklanan koşullar, her zaman maksimum biyolojik bozunma derecesinin gerçekleşmesini sağlayan optimum koşullara karşılık gelmez. Bu test sistemiyle, mikrobiyal olarak türetilen karbondioksit, test kaplarından çıkan gazın geçirildiği tuzaklarda ölçülür. Karbondioksitin bir kısmı, kaplardaki ortamda çözünmüş inorganik karbon olarak kalır ve bunun konsantrasyonu biyolojik bozunma ilerledikçe artabilir.

Organik karbon tamamen giderilmeye yaklaştıkça, çözünmüş inorganik karbon konsantrasyonu kademeli olarak düşer ve inkübasyonun sonunda sıfıra ulaşma eğilimindedir. Bu nedenle, biyojenik olarak oluşan karbondioksiti tamamen ölçmek için testin sonunda ortamı asitlendirmek gerekir.

Uluslararası Standartlar Örgütü (ISO) tarafından geliştirilen “ISO 9439 Su kalitesi - Sulu ortamda organik bileşiklerin nihai aerobik biyolojik parçalanabilirliğinin değerlendirilmesi - Karbondioksit evrim testi” standardında, belirli bir konsantrasyonda organik bileşiklerin aerobik mikroorganizmalar tarafından sulu bir ortamda nihai biyolojik olarak parçalanabilirliğinin değerlendirilmesi için karbondioksit tayini yoluyla bir yöntem açıklanmaktadır.

Bu yöntem, şu özelliklere sahip organik bileşikler için geçerlidir:

• Test koşulları altında suda çözünür. Bu durumda çözünmüş organik karbon giderimi ek bilgi olarak belirlenebilir.
• Test koşulları altında suda az çözünür. Bu durumda bileşiğin iyi bir şekilde dağılmasını sağlamak için özel önlemler gerekebilir (Örneğin ISO 10634 standardı).
• Uçucu olmayan veya test koşulları altında ihmal edilebilir bir buhar basıncına sahip olan (uçucu maddeler için örneğin ISO 9408 veya ISO 14593 standartları geçerlidir).
• Test için seçilen konsantrasyonda test mikroorganizmaları üzerinde inhibitör etkisi olmayan. İnhibitör etkilerin varlığı, bu standartta belirtildiği gibi veya bir bileşiğin bakteriler üzerindeki inhibitör etkisini belirlemeye yönelik başka bir yöntem kullanılarak belirlenebilir (örneğin ISO 8192 standardı).

Prensip olarak organik bileşiklerin aerobik mikroorganizmalar tarafından biyolojik olarak parçalanabilirliği, statik sulu bir test sistemi kullanılarak belirlenir. Test karışımı, inorganik bir ortam, nominal tek karbon ve enerji kaynağı olarak 10 mg/l ila 40 mg/l organik karbon konsantrasyonunda organik bileşik ve bir atık su arıtma tesisinden veya çevredeki başka bir kaynaktan elde edilen karışık bir aşı içerir. Karışım, test kaplarında çalkalanır ve normalde 28 güne kadar karbondioksit içermeyen hava ile havalandırılır.

Mikrobiyal bozunma sırasında oluşan karbondioksit, dış kaplarda tutulur, uygun bir analitik yöntemle belirlenir, teorik miktarla karşılaştırılır ve yüzde olarak ifade edilir.

Yeterince suda çözünen bileşikler için, nihai biyolojik parçalanabilirlik hakkında ek bilgi elde etmek amacıyla isteğe bağlı olarak çözünmüş organik karbon giderimi ölçülebilir. Bu, verilen yöntemle yapılabilir, ancak bu standart ekinde, test bileşiğinin ve aşı maddesinin daha yüksek konsantrasyonlarının kullanılmasına olanak tanıyan ve böylece testin biyolojik bozunma potansiyelini artıran kullanışlı bir prosedür açıklanmıştır (Ek D). Maddeye özgü bir analitik yöntem mevcutsa, birincil bozunabilirlik hakkında bilgi de elde edilebilir.

İnkübasyon karanlıkta veya dağınık ışıkta, test süresince artı/eksi 2 dereceden fazla değişmeyen 20 derece ile 25 derece aralığındaki bir sıcaklıkta yapılmalıdır.

Kısaca ISO 9439 standardı, biyolojik bozunma sırasında üretilen karbondioksiti ölçerek sulu bir ortamda organik bileşiklerin nihai aerobik biyobozunabilirliğini değerlendirmek için bir prosedür sağlar. Bu standart, özellikle suda doğal olarak parçalanma kabiliyetleri açısından kimyasal maddelerin çevresel etkilerini değerlendiren endüstriler ve araştırmacılar için kritik öneme sahiptir.

Bu standart, organik bileşiklerin sulu bir ortamda aerobik mikroorganizmalar tarafından ne ölçüde parçalandığını değerlendirmek üzere tasarlanmıştır. Bu yöntem, organik karbonun karbondioksit ve suya dönüşümünü yansıtan biyolojik bozunmanın temel bir göstergesi olarak karbondioksit evrimine odaklanır.

Bu standart şunlar için geçerlidir:

• Suda çözünen organik bileşikler.
• Suda çözünürlüğü düşük bileşikler, özel dispersiyon önlemleriyle (örneğin ISO 10634 standardında belirtildiği gibi).
• Uçucu olmayan bileşikler veya test koşulları altında ihmal edilebilir buhar basıncına sahip bileşikler.
• Seçilen konsantrasyonda test mikroorganizmalarının aktivitesini engellemeyen bileşikler.

ISO 9439 standardının temel amacı, nihai biyolojik parçalanabilirliği, yani bir bileşiğin mikrobiyal aktivite yoluyla karbondioksit, su ve mineral tuzlarına tamamen parçalanmasını belirlemektir. Bu, özellikle yağlayıcılar, yüzey aktif maddeler, yakıtlar ve kişisel bakım ürünleri gibi kimyasalların çevresel kaderini değerlendirmek ve su ekosistemlerinde kalıcı olmamalarını sağlamak için önemlidir.

ISO 9439 test yöntemi, karbondioksit üretimini ölçmek için respirometri kullanılarak sürekli havalandırılan şişelerde en az 28 gün boyunca gerçekleştirilir. Temel adımlar şunlardır:

• Test kurulumu: Test numunesi, genellikle aktif çamur veya benzeri aşılardan elde edilen aerobik mikroorganizmalar içeren sulu bir ortama verilir. Biyolojik bozunma sonucu oluşan karbondioksitin doğru ölçümünü sağlamak için sistem karbondioksit içermeyen hava ile havalandırılır.
• Karbondioksit ölçümü: Açığa çıkan karbondioksit miktarı, genellikle bir çözeltide (örneğin sodyum hidroksit) tutularak ve titrasyon veya diğer analitik yöntemlerle analiz edilerek periyodik olarak ölçülür.
• Biyolojik bozunmanın hesaplanması: Biyolojik bozunma yüzdesi, ölçülen karbondioksitin, bileşik tamamen bozunmuş olsaydı üretilebilecek teorik maksimum karbondioksit ile karşılaştırılmasıyla hesaplanır. Bu, biyolojik bozunabilirliğin net bir ölçüsünü sağlar.

Bu test, uçucu olmayan ve mikroorganizmalar üzerinde inhibitör etkisi olmayan, düşük çözünürlüğe sahip bileşikler dahil olmak üzere çok çeşitli bileşikleri kapsayacak şekilde tasarlanmıştır. Az çözünür maddeler için, uygun dağılımı sağlamak amacıyla ISO 10634 standardında açıklananlara benzer teknikler kullanılabilir.

ISO 9439 standardı, çevre bilimi ve düzenleyici bağlamlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Özellikle şunlar için önemlidir:

• Kimyasal güvenlik değerlendirmeleri: Bu standart, genellikle Avrupa Birliği ülkelerinin REACH çerçevesi veya OECD yönergeleri gibi kimyasal bildirimlere ilişkin düzenleyici gereklilikleri karşılamak için kullanılır.
• Ürün geliştirme: Plastikler, yüzey aktif maddeler veya kişisel bakım ürünleri gibi biyolojik olarak parçalanabilir ürünler geliştiren endüstriler, çevresel uyumluluğu doğrulamak için bu standardı kullanır.
• Çevresel risk değerlendirmesi: Bu test, bir bileşiğin sucul ortamlarda kalıcı olup olmayacağını belirlemeye yardımcı olarak ekosistemler için risk değerlendirmelerine yardımcı olur.

Gelişmiş laboratuvarlar, ürünlerinin biyolojik olarak parçalanabilirliğini doğrulamak isteyen endüstrilere hizmet veren ISO 9439 standardı test hizmetleri sunmaktadır.

ISO 9439 güçlü bir yöntem olmakla birlikte bazı sınırlamaları vardır:

• Uçucu olmayan gereklilik: Test, uçucu bileşikler için uygun değildir, çünkü havalandırma test maddesinin kaybına ve sonuçların çarpıtılmasına neden olabilir. Uçucu maddeler için ISO 9408 veya ISO 14593 gibi alternatifler standartlar önerilir.
• İnhibisyon testi: Test, bileşiğin mikrobiyal aktiviteyi inhibe etmediğini varsayar. İnhibisyondan şüpheleniliyorsa, bileşiğin test için uygunluğunu doğrulamak için ek testler (örneğin ISO 8192 standardı) gereklidir.

Sonuç olarak ISO 9439 standardı, sulu ortamlarda organik bileşiklerin aerobik biyolojik olarak parçalanabilirliğini değerlendirmek için hayati bir araçtır. Karbondioksit evrimini ölçerek, bir maddenin mikroorganizmalar tarafından ne kadar kolay parçalanabileceğini değerlendirmek için güvenilir ve standartlaştırılmış bir yöntem sunar ve çevre koruma ve yasal düzenlemelere uyum için kritik veriler sunar.

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 9439 Su kalitesi - Sulu ortamda organik bileşiklerin nihai aerobik biyolojik parçalanabilirliğinin değerlendirilmesi - Karbondioksit evrim testi” standardına uygun test hizmetleri de verilmektedir.