Thử nghiệm phân hủy sinh học OECD 301C

Trong tiêu chuẩn “Thử nghiệm phân hủy sinh học OECD 301C” được công bố theo hướng dẫn của OECD về hành vi kinh doanh có trách nhiệm đối với các doanh nghiệp đa quốc gia (hướng dẫn của OECD), phương pháp thử nghiệm phân hủy sinh học hiếu khí được mô tả. Phương pháp này, chủ yếu được Bộ Thương mại và Công nghiệp Quốc tế Nhật Bản (MITI) phát triển, là xét nghiệm đo hô hấp trong 28 ngày, chủ yếu đo lượng oxy tiêu thụ. Tiêu chuẩn OECD 301C phù hợp với các vật liệu khó hòa tan và có thể sử dụng với các mẫu vật liệu dễ bay hơi. Mặc dù tương tự như 301 thử nghiệm phân hủy sinh học khác, phương pháp này có một số thông số thử nghiệm khác với các phương pháp khác.

Khi đưa ra tuyên bố về hiệu suất phân hủy sinh học của một vật liệu, các yêu cầu thử nghiệm cần được xem xét với cơ quan quản lý có liên quan để xác định thử nghiệm phân hủy sinh học nào là bắt buộc để đưa ra tuyên bố về hiệu suất phân hủy sinh học của một vật liệu.

Ngoài ra, nhiều tính chất hóa học và vật lý có thể ảnh hưởng đến thử nghiệm khả năng phân hủy sinh học và điều quan trọng là phải trao đổi những tính chất này với phòng thử nghiệm trước khi bắt đầu thử nghiệm khả năng phân hủy sinh học. Nhiều doanh nghiệp thường yêu cầu thử nghiệm khả năng phân hủy sinh học và độc tính cùng lúc để đáp ứng các yêu cầu quy định và được thị trường chấp nhận.

Về cơ bản, hướng dẫn thử nghiệm OECD 301 trình bày sáu phương pháp (tức là AF) cho phép sàng lọc các hóa chất để xác định khả năng phân hủy sinh học dễ dàng trong môi trường nước hiếu khí. Phương pháp OECD 301C (xét nghiệm MITI đã sửa đổi) dựa trên phép đo lượng oxy hấp thụ của các vi sinh vật được cấy vào hỗn dịch hỗn hợp chất thử và dung dịch khoáng được trộn đều trong máy đo hô hấp tối, đậy kín ở nhiệt độ 28 độ cộng/trừ 25 độ trong thời gian 1 ngày.

Sự phân hủy sinh học được thể hiện bằng tỷ lệ phần trăm oxy hấp thụ so với lượng oxy hấp thụ lý thuyết. Phương pháp 301F đề cập đến xét nghiệm đo áp suất hô hấp. Lượng oxy tiêu thụ được xác định bằng cách đo lượng oxy cần thiết để duy trì thể tích khí không đổi trong bình đo hô hấp hoặc từ sự thay đổi về thể tích hoặc áp suất trong thiết bị. Máy đo hô hấp là thiết bị dùng để phát hiện tốc độ hô hấp của một sinh vật sống bằng cách đo tốc độ trao đổi oxy hoặc carbon dioxide.

Thử nghiệm khả năng phân hủy sinh học đo lường quá trình sinh hóa phức tạp xảy ra khi vi sinh vật tiêu thụ một loại vật liệu nhất định. Tuy phức tạp nhưng kết quả thử nghiệm lại đo được những dấu hiệu tương đối đơn giản của quá trình phân hủy sinh học.

Khả năng phân hủy sinh học của một sản phẩm phụ thuộc vào lượng carbon có sẵn để vi khuẩn tiêu thụ. Hiện nay, các quy định yêu cầu các tuyên bố về khả năng phân hủy sinh học phải dựa trên quá trình phân hủy sinh học hiếu khí, thường đo lượng oxy tiêu thụ, lượng carbon dioxide sản xuất và trạng thái của các chất trung gian carbon vô cơ.

Những thách thức trong thử nghiệm phân hủy sinh học bao gồm tính phức tạp của các tương tác sinh hóa, thành phần của vật liệu được thử nghiệm và nhu cầu cụ thể của từng thử nghiệm phân hủy sinh học. Vật liệu bao gồm các thành phần được biết là có thể phân huỷ sinh học đôi khi không đạt yêu cầu, và vật liệu bao gồm các thành phần vô cơ chưa chắc đã không vượt qua được các đánh giá khác nhau về khả năng phân huỷ sinh học.

Điều quan trọng là phải biết phương pháp thử nghiệm phân hủy sinh học nào phù hợp với từng loại vật liệu cụ thể. Nhìn chung, các thử nghiệm phân hủy sinh học đối với chất rắn tuân thủ theo tiêu chuẩn ISO 16929, đối với chất lỏng tuân thủ theo tiêu chuẩn OECD 301 và đối với chất bôi trơn tuân thủ theo tiêu chuẩn ASTM D5864.

Nhìn chung, các khiếu nại về nhãn của bên thứ ba và quy định yêu cầu phải tiến hành thử nghiệm phân hủy sinh học, độc tính và tích lũy sinh học đồng thời để tiến hành phân tích tác động môi trường đối với sản phẩm. Cần phải xem xét cẩn thận các yêu cầu thử nghiệm trước khi thử nghiệm để xác định phương pháp nào là bắt buộc đối với yêu cầu dán nhãn và chấp thuận theo quy định.

Nói một cách ngắn gọn, phân hủy sinh học là quá trình phân hủy vật chất thành những phần nhỏ hơn và chuyển đổi chúng thành các chất cuối cùng được tái sử dụng trong các chu trình sinh học hoặc tích tụ trong môi trường. Với sự hiện diện của oxy, vi sinh vật phân hủy vật liệu thành carbon dioxide, nước, muối khoáng và sinh khối giàu carbon. Trong điều kiện kỵ khí, chúng chuyển đổi vật liệu thành carbon dioxide, muối khoáng, sinh khối và mê-tan. Để một vật liệu phân hủy hoàn toàn thì phải trải qua cả quá trình phân hủy và phân hủy sinh học.

Sự phân hủy là sự phân hủy vật lý của vật liệu thành các thành phần nhỏ hơn, ví dụ như do thời tiết hoặc bức xạ UV. Vật liệu được gọi là có thể phân hủy sinh học khi chúng phân hủy hoàn toàn trong điều kiện được kiểm soát trong một khung thời gian xác định, phân hủy thành các thành phần thích hợp để tái chế hữu cơ. Vật liệu phân hủy sinh học không phải lúc nào cũng có thể ủ thành phân hữu cơ và việc thử nghiệm giúp xác định xem sản phẩm có đáp ứng các định nghĩa này hay không.

Sự phân hủy sinh học mang lại nhiều lợi ích. Đây là quá trình loại bỏ chất thải, tăng cường chuyển hướng bãi chôn lấp và đưa vật liệu trở lại môi trường để tái sử dụng. Những vật liệu có thể phân hủy hoàn toàn thành các thành phần cơ bản mà không tạo ra cặn có hại được ưa chuộng hơn những vật liệu chỉ phân hủy một phần hoặc giải phóng các chất gây ô nhiễm có hại như chất ô nhiễm và vi nhựa.

Việc phát triển và sử dụng các sản phẩm phân hủy sinh học cũng giúp thúc đẩy các hoạt động bền vững hơn, chẳng hạn như sử dụng các nguồn tài nguyên tái tạo, giảm chất thải nguy hại và thúc đẩy các mô hình kinh tế tuần hoàn.

Tổ chức của chúng tôi, đơn vị đã nỗ lực hỗ trợ các doanh nghiệp trong mọi lĩnh vực bằng nhiều nghiên cứu thử nghiệm, đo lường, phân tích và đánh giá đã thực hiện trong nhiều năm, có đội ngũ nhân viên hùng hậu luôn theo sát diễn biến của thế giới trong lĩnh vực khoa học và công nghệ và không ngừng cải thiện. Trong bối cảnh này, các dịch vụ thử nghiệm cũng được cung cấp cho các doanh nghiệp theo tiêu chuẩn “Thử nghiệm phân hủy sinh học OECD 301C”.