EN ISO 14855 受控堆肥条件下塑料材料最终需氧生物降解性的测定 - 通过分析释放出的二氧化碳的方法

标准“EN ISO 14855 在受控堆肥条件下测定塑料材料的最终需氧生物降解性 - 释放二氧化碳的分析方法”是一项欧洲标准，随后由国际标准化组织（ISO）发布，该标准由以下以同一标题发布的小节组成：

• 标准“EN ISO 14855-1 第 1 部分：通用方法”描述了一种在受控堆肥条件下，通过测量试验结束时释放的二氧化碳量和塑料降解程度来确定基于有机化合物的塑料最终有氧生物降解性的方法。该方法旨在模拟固体混合城市垃圾中有机部分的典型有氧堆肥条件。

将测试材料暴露于源自堆肥的接种物中。堆肥在温度、通风和湿度受到严密监控和控制的环境中进行。该测试方法旨在确定测试材料中碳转化为释放的二氧化碳的百分比和速率。

本标准描述了一种使用矿物床（蛭石）接种嗜热微生物的方法，这些微生物来自具有特定活化阶段的堆肥，而非成熟堆肥。该方法旨在获得测试材料中碳转化为二氧化碳的百分比和转化率。

本标准中描述的条件可能并不总是与发生最大程度生物降解的最佳条件相对应。

该测试方法主要测定在模拟密集好氧堆肥条件下，测试材料最终的生物降解性和降解程度。所用的接种物由稳定、成熟的堆肥组成，该堆肥由城市固体废物的有机部分堆肥而成（如果可能）。

将测试材料与接种物混合，放入静态堆肥容器中，在最佳氧气、温度和湿度条件下进行强化堆肥，测试期不超过 6 个月。

在测试材料进行有氧生物降解的过程中，最终的降解产物是二氧化碳、水、矿物盐和新的微生物细胞成分（生物质）。在测试容器和空容器中持续监测产生的二氧化碳，或定期测量，以确定累积二氧化碳产量。生物降解百分比是测试材料产生的二氧化碳与测试材料可能产生的二氧化碳理论最大产量之比。理论最大二氧化碳产量是根据测得的总有机碳含量计算得出的。生物降解百分比不包括在测试期间转化为新细胞生物质而未代谢为二氧化碳的碳量。

此外，在试验结束时测定试验材料的分解程度，还可以测定试验材料的质量损失。除了成熟的堆肥外，还可以用蛭石、

• 如果测试材料的启动效应影响生物降解程度的测定，或
• 它应该用于确定生物量并通过回收剩余的测试材料来进行最终的碳平衡。

由于蛭石床是无机材料，它显著降低了引发效应，提高了方法的可靠性。使用蛭石的另一个优点是，由于其微生物活性低，空容器中释放的二氧化碳非常少（几乎为零）。这使得我们能够精确评估低水平的分解活性。

无论是从最终分解水平还是分解速率来看，活性蛭石获得的矿化率都与成熟堆肥获得的矿化率相同或非常相似。

• 标准“EN ISO 14855-2 第 2 部分：实验室规模试验中二氧化碳释放量的重量法测量”描述了一种在受控堆肥条件下，通过重量法测量二氧化碳释放量来确定塑料材料最终有氧生物降解能力的方法。该方法旨在通过调节堆肥容器的湿度、通风和温度来达到最佳生物降解率。

本方法适用于以下材料：

• 天然或合成聚合物、共聚物及其混合物
• 含有增塑剂或着色剂等添加剂的塑料材料
• 水溶性聚合物
• 在测试条件下不会抑制疫苗中所含微生物活性的材料。

如果测试材料抑制接种物中的微生物，则可以使用另一种成熟堆肥或暴露前堆肥。

该方法主要通过控制堆肥箱内的湿度、通气量和温度，实现成熟堆肥中塑料材料的最佳生物降解率。此外，该方法还旨在利用小型反应器确定测试材料的最终生物降解性。

通过在电子天平上用充满钠石灰和钠滑石的吸收柱确定释放的二氧化碳的质量来定期测量分解率。

测试材料与来自成熟堆肥的接种物以及惰性材料（例如海砂）混合。海砂作为水分和微生物保留介质发挥着积极作用。附件A和B提供了合适的测试方案示例。

使用电子天平定期测量二氧化碳的释放量，并按以下方法测定二氧化碳含量。根据二氧化碳释放量计算生物降解度的公式推导见附录C。该方法通过将二氧化碳释放量与理论值进行比较，计算出以百分比表示的生物降解度。

当达到生物降解平台期时，测试终止。标准终止时间为45天，但测试最长可持续6个月。

简而言之，ISO 14855 标准对于评估塑料在受控堆肥条件下的生物降解性至关重要。尤其值得一提的是，该标准通过评估生物塑料在工业堆肥系统中的分解方式，在环境可持续性方面发挥着关键作用。

该标准非常重要，原因如下：

• 确保标有可生物降解的塑料在堆肥系统中真正分解。
• 引导环保塑料替代品的开发。
• 确保生物降解性测试的全球一致性。

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