EN ISO 14855 受控堆肥條件下塑膠材料最終需氧生物降解性的測定 - 透過分析釋放出的二氧化碳的方法

標準「EN ISO 14855 在受控堆肥條件下測定塑膠材料的最終需氧生物降解性 - 釋放二氧化碳的分析方法」是一項歐洲標準，隨後由國際標準化組織（ISO）發布，該標準由以下以同一標題發布的小節組成：

• 標準「EN ISO 14855-1 第 1 部分：通用方法」描述了一種在受控堆肥條件下，透過測量試驗結束時釋放的二氧化碳量和塑膠降解程度來確定基於有機化合物的塑膠最終有氧生物降解性的方法。此方法旨在模擬固體混合城市廢棄物中有機部分的典型有氧堆肥條件。

將測試材料暴露於源自堆肥的接種物中。堆肥在溫度、通風和濕度受到嚴密監控和控制的環境中進行。此測試方法旨在確定測試材料中碳轉化為釋放的二氧化碳的百分比和速率。

本標準描述了一種使用礦物床（蛭石）接種嗜熱微生物的方法，這些微生物來自具有特定活化階段的堆肥，而非成熟堆肥。該方法旨在獲得測試材料中碳轉化為二氧化碳的百分比和轉化率。

本標準中所描述的條件可能並不總是與發生最大程度生物降解的最佳條件相對應。

此測試方法主要測定在模擬密集好氧堆肥條件下，測試材料最終的生物降解性和降解程度。所使用的接種物由穩定、成熟的堆肥組成，該堆肥由城市固體廢物的有機部分堆肥而成（如果可能）。

將測試材料與接種物混合，放入靜態堆肥容器中，在最佳氧氣、溫度和濕度條件下進行強化堆肥，測試期不超過 6 個月。

在測試材料進行有氧生物降解的過程中，最終的降解產物是二氧化碳、水、礦物鹽和新的微生物細胞組成（生物質）。在測試容器和空容器中持續監測產生的二氧化碳，或定期測量，以確定累積二氧化碳產量。生物降解百分比是測試材料產生的二氧化碳與測試材料可能產生的二氧化碳理論最大產量之比。理論最大二氧化碳產量是根據測得的總有機碳含量計算得出的。生物降解百分比不包括在測試期間轉化為新細胞生物質而未代謝為二氧化碳的碳量。

此外，在試驗結束時測定試驗材料的分解程度，也可以測定試驗材料的質量損失。除了成熟的堆肥外，還可以用蛭石、

• 如果測試材料的啟動效應影響生物降解程度的測定，或
• 它應該用於確定生物量並透過回收剩餘的測試材料來進行最終的碳平衡。

由於蛭石床是無機材料，它顯著降低了引發效應，提高了方法的可靠性。使用蛭石的另一個優點是，由於其微生物活性低，空容器中釋放的二氧化碳非常少（幾乎為零）。這使得我們能夠精確評估低水平的分解活性。

無論是從最終分解水平還是分解速率來看，活性蛭石所獲得的礦化率都與成熟堆肥所獲得的礦化率相同或非常相似。

• 標準「EN ISO 14855-2 第 2 部分：實驗室規模試驗中二氧化碳釋放量的重量法測量」描述了一種在受控堆肥條件下，透過重量法測量二氧化碳釋放量來確定塑膠材料最終有氧生物降解能力的方法。此方法旨在透過調節堆肥容器的濕度、通風和溫度來達到最佳生物降解率。

本方法適用於以下材料：

• 天然或合成聚合物、共聚物及其混合物
• 含有增塑劑或著色劑等添加劑的塑膠材料
• 水溶性聚合物
• 在測試條件下不會抑制疫苗中所含微生物活性的材料。

如果測試材料抑制接種物中的微生物，則可以使用另一種成熟堆肥或暴露前堆肥。

此方法主要透過控製堆肥箱內的濕度、通氣量和溫度，以實現成熟堆肥中塑膠材料的最佳生物降解率。此外，該方法還旨在利用小型反應器確定測試材料的最終生物降解性。

透過在電子天平上以充滿鈉石灰和鈉滑石的吸收柱確定釋放的二氧化碳的品質來定期測量分解率。

測試材料與來自成熟堆肥的接種物以及惰性材料（例如海砂）混合。海砂作為水分和微生物保留介質發揮積極作用。附件A和B提供了合適的測試方案範例。

使用電子天平定期測量二氧化碳的釋放量，並依下列方法測定二氧化碳含量。根據二氧化碳釋放量計算生物降解度的公式推導請見附錄C。此方法透過將二氧化碳釋放量與理論值進行比較，計算出以百分比表示的生物降解度。

當達到生物降解平台期時，測試終止。標準終止時間為45天，但測試最長可持續6個月。

簡而言之，ISO 14855 標準對於評估塑膠在受控堆肥條件下的生物降解性至關重要。尤其值得一提的是，該標準透過評估生物塑膠在工業堆肥系統中的分解方式，在環境永續性方面發揮關鍵作用。

該標準非常重要，原因如下：

• 確保標有可生物降解的塑膠在堆肥系統中真正分解。
• 引導環保塑膠替代品的開發。
• 確保生物降解性測試的全球一致性。

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