Oksy i biodegradowalne termoplasty

Ocena biodegradowalności

Inną uznawaną na świecie normą stosowaną do oceny biodegradowalności jest niemiecka norma DIN V 54900 składająca się z trzech części. Badanie przydatności do kompostowania rozpoczyna się badaniem składu chemicznego danego tworzywa sztucznego. Następnie bada się całkowitą degradację biologiczną w warunkach laboratoryjnych przy użyciu jednego z przewidzianych trzech testów:

- Badania całkowitej degradacji biologicznej tworzyw sztucznych w medium wodnym przez określenie biologicznego zużycia tlenu w zamkniętym aparacie badawczym;
- Badania całkowitej degradacji biologicznej tworzyw sztucznych w medium wodnym na podstawie ilości wytworzonego CO2;
- Badania całkowitej degradacji biologicznej i dezintegracji w kompoście na podstawie ilości wytworzonego CO2.

W normie przyjęto założenie, że jeśli przynajmniej jeden test wykaże całkowitą biodegradację, tworzywo uznaje się za biodegradowalne. Na końcu bada się przydatność do kompostowania w warunkach odpowiadających istniejącym w praktyce oraz wymagania dotyczące jakości kompostu. American Society for Testing and Materials (ASTM) również opracowało stosowne normy opisujące metody badań materiałów przydatnych do kompostowania:

- ASTM D 5338-98 „Metody badań materiałów z tworzyw sztucznych do określania tlenowej biodegradowalności w kontrolowanych warunkach kompostowania”,
- ASTM D 6400-99 „Wymagania dla tworzyw sztucznych przydatnych do kompostowania”.

Test biodegradowalności zgodnie z normą ASTM D 5338-98 przeprowadza się następująco: badany materiał oraz kompost w odpowiednich proporcjach umieszcza się w zamkniętych kolbach. Celem stworzenia optymalnych warunków dla aktywności mikrobiologicznej zapewnia się właściwą temperaturę (58 st. C), wilgotność oraz dostęp tlenu. Na podstawie pomiaru wydzielonego CO2 oblicza się ilość węgla przekształconego w dwutlenek węgla, a następnie procentową ilość materiału, która uległa mineralizacji w odpowiednich przedziałach czasowych. Produkty tworzywowe uznane za przydatne do kompostowania zgodnie z normą ASTM D 6400-99 muszą:

• ulegać takiemu rozkładowi biochemicznemu, aby nie więcej niż 10 proc. ich suchej masy pozostawało na sicie o wielkości oczek 2 mm,
• ulegać biodegradacji w wyniku testu określonego w ASTM D 5338-98 do określonego poziomu:
  – dla produktów składających się z określonych polimerów (homopolimery, kopolimery
  statystyczne) - 60 proc. węgla organicznego ulega przekształceniu w CO2,
  – dla produktów składających się z więcej niż jednego polimeru (kopolimery blokowe, mieszanki) – 90 proc. węgla organicznego ulega przekształceniu w CO2,
  – dla produktów składających się z więcej niż jednego polimeru, przy czym udział każdego stanowi powyżej 1 proc. – 60 proc. węgla organicznego ulega przekształceniu w CO2.
• być bezpiecznymi dla środowiska naturalnego – zawartość metali ciężkich nie może przekraczać 50 proc. zawartości tych metali określonej w normie na usuwanie i unieszkodliwianie osadów ściekowych oraz musi spełniać wymagania testów dotyczących wzrostu roślin.

Z uwagi na złożoność procedur związanych z oceną materiału opakowaniowego prowadzoną pod kątem biodegradacji, a następnie wykorzystania w procesie kompostowania, wprowadzone zostały systemy certyfikacji. Największe znaczenie ma certyfikacja wyrobów (w tym opakowań) prowadzona w Niemczech przez DIN CERTCO, członka Niemieckiego Instytutu Normalizacyjnego DIN (Deutsches Institut fűr Normung). Niemiecki system certyfikacji został przyjęty w innych państwach europejskich: Szwajcaria, Holandia, Wielka Brytania, Polska. Uzyskany w tych krajach certyfikat upoważnia do oznaczania znakiem przydatności do kompostowania.

W kraju uprawnienia DIN CERTCO do prowadzania certyfikacji wyrobów przydatnych do kompostowania uzyskało tyko akredytowane przez PCA Centrum Certyfikacji Opakowań Centralnego Ośrodka Badawczo-Rozwojowego Opakowań (COBRO) w Warszawie.

Biodegradowalne produkty spełniające wymagania normy EN 13432:2000 uzyskują certyfikat i zostaje im nadany znak „kompostowalny”. Termin biodegradacja obejmuje rozkład substancji chemicznych (np. polimerów) pod wpływem makro- i mikroorganizmów na H20, CO2 i nietoksyczne związki chemiczne. Proces ten wykorzystuje np. polimer jako źródło energii i węgla dla organizmów, które go rozkładają.