Determination of the ultimate aerobic biodegradability of plastic materials in an aqueous medium — Method by analysis of evolved carbon dioxide

This document specifies a method, by measuring the amount of carbon dioxide evolved, for the determination of the degree of aerobic biodegradability of plastic materials, including those containing formulation additives. The test material is exposed in a synthetic medium under standardized laboratory conditions to an inoculum from activated sludge under aerobic conditions. The conditions used in this document do not necessarily correspond to the optimum conditions allowing maximum biodegradation to occur, but this test method is designed to measure the biodegradation of plastic materials and give an indication of their potential biodegradability. The method enables the assessment of the biodegradation to be improved by calculating a carbon balance (optional, see Annex C). The method applies to the following materials: — natural and/or synthetic polymers, copolymers or mixtures thereof; — plastic materials which contain additives such as plasticizers, colorants or other compounds; — water-soluble polymers; — materials which, under the test conditions, do not inhibit the microorganisms present in the inoculum. Inhibitory effects can be determined using an inhibition control or by another appropriate method (see, for example, ISO 8192[1]). If the test material is inhibitory to the inoculum, a lower test concentration, another inoculum or a pre-exposed inoculum can be used.

Évaluation de la biodégradabilité aérobie ultime des matériaux plastiques en milieu aqueux — Méthode par analyse du dioxyde de carbone libéré

Le présent document spécifie une méthode d'évaluation du taux de biodégradabilité aérobie des matériaux plastiques, y compris ceux contenant des additifs, par la détermination de la quantité de dioxyde de carbone libéré. Le matériau d'essai en milieu synthétique est exposé dans des conditions de laboratoire normalisées à un inoculum provenant de boues activées dans des conditions aérobies. Les conditions utilisées dans le présent document ne correspondent pas nécessairement aux conditions optimales permettant d'obtenir le taux maximal de biodégradation; cependant, cette méthode d’essai est conçue pour mesurer la biodégradation des matériaux plastiques et pour donner une indication de leur biodégradabilité potentielle. La méthode permet d'affiner l'évaluation de la biodégradation par le calcul d'un bilan carbone (facultatif, voir l’Annexe C). La présente méthode s'applique aux matériaux suivants: — polymères naturels et/ou synthétiques, copolymères ou mélanges de ceux-ci; — matériaux plastiques contenant des additifs tels que plastifiants, colorants ou tout autre composé; — polymères hydrosolubles; — matériaux n'ayant pas d'effet inhibiteur dans les conditions d'essai sur les micro-organismes présents dans l'inoculum. Les effets inhibiteurs peuvent être déterminés en utilisant un dispositif de contrôle de l'inhibition ou par toute autre méthode appropriée (voir, par exemple, l'ISO 8192[1]). Si le matériau d'essai a un effet inhibiteur vis-à-vis de l'inoculum, il est possible d'utiliser une plus faible concentration, un autre inoculum ou un inoculum pré-exposé.

General Information

Status
Published
Publication Date
20-Jun-2021
Current Stage
6060 - International Standard published
Start Date
21-Jun-2021
Due Date
26-Sep-2021
Completion Date
21-Jun-2021
Ref Project

Relations

Standard
ISO 14852:2021 - Determination of the ultimate aerobic biodegradability of plastic materials in an aqueous medium -- Method by analysis of evolved carbon dioxide
English language
19 pages
sale 15% off
Preview
sale 15% off
Preview
Standard
ISO 14852:2021 - Évaluation de la biodégradabilité aérobie ultime des matériaux plastiques en milieu aqueux -- Méthode par analyse du dioxyde de carbone libéré
French language
20 pages
sale 15% off
Preview
sale 15% off
Preview

Standards Content (Sample)


INTERNATIONAL ISO
STANDARD 14852
Third edition
2021-06
Determination of the ultimate aerobic
biodegradability of plastic materials
in an aqueous medium — Method by
analysis of evolved carbon dioxide
Évaluation de la biodégradabilité aérobie ultime des matériaux
plastiques en milieu aqueux — Méthode par analyse du dioxyde de
carbone libéré
Reference number
©
ISO 2021
© ISO 2021
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting
on the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address
below or ISO’s member body in the country of the requester.
ISO copyright office
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: +41 22 749 01 11
Email: copyright@iso.org
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2021 – All rights reserved

Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Principle . 3
5 Test environment . 4
6 Reagents . 4
7 Apparatus . 6
8 Procedure. 7
8.1 Test material . 7
8.2 Reference material . 7
8.3 Preparation of the inoculum . 7
8.3.1 General. 7
8.3.2 Inoculum from wastewater-treatment plants . 8
8.4 Test . 8
9 Calculation and expression of results .10
9.1 Calculation .10
9.1.1 Theoretical amount of carbon dioxide evolved by the test material.10
9.1.2 Percentage biodegradation from CO evolution .10
9.2 Expression and interpretation of results .10
10 Validity of results .11
11 Test report .11
Annex A (informative) Principle of a system for measuring evolved carbon dioxide (example) .13
Annex B (informative) Examples of methods for the determination of evolved carbon dioxide .14
Annex C (informative) Example of the determination of a carbon balance .16
Annex D (informative) Example of a determination of the amount of water insoluble
polymer remaining at the end of a biodegradation test and the molecular mass of
the polymer .18
Bibliography .19
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document can be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www .iso .org/
iso/ foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 61, Plastics, Subcommittee SC 14,
Environmental aspects, in collaboration with the European Committee for Standardization (CEN)
Technical Committee CEN/TC 249, Plastics, in accordance with the Agreement on technical cooperation
between ISO and CEN (Vienna Agreement).
This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 14852:2018), which has been technically
revised. The main changes compared to the previous edition are as follows:
— in the Scope and Clause 8, soil and compost have been excluded for the inoculums used in this
document;
— in 8.4, number of flasks for checking the inoculum activity have been changed from three to two;
— the validity criteria has been revised to conform with ISO 14851.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/ members .html.
iv © ISO 2021 – All rights reserved

Introduction
With the increasing use of plastics, their recovery and disposal have become a major issue. As a first
priority, recovery should be promoted. Biodegradable plastics are now emerging as one of the options
available to solve such environmental problems. Plastic materials, such as products or packaging, which
are sent to composting facilities should be potentially biodegradable. Therefore, it is very important to
determine the potential biodegradability of such materials and to obtain an indication of their potential
biodegradability.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 14852:2021(E)
Determination of the ultimate aerobic biodegradability
of plastic materials in an aqueous medium — Method by
analysis of evolved carbon dioxide
WARNING — Sewage, activated sludge can contain potentially pathogenic organisms. Therefore,
appropriate precautions should be taken when handling them. Toxic test compounds and those
whose properties are unknown should be handled with care.
1 Scope
This document specifies a method, by measuring the amount of carbon dioxide evolved, for the
determination of the degree of aerobic biodegradability of plastic materials, including those containing
formulation additives. The test material is exposed in a synthetic medium under standardized
laboratory conditions to an inoculum from activated sludge under aerobic conditions.
The conditions used in this document do not necessarily correspond to the optimum conditions allowing
maximum biodegradation to occur, but this test method is designed to measure the biodegradation of
plastic materials and give an indication of their potential biodegradability.
The method enables the assessment of the biodegradation to be improved by calculating a carbon
balance (optional, see Annex C).
The method applies to the following materials:
— natural and/or synthetic polymers, copolymers or mixtures thereof;
— plastic materials which contain additives such as plasticizers, colorants or other compounds;
— water-soluble polymers;
— materials which, under the test conditions, do not inhibit the microorganisms present in the
inoculum. Inhibitory effects can be determined using an inhibition control or by another appropriate
[1]
method (see, for example, ISO 8192 ). If the test material is inhibitory to the inoculum, a lower test
concentration, another inoculum or a pre-exposed inoculum can be used.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 8245, Water quality — Guidelines for the determination of total organic carbon (TOC) and dissolved
organic carbon (DOC)
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1
ultimate aerobic biodegradability
breakdown ratio by expressed as percentage of an organic compound by microorganisms in the presence
of oxygen into carbon dioxide, water and mineral salts of any other elements present (mineralization)
plus new biomass
3.2
activated sludge
mixture of organic materials and biomass produced in the aerobic treatment of waste water by the
growth of bacteria and other microorganisms in the presence of dissolved oxygen
3.3
concentration of suspended solids
amount of solids obtained by filtration or centrifugation of a known volume of activated sludge (3.2)
and drying at about 105 °C to constant mass
3.4
dissolved inorganic carbon
DIC
part of the inorganic carbon in water which cannot be removed by specified phase separation
−2
Note 1 to entry: Phase separation can be achieved for example by centrifugation at 40 000 m⋅s for 15 min or by
membrane filtration using membranes with pores of 0,2 µm to 0,45 µm diameter.
3.5
theoretical amount of evolved carbon dioxide
ThCO
maximum theoretical amount of carbon dioxide evolved after completely oxidizing a chemical
compound, calculated from the molecular formula
Note 1 to entry: It is calculated from the molecular formula.
Note 2 to entry: It is expressed as milligrams of carbon dioxide evolved per milligram or gram of test compound.
3.6
total organic carbon
TOC
amount of carbon bound in an organic compound
Note 1 to entry: It is expressed as milligrams of carbon per 100 mg of the compound.
[SOURCE: ISO 17556:2012, 3.14]
3.7
dissolved organic carbon
DOC
part of the organic carbon in water which cannot be removed by specified phase separatio
...


NORME ISO
INTERNATIONALE 14852
Troisième édition
2021-06
Évaluation de la biodégradabilité
aérobie ultime des matériaux
plastiques en milieu aqueux —
Méthode par analyse du dioxyde de
carbone libéré
Determination of the ultimate aerobic biodegradability of plastic
materials in an aqueous medium — Method by analysis of evolved
carbon dioxide
Numéro de référence
©
ISO 2021
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2021
Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2021 – Tous droits réservés

Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Principe . 3
5 Environnement d'essai. 4
6 Réactifs . 4
7 Appareillage . 6
8 Mode opératoire. 7
8.1 Matériau d'essai . 7
8.2 Matériau de référence . 7
8.3 Préparation de l'inoculum . 8
8.3.1 Généralités . 8
8.3.2 Inoculum provenant d'une installation de traitement des eaux résiduaires . 8
8.4 Essai . 8
9 Calcul et expression des résultats .10
9.1 Calcul .10
9.1.1 Teneur théorique en dioxyde de carbone du matériau d'essai .10
9.1.2 Pourcentage de biodégradation à partir du dioxyde de carbone libéré .10
9.2 Expression et interprétation des résultats .11
10 Validité des résultats .11
11 Rapport d'essai .12
Annexe A (informative) Principe de fonctionnement d'un système d'essai permettant de
mesurer le dioxyde de carbone libéré (exemple) .13
Annexe B (informative) Exemples de détermination du dioxyde de carbone libéré.14
Annexe C (informative) Exemple de détermination d'un bilan carbone .17
Annexe D (informative) Exemple de dosage des polymères insolubles dans l'eau restant à
la fin de l'essai de biodégradation et détermination de leur masse moléculaire.19
Bibliographie .20
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/ directives).
L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www .iso .org/ brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir www .iso .org/ avant -propos.
Le présent document a été élaboré par le Comité technique ISO/TC 61, Plastiques, Sous-comité SC 14,
Aspects liés à l'environnement, en collaboration avec le Comité Européen de Normalisation (CEN), comité
technique CEN/TC 249, Plastiques, conformément à l'Accord de coopération technique entre l'ISO et le
CEN (Accord de Vienne).
Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 14852:2018), qui a fait l'objet d'une
révision technique. Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes:
— dans le Domaine d’application et l’Article 8, le sol et le compost ont été exclus des inoculums utilisés
dans ce document;
— en 8.4, le nombre de fioles pour vérifier l'activité de l'inoculum est passé de trois à deux;
— les critères de validité ont été révisés pour se conformer à l’ISO 14851.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www .iso .org/ fr/ members .html.
iv © ISO 2021 – Tous droits réservés

Introduction
Les plastiques étant de plus en plus utilisés, leur valorisation et leur élimination sont devenues un
problème majeur. Il convient de favoriser en priorité leur valorisation. Désormais, les plastiques
biodégradables apparaissent comme l'une des possibilités qui permettent de résoudre ce genre
de problème environnemental. Il convient que les matériaux plastiques sous forme de produits
ou d'emballages, qui sont envoyés dans les installations de compostage, soient potentiellement
biodégradables. Il est donc très important de déterminer leur biodégradabilité potentielle et d’obtenir
des indications sur la biodégradabilité potentielle de ce type de matériaux plastiques.
NORME INTERNATIONALE ISO 14852:2021(F)
Évaluation de la biodégradabilité aérobie ultime des
matériaux plastiques en milieu aqueux — Méthode par
analyse du dioxyde de carbone libéré
AVERTISSEMENT — Les eaux usées, les boues activées peuvent contenir des organismes
potentiellement pathogènes. Il convient donc de les manipuler avec les précautions appropriées,
de même que les composés à analyser toxiques ou dont les propriétés ne sont pas connues.
1 Domaine d'application
Le présent document spécifie une méthode d'évaluation du taux de biodégradabilité aérobie des
matériaux plastiques, y compris ceux contenant des additifs, par la détermination de la quantité de
dioxyde de carbone libéré. Le matériau d'essai en milieu synthétique est exposé dans des conditions de
laboratoire normalisées à un inoculum provenant de boues activées dans des conditions aérobies.
Les conditions utilisées dans le présent document ne correspondent pas nécessairement aux conditions
optimales permettant d'obtenir le taux maximal de biodégradation; cependant, cette méthode d’essai
est conçue pour mesurer la biodégradation des matériaux plastiques et pour donner une indication de
leur biodégradabilité potentielle.
La méthode permet d'affiner l'évaluation de la biodégradation par le calcul d'un bilan carbone (facultatif,
voir l’Annexe C).
La présente méthode s'applique aux matériaux suivants:
— polymères naturels et/ou synthétiques, copolymères ou mélanges de ceux-ci;
— matériaux plastiques contenant des additifs tels que plastifiants, colorants ou tout autre composé;
— polymères hydrosolubles;
— matériaux n'ayant pas d'effet inhibiteur dans les conditions d'essai sur les micro-organismes
présents dans l'inoculum. Les effets inhibiteurs peuvent être déterminés en utilisant un dispositif
[1]
de contrôle de l'inhibition ou par toute autre méthode appropriée (voir, par exemple, l'ISO 8192 ).
Si le matériau d'essai a un effet inhibiteur vis-à-vis de l'inoculum, il est possible d'utiliser une plus
faible concentration, un autre inoculum ou un inoculum pré-exposé.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.
Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les
éventuels amendements).
ISO 8245, Qualité de l'eau — Lignes directrices pour le dosage du carbone organique total (COT) et du
carbone organique dissous (COD)
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/
3.1
biodégradabilité aérobie ultime
taux de décomposition, exprimé en pourcentage, d'un composé chimique organique par des micro-
organismes en présence d'oxygène, en dioxyde de carbone, eau et sels minéraux de tous les autres
éléments présents (minéralisation) et en une nouvelle biomasse
3.2
boue activée
mélange de matières organiques et de biomasse formé lors du traitement aérobie de l'eau résiduaire par
croissance de bactéries et d'autres microorganismes en présence d'oxygène dissous
3.3
concentration de matières solides en suspension
quantité de matières solides obtenue par filtration ou centrifugation d'un volume connu de boue activée
(3.2) et séchage à 105 °C jusqu'à l'obtention d'une masse constante
3.4
carbone inorganique dissous
...

Questions, Comments and Discussion

Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.