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.

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Publication Date
20-Jun-2021
Current Stage
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Start Date
19-May-2021
Completion Date
18-May-2021
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ISO 14852:2021 - Determination of the ultimate aerobic biodegradability of plastic materials in an aqueous medium -- Method by analysis of evolved carbon dioxide
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ISO 14852:2021 - Évaluation de la biodégradabilité aérobie ultime des matériaux plastiques en milieu aqueux -- Méthode par analyse du dioxyde de carbone libéré
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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 14852:2021(E)
ISO 2021
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 14852:2021(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© 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.
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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
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ISO 14852:2021(E)
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

© ISO 2021 – All rights reserved iii
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ISO 14852:2021(E)
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
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ISO 14852:2021(E)
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.
© ISO 2021 – All rights reserved v
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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/
© ISO 2021 – All rights reserved 1
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 14852:2021(E)
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

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 separation

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.
3.8
lag phase

time from the start of a test until adaptation and/or selection of the degrading microorganisms is

achieved and the degree of biodegradation of a chemical compound or organic matter has increased to

about 10 % of the maximum level of biodegradation (3.9)
Note 1 to entry: It is measured in days.
2 © ISO 2021 – All rights reserved
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ISO 14852:2021(E)
3.9
maximum level of biodegradation

degree of biodegradation of a chemical compound or organic matter in a test, above which no further

biodegradation takes place during the test
Note 1 to entry: It is measured in per cent.
3.10
biodegradation phase

time from the end of the lag phase (3.8) of a test until the plateau phase (3.11) has been reached

Note 1 to entry: It is measured in days.
3.11
plateau phase
time from the end of the biodegradation phase (3.10) until the end of a test
Note 1 to entry: It is measured in days.
3.12
pre-exposure

pre-incubation of an inoculum (3.14) in the presence of the chemical compound or organic matter under

test, with the aim of enhancing the ability of the inoculum to biodegrade the test material by adaptation

and/or selection of the microorganisms
3.13
pre-conditioned

pre-incubated inoculum (3.14) under the conditions of the subsequent test in the absence of the chemical

compound or organic matter under test, with the aim of improving the test by acclimatization of the

microorganisms to the test conditions
3.14
inoculum
microorganisms or other material used in an inoculation (3.15)
Note 1 to entry: Also called inoculant.
3.15
inoculation

introduction of microorganisms into a culture medium in order to start a biological process

4 Principle

The biodegradability of a plastic material is determined using aerobic, mesophilic microorganisms

in an aqueous system. The test mixture contains an inorganic medium, the organic test material (the

sole source of carbon and energy) with a concentration between 100 mg/l and 2 000 mg/l of organic

carbon and activated sludge as the inoculum. If higher concentrations of test material are used, then an

optimised test medium should be applied.

NOTE Lower concentrations such as those between 20 mg/l and 40 mg/l of organic carbon have been tested

and found suitable.

The mixture is agitated in test flasks and aerated with carbon-dioxide-free air over a period of time

depending on the biodegradation kinetics, but not exceeding 2 months. The carbon dioxide evolved

during the microbial degradation is determined by a suitable analytical method, examples of which are

given in Annexes A and B.

The level of biodegradation is determined by comparing the amount of carbon dioxide evolved with

the theoretical amount (ThCO ) and expressed in per cent. The test result is the maximum level of

biodegradation, determined from the plateau phase of the biodegradation curve. Optionally, a carbon

balance can be calculated to give additional information on the biodegradation (see Annex C).

© ISO 2021 – All rights reserved 3
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ISO 14852:2021(E)

Unlike ISO 9439, which is used for a variety of organic compounds, this document is specially designed

for the determination of the biodegradation of plastic materials. The special requirements necessary

affect the choice of the inoculum and the test medium, and there is the possibility of improving the

evaluation of the biodegradability by calculating a carbon balance.
5 Test environment

Incubation shall take place in the dark or in diffuse light in an enclosure which is free from vapours

inhibitory to microorganisms and which is maintained at a constant temperature, preferably between

20 °C and 25 °C, to an accuracy of ±1 °C.
6 Reagents
Use only reagents of recognized analytical grade.

6.1 Distilled or deionized water, free of toxic substances (copper in particular) and containing less

than 2 mg/l of DOC.
6.2 Test medium.

Depending on the purpose of the test, different test media can be used. For example, if a test material

is used at higher concentrations, use the optimized test medium (6.2.2) with higher buffering capacity

and nutrient concentrations.
6.2.1 Standard test medium.
6.2.1.1 Solution A.
Dissolve the following in water (6.1) and make up to 1 000 ml.
anhydrous potassium dihydrogen phosphate (KH PO ) 8,5 g
2 4
anhydrous dipotassium hydrogen phosphate (K HPO ) 21,75 g
2 4
disodium hydrogen phosphate dihydrate (Na HPO ⋅ 2H O) 33,4 g
2 4 2
ammonium chloride (NH Cl) 0,5 g

The correct composition of the solution can be checked by measuring the pH, which should be 7,4.

6.2.1.2 Solution B.

Dissolve 22,5 g of magnesium sulfate heptahydrate (MgSO ⋅ 7H O) in water (6.1) and make up to

4 2
1 000 ml.
6.2.1.3 Solution C.

Dissolve 36,4 g of calcium chloride dihydrate (CaCl ⋅ 2H O) in water (6.1) and make up to 1 000 ml.

2 2
6.2.1.4 Solution D.

Dissolve 0,25 g of iron(III) chloride hexahydrate (FeCl ⋅ 6H O) in water (6.1) and make up to 1 000 ml.

3 2

Prepare this solution freshly before use to avoid precipitation, or add a drop of concentrated

hydrochloric acid (HCl) or a drop of 0,4 g/l aqueous solution of ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA).

4 © ISO 2021 – All rights reserved
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 14852:2021(E)
6.2.1.5 Preparation.

To prepare 1 l of test medium, add the following, to about 500 ml of water (6.1):

— 10 ml of solution A (6.2.1.1);
— 1 ml of each of solutions B (6.2.1.2), C (6.2.1.3), D (6.2.1.4).
Make up to 1 000 ml with water (6.1).

Prepare the test medium freshly before use. The solutions A up to C can be stored up to 6 months in the

dark at room temperature. The same applies for solution D in case HCl or EDTA has been added.

6.2.2 Optimized test medium.

This optimized medium is highly buffered and contains more inorganic nutrients. This is necessary to

keep the pH constant in the system during the test, even at high concentrations of the test material. The

medium contains about 2 400 mg/l of phosphorus and 50 mg/l of nitrogen and is therefore suitable

for concentrations in the test material of up to 2 000 mg/l of organic carbon. If higher or lower test-

material concentrations are used, increase or decrease respectively the nitrogen content to keep the

C:N ratio at about 40:1.
6.2.2.1 Solution E.
Dissolve the following in water (6.1) and make up to 1 000 ml.
anhydrous potassium dihydrogen phosphate (KH PO ) 37,5 g
2 4
disodium hydrogen phosphate dihydrate (Na HPO ⋅ 2H O) 87,3 g
2 4 2
ammonium chloride (NH Cl) 2,0 g
6.2.2.2 Solution F (trace-element solution, optional).

Dissolve in 10 ml of aqueous HCl solution (25 %, 7,7 mol/l), in the following sequence:

a) 70 mg of ZnCl ;
b) 100 mg of MnCl ⋅ 4H O;
2 2
c) 6 mg of H BO ;
3 3
d) 190 mg of CoCl ⋅ 6H O;
2 2
e) 3 mg of CuCl ⋅ 2H O;
2 2
f) 240 mg of NiCl ⋅ 6H O;
2 2
g) 36 mg of Na MoO ⋅ 2H O;
2 4 2
h) 33 mg of Na WO ⋅ 2H O;
2 4 2
i) 26 mg of Na SeO ⋅ 5H O.
2 3 2
Make up to 1 000 ml with water (6.1).
6.2.2.3 Solution G (vitamin solution, optional).

Dissolve in 100 ml of water (6.1) 0,6 mg of biotine, 2,0 mg of niacinamide, 2,0 mg of p-aminobenzoate,

1,0 mg of panthotenic acid, 10,0 mg of pyridoxal hydrochloride, 5,0 mg of cyanocobalamine, 2,0 mg of

folic acid, 5,0 mg of riboflavin, 5,0 mg of DL-thioctic acid and 1,0 mg of thiamine dichloride or use a

© ISO 2021 – All rights reserved 5
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ISO 14852:2021(E)

solution of 15 mg of yeast extract in 100 ml of water (6.1). Filter the solution for sterilization using

membrane filters (see 7.7).

Solutions F and G are optional and are not required if a sufficient concentration of the inoculum is used,

such as activated sludge. It is recommended that 1 ml portions be prepared and kept refrigerated until

use.
6.2.2.4 Preparation.
To prepare 1 l of test medium, add, to about 800 ml of water (6.1)
— 100 ml of solution E (6.2.2.1), and

— 1 ml of each of solutions B (6.2.1.2), C (6.2.1.3), D (6.2.1.4) and, optionally, F (6.2.2.2) and G (6.2.2.3).

Make up to 1 000 ml with water (6.1) and measure the pH.

The correct composition of the test medium can be checked by measuring the pH, which should be

7,0 ± 0,2.
7 Apparatus

7.1 Ensure that all glassware is thoroughly cleaned and, in particular, free from organic or toxic matter.

Usual laboratory equipment are required, plus the following.

7.2 Test flasks, glass vessels (e.g. bottles or conical flasks) designed to allow gas purging and shaking

or stirring, and fitted with tubing impermeable to CO . The vessels shall be located in a constant-

temperature room or in a thermostatted apparatus (e.g. water-bath).

7.3 CO -free-air production system, capable of supplying CO -free air at a flow rate between 50 ml/

2 2

min and 100 ml/min to each test flask, held constant to within ±10 % (see example of system, including

test vessels, in Annex A).

7.4 Analytical instrument for determining carbon dioxide, consisting of any suitable apparatus

with sufficient accuracy, for example a CO or DIC analyser or apparatus for titrimetric determination

after complete absorption in a basic solution (see examples in Annex B). Note that, if an analyser with an

IR detector, for instance, is used, CO -free air is not necessary.

7.5 Analytical equipment for measuring total organic carbon (TOC) and dissolved organic

carbon (DOC), according to ISO 8245.
7.6 Analytical balance.

7.7 Centrifuge, or filtration device with membrane filters (0,45 µm pore size) which neither adsorb

nor release organic carbon significantly.
7.8 pH-meter.
7.9 Magnetic stirrer or shaking device.
6 © ISO 2021 – All rights reserved
---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 14852:2021(E)
8 Procedure
8.1 Test material

The test material shall be of known mass and contain sufficient carbon to yield CO in a quantity

that can be adequately measured by the analytical system used. Calculate the TOC from the chemical

formula or determine it by a suitable analytical technique (e.g. elemental analysis or measurement in

accordance with ISO 8245) and calculate the ThCO . Use a concentration of a test material such that

the TOC content is at least 30 mg/l preferably 100 mg/l. The maximum amount of test material is

limited by the oxygen supply to the test system and the test medium used. When using higher amount

of test material, the optimized test medium (6.2.2) should be used and, in any case the test-material

concentration shall be such that the TOC does not exceed about 2 000 mg/l, i.e. a C:N ratio of about 40:1.

If higher concentrations are to be tested, increase the nitrogen amount in the test medium.

NOTE Lower amount of test materials, corresponding to a TOC content between 20 mg/l and 40 mg/l, have

been tested and found suitable.

The test material should preferably be used in powder form, but it can also be introduced as films,

pieces, fragments or shaped articles. The form and shape of the test material can influence its

biodegradation. Similar shapes should preferably be used if different kinds of plastic material are

to be compared. If the test material is used in the form of a powder, particles of known, narrow size

distribution should be used. A particle-size distribution with the maximum at 250 μm diameter is

recommended. Also, the size of the test equipment used can depend on the form of the test material.

It should be ascertained that no substantial mechanical aberrations occur due to the test conditions,

for example due to the type of stirring mechanism used. Processing of the test material (e.g. the use of

powder in the case of composites) should not influence significantly the degradation behaviour of the

material. Optionally, record the hydrogen, oxygen, nitrogen, phosphorus and sulfur contents and the

molecular mass of a polymeric test material, using for example liquid exclusion chromatography (see,

[7]

for example, ASTM D 3536–91 or any other applicable standard method). Preferably, plastic materials

without additives such as plasticizers should be tested. When the material does contain such additives,

information on their biodegradability will be needed to assess the biodegradability of the polymeric

material itself.
For details on how to handle poorly water-soluble compounds, see ISO 10634.
8.2 Reference material

Use a well-defined biodegradable polymer (for example microcrystalline cellulose powder, ashless

cellulose filters or poly-β-hydroxybutyrate) as a reference material. If possible, the TOC, form and size

should be comparable to that of the test material.

As a negative control, a non-biodegradable polymer (e.g. polyethylene) in the same form as the test

material can optionally be used.
8.3 Preparation of the inoculum
8.3.1 General

Activated sludge from a sewage-treatment plant treating predominantly domestic sewage is a suitable

source of the inoculum. It is obtained from an active aerobic environment and is available over a wide

geographical area. When biodegradation in a specific waste-treatment plant is to be determined, collect

the inoculum from that environment.

The inoculum can be prepared from the sources described in 8.3.2 in order to obtain a varied and

concentrated microbial flora with sufficient biodegradation activity. If the endogenous respiration of

the inoculum is too high, stabilize the inoculum by aeration before use. Harmonize the test temperature

with the inoculum used (see Clause 5).
© ISO 2021 – All rights reserved 7
---------------------- Page: 12 ----------------------
ISO 14852:2021(E)
8.3.2 Inoculum from wastewater-treatment plants

Take a sample of activated sludge collected from a well-operated sewage-treatment plant or a laboratory

plant handling predominantly domestic sewage. Mix well, keep the sample under aerobic conditions

and use preferably on the day of collection (at least within 72 h).
[4]

Before use, determine the concentration of suspended solids (use e.g. ISO 11923 ). If necessary,

concentrate the sludge by settling so that the volume of sludge added to the test assay is minimal. Add

a suitable volume to obtain suspended solids in the range 30 mg/l to 1 000 mg/l in the final mixture.

When a carbon balance determination (see Annex C) is to be carried out, an inoculum concentration

of 30 mg/l suspended solids is recommended. As solid matter can interfere with the carbon balance

determination, the following procedure for preparing the inoculum is recommended. Take 500 ml of

the activated sludge and homogenize for 2 min at medium speed in a blender or in a suitable high-speed

mixer. Allow to settle until the supernatant liquid contains no significant amounts of suspended matter,

but in any case for
...

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 14852:2021(F)
ISO 2021
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ISO 14852:2021(F)
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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.

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Publié en Suisse
ii © ISO 2021 – Tous droits réservés
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ISO 14852:2021(F)
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

© ISO 2021 – Tous droits réservés iii
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ISO 14852:2021(F)
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.
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ISO 14852:2021(F)
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.

© ISO 2021 – Tous droits réservés v
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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.

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ISO 14852:2021(F)

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
CID

proportion du carbone inorganique contenu dans l'eau qui ne peut pas être éliminée par une séparation

de phase spécifique

Note 1 à l'article: La séparation de phase peut être obtenue par exemple par centrifugation à 40 000 m⋅s pendant

15 min ou par une filtration sur membrane au moyen de membranes ayant des pores de 0,2 µm à 0,45 µm de

diamètre.
3.5
teneur théorique en dioxyde de carbone libéré
ThCO

teneur théorique maximale en dioxyde de carbone libéré après oxydation complète d'un composé

chimique, calculée d'après la formule moléculaire
Note 1 à l'article: Elle est calculée à partir de la formule moléculaire.

Note 2 à l'article: Elle est exprimée en milligrammes de dioxyde de carbone libéré par milligramme ou gramme

de composé à analyser.
3.6
carbone organique total
COT
quantité de carbone incluse dans un composé organique

Note 1 à l'article: Il est exprimé en milligrammes de carbone par 100 milligrammes du composé.

[SOURCE: ISO 17556:2012, 3.14]
3.7
carbone organique dissous
COD

proportion du carbone organique contenu dans l'eau qui ne peut pas être éliminée par une séparation

de phase spécifique

Note 1 à l'article: La séparation de phase peut être obtenue par exemple par centrifugation à 40 000 m.s pendant

15 min, ou par une filtration sur membrane au moyen de membranes ayant des pores de 0,2 µm à 0,45 µm de

diamètre.
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ISO 14852:2021(F)
3.8
phase de latence

durée écoulée à partir du début de l'essai jusqu'à l'obtention de l'adaptation et/ou de la sélection des

micro-organismes qui provoquent la dégradation, et jusqu'à ce que le taux de biodégradation du composé

chimique ou de la matière organique ait atteint environ 10 % du niveau maximal de biodégradation (3.9)

Note 1 à l'article: Elle est mesurée en jours.
3.9
niveau maximal de biodégradation

degré de biodégradation d'un composé chimique ou d'un matériau organique lors d'un essai, au-dessus

duquel la biodégradation ne se poursuit pas
Note 1 à l'article: Il est mesuré en pourcentage.
3.10
phase de biodégradation

durée depuis la fin de la phase de latence (3.8) de l'essai jusqu'à ce que l'on ait obtenu la phase stationnaire

(3.11)
Note 1 à l'article: Elle est mesurée en jours.
3.11
phase stationnaire

durée écoulée entre la fin de la phase de biodégradation (3.10) et la fin de l'essai

Note 1 à l'article: Elle est mesurée en jours.
3.12
pré-exposition

pré-incubation d'un inoculum (3.14) en présence de la matière organique ou du composé chimique à

analyser, dans le but de renforcer la capacité de l'inoculum à biodégrader le matériau d'essai par

adaptation et/ou sélection des microorganismes
3.13
préconditionné

inoculum (3.14) pré-incubé dans les conditions de l'essai effectué ultérieurement, en l'absence de la

matière organique ou du composé chimique à analyser, dans le but d'améliorer l'essai par acclimatation

des microorganismes aux conditions d'essai
3.14
inoculum
microorganismes ou autre matière utilisée dans une inoculation (3.15)
Note 1 à l'article: Également appelé inoculant.
3.15
inoculation

introduction de microorganismes dans un milieu de culture afin de faire démarrer un processus

biologique
4 Principe

La biodégradabilité d'un matériau plastique est déterminée en utilisant des microorganismes aérobies

et mésophiles en système aqueux. Le mélange d'essai contient un milieu inorganique, le matériau d'essai

organique (comme seule source de carbone et d'énergie) à une concentration comprise entre 100 mg/l

et 2 000 mg/l de carbone organique, et un inoculum, sous forme de boue activée. Si des concentrations

plus élevées de matériau d'essai sont utilisées, un milieu d'essai optimisé doit être appliqué.

NOTE Des concentrations plus faibles, par exemple entre 20 mg/l et 40 mg/l de carbone organique, ont été

testées et jugées appropriées.
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ISO 14852:2021(F)

Le mélange est agité dans des fioles d'essai et aéré avec de l'air exempt de dioxyde de carbone pendant

une durée qui est fonction de la cinétique de la biodégradation, mais qui ne dépasse pas 2 mois. Le

dioxyde de carbone libéré au cours de la dégradation microbienne est déterminé par une méthode

d'analyse appropriée dont un exemple est donné dans les Annexes A et B.

Le niveau de biodégradation est déterminé en comparant la quantité de dioxyde de carbone libéré

avec la quantité théorique (ThCO ) et en l’exprimant en pourcentage. Le résultat d'essai est le niveau

maximal de biodégradation déterminé à partir du plateau de la courbe de biodégradation. Il est

également possible de calculer le bilan carbone pour obtenir des informations supplémentaires sur la

biodégradation (voir l’Annexe C).

À la différence de l'ISO 9439, qui est utilisée pour un large éventail de composés organiques, le

présent document est spécifiquement consacré à la détermination de la biodégradation des matériaux

plastiques. Les exigences particulières affectent nécessairement le choix de l'inoculum et du milieu

d'essai, et il est possible d'affiner l'évaluation de la biodégradabilité par le calcul d'un bilan carbone.

5 Environnement d'essai

L'incubation doit avoir lieu dans l'obscurité ou sous une lumière diffuse dans une enceinte exempte de

vapeurs inhibitives pour les micro-organismes, qui doit être maintenue à une température constante,

de préférence entre 20 °C et 25 °C, avec une précision de ±1 °C.
6 Réactifs
Utiliser exclusivement des réactifs de qualité analytique reconnue.

6.1 Eau distillée ou déminéralisée, exempte de matières toxiques (en particulier, le cuivre) et

contenant moins de 2 mg/l de COD.
6.2 Milieu d’essai.

Il est possible d'utiliser différents milieux d'essai selon le but de l'essai. Par exemple, si le matériau

d'essai est utilisé à des concentrations plus élevées, utiliser le milieu d'essai optimisé (6.2.2) avec de

plus fortes concentrations en nutriments et un pouvoir tampon plus élevé.
6.2.1 Milieu d'essai normal
6.2.1.1 Solution A
Dissoudre ce qui suit dans de l'eau (6.1) et à compléter à 1 000 ml.
dihydrogénophosphate de potassium anhydre (KH PO ) 8,5 g
2 4
hydrogénophosphate dipotassique anhydre (K HPO ) 21,75 g
2 4
hydrogénophosphate disodique dihydraté (Na HPO ⋅ 2H O) 33,4 g
2 4 2
chlorure d'ammonium (NH Cl) 0,5 g

La composition adéquate de la solution peut être vérifiée par un mesurage du pH qui devrait être de 7,4.

6.2.1.2 Solution B

Dissoudre 22,5 g de sulfate de magnésium heptahydraté (MgSO ⋅ 7H O) dans de l’eau (6.1), et compléter

4 2
à 1 000 ml.
4 © ISO 2021 – Tous droits réservés
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ISO 14852:2021(F)
6.2.1.3 Solution C

Dissoudre 36,4 g de chlorure de calcium dihydraté (CaCl ⋅ 2H O) dans de l'eau (6.1), et compléter à

2 2
1 000 ml.
6.2.1.4 Solution D

Dissoudre 0,25 g de chlorure de fer(III) hexahydraté (FeCl ⋅ 6H O) dans de l’eau (6.1), et compléter à

3 2
1 000 ml.

Préparer une solution fraîche avant utilisation pour éviter qu'il n'y ait précipitation, ou ajouter une

goutte d'acide chlorhydrique concentré (HCl) ou d'une solution aqueuse d'acide éthylène diamine

tétraacétique (EDTA) à 0,4 g/l.
6.2.1.5 Préparation
Pour 1 l de milieu d'essai, ajouter ce qui suit à environ 500 ml d'eau (6.1):
— 10 ml de solution A (6.2.1.1);
— 1 ml de chacune des solutions B (6.2.1.2), C (6.2.1.3), D (6.2.1.4).
Compléter à 1 000 ml avec de l'eau (6.1).

Préparer le milieu de test juste avant son utilisation. Les solutions A jusqu'à C peuvent être conservées

jusqu'à 6 mois dans l'obscurité à température ambiante. La même chose s'applique pour la solution D

dans le cas où de l’HCl ou de l’EDTA a été ajouté.
6.2.2 Milieu d'essai optimisé

Le présent milieu d'essai optimisé est fortement tamponné et contient davantage de nutriments

inorganiques. Cela est nécessaire pour maintenir le pH constant dans le système pendant l'essai

même lorsque le matériau d'essai est présent à des concentrations élevées. Ce milieu contient environ

2 400 mg/l de phosphore et 50 mg/l d'azote et il convient pour des concentrations de matériaux d'essai

allant jusqu'à 2 000 mg/l de carbone organique. Si l'on doit utiliser des concentrations de matériaux

d'essai plus élevées ou moins élevées, augmenter ou diminuer, selon le cas, la teneur en azote pour

maintenir un rapport C:N d'environ 40:1.
6.2.2.1 Solution E
Dissoudre ce qui suit dans de l'eau (6.1) et à compléter à 1 000 ml.
dihydrogénophosphate de potassium anhydre (KH PO ) 37,5 g
2 4
hydrogénophosphate disodique dihydraté (Na HPO ⋅ 2H O) 87,3 g
2 4 2
chlorure d'ammonium (NH Cl) 2,0 g
6.2.2.2 Solution F (solution d'oligo-éléments, facultative)

Dissoudre dans 10 ml de solution aqueuse de HCl (25 %, 7,7 mol/l) dans l'ordre suivant:

a) 70 mg de ZnCl ;
b) 100 mg de MnCl ⋅ 4H O;
2 2
c) 6 mg de H BO ;
3 3
d) 190 mg de CoCl ⋅ 6H O;
2 2
e) 3 mg de CuCl ⋅ 2H O;
2 2
© ISO 2021 – Tous droits réservés 5
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ISO 14852:2021(F)
f) 240 mg de NiCl ⋅ 6H O;
2 2
g) 36 mg de Na MoO ⋅ 2H O;
2 4 2
h) 33 mg de Na WO ⋅ 2H O;
2 4 2
i) 26 mg de Na SeO ⋅ 5H O.
2 3 2
Compléter à 1 000 ml avec de l'eau (6.1).
6.2.2.3 Solution G (solution de vitamines, facultative)

Dissoudre dans 100 ml d'eau (6.1) 0,6 mg de biotine, 2,0 mg de niacinamide, 2,0 mg de p-aminobenzoate,

1,0 mg d'acide panthoténique, 10,0 mg de chlorhydrate de pyridoxal, 5,0 mg de cyanocobalamine, 2,0 mg

d'acide folique, 5,0 mg de riboflavine, 5,0 mg de DL-acide thioctique et 1,0 mg de dichlorure de thiamine

ou utiliser une solution de 15 mg d'extrait de levure dans 100 ml d'eau (6.1). Filtrer la solution en vue de

la stérilisation en utilisant les filtres à membranes (voir 7.7).

Les solutions F et G sont facultatives et non requises si l'on utilise un inoculum en concentration

suffisante, comme par exemple les boues activées. Il est recommandé de préparer et de réfrigérer des

prises de 1 ml jusqu'à utilisation.
6.2.2.4 Préparation
Pour 1 litre de milieu d'essai, ajouter à environ 800 ml d'eau (6.1),
— 100 ml de solution E (6.2.2.1), et

— 1 ml de chacune des solutions B (6.2.1.2), C (6.2.1.3), D (6.2.1.4) et facultativement F (6.2.2.2) et

G (6.2.2.3).
Compléter à 1 000 ml avec de l'eau (6.1) et mesurer le pH.

La composition adéquate du milieu d’essai peut être vérifiée par un mesurage du pH qui devrait être de

7,0 ± 0,2.
7 Appareillage

7.1 S'assurer que la verrerie de laboratoire a été soigneusement nettoyée et, en particulier, qu'elle est

exempte de toute trace de substances organiques ou toxiques.
Est nécessaire le matériel courant de laboratoire, et ce qui suit:

7.2 Récipients d'essai: fioles en verre (par exemple, flacons ou fioles Erlenmeyer) pouvant être

purgées par un gaz et secouées ou agitées, et comprenant une tubulure étanche au CO . Elles doivent

être placées dans une salle à température constante ou dans un appareil thermostaté (par exemple bain-

marie).

7.3 Système de production d'air exempt de CO , pouvant fournir un débit compris entre 50 ml/

min et 100 ml/min, en direction de chacune des fioles d'essai, maintenu constant à ± 10 % près (voir

l'exemple de montage avec les récipients d'essai dans l'Annexe A).

7.4 Appareillage analytique pour la détermination du dioxyde de carbone: tout appareillage

approprié ayant une précision suffisante, tel qu'un analyseur de CO ou de CID ou dispositif de dosage

titrimétrique après absorption complète dans une solution basique (voir les exemples donnés dans

l'Annexe B), peut être utilisé. À noter que, si un analyseur équipé d'un détecteur IR (par exemple) est

utilisé, l'air exempt de CO n'est pas indispensable.
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ISO 14852:2021(F)

7.5 Appareillage analytique pour le mesurage du carbone organique total (COT) et du carbone

organique dissous (COD), conformément à l'ISO 8245.
7.6 Balance analytique.

7.7 Centrifugeuse, ou dispositif de filtration équipé de filtres à membranes (grosseur de pore

0,45 µm) n'absorbant, ni ne relarguant le carbone organique de manière significative.

7.8 pH-mètre.
7.9 Agitateur magnétique, ou dispositif d'agitation par va-et-vient.
8 Mode opératoire
8.1 Matériau d'essai

Le matériau d'essai doit avoir une masse connue et contenir suffisamment de carbone pour produire

du CO en quantité susceptible d'être adéquatement mesurée par le système d'analyse utilisé. Calculer

d'après la formule chimique ou déterminer le COT par une technique d'analyse appropriée (telle que

des analyses élémentaires ou un mesurage du COT conformément à l'ISO 8245) et calculer la ThCO .

Utiliser une concentration de COT dans le matériau d'essai d'au moins 30 mg/l de préférence 100 mg/l.

La quantité maximale de matériau d'essai est limitée par l'apport en oxygène du système d'essai et par

le milieu d'essai utilisé. Lorsqu’on utilise une plus grande quantité de matériau d’essai, le milieu d'essai

optimisé (6.2.2) devrait être utilisé et la concentration du matériau d'essai ne doit en aucun cas dépasser

environ 2 000 mg/l de COT de façon à avoir un rapport C:N d'environ 40:1. Si l'on doit soumettre à l'essai

des concentrations plus élevées, augmenter la quantité d'azote dans le milieu d'essai.

NOTE Une quantité inférieure de matériaux d'essai, correspondant à une teneur en COT comprise entre

20 mg/l et 40 mg/l, a été testée et jugée appropriée.

Il convient d'utiliser, de préférence, un matériau d'essai sous forme de poudre; toutefois, ce dernier peut

également être employé sous forme de films, de morceaux, de fragments ou d'articles façonnés. La forme

du matériau d'essai peut influer sur sa biodégradation. Il convient d'utiliser, de préférence, des formes

semblables si l'on doit comparer différents types de matériaux plastiques. Si le matériau d'essai est sous

forme de poudre, il est recommandé d'utiliser des particules étroites et définies ayant une répartition

granulométrique connue. Une répartition de taille de particules avec un diamètre maximal 250 μm

est recommandée. D'autre part, la forme du matériau d'essai peut également avoir une influence sur

la taille du dispositif d'essai utilisé. En outre, il convient de s'assurer qu'aucune aberration mécanique

importante ne peut être causée par les conditions d'essai, par exemple, causée par le mécanisme

d'agitation utilisé. Il convient que la mise en œuvre du matériau d'essai (par exemple, emploi de

poudres pour les composites) n'influe pas de manière significative sur le comportement de dégradation

du matériau. À titre facultatif, il est possible d'enregistrer par chromatographie liquide par exclusion

[7]

(voir, par exemple, l'ASTM D 3536-91 ou toute autre méthode normalisée applicable) la teneur en

hydrogène, oxygène, azote, phosphore et soufre ainsi que la masse moléculaire de tout matériau d'essai

polymère. De préférence, des matériaux plastiques sans addit
...

FINAL
INTERNATIONAL ISO/FDIS
DRAFT
STANDARD 14852
ISO/TC 61/SC 14
Determination of the ultimate aerobic
Secretariat: DIN
biodegradability of plastic materials
Voting begins on:
2021­03­23 in an aqueous medium — Method by
analysis of evolved carbon dioxide
Voting terminates on:
2021­05­18
Évaluation de la biodégradabilité aérobie ultime des matériaux
plastiques en milieu aqueux — Méthode par analyse du dioxyde de
carbone libéré
ISO/CEN PARALLEL PROCESSING
RECIPIENTS OF THIS DRAFT ARE INVITED TO
SUBMIT, WITH THEIR COMMENTS, NOTIFICATION
OF ANY RELEVANT PATENT RIGHTS OF WHICH
THEY ARE AWARE AND TO PROVIDE SUPPOR TING
DOCUMENTATION.
IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS
Reference number
BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL, TECHNO­
ISO/FDIS 14852:2021(E)
LOGICAL, COMMERCIAL AND USER PURPOSES,
DRAFT INTERNATIONAL STANDARDS MAY ON
OCCASION HAVE TO BE CONSIDERED IN THE
LIGHT OF THEIR POTENTIAL TO BECOME STAN­
DARDS TO WHICH REFERENCE MAY BE MADE IN
NATIONAL REGULATIONS. ISO 2021
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO/FDIS 14852:2021(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© 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.
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ii © ISO 2021 – All rights reserved
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ISO/FDIS 14852:2021(E)
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 wastewater­treatment 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 ......................................................................................................................11

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

© ISO 2021 – All rights reserved iii
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ISO/FDIS 14852:2021(E)
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 non­governmental, 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
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ISO/FDIS 14852:2021(E)
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.
© ISO 2021 – All rights reserved v
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FINAL DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/FDIS 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/
© ISO 2021 – All rights reserved 1
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ISO/FDIS 14852:2021(E)
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

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 separation

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.
3.8
lag phase

time from the start of a test until adaptation and/or selection of the degrading microorganisms is

achieved and the degree of biodegradation of a chemical compound or organic matter has increased to

about 10 % of the maximum level of biodegradation (3.9)
Note 1 to entry: It is measured in days.
2 © ISO 2021 – All rights reserved
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ISO/FDIS 14852:2021(E)
3.9
maximum level of biodegradation

degree of biodegradation of a chemical compound or organic matter in a test, above which no further

biodegradation takes place during the test
Note 1 to entry: It is measured in per cent.
3.10
biodegradation phase

time from the end of the lag phase (3.8) of a test until the plateau phase (3.11) has been reached

Note 1 to entry: It is measured in days.
3.11
plateau phase
time from the end of the biodegradation phase (3.10) until the end of a test
Note 1 to entry: It is measured in days.
3.12
pre-exposure

pre­incubation of an inoculum (3.14) in the presence of the chemical compound or organic matter under

test, with the aim of enhancing the ability of the inoculum to biodegrade the test material by adaptation

and/or selection of the microorganisms
3.13
pre-conditioned

pre­incubated inoculum (3.14) under the conditions of the subsequent test in the absence of the chemical

compound or organic matter under test, with the aim of improving the test by acclimatization of the

microorganisms to the test conditions
3.14
inoculum
microorganisms or other material used in an inoculation (3.15)
Note 1 to entry: Also called inoculant.
3.15
inoculation

introduction of microorganisms into a culture medium in order to start a biological process

4 Principle

The biodegradability of a plastic material is determined using aerobic, mesophilic microorganisms

in an aqueous system. The test mixture contains an inorganic medium, the organic test material (the

sole source of carbon and energy) with a concentration between 100 mg/l and 2 000 mg/l of organic

carbon and activated sludge as the inoculum. If higher concentrations of test material are used, then an

optimised test medium should be applied.

NOTE Lower concentrations such as those between 20 mg/l and 40 mg/l of organic carbon have been tested

and found suitable.

The mixture is agitated in test flasks and aerated with carbon-dioxide-free air over a period of time

depending on the biodegradation kinetics, but not exceeding 2 months. The carbon dioxide evolved

during the microbial degradation is determined by a suitable analytical method, examples of which are

given in Annexes A and B.

The level of biodegradation is determined by comparing the amount of carbon dioxide evolved with

the theoretical amount (ThCO ) and expressed in per cent. The test result is the maximum level of

biodegradation, determined from the plateau phase of the biodegradation curve. Optionally, a carbon

balance can be calculated to give additional information on the biodegradation (see Annex C).

© ISO 2021 – All rights reserved 3
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ISO/FDIS 14852:2021(E)

Unlike ISO 9439, which is used for a variety of organic compounds, this document is specially designed

for the determination of the biodegradation of plastic materials. The special requirements necessary

affect the choice of the inoculum and the test medium, and there is the possibility of improving the

evaluation of the biodegradability by calculating a carbon balance.
5 Test environment

Incubation shall take place in the dark or in diffuse light in an enclosure which is free from vapours

inhibitory to microorganisms and which is maintained at a constant temperature, preferably between

20 °C and 25 °C, to an accuracy of ±1 °C.
6 Reagents
Use only reagents of recognized analytical grade.

6.1 Distilled or deionized water, free of toxic substances (copper in particular) and containing less

than 2 mg/l of DOC.
6.2 Test medium.

Depending on the purpose of the test, different test media can be used. For example, if a test material

is used at higher concentrations, use the optimized test medium (6.2.2) with higher buffering capacity

and nutrient concentrations.
6.2.1 Standard test medium.
6.2.1.1 Solution A.
Dissolve the following in water (6.1) and make up to 1 000 ml.
anhydrous potassium dihydrogen phosphate (KH PO ) 8,5 g
2 4
anhydrous dipotassium hydrogen phosphate (K HPO ) 21,75 g
2 4
disodium hydrogen phosphate dihydrate (Na HPO ⋅ 2H O) 33,4 g
2 4 2
ammonium chloride (NH Cl) 0,5 g

The correct composition of the solution can be checked by measuring the pH, which should be 7,4.

6.2.1.2 Solution B.

Dissolve 22,5 g of magnesium sulfate heptahydrate (MgSO ⋅ 7H O) in water (6.1) and make up to

4 2
1 000 ml.
6.2.1.3 Solution C.

Dissolve 36,4 g of calcium chloride dihydrate (CaCl ⋅ 2H O) in water (6.1) and make up to 1 000 ml.

2 2
6.2.1.4 Solution D.

Dissolve 0,25 g of iron(III) chloride hexahydrate (FeCl ⋅ 6H O) in water (6.1) and make up to 1 000 ml.

3 2

Prepare this solution freshly before use to avoid precipitation, or add a drop of concentrated

hydrochloric acid (HCl) or a drop of 0,4 g/l aqueous solution of ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA).

4 © ISO 2021 – All rights reserved
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ISO/FDIS 14852:2021(E)
6.2.1.5 Preparation.

To prepare 1 l of test medium, add the following, to about 500 ml of water (6.1):

— 10 ml of solution A (6.2.1.1);
— 1 ml of each of solutions B (6.2.1.2), C (6.2.1.3), D (6.2.1.4).
Make up to 1 000 ml with water (6.1).

Prepare the test medium freshly before use. The solutions A up to C can be stored up to 6 months in the

dark at room temperature. The same applies for solution D in case HCl or EDTA has been added.

6.2.2 Optimized test medium.

This optimized medium is highly buffered and contains more inorganic nutrients. This is necessary to

keep the pH constant in the system during the test, even at high concentrations of the test material. The

medium contains about 2 400 mg/l of phosphorus and 50 mg/l of nitrogen and is therefore suitable

for concentrations in the test material of up to 2 000 mg/l of organic carbon. If higher or lower test­

material concentrations are used, increase or decrease respectively the nitrogen content to keep the

C:N ratio at about 40:1.
6.2.2.1 Solution E.
Dissolve the following in water (6.1) and make up to 1 000 ml.
anhydrous potassium dihydrogen phosphate (KH PO ) 37,5 g
2 4
disodium hydrogen phosphate dihydrate (Na HPO ⋅ 2H O) 87,3 g
2 4 2
ammonium chloride (NH Cl) 2,0 g
6.2.2.2 Solution F (trace-element solution, optional).

Dissolve in 10 ml of aqueous HCl solution (25 %, 7,7 mol/l), in the following sequence:

a) 70 mg of ZnCl ;
b) 100 mg of MnCl ⋅ 4H O;
2 2
c) 6 mg of H BO ;
3 3
d) 190 mg of CoCl ⋅ 6H O;
2 2
e) 3 mg of CuCl ⋅ 2H O;
2 2
f) 240 mg of NiCl ⋅ 6H O;
2 2
g) 36 mg of Na MoO ⋅ 2H O;
2 4 2
h) 33 mg of Na WO ⋅ 2H O;
2 4 2
i) 26 mg of Na SeO ⋅ 5H O.
2 3 2
Make up to 1 000 ml with water (6.1).
6.2.2.3 Solution G (vitamin solution, optional).

Dissolve in 100 ml of water (6.1) 0,6 mg of biotine, 2,0 mg of niacinamide, 2,0 mg of p­aminobenzoate,

1,0 mg of panthotenic acid, 10,0 mg of pyridoxal hydrochloride, 5,0 mg of cyanocobalamine, 2,0 mg of

folic acid, 5,0 mg of riboflavin, 5,0 mg of DL-thioctic acid and 1,0 mg of thiamine dichloride or use a

© ISO 2021 – All rights reserved 5
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ISO/FDIS 14852:2021(E)

solution of 15 mg of yeast extract in 100 ml of water (6.1). Filter the solution for sterilization using

membrane filters (see 7.7).

Solutions F and G are optional and are not required if a sufficient concentration of the inoculum is

used, such as activated sludge. It is recommended that 1 ml portions be prepared and kept refrigerated

until use.
6.2.2.4 Preparation.
To prepare 1 l of test medium, add, to about 800 ml of water (6.1)
— 100 ml of solution E (6.2.2.1), and

— 1 ml of each of solutions B (6.2.1.2), C (6.2.1.3), D (6.2.1.4) and, optionally, F (6.2.2.2) and G (6.2.2.3).

Make up to 1 000 ml with water (6.1) and measure the pH.

The correct composition of the test medium can be checked by measuring the pH, which should be

7,0 ± 0,2.
7 Apparatus

7.1 Ensure that all glassware is thoroughly cleaned and, in particular, free from organic or toxic matter.

Usual laboratory equipment are required, plus the following.

7.2 Test flasks, glass vessels (e.g. bottles or conical flasks) designed to allow gas purging and shaking

or stirring, and fitted with tubing impermeable to CO . The vessels shall be located in a constant­

temperature room or in a thermostatted apparatus (e.g. water­bath).

7.3 CO -free-air production system, capable of supplying CO -free air at a flow rate between 50 ml/

2 2

min and 100 ml/min to each test flask, held constant to within ±10 % (see example of system, including

test vessels, in Annex A).

7.4 Analytical instrument for determining carbon dioxide, consisting of any suitable apparatus

with sufficient accuracy, for example a CO or DIC analyser or apparatus for titrimetric determination

after complete absorption in a basic solution (see examples in Annex B). Note that, if an analyser with an

IR detector, for instance, is used, CO -free air is not necessary.

7.5 Analytical equipment for measuring total organic carbon (TOC) and dissolved organic

carbon (DOC), according to ISO 8245.
7.6 Analytical balance.

7.7 Centrifuge, or filtration device with membrane filters (0,45 µm pore size) which neither adsorb

nor release organic carbon significantly.
7.8 pH-meter.
7.9 Magnetic stirrer or shaking device.
6 © ISO 2021 – All rights reserved
---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO/FDIS 14852:2021(E)
8 Procedure
8.1 Test material

The test material shall be of known mass and contain sufficient carbon to yield CO in a quantity

that can be adequately measured by the analytical system used. Calculate the TOC from the chemical

formula or determine it by a suitable analytical technique (e.g. elemental analysis or measurement in

accordance with ISO 8245) and calculate the ThCO . Use a concentration of a test material such that

the TOC content is at least 30 mg/l preferably 100 mg/l. The maximum amount of test material is

limited by the oxygen supply to the test system and the test medium used. When using higher amount

of test material, the optimized test medium (6.2.2) should be used and, in any case the test-material

concentration shall be such that the TOC does not exceed about 2 000 mg/l, i.e. a C:N ratio of about 40:1.

If higher concentrations are to be tested, increase the nitrogen amount in the test medium.

NOTE Lower amount of test materials, corresponding to a TOC content between 20 mg/l and 40 mg/l, have

been tested and found suitable.

The test material should preferably be used in powder form, but it can also be introduced as films,

pieces, fragments or shaped articles. The form and shape of the test material can influence its

biodegradation. Similar shapes should preferably be used if different kinds of plastic material are

to be compared. If the test material is used in the form of a powder, particles of known, narrow size

distribution should be used. A particle-size distribution with the maximum at 250 μm diameter is

recommended. Also, the size of the test equipment used can depend on the form of the test material.

It should be ascertained that no substantial mechanical aberrations occur due to the test conditions,

for example due to the type of stirring mechanism used. Processing of the test material (e.g. the use of

powder in the case of composites) should not influence significantly the degradation behaviour of the

material. Optionally, record the hydrogen, oxygen, nitrogen, phosphorus and sulfur contents and the

molecular mass of a polymeric test material, using for example liquid exclusion chromatography (see,

[7]

for example, ASTM D 3536–91 or any other applicable standard method). Preferably, plastic materials

without additives such as plasticizers should be tested. When the material does contain such additives,

information on their biodegradability will be needed to assess the biodegradability of the polymeric

material itself.
For details on how to handle poorly water-soluble compounds, see ISO 10634.
8.2 Reference material

Use a well-defined biodegradable polymer (for example microcrystalline cellulose powder, ashless

cellulose filters or poly-β-hydroxybutyrate) as a reference material. If possible, the TOC, form and size

should be comparable to that of the test material.

As a negative control, a non-biodegradable polymer (e.g. polyethylene) in the same form as the test

material can optionally be used.
8.3 Preparation of the inoculum
8.3.1 General

Activated sludge from a sewage-treatment plant treating predominantly domestic sewage is a suitable

source of the inoculum. It is obtained from an active aerobic environment and is available over a wide

geographical area. When biodegradation in a specific waste-treatment plant is to be determined, collect

the inoculum from that environment.

The inoculum can be prepared from the sources described in 8.3.2 in order to obtain a varied and

concentrated microbial flora with sufficient biodegradation activity. If the endogenous respiration of

the inoculum is too high, stabilize the inoculum by aeration before use. Harmonize the test temperature

with the inoculum used (see Clause 5).
© ISO 2021 – All rights reserved 7
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ISO/FDIS 14852:2021(E)
8.3.2 Inoculum from wastewater-treatment plants

Take a sample of activated sludge collected from a well-operated sewage-treatment plant or a laboratory

plant handling predominantly domestic sewage. Mix well, keep the sample under aerobic conditions

and use preferably on the day of collection (at least within 72 h).
[4]

Before use, determine the concentration of suspended solids (use e.g. ISO 11923 ). If necessary,

concentrate the sludge by settling so that the volume of
...

PROJET
NORME ISO/FDIS
FINAL
INTERNATIONALE 14852
ISO/TC 61/SC 14
Évaluation de la biodégradabilité
Secrétariat: DIN
aérobie ultime des matériaux
Début de vote:
2021-03-23 plastiques en milieu aqueux —
Méthode par analyse du dioxyde de
Vote clos le:
2021-05-18
carbone libéré
Determination of the ultimate aerobic biodegradability of plastic
materials in an aqueous medium — Method by analysis of evolved
carbon dioxide
LES DESTINATAIRES DU PRÉSENT PROJET SONT
INVITÉS À PRÉSENTER, AVEC LEURS OBSER-
VATIONS, NOTIFICATION DES DROITS DE PRO-
TRAITEMENT PARALLÈLE ISO/CEN
PRIÉTÉ DONT ILS AURAIENT ÉVENTUELLEMENT
CONNAISSANCE ET À FOURNIR UNE DOCUMEN-
TATION EXPLICATIVE.
OUTRE LE FAIT D’ÊTRE EXAMINÉS POUR
ÉTABLIR S’ILS SONT ACCEPTABLES À DES FINS
INDUSTRIELLES, TECHNOLOGIQUES ET COM-
Numéro de référence
MERCIALES, AINSI QUE DU POINT DE VUE
ISO/FDIS 14852:2021(F)
DES UTILISATEURS, LES PROJETS DE NORMES
INTERNATIONALES DOIVENT PARFOIS ÊTRE
CONSIDÉRÉS DU POINT DE VUE DE LEUR POSSI-
BILITÉ DE DEVENIR DES NORMES POUVANT
SERVIR DE RÉFÉRENCE DANS LA RÉGLEMENTA-
TION NATIONALE. ISO 2021
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO/FDIS 14852:2021(F)
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.

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ISO/FDIS 14852:2021(F)
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

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ISO/FDIS 14852:2021(F)
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 le lien suivant: www .iso .org/ iso/ fr/ 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.
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ISO/FDIS 14852:2021(F)
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.

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PROJET FINAL DE NORME INTERNATIONALE ISO/FDIS 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 cités dans le texte 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.

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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
CID

proportion du carbone inorganique contenu dans l'eau qui ne peut pas être éliminée par une séparation

de phase spécifique

Note 1 à l'article: La séparation de phase peut être obtenue par exemple par centrifugation à 40 000 m⋅s pendant

15 min ou par une filtration sur membrane au moyen de membranes ayant des pores de 0,2 µm à 0,45 µm de

diamètre.
3.5
teneur théorique en dioxyde de carbone libéré
ThCO

teneur théorique maximale en dioxyde de carbone libéré après oxydation complète d'un composé

chimique, calculée d'après la formule moléculaire
Note 1 à l'article: Elle est calculée à partir de la formule moléculaire.

Note 2 à l'article: Elle est exprimée en milligrammes de dioxyde de carbone libéré par milligramme ou gramme

de composé à analyser.
3.6
carbone organique total
COT
quantité de carbone incluse dans un composé organique

Note 1 à l'article: Il est exprimé en milligrammes de carbone par 100 milligrammes du composé.

[SOURCE: ISO 17556:2012, 3.14]
3.7
carbone organique dissous
COD

proportion du carbone organique contenu dans l'eau qui ne peut pas être éliminée par une séparation

de phase spécifique

Note 1 à l'article: La séparation de phase peut être obtenue par exemple par centrifugation à 40 000 m.s pendant

15 min, ou par une filtration sur membrane au moyen de membranes ayant des pores de 0,2 µm à 0,45 µm de

diamètre.
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ISO/FDIS 14852:2021(F)
3.8
phase de latence

durée écoulée à partir du début de l'essai jusqu'à l'obtention de l'adaptation et/ou de la sélection des

micro-organismes qui provoquent la dégradation, et jusqu'à ce que le taux de biodégradation du composé

chimique ou de la matière organique ait atteint environ 10 % du niveau maximal de biodégradation (3.9)

Note 1 à l'article: Elle est mesurée en jours.
3.9
niveau maximal de biodégradation

degré de biodégradation d'un composé chimique ou d'un matériau organique lors d'un essai, au-dessus

duquel la biodégradation ne se poursuit pas
Note 1 à l'article: Il est mesuré en pourcentage.
3.10
phase de biodégradation

durée depuis la fin de la phase de latence (3.8) de l'essai jusqu'à ce que l'on ait obtenu la phase stationnaire

(3.11)
Note 1 à l'article: Elle est mesurée en jours.
3.11
phase stationnaire

durée écoulée entre la fin de la phase de biodégradation (3.10) et la fin de l'essai

Note 1 à l'article: Elle est mesurée en jours.
3.12
pré-exposition

pré-incubation d'un inoculum (3.14) en présence de la matière organique ou du composé chimique à

analyser, dans le but de renforcer la capacité de l'inoculum à biodégrader le matériau d'essai par

adaptation et/ou sélection des microorganismes
3.13
préconditionné

inoculum (3.14) pré-incubé dans les conditions de l'essai effectué ultérieurement, en l'absence de la

matière organique ou du composé chimique à analyser, dans le but d'améliorer l'essai par acclimatation

des microorganismes aux conditions d'essai
3.14
inoculum
microorganismes ou autre matière utilisée dans une inoculation (3.15)
Note 1 à l'article: Egalement appelé inoculant.
3.15
inoculation

introduction de microorganismes dans un milieu de culture afin de faire démarrer un processus

biologique
4 Principe

La biodégradabilité d'un matériau plastique est déterminée en utilisant des microorganismes aérobies

et mésophiles en système aqueux. Le mélange d'essai contient un milieu inorganique, le matériau d'essai

organique (comme seule source de carbone et d'énergie) à une concentration comprise entre 100 mg/l

et 2 000 mg/l de carbone organique, et un inoculum, sous forme de boue activée. Si des concentrations

plus élevées de matériau d'essai sont utilisées, un milieu d'essai optimisé doit être appliqué.

NOTE Des concentrations plus faibles, par exemple entre 20 mg/l et 40 mg/l de carbone organique, ont été

testées et jugées appropriées.
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ISO/FDIS 14852:2021(F)

Le mélange est agité dans des fioles d'essai et aéré avec de l'air exempt de dioxyde de carbone pendant

une durée qui est fonction de la cinétique de la biodégradation, mais qui ne dépasse pas 2 mois. Le

dioxyde de carbone libéré au cours de la dégradation microbienne est déterminé par une méthode

d'analyse appropriée dont un exemple est donné dans les Annexes A et B.

Le niveau de biodégradation est déterminé en comparant la quantité de dioxyde de carbone libéré

avec la quantité théorique (ThCO ) et en l’exprimant en pourcentage. Le résultat d'essai est le niveau

maximal de biodégradation déterminé à partir du plateau de la courbe de biodégradation. Il est

également possible de calculer le bilan carbone pour obtenir des informations supplémentaires sur la

biodégradation (voir l’Annexe C).

À la différence de l'ISO 9439, qui est utilisée pour un large éventail de composés organiques, le

présent document est spécifiquement consacré à la détermination de la biodégradation des matériaux

plastiques. Les exigences particulières affectent nécessairement le choix de l'inoculum et du milieu

d'essai, et il est possible d'affiner l'évaluation de la biodégradabilité par le calcul d'un bilan carbone.

5 Environnement d'essai

L'incubation doit avoir lieu dans l'obscurité ou sous une lumière diffuse dans une enceinte exempte de

vapeurs inhibitives pour les micro-organismes, qui doit être maintenue à une température constante,

de préférence entre 20 °C et 25 °C, avec une précision de ± 1 °C.
6 Réactifs
Utiliser exclusivement des réactifs de qualité analytique reconnue.

6.1 Eau distillée ou déminéralisée, exempte de matières toxiques (en particulier, le cuivre) et

contenant moins de 2 mg/l de COD.
6.2 Milieu d’essai.

Il est possible d'utiliser différents milieux d'essai selon le but de l'essai. Par exemple, si le matériau

d'essai est utilisé à des concentrations plus élevées, utiliser le milieu d'essai optimisé (6.2.2) avec de

plus fortes concentrations en nutriments et un pouvoir tampon plus élevé.
6.2.1 Milieu d'essai normal
6.2.1.1 Solution A
Dissoudre ce qui suit dans de l'eau (6.1) et à compléter à 1 000 ml.
dihydrogénophosphate de potassium anhydre (KH PO ) 8,5 g
2 4
hydrogénophosphate dipotassique anhydre (K HPO ) 21,75 g
2 4
hydrogénophosphate disodique dihydraté (Na HPO ⋅ 2H O) 33,4 g
2 4 2
chlorure d'ammonium (NH Cl) 0,5 g

La composition adéquate de la solution peut être vérifiée par un mesurage du pH qui devrait être de 7,4.

6.2.1.2 Solution B

Dissoudre 22,5 g de sulfate de magnésium heptahydraté (MgSO ⋅ 7H O) dans de l’eau (6.1), et compléter

4 2
à 1 000 ml.
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ISO/FDIS 14852:2021(F)
6.2.1.3 Solution C

Dissoudre 36,4 g de chlorure de calcium dihydraté (CaCl ⋅ 2H O) dans de l'eau (6.1), et compléter à

2 2
1 000 ml.
6.2.1.4 Solution D

Dissoudre 0,25 g de chlorure de fer(III) hexahydraté (FeCl ⋅ 6H O) dans de l’eau (6.1), et compléter à

3 2
1 000 ml.

Préparer une solution fraîche avant utilisation pour éviter qu'il n'y ait précipitation, ou ajouter une

goutte d'acide chlorhydrique concentré (HCl) ou d'une solution aqueuse d'acide éthylène diamine

tétraacétique (EDTA) à 0,4 g/l.
6.2.1.5 Préparation
Pour 1 l de milieu d'essai, ajouter ce qui suit à environ 500 ml d'eau (6.1):
— 10 ml de solution A (6.2.1.1);
— 1 ml de chacune des solutions B (6.2.1.2), C (6.2.1.3), D (6.2.1.4).
Compléter à 1 000 ml avec de l'eau (6.1).

Préparer le milieu de test juste avant son utilisation. Les solutions A jusqu'à C peuvent être conservées

jusqu'à 6 mois dans l'obscurité à température ambiante. La même chose s'applique pour la solution D

dans le cas où de l’HCl ou de l’EDTA a été ajouté.
6.2.2 Milieu d'essai optimisé

Le présent milieu d'essai optimisé est fortement tamponné et contient davantage de nutriments

inorganiques. Cela est nécessaire pour maintenir le pH constant dans le système pendant l'essai

même lorsque le matériau d'essai est présent à des concentrations élevées. Ce milieu contient environ

2 400 mg/l de phosphore et 50 mg/l d'azote et il convient pour des concentrations de matériaux d'essai

allant jusqu'à 2 000 mg/l de carbone organique. Si l'on doit utiliser des concentrations de matériaux

d'essai plus élevées ou moins élevées, augmenter ou diminuer, selon le cas, la teneur en azote pour

maintenir un rapport C:N d'environ 40:1.
6.2.2.1 Solution E
Dissoudre ce qui suit dans de l'eau (6.1) et à compléter à 1 000 ml.
dihydrogénophosphate de potassium anhydre (KH PO ) 37,5 g
2 4
hydrogénophosphate disodique dihydraté (Na HPO ⋅ 2H O) 87,3 g
2 4 2
chlorure d'ammonium (NH Cl) 2,0 g
6.2.2.2 Solution F (solution d'oligo-éléments, facultative)

Dissoudre dans 10 ml de solution aqueuse de HCl (25 %, 7,7 mol/l) dans l'ordre suivant:

a) 70 mg de ZnCl ;
b) 100 mg de MnCl ⋅ 4H O;
2 2
c) 6 mg de H BO ;
3 3
d) 190 mg de CoCl ⋅ 6H O;
2 2
e) 3 mg de CuCl ⋅ 2H O;
2 2
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f) 240 mg de NiCl ⋅ 6H O;
2 2
g) 36 mg de Na MoO ⋅ 2H O;
2 4 2
h) 33 mg de Na WO ⋅ 2H O;
2 4 2
i) 26 mg de Na SeO ⋅ 5H O.
2 3 2
Compléter à 1 000 ml avec de l'eau (6.1).
6.2.2.3 Solution G (solution de vitamines, facultative)

Dissoudre dans 100 ml d'eau (6.1) 0,6 mg de biotine, 2,0 mg de niacinamide, 2,0 mg de p-aminobenzoate,

1,0 mg d'acide panthoténique, 10,0 mg de chlorhydrate de pyridoxal, 5,0 mg de cyanocobalamine, 2,0 mg

d'acide folique, 5,0 mg de riboflavine, 5,0 mg de DL-acide thioctique et 1,0 mg de dichlorure de thiamine

ou utiliser une solution de 15 mg d'extrait de levure dans 100 ml d'eau (6.1). Filtrer la solution en vue de

la stérilisation en utilisant les filtres à membranes (voir 7.7).

Les solutions F et G sont facultatives et non requises si l'on utilise un inoculum en concentration

suffisante, comme par exemple les boues activées. Il est recommandé de préparer et de réfrigérer des

prises de 1 ml jusqu'à utilisation.
6.2.2.4 Préparation
Pour 1 litre de milieu d'essai, ajouter à environ 800 ml d'eau (6.1),
— 100 ml de solution E (6.2.2.1), et

— 1 ml de chacune des solutions B (6.2.1.2), C (6.2.1.3), D (6.2.1.4) et facultativement F (6.2.2.2) et

G (6.2.2.3).
Compléter à 1 000 ml avec de l'eau (6.1) et mesurer le pH.

La composition adéquate du milieu d’essai peut être vérifiée par un mesurage du pH qui devrait être de

7,0 ± 0,2.
7 Appareillage

7.1 S'assurer que la verrerie de laboratoire a été soigneusement nettoyée et, en particulier, qu'elle est

exempte de toute trace de substances organiques ou toxiques.
Est nécessaire le matériel courant de laboratoire, et ce qui suit:

7.2 Récipients d'essai: fioles en verre (par exemple, flacons ou fioles Erlenmeyer) pouvant être

purgées par un gaz et secouées ou agitées, et comprenant une tubulure étanche au CO . Elles doivent

être placées dans une salle à température constante ou dans un appareil thermostaté (par exemple bain-

marie).

7.3 Système de production d'air exempt de CO , pouvant fournir un débit compris entre 50 ml/

min et 100 ml/min, en direction de chacune des fioles d'essai, maintenu constant à ± 10 % près (voir

l'exemple de montage avec les récipients d'essai dans l'Annexe A).

7.4 Appareillage analytique pour la détermination du dioxyde de carbone: tout appareillage

approprié ayant une précision suffisante, tel qu'un analyseur de CO ou de CID ou dispositif de dosage

titrimétrique après absorption complète dans une solution basique (voir les exemples donnés dans

l'Annexe B), peut être utilisé. À noter que, si un analyseur équipé d'un détecteur IR (par exemple) est

utilisé, l'air exempt de CO n'est pas indispensable.
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7.5 Appareillage analytique pour le mesurage du carbone organique total (COT) et du carbone

organique dissous (COD), conformément à l'ISO 8245.
7.6 Balance analytique.

7.7 Centrifugeuse, ou dispositif de filtration équipé de filtres à membranes (grosseur de pore

0,45 µm) n'absorbant, ni ne relargant le carbone organique de manière significative.

7.8 pH-mètre.
7.9 Agitateur magnétique, ou dispositif d'agitation par va-et-vient.
8 Mode opératoire
8.1 Matériau d'essai

Le matériau d'essai doit avoir une masse connue et contenir suffisamment de carbone pour produire

du CO en quantité susceptible d'être adéquatement mesurée par le système d'analyse utilisé. Calculer

d'après la formule chimique ou déterminer le COT par une technique d'analyse appropriée (telle que

des analyses élémentaires ou un mesurage du COT conformément à l'ISO 8245) et calculer la ThCO .

Utiliser une concentration de COT dans le matériau d'essai d'au moins 30 mg/l de préférence 100 mg/l.

La quantité maximale de matériau d'essai est limitée par l'apport en oxygène du système d'essai et par

le milieu d'essai utilisé. Lorsqu’on utilise une plus grande quantité de matériau d’essai, le milieu d'essai

optimisé (6.2.2) devrait être utilisé et la concentration du matériau d'essai ne doit en aucun cas dépasser

environ 2 000 mg/l de COT de façon à avoir un rapport C:N d'environ 40:1. Si l'on doit soumettre à l'essai

des concentrations plus élevées, augmenter la quantité d'azote dans le milieu d'essai.

NOTE Une quantité inférieure de matériaux d'essai, correspondant à une teneur en COT comprise entre

20 mg/l et 40 mg/l, a été testée et jugée appropriée.

Il convient d'utiliser, de préférence, un matériau d'essai sous forme de poudre; toutefois, ce dernier peut

également être employé sous forme de films, de morceaux, de fragments ou d'articles façonnés. La forme

du matériau d'essai peut influer sur sa biodégradation. Il convient d'utiliser, de préférence, des formes

semblables si l'on doit comparer différents types de matériaux plastiques. Si le matériau d'essai est sous

forme de poudre, il est recommandé d'utiliser des particules étroites et définies ayant une répartition

granulométrique connue. Une répartition de taille de particules avec un diamètre maximal 250 μm

est recommandée. D'autre part, la forme du matériau d'essai peut également avoir une influence s

...

Questions, Comments and Discussion

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