Plastics — Determination of the degree of disintegration of plastic materials under defined composting conditions in a pilot-scale test

ISO 16929:2013 is used to determine the degree of disintegration of plastic materials in a pilot-scale aerobic composting test under defined conditions. It forms part of an overall scheme for the evaluation of the compostability of plastics as outlined in ISO 17088. The test method laid down in ISO 16929:2013 can also be used to determine the influence of the test material on the composting process and the quality of the compost obtained. It cannot be used to determine the aerobic biodegradability of a test material.

Plastiques — Détermination du degré de désintégration des matériaux plastiques dans des conditions de compostage définies lors d'un essai à échelle pilote

L'ISO 16929:2013 est utilisée pour déterminer le degré de désintégration des matériaux plastiques lors d'un essai de compostage aérobie à échelle pilote dans des conditions définies. Elle fait partie d'un programme global pour l'évaluation de l'aptitude des plastiques au compostage, comme indiqué dans l'ISO 17088. La méthode d'essai exposée dans l'ISO 16929:2013 peut également être utilisée pour déterminer l'influence du matériau d'essai sur le processus de compostage et la qualité du compost obtenu. Elle ne peut être utilisée pour déterminer la biodégradabilité aérobie d'un matériau d'essai.

General Information

Status
Withdrawn
Publication Date
04-Apr-2013
Withdrawal Date
04-Apr-2013
Current Stage
9599 - Withdrawal of International Standard
Completion Date
25-Oct-2019
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ISO 16929:2013 - Plastics -- Determination of the degree of disintegration of plastic materials under defined composting conditions in a pilot-scale test
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ISO 16929:2013 - Plastiques -- Détermination du degré de désintégration des matériaux plastiques dans des conditions de compostage définies lors d'un essai a échelle pilote
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Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 16929
Second edition
2013-04-01
Plastics — Determination of the
degree of disintegration of plastic
materials under defined composting
conditions in a pilot-scale test
Plastiques — Détermination du degré de désintégration des
matériaux plastiques dans des conditions de compostage définies lors
d’un essai à échelle pilote
Reference number
ISO 16929:2013(E)
©
ISO 2013

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ISO 16929:2013(E)

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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
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Published in Switzerland
ii © ISO 2013 – All rights reserved

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ISO 16929:2013(E)

Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Principle . 2
5 Apparatus . 3
5.1 Composting environment . 3
5.2 Apparatus for temperature measurement . 3
5.3 pH-meter . 3
5.4 Apparatus for oxygen measurement . 3
5.5 Sieves . 3
6 Test procedure . 4
6.1 Actions before and during incubation . 4
6.2 Analysis and process control . 6
7 Calculation . 8
8 Validity of the test . 8
9 Test report . 8
Bibliography .10
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ISO 16929:2013(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.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International
Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting.
Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies
casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 16929 was prepared by Technical Committee ISO/TC 61, Plastics, Subcommittee SC 5, Physical-
chemical properties.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 16929:2002), of which it constitutes a
minor revision.
iv © ISO 2013 – All rights reserved

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ISO 16929:2013(E)

Introduction
The biological treatment of biodegradable plastic materials includes aerobic composting in well-
operated, municipal or industrial biological waste treatment facilities. Determining the degree of
disintegration of plastic materials in a pilot-scale plant is an important step within a test scheme to
evaluate the compostability of such materials.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 16929:2013(E)
Plastics — Determination of the degree of disintegration of
plastic materials under defined composting conditions in a
pilot-scale test
WARNING — Compost can contain potentially pathogenic organisms. Therefore, appropriate
precautions should be taken when handling it.
1 Scope
This International Standard is used to determine the degree of disintegration of plastic materials in
a pilot-scale aerobic composting test under defined conditions. It forms part of an overall scheme for
the evaluation of the compostability of plastics as outlined in ISO 17088. The test method laid down
in this International Standard can also be used to determine the influence of the test material on the
composting process and the quality of the compost obtained. It cannot be used to determine the aerobic
biodegradability of a test material. Other methods are available for this (e.g. see ISO 14851, ISO 14852
or ISO 14855-1 and ISO 14855-2.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are
indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated
references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 3310-2, Test sieves — Technical requirements and testing — Part 2: Test sieves of perforated metal plate
ISO 5663, Water quality — Determination of Kjeldahl nitrogen — Method after mineralization with selenium
ISO 7150-1, Water quality — Determination of ammonium — Part 1: Manual spectrometric method
ISO 10304-1, Water quality — Determination of dissolved anions by liquid chromatography of ions — Part 1:
Determination of bromide, chloride, fluoride, nitrate, nitrite, phosphate and sulfate
ISO 10390, Soil quality — Determination of pH
ISO 11465, Soil quality — Determination of dry matter and water content on a mass basis — Gravimetric method
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
biological treatability
potential of a material to be aerobically composted or anaerobically biogasified
3.2
degradation
irreversible process leading to a significant change in the structure of a material, typically characterized
by a loss of properties (e.g. integrity, molecular mass or structure, mechanical strength) and/or by
fragmentation, affected by environmental conditions, proceeding over a period of time and comprising
one or more steps
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ISO 16929:2013(E)

3.3
biodegradation
degradation caused by biological activity especially by enzymatic action leading to a significant change
in the chemical structure of a material
3.4
disintegration
physical breakdown of a material into very small fragments
3.5
compost
organic soil conditioner obtained by biodegradation of a mixture principally consisting of various
vegetable residues, occasionally with other organic material, and having a limited mineral content
3.6
composting
aerobic process designed to produce compost
3.7
compostability
property of a material to be biodegraded in a composting process
Note 1 to entry: To claim compostability, it shall have been demonstrated that a material can be biodegraded
and disintegrated in a composting system (as can be shown by standard test methods) and completes its
biodegradation during the end-use of the compost. The compost shall meet the relevant quality criteria. Quality
criteria include low content of regulated metals, no ecotoxicity, no obviously distinguishable residues.
3.8
maturity of compost
assignment of the maturity of a compost based on the measurement of the maximum temperature in a
self-heating test using Dewar vessels
Note 1 to entry: It is expressed in terms of the so-called “Rottegrad” (see 6.2.3.1).
3.9
total dry solids
amount of solids obtained by taking a known volume of test material or compost and drying at about
105 °C to constant mass
3.10
volatile solids
amount of solids obtained by subtracting the residues of a known volume of test material or compost
after incineration at about 550 °C from the total dry solids content of the same sample
Note 1 to entry: The volatile solids content is an indication of the amount of organic matter present.
4 Principle
The disintegration test is performed under defined and standardized composting conditions on a
pilot-scale level.
The test material is mixed with fresh biowaste in a precise concentration and introduced into a defined
composting environment. A natural ubiquitous microbial population starts the composting process
spontaneously and the temperature increases. The composting mass is regularly turned over and mixed.
Temperature, pH-value, moisture content and gas composition are regularly monitored. They have to
fulfil certain requirements to ensure sufficient and appropriate microbial activity. The composting
process is continued until a fully stabilized compost is obtained. This is usually the case after 12 weeks.
The compost is visually observed at regular time intervals to detect any adverse effect of the test
material on the composting process. At the end of the test, the maturity of the compost is determined
and the mixture of compost and test material is sieved through 2 mm and 10 mm mesh sieves. The
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ISO 16929:2013(E)

disintegration of the test material is evaluated on the basis of the total dry solids by comparing the
fraction of test material retained by the 2 mm sieve and the amount tested. The compost obtained at the
end of the composting process may be used for further measurements, such as chemical analyses and
ecotoxicity tests.
5 Apparatus
5.1 Composting environment
5.1.1 General
The composting environment may be either a pilot-scale composting bin or nets buried in a pilot-scale
composting bin. The volume of each bin shall be high enough for natural self-heating to occur. Sufficient
and even aeration shall be provided by an appropriate air supply system.
NOTE 1 To standardize conditions for the test, the composting trials can be run in bins which are placed in a
climatic chamber with a constant chamber temperature or in insulated bins.
NOTE 2 If during the spontaneous thermophilic phase the compost reaches temperatures higher than 65 °C,
the diversity of microbial species can be reduced. To restore a full array of thermophilic bacteria, the compost can
be re-inoculated with mature compost (about 1 % of the total initial biowaste mass) of recent origin (maximum
3 months old).
5.1.2 Composting bins
5.1.2.1 Volume and material
The bins shall:
— have a minimum volume of 35 l;
— consist of a sturdy, heat-resistant and non-biodegradable material;
— not affect the composting process or the quality of the compost.
5.1.2.2 Drainage
The drainage shall consist of a layer of drains with a thickness of at least 5 cm at the bottom of the bins.
5.1.3 Sample nets
The sample nets, if used, shall consist of mesh-like material with a mesh size of 1 mm made of non-
degradable plastic which is resistant to temperatures up to 120 °C. The minimum volume shall be 20 l.
5.2 Apparatus for temperature measurement
5.3 pH-meter
5.4 Apparatus for oxygen measurement
5.5 Sieves
Use sieves of suitable shape with screens of 2 mm and 10 mm mesh (as specified for instance in ISO 3310-2).
© ISO 2013 – All rights reserved 3

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ISO 16929:2013(E)

6 Test procedure
6.1 Actions before and during incubation
6.1.1 Start-up of the test
6.1.1.1 Preparation of biowaste
As a carrier matrix, use biowaste, if possible from the input material of a composting plant treating
predominantly municipal waste, or, less satisfactorily, biowaste directly from households or grocery
stores for example.
NOTE A
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 16929
Deuxième édition
2013-04-01
Plastiques — Détermination du degré
de désintégration des matériaux
plastiques dans des conditions de
compostage définies lors d’un essai à
échelle pilote
Plastics — Determination of the degree of disintegration of plastic
materials under defined composting conditions in a pilot-scale test
Numéro de référence
ISO 16929:2013(F)
©
ISO 2013

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ISO 16929:2013(F)

DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
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Droits de reproduction réservés. Sauf indication contraire, 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, l’affichage sur
l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à
l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
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Publié en Suisse
ii © ISO 2013 – Tous droits réservés

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ISO 16929:2013(F)

Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Principe . 2
5 Appareillage . 3
5.1 Environnement de compostage . 3
5.2 Appareil de mesure de la température . 3
5.3 pH-mètre . 3
5.4 Appareil de mesure de l’oxygène . 3
5.5 Tamis. 4
6 Mode opératoire d’essai. 4
6.1 Actions avant et durant l’incubation . 4
6.2 Analyse et contrôle de processus . 7
7 Calcul . 8
8 Validité de l’essai . 8
9 Rapport d’essai . 9
Bibliographie .10
© ISO 2013 – Tous droits réservés iii

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ISO 16929:2013(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 (CEI) en ce qui concerne
la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives
ISO/CEI, Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d’élaborer les Normes internationales. Les projets de
Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote.
Leur publication comme Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des comités
membres votants.
L’attention est appelée 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.
L’ISO 16929 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 61, Plastiques, sous-comité SC 5, Propriétés
physicochimiques.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 16929:2002), dont elle constitue une
révision mineure.
iv © ISO 2013 – Tous droits réservés

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ISO 16929:2013(F)

Introduction
Le traitement biologique de matériaux plastiques biodégradables inclut le compostage aérobie dans
des installations municipales ou industrielles de traitement des déchets biologiques bien exploitées.
Déterminer à échelle pilote le degré de désintégration des matériaux plastiques représente une étape
importante dans un programme d’essais visant à évaluer l’aptitude de tels matériaux au compostage.
© ISO 2013 – Tous droits réservés v

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NORME INTERNATIONALE ISO 16929:2013(F)
Plastiques — Détermination du degré de désintégration
des matériaux plastiques dans des conditions de
compostage définies lors d’un essai à échelle pilote
AVERTISSEMENT — Le compost peut contenir des organismes potentiellement pathogènes. Il
convient par conséquent de prendre les précautions appropriées lors de sa manipulation.
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale est utilisée pour déterminer le degré de désintégration des matériaux
plastiques lors d’un essai de compostage aérobie à échelle pilote dans des conditions définies. Elle fait
partie d’un programme global pour l’évaluation de l’aptitude des plastiques au compostage, comme
indiqué dans l’ISO 17088. La méthode d’essai exposée dans la présente Norme internationale peut
également être utilisée pour déterminer l’influence du matériau d’essai sur le processus de compostage
et la qualité du compost obtenu. Elle ne peut être utilisée pour déterminer la biodégradabilité aérobie
d’un matériau d’essai. Il existe d’autres méthodes pour cela (voir par exemple l’ISO 14851, l’ISO 14852 ou
l’ISO 14855-1 et l’ISO 14855-2).
2 Références normatives
Les documents suivants, en tout ou partie, sont référencés de manière normative dans le présent
document et sont indispensables pour son application. 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 3310-2, Tamis de contrôle — Exigences techniques et vérifications — Partie 2: Tamis de contrôle en tôles
métalliques perforées
ISO 5663, Qualité de l’eau — Dosage de l’azote Kjeldahl — Méthode après minéralisation au sélénium
ISO 7150-1, Qualité de l’eau — Dosage de l’ammonium — Partie 1: Méthode spectrométrique manuelle
ISO 10304-1, Qualité de l’eau — Dosage des anions dissous par chromatographie des ions en phase liquide —
Partie 1: Dosage du bromure, chlorure, fluorure, nitrate, nitrite, phosphate et sulfate
ISO 10390, Qualité du sol — Détermination du pH
ISO 11465, Qualité du sol — Détermination de la teneur pondérale en matière sèche et en eau — Méthode
gravimétrique
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
3.1
aptitude au traitement biologique
aptitude d’un matériau au compostage aérobie ou à la biogazéification anaérobie
3.2
dégradation
processus irréversible entraînant une modification significative de la structure d’un matériau,
caractérisé par une perte de propriétés (par exemple intégrité, masse ou structure moléculaire,
résistance mécanique) et/ou par une fragmentation, influencé par des conditions environnementales et
se déroulant sur une période de temps comprenant une ou plusieurs étapes
© ISO 2013 – Tous droits réservés 1

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ISO 16929:2013(F)

3.3
biodégradation
dégradation causée par une activité biologique, en particulier par une action enzymatique entraînant
une modification significative de la structure chimique d’un matériau
3.4
désintégration
cassure physique d’un matériau en très petits fragments
3.5
compost
conditionneur organique du sol obtenu par biodégradation d’un mélange principalement constitué de
divers résidus végétaux éventuellement associés à un autre matériau organique, et ayant une teneur en
minéraux limitée
3.6
compostage
procédé aérobie destiné à produire du compost
3.7
aptitude au compostage
aptitude d’un matériau à être biodégradé dans un processus de compostage
Note 1 à l’article: Il y a aptitude au compostage lorsqu’il a été démontré (comme peuvent le faire des méthodes
d’essai normalisées) qu’un matériau peut être biodégradé ou désintégré dans un système de compostage et
achève sa biodégradation durant l’utilisation finale du compost. Le compost doit répondre aux critères de qualité
pertinents. Ces derniers incluent, par exemple, une basse teneur en métaux réglementés, l’absence d’écotoxicité,
l’absence de résidus clairement identifiables.
3.8
maturité du compost
cotation de la maturité d’un compost sur la base du mesurage de la température maximale dans un essai
d’auto-échauffement utilisant des vases de Dewar
Note 1 à l’article: Elle est exprimée en termes de «Rottegrad» (voir 6.2.3.1).
3.9
matières sèches totales
quantité de solides obtenue par prélèvement d’un volume connu de matériau d’essai ou de compost et
séchage à environ 105 °C jusqu’à l’obtention d’une masse constante
3.10
solides volatils
quantité de solides obtenue par soustraction des résidus d’un volume connu de matériau d’essai ou de
compost après incinération à environ 550 °C de la teneur en matières sèches totales du même échantillon
Note 1 à l’article: La teneur en solides volatils est un indicateur de la teneur en matière organique.
4 Principe
L’essai de désintégration est effectué dans des conditions de compostage définies et normalisées à
échelle pilote.
Le matériau d’essai est mélangé aux déchets biologiques frais à une concentration précise et introduit
dans un environnement de compostage défini. Une population microbienne naturelle ubiquiste
commence spontanément le processus de compostage et la température augmente. La masse en
compostage est régulièrement retournée et mélangée. La température, la valeur du pH, la teneur en
humidité et la composition gazeuse sont régulièrement surveillées. Elles doivent satisfaire à certaines
exigences pour garantir une activité microbienne suffisante et appropriée. Le processus de compostage
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ISO 16929:2013(F)

est maintenu jusqu’à ce qu’un compost entièrement stabilisé soit obtenu, ce qui est en général le cas au
terme de 12 semaines.
Le compost est observé visuellement à des intervalles de temps réguliers pour déceler tout effet négatif
du matériau d’essai sur le processus de compostage. À la fin de l’essai, la maturité du compost est
déterminée et le mélange de compost et de matériau d’essai est tamisé au moyen de tamis ayant des
mailles de 2 mm et de 10 mm. La désintégration du matériau d’essai est évaluée sur la base des matières
sèches totales en comparant la fraction du matériau d’essai retenue par le tamis de 2 mm et la quantité
soumise à essai. Le compost obtenu à la fin du processus de compostage peut servir à d’autres mesurages
comme les analyses chimiques et les essais d’écotoxicité.
5 Appareillage
5.1 Environnement de compostage
5.1.1 Généralités
L’environnement de compostage peut être soit un composteur à échelle pilote, soit des filets enfouis dans
un composteur à échelle pilote. Le volume de chaque composteur doit être suffisamment élevé pour
permettre à l’auto-échauffement de se dérouler naturellement. Une aération suffisante et également
répartie doit être assurée par un système de ventilation approprié.
NOTE 1 Pour normaliser les conditions de l’essai, les essais de compostage peuvent être effectués dans des
composteurs placés dans une chambre climatique à température constante ou dans des composteurs isolés.
NOTE 2 Si, durant la phase thermophile spontanée, le compost atteint des températures supérieures à 65 °C,
il est possible que la diversité des espèces microbiennes soit réduite. Pour restaurer l’ensemble des bactéries
thermophiles, le compost peut être ré-inoculé avec un compost mature (environ 1 % de la masse initiale totale de
déchets biologiques) d’origine récente (trois mois au maximum).
5.1.2 Composteurs
5.1.2.1 Volume et matériau
Les composteurs doivent:
— avoir un volume minimal de 35 l;
— être composés d’un matériau robuste, thermorésistant et non-biodégradable;
— ne pas influer sur le processus de compostage ou la qualité du compost.
5.1.2.2 Drainage
Le drainage doit être assuré par une couche de drains d’une épaisseur de 5 cm au moins au fond des
composteurs.
5.1.3 Filets pour échantillons
S’ils sont utilisés, les filets pour échantillons doivent être composés d’un matériau à mailles de 1 mm, en un
plastique non dégradable résistant à des températures jusqu’à 120 °C. Le volume minimal doit être de 20 l.
5.2 Appareil de mesure de la température
5.3 pH-mètre
5.4 Appareil de mesure de l’oxygène
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ISO 16929:2013(F)

5.5 Tamis
Utiliser des tamis de forme adaptée avec des grilles ayant des mailles de 2 mm et 10 mm (par exemple
comme spécifié dans l’ISO 3310-2).
6 Mode opératoire d’essai
6.1 Actions avant et durant l’incubation
6.1.1 Début de l’essai
6.1.1.1 Préparation des déchets biologiques
Comme matrice, utiliser si possible des déchets biologiques prélevés sur le matériau entrant d’une
installation de compostage traitant surtout des déchets municipaux, ou utiliser, mais cela est moins
satisfaisant, des déchets biologiques provenant directement de maisons particulières ou de magasins
d’alimentation, par exemple.
NOTE Il est aussi possible d’utiliser des déchets artificiels représentatifs, comprenant par exemple les
ingrédients suivants:
— déchets récemment mélangés de fruits et de légumes;
— nourriture pour lapins (graines et granulés de légumes séchés extrudés);
— compost mature;
— eau en quantité suffisante pour obtenir une bonne teneur en humidité;
— un agent de gonflement (par exemple des copeaux de bois ou de l’écorce).
Il est important que des déchets biologiques homogènes de même âge et de même origine soient utilisés
pour tous les essais. Réduire la taille des pa
...

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