ISO 23977-2:2020
(Main)Plastics — Determination of the aerobic biodegradation of plastic materials exposed to seawater — Part 2: Method by measuring the oxygen demand in closed respirometer
Plastics — Determination of the aerobic biodegradation of plastic materials exposed to seawater — Part 2: Method by measuring the oxygen demand in closed respirometer
This document specifies a laboratory test method for determining the degree and rate of the aerobic biodegradation level of plastic materials. Biodegradation of plastic materials is determined by measuring the oxygen demand in a closed respirometer when exposed to seawater sampled from coastal areas under laboratory conditions. The conditions described in this document might not always correspond to the optimum conditions for the maximum degree of biodegradation, however this test method is designed to give an indication of the potential biodegradability of plastic materials. NOTE This document addresses plastic materials but can also be used for other materials.
Plastiques — Détermination de la biodégradation aérobie des matériaux plastiques exposés à l'eau de mer — Partie 2: Méthode par mesure de la demande en oxygène dans un respiromètre fermé
Le présent document spécifie une méthode d’essai en laboratoire permettant de déterminer le taux et le niveau de biodégradation aérobie des matériaux plastiques. La biodégradation des matériaux plastiques est déterminée en mesurant la demande en oxygène dans un respiromètre fermé lorsqu’ils sont exposés à de l’eau de mer prélevée dans des zones côtières, dans des conditions de laboratoire. Les conditions décrites 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 donner une indication de la biodégradabilité potentielle des matériaux plastiques. NOTE Le présent document concerne les matériaux plastiques, mais il peut aussi être utilisé pour d’autres matériaux.
General Information
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 23977-2
First edition
2020-11
Plastics — Determination of the
aerobic biodegradation of plastic
materials exposed to seawater —
Part 2:
Method by measuring the oxygen
demand in closed respirometer
Plastiques — Détermination de la biodégradation aérobie des
matières plastiques exposées à l'eau de mer —
Partie 2: Méthode par mesure de la demande en oxygène dans un
respiromètre fermé
Reference number
©
ISO 2020
© ISO 2020
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting
on the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address
below or ISO’s member body in the country of the requester.
ISO copyright office
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: +41 22 749 01 11
Email: copyright@iso.org
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2020 – All rights reserved
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Principle . 3
5 Test environment . 3
6 Reagents . 3
7 Apparatus . 4
8 Procedure. 5
8.1 Test material . 5
8.2 Reference materials . 6
8.3 Test set up . 6
8.4 Pre-conditioning phase . 6
8.5 Start of the test . 7
8.6 End of the test . 7
9 Calculation and expression of results . 7
9.1 Calculation . 7
9.2 Visual inspection . 8
9.3 Expression and interpretation of results . 8
10 Validity of results . 9
11 Test report . 9
Annex A (informative) Example of a respirometric system .10
Bibliography .12
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 may 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.
A list of all parts in the ISO 23997 series can be found on the ISO website.
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 2020 – All rights reserved
Introduction
According to the United Nations Environment Program (UNEP), one of the most notable properties of
synthetic polymers and plastics is their durability which, combined with their accidental loss, deliberate
release and poor waste management has resulted in the ubiquitous presence of plastic in oceans (UNEP,
[15]
2015 ).
It is well known and documented that marine litter can pose risks and a negative impact on living
marine organisms and on human beings. Degradability of plastic materials exposed to the marine
environment is one of the factors affecting impact and strength of effects. The uncontrolled dispersion
of biodegradables plastics in natural environments is not desirable. The biodegradability of products
cannot be considered as an excuse to spread wastes that should be recovered and recycled. However,
test methods to measure rate and level of biodegradation in natural environments are of interest in
order to better characterize the behaviour of plastics in these very particular environments. Thus, the
degree and rate of biodegradation is of major interest in order to obtain an indication of the potential
biodegradability of plastic materials when exposed to different marine habitats.
ISO/TC 61/SC 14 has established several test methods for biodegradation testing of plastic materials
under laboratory conditions covering different environmental compartments and test conditions, as
shown in Table 1.
Table 1 — Test methods for biodegradation testing of plastics
Conditions
Test methods
Environmental compartment Presence/absence of oxygen
ISO 14855-1
Controlled composting conditions Aerobic conditions
ISO 14855-2
High-solids anaerobic-digestion
Anaerobic conditions ISO 15985
conditions
Controlled anaerobic slurry system Anaerobic conditions ISO 13975
Soil Aerobic conditions ISO 17556
ISO 14851
Aerobic conditions
Aqueous medium ISO 14852
Anaerobic conditions ISO 14853
a
ISO 18830
Seawater/sandy sediment interface Aerobic conditions
a
ISO 19679
a
Marine sediment Aerobic conditions ISO 22404
a
ISO 23977-1
Seawater Aerobic conditions
a
ISO 23977-2
a
Test method for measuring biodegradation of plastic materials when exposed to marine microbes.
All marine biodegradation test methods are based on exposure of plastic materials to marine samples
(seawater and/or sediment) taken from shoreline areas. By a quantitative viewpoint, these methods
are not equivalent, because, for example, the microbial density in seawater is generally lower compared
to the density determined in sediment. In addition, the microbial composition and diversity can be
different. Moreover, as a rule, the nutrient concentration found in sediment is normally higher compared
to the concentration in seawater.
This document provides a test method for determining the biodegradation level of plastic materials
exposed to the microbial population present in seawater from a pelagic zone under laboratory
conditions. The biodegradation is followed by measuring the oxygen demand in a closed respirometer.
The test is performed with either seawater only (“pelagic seawater test”) or with seawater to which
little sediment was added (“suspended sediment seawater test”).
The pelagic seawater test simulates the conditions found in offshore areas with low water currents and
low tidal movements, whereas the suspended sediment seawater test simulates conditions which might
be found in coastal areas with stronger water currents and tidal movements.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 23977-2:2020(E)
Plastics — Determination of the aerobic biodegradation of
plastic materials exposed to seawater —
Part 2:
Method by measuring the oxygen demand in closed
respirometer
1 Scope
This document specifies a laboratory test method for determining the degree and rate of the aerobic
biodegradation level of plastic materials. Biodegradation of plastic materials is determined by
measuring the oxygen demand in a closed respirometer when exposed to seawater sampled from
coastal areas under laboratory conditions.
The conditions described in this document might not always correspond to the optimum conditions for
the maximum degree of biodegradation, however this test method is designed to give an indication of
the potential biodegradability of plastic materials.
NOTE This document addresses plastic materials but can also be used for other materials.
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 5667-3, Water quality — Sampling — Part 3: Preservation and handling of water samples
ISO 8245, Water quality — Guidelines for the determination of total organic carbon (TOC) and dissolved
organic carbon (DOC)
ISO 10210, Plastics — Methods for the preparation of samples for biodegradation testing of plastic
materials
ISO 10523, Water quality — Determination of pH
ISO 11261, Soil quality — Determination of total nitrogen — Modified Kjeldahl method
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 http:// www .electropedia .org/
3.1
pelagic zone
water body above the seafloor
Note 1 to entry: It is also referred to as the open water or the water column.
Note 2 to entry: The surface of the pelagic zone is moved by wind-driven waves, is in contact
...
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 23977-2
First edition
2020-11
Plastics — Determination of the
aerobic biodegradation of plastic
materials exposed to seawater —
Part 2:
Method by measuring the oxygen
demand in closed respirometer
Plastiques — Détermination de la biodégradation aérobie des
matières plastiques exposées à l'eau de mer —
Partie 2: Méthode par mesure de la demande en oxygène dans un
respiromètre fermé
Reference number
©
ISO 2020
© ISO 2020
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting
on the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address
below or ISO’s member body in the country of the requester.
ISO copyright office
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: +41 22 749 01 11
Email: copyright@iso.org
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2020 – All rights reserved
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Principle . 3
5 Test environment . 3
6 Reagents . 3
7 Apparatus . 4
8 Procedure. 5
8.1 Test material . 5
8.2 Reference materials . 6
8.3 Test set up . 6
8.4 Pre-conditioning phase . 6
8.5 Start of the test . 7
8.6 End of the test . 7
9 Calculation and expression of results . 7
9.1 Calculation . 7
9.2 Visual inspection . 8
9.3 Expression and interpretation of results . 8
10 Validity of results . 9
11 Test report . 9
Annex A (informative) Example of a respirometric system .10
Bibliography .12
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 may 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.
A list of all parts in the ISO 23997 series can be found on the ISO website.
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.
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Introduction
According to the United Nations Environment Program (UNEP), one of the most notable properties of
synthetic polymers and plastics is their durability which, combined with their accidental loss, deliberate
release and poor waste management has resulted in the ubiquitous presence of plastic in oceans (UNEP,
[15]
2015 ).
It is well known and documented that marine litter can pose risks and a negative impact on living
marine organisms and on human beings. Degradability of plastic materials exposed to the marine
environment is one of the factors affecting impact and strength of effects. The uncontrolled dispersion
of biodegradables plastics in natural environments is not desirable. The biodegradability of products
cannot be considered as an excuse to spread wastes that should be recovered and recycled. However,
test methods to measure rate and level of biodegradation in natural environments are of interest in
order to better characterize the behaviour of plastics in these very particular environments. Thus, the
degree and rate of biodegradation is of major interest in order to obtain an indication of the potential
biodegradability of plastic materials when exposed to different marine habitats.
ISO/TC 61/SC 14 has established several test methods for biodegradation testing of plastic materials
under laboratory conditions covering different environmental compartments and test conditions, as
shown in Table 1.
Table 1 — Test methods for biodegradation testing of plastics
Conditions
Test methods
Environmental compartment Presence/absence of oxygen
ISO 14855-1
Controlled composting conditions Aerobic conditions
ISO 14855-2
High-solids anaerobic-digestion
Anaerobic conditions ISO 15985
conditions
Controlled anaerobic slurry system Anaerobic conditions ISO 13975
Soil Aerobic conditions ISO 17556
ISO 14851
Aerobic conditions
Aqueous medium ISO 14852
Anaerobic conditions ISO 14853
a
ISO 18830
Seawater/sandy sediment interface Aerobic conditions
a
ISO 19679
a
Marine sediment Aerobic conditions ISO 22404
a
ISO 23977-1
Seawater Aerobic conditions
a
ISO 23977-2
a
Test method for measuring biodegradation of plastic materials when exposed to marine microbes.
All marine biodegradation test methods are based on exposure of plastic materials to marine samples
(seawater and/or sediment) taken from shoreline areas. By a quantitative viewpoint, these methods
are not equivalent, because, for example, the microbial density in seawater is generally lower compared
to the density determined in sediment. In addition, the microbial composition and diversity can be
different. Moreover, as a rule, the nutrient concentration found in sediment is normally higher compared
to the concentration in seawater.
This document provides a test method for determining the biodegradation level of plastic materials
exposed to the microbial population present in seawater from a pelagic zone under laboratory
conditions. The biodegradation is followed by measuring the oxygen demand in a closed respirometer.
The test is performed with either seawater only (“pelagic seawater test”) or with seawater to which
little sediment was added (“suspended sediment seawater test”).
The pelagic seawater test simulates the conditions found in offshore areas with low water currents and
low tidal movements, whereas the suspended sediment seawater test simulates conditions which might
be found in coastal areas with stronger water currents and tidal movements.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 23977-2:2020(E)
Plastics — Determination of the aerobic biodegradation of
plastic materials exposed to seawater —
Part 2:
Method by measuring the oxygen demand in closed
respirometer
1 Scope
This document specifies a laboratory test method for determining the degree and rate of the aerobic
biodegradation level of plastic materials. Biodegradation of plastic materials is determined by
measuring the oxygen demand in a closed respirometer when exposed to seawater sampled from
coastal areas under laboratory conditions.
The conditions described in this document might not always correspond to the optimum conditions for
the maximum degree of biodegradation, however this test method is designed to give an indication of
the potential biodegradability of plastic materials.
NOTE This document addresses plastic materials but can also be used for other materials.
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 5667-3, Water quality — Sampling — Part 3: Preservation and handling of water samples
ISO 8245, Water quality — Guidelines for the determination of total organic carbon (TOC) and dissolved
organic carbon (DOC)
ISO 10210, Plastics — Methods for the preparation of samples for biodegradation testing of plastic
materials
ISO 10523, Water quality — Determination of pH
ISO 11261, Soil quality — Determination of total nitrogen — Modified Kjeldahl method
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 http:// www .electropedia .org/
3.1
pelagic zone
water body above the seafloor
Note 1 to entry: It is also referred to as the open water or the water column.
Note 2 to entry: The surface of the pelagic zone is moved by wind-driven waves, is in contact
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 23977-2
Première édition
2020-11
Plastiques — Détermination de la
biodégradation aérobie des matériaux
plastiques exposés à l'eau de mer —
Partie 2:
Méthode par mesure de la demande en
oxygène dans un respiromètre fermé
Plastics — Determination of the aerobic biodegradation of plastic
materials exposed to seawater —
Part 2: Method by measuring the oxygen demand in closed
respirometer
Numéro de référence
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2020
Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
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 .3
6 Réactifs . 4
7 Appareillage . 5
8 Mode opératoire . 5
8.1 Matériau d’essai . 5
8.2 Matériaux de référence . 6
8.3 Configuration d’essai . 6
8.4 Phase de préconditionnement . 6
8.5 Début de l’essai . 7
8.6 Fin de l’essai . 8
9 Calcul et expression des résultats .8
9.1 Calcul . 8
9.2 Inspection visuelle . 9
9.3 Expression et interprétation des résultats . 9
10 Validité des résultats. 9
11 Rapport d’essai .10
Annexe A (informative) Exemple de système respirométrique .11
Bibliographie .13
iii
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.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 23997 est disponible sur le site web de l’ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.
iv
Introduction
Selon le Programme des Nations Unies pour l’environnement (PNUE), l’une des propriétés les plus
notables des polymères synthétiques et des plastiques est leur durabilité qui, combinée à leur perte
accidentelle, leur déversement délibéré ou une mauvaise gestion des déchets, a conduit à l’omniprésence
[15]
des plastiques dans les océans (PNUE, 2015 ).
On sait, et cela a été documenté, que les déchets marins peuvent présenter des risques et avoir un
impact négatif sur les organismes marins vivants et les êtres humains. La dégradabilité des matériaux
plastiques exposés à l’environnement marin est l’un des facteurs ayant une incidence sur l’impact et
la force des effets. La dispersion incontrôlée des plastiques biodégradables dans les environnements
naturels n’est pas souhaitable. La biodégradabilité des produits ne peut pas être considérée comme
une excuse pour épandre des déchets qui devraient être valorisés et recyclés. Cependant, les méthodes
d’essai permettant de mesurer le taux et le niveau de biodégradation dans les environnements naturels
présentent un intérêt, car elles permettent de mieux caractériser le comportement des plastiques dans
ces environnements très particuliers. Ainsi, le taux et le niveau de biodégradation présentent un intérêt
majeur pour obtenir une indication de la biodégradabilité potentielle des matériaux plastiques lorsqu’ils
sont exposés à différents habitats marins.
L’ISO/TC 61/SC 14 a mis au point plusieurs méthodes d’essai portant sur la biodégradation des matériaux
plastiques dans des conditions de laboratoire couvrant différents compartiments environnementaux et
différentes conditions d’essai, comme indiqué dans le Tableau 1.
Tableau 1 — Méthodes d’essai sur la biodégradation des plastiques
Conditions
Méthodes d’essai
Compartiment environnemental Présence/absence d’oxygène
ISO 14855-1
Conditions de compostage contrôlées Conditions aérobies
ISO 14855-2
Conditions de digestion anaérobie à
Conditions anaérobies ISO 15985
teneur élevée en solides
Système de boue anaérobie contrôlée Conditions anaérobies ISO 13975
Sol Conditions aérobies ISO 17556
ISO 14851
Conditions aérobies
Milieu aqueux ISO 14852
Conditions anaérobies ISO 14853
a
ISO 18830
Interface eau de mer/sédiment
Conditions aérobies
sableux a
ISO 19679
a
Sédiment marin Conditions aérobies ISO 22404
a
ISO 23977-1
Eau de mer Conditions aérobies
a
ISO 23977-2
a
Méthode d’essai pour mesurer la biodégradation des matériaux plastiques exposés à des microbes marins.
Toutes les méthodes d’essai de biodégradation marine reposent sur une exposition des matériaux
plastiques à des échantillons marins (eau de mer et/ou sédiment) prélevés dans des zones côtières.
D’un point de vue quantitatif, ces méthodes ne sont pas équivalentes, car, par exemple, la densité
microbienne dans l’eau de mer est généralement plus faible que la densité déterminée dans le sédiment.
En outre, la composition et la diversité microbiennes peuvent être différentes. De plus, en règle générale,
la concentration en nutriments trouvée dans le sédiment est normalement plus élevée que celle dans
l’eau de mer.
Le présent document fournit une méthode d’essai permettant de déterminer le niveau de biodégradation
des matériaux plastiques exposés à la population microbienne présente dans l’eau de mer provenant
d’une zone pélagique, dans des conditions de laboratoire. La biodégradation est obtenue en mesurant la
demande en oxygène dans un respiromètre fermé.
v
L’essai est réalisé uniquement avec de l’eau de mer («essai avec eau de mer pélagique») ou avec de l’eau
de mer à laquelle un peu de sédiment a été ajouté («essai avec eau de mer et sédiment en suspension»).
L’essai avec eau de mer pélagique simule les conditions présentes dans des zones au large des côtes avec
de faibles courants et de faibles mouvements de marées, tandis que l’essai avec eau de mer et sédiment
en suspension simule des conditions pouvant être présentes dans des zones côtières avec de plus forts
courants et mouvements de marées.
vi
NORME INTERNATIONALE ISO 23977-2:2020(F)
Plastiques — Détermination de la biodégradation aérobie
des matériaux plastiques exposés à l'eau de mer —
Partie 2:
Méthode par mesure de la demande en oxygène dans un
respiromètre fermé
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie une méthode d’essai en laboratoire permettant de déterminer le taux et le
niveau de biodégradation aérobie des matériaux plastiques. La biodégradation des matériaux plastiques
est déterminée en mesurant la demande en oxygène dans un respiromètre fermé lorsqu’ils sont exposés
à de l’eau de mer prélevée dans des zones côtières, dans des conditions de laboratoire.
Les conditions décrites 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 donner une indication de la biodégradabilité potentielle des matériaux plastiques.
NOTE Le présent document concerne les matériaux plastiques, mais il peut aussi être utilisé pour d’autres
matériaux.
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
é
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 23977-2
Première édition
2020-11
Plastiques — Détermination de la
biodégradation aérobie des matériaux
plastiques exposés à l'eau de mer —
Partie 2:
Méthode par mesure de la demande en
oxygène dans un respiromètre fermé
Plastics — Determination of the aerobic biodegradation of plastic
materials exposed to seawater —
Part 2: Method by measuring the oxygen demand in closed
respirometer
Numéro de référence
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2020
Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
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E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
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 .3
6 Réactifs . 4
7 Appareillage . 5
8 Mode opératoire . 5
8.1 Matériau d’essai . 5
8.2 Matériaux de référence . 6
8.3 Configuration d’essai . 6
8.4 Phase de préconditionnement . 6
8.5 Début de l’essai . 7
8.6 Fin de l’essai . 8
9 Calcul et expression des résultats .8
9.1 Calcul . 8
9.2 Inspection visuelle . 9
9.3 Expression et interprétation des résultats . 9
10 Validité des résultats. 9
11 Rapport d’essai .10
Annexe A (informative) Exemple de système respirométrique .11
Bibliographie .13
iii
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.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 23997 est disponible sur le site web de l’ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.
iv
Introduction
Selon le Programme des Nations Unies pour l’environnement (PNUE), l’une des propriétés les plus
notables des polymères synthétiques et des plastiques est leur durabilité qui, combinée à leur perte
accidentelle, leur déversement délibéré ou une mauvaise gestion des déchets, a conduit à l’omniprésence
[15]
des plastiques dans les océans (PNUE, 2015 ).
On sait, et cela a été documenté, que les déchets marins peuvent présenter des risques et avoir un
impact négatif sur les organismes marins vivants et les êtres humains. La dégradabilité des matériaux
plastiques exposés à l’environnement marin est l’un des facteurs ayant une incidence sur l’impact et
la force des effets. La dispersion incontrôlée des plastiques biodégradables dans les environnements
naturels n’est pas souhaitable. La biodégradabilité des produits ne peut pas être considérée comme
une excuse pour épandre des déchets qui devraient être valorisés et recyclés. Cependant, les méthodes
d’essai permettant de mesurer le taux et le niveau de biodégradation dans les environnements naturels
présentent un intérêt, car elles permettent de mieux caractériser le comportement des plastiques dans
ces environnements très particuliers. Ainsi, le taux et le niveau de biodégradation présentent un intérêt
majeur pour obtenir une indication de la biodégradabilité potentielle des matériaux plastiques lorsqu’ils
sont exposés à différents habitats marins.
L’ISO/TC 61/SC 14 a mis au point plusieurs méthodes d’essai portant sur la biodégradation des matériaux
plastiques dans des conditions de laboratoire couvrant différents compartiments environnementaux et
différentes conditions d’essai, comme indiqué dans le Tableau 1.
Tableau 1 — Méthodes d’essai sur la biodégradation des plastiques
Conditions
Méthodes d’essai
Compartiment environnemental Présence/absence d’oxygène
ISO 14855-1
Conditions de compostage contrôlées Conditions aérobies
ISO 14855-2
Conditions de digestion anaérobie à
Conditions anaérobies ISO 15985
teneur élevée en solides
Système de boue anaérobie contrôlée Conditions anaérobies ISO 13975
Sol Conditions aérobies ISO 17556
ISO 14851
Conditions aérobies
Milieu aqueux ISO 14852
Conditions anaérobies ISO 14853
a
ISO 18830
Interface eau de mer/sédiment
Conditions aérobies
sableux a
ISO 19679
a
Sédiment marin Conditions aérobies ISO 22404
a
ISO 23977-1
Eau de mer Conditions aérobies
a
ISO 23977-2
a
Méthode d’essai pour mesurer la biodégradation des matériaux plastiques exposés à des microbes marins.
Toutes les méthodes d’essai de biodégradation marine reposent sur une exposition des matériaux
plastiques à des échantillons marins (eau de mer et/ou sédiment) prélevés dans des zones côtières.
D’un point de vue quantitatif, ces méthodes ne sont pas équivalentes, car, par exemple, la densité
microbienne dans l’eau de mer est généralement plus faible que la densité déterminée dans le sédiment.
En outre, la composition et la diversité microbiennes peuvent être différentes. De plus, en règle générale,
la concentration en nutriments trouvée dans le sédiment est normalement plus élevée que celle dans
l’eau de mer.
Le présent document fournit une méthode d’essai permettant de déterminer le niveau de biodégradation
des matériaux plastiques exposés à la population microbienne présente dans l’eau de mer provenant
d’une zone pélagique, dans des conditions de laboratoire. La biodégradation est obtenue en mesurant la
demande en oxygène dans un respiromètre fermé.
v
L’essai est réalisé uniquement avec de l’eau de mer («essai avec eau de mer pélagique») ou avec de l’eau
de mer à laquelle un peu de sédiment a été ajouté («essai avec eau de mer et sédiment en suspension»).
L’essai avec eau de mer pélagique simule les conditions présentes dans des zones au large des côtes avec
de faibles courants et de faibles mouvements de marées, tandis que l’essai avec eau de mer et sédiment
en suspension simule des conditions pouvant être présentes dans des zones côtières avec de plus forts
courants et mouvements de marées.
vi
NORME INTERNATIONALE ISO 23977-2:2020(F)
Plastiques — Détermination de la biodégradation aérobie
des matériaux plastiques exposés à l'eau de mer —
Partie 2:
Méthode par mesure de la demande en oxygène dans un
respiromètre fermé
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie une méthode d’essai en laboratoire permettant de déterminer le taux et le
niveau de biodégradation aérobie des matériaux plastiques. La biodégradation des matériaux plastiques
est déterminée en mesurant la demande en oxygène dans un respiromètre fermé lorsqu’ils sont exposés
à de l’eau de mer prélevée dans des zones côtières, dans des conditions de laboratoire.
Les conditions décrites 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 donner une indication de la biodégradabilité potentielle des matériaux plastiques.
NOTE Le présent document concerne les matériaux plastiques, mais il peut aussi être utilisé pour d’autres
matériaux.
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
é
...
Questions, Comments and Discussion
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