SIST EN ISO 20136:2020
(Main)Leather - Determination of degradability by micro-organisms (ISO 20136:2020)
Leather - Determination of degradability by micro-organisms (ISO 20136:2020)
This document specifies a test method to determine the degree and rate of aerobic biodegradation
of hides and skins of different animal origin, whether they are tanned or not, through the indirect
determination of CO2 produced by the degradation of collagen.
The test material is exposed to an inoculum (activated sludge from tannery wastewater) in an aqueous
medium. If there is not a tannery nearby then urban wastewater can be used as the inoculum.
The conditions established in this document correspond to optimum laboratory conditions to achieve
the maximum level of biodegradation. However, they might not necessarily correspond to the optimum
conditions or maximum level of biodegradation in the natural medium.
In general, the experimental procedure covers the determination of the degradation degree and
rate of the material under controlled conditions, which allows the analysis of the evolved carbon
dioxide produced throughout the test. For this purpose, the testing equipment complies with strict
requirements with regard to flow, temperature and agitation control.
This method applies to the following materials:
— natural polymers of animal stroma (animal tissue/skins);
— animal hides and skins tanned (leather) using organic or inorganic tanning agents;
— leathers that, under testing conditions, do not inhibit the activity of microorganisms present in the
inoculum.
Leder - Bestimmung der Abbaubarkeit durch Mikroorganismen (ISO 20136:2020)
Dieses Dokument legt ein Prüfverfahren fest, mit dem durch die indirekte Bestimmung von CO2, das durch den Abbau von Kollagen entsteht, der Grad und die Geschwindigkeit des aeroben Bioabbaus von entweder gegerbten oder ungegerbten Fellen und Häuten unterschiedlichen tierischen Ursprungs bestimmt wird.
Die Prüfsubstanz wird einem Inokulum (Belebtschlamm aus Gerbereiabwässern) in einem wässrigen Medium ausgesetzt. Wenn es keine Gerberei in der Nähe gibt, kann kommunales Abwasser als Inokulum verwendet werden.
Die in diesem Dokument festgelegten Bedingungen entsprechen den optimalen Laborbedingungen zum Erreichen des maximalen Grades des Bioabbaus. Sie entsprechen jedoch möglicherweise nicht unbedingt den optimalen Bedingungen oder dem maximalen Grad des Bioabbaus im natürlichen Medium.
Im Allgemeinen deckt das experimentelle Verfahren die Bestimmung des Grades und der Geschwindigkeit des Bioabbaus des Materials unter kontrollierten Bedingungen ab, welches die Analyse des freigesetzten Kohlenstoffdioxids, das während der gesamten Prüfung gebildet wurde, ermöglicht. Für diesen Zweck entspricht die Prüfvorrichtung den strikten Anforderungen in Bezug auf die Regelung des Durchflusses, der Temperatur sowie der Bewegung.
Dieses Verfahren gilt für die folgenden Materialien:
- natürliche Polymere von tierischem Stroma (tierisches Gewebe/tierische Häute);
- tierische Felle und Häute, gegerbt (Leder) mit organischen oder anorganischen Gerbstoffen;
- Leder, die unter Prüfbedingungen die Aktivität der im Inokulum vorhandenen Mikroorganismen nicht hemmen.
Cuir - Détermination de la dégradabilité par les micro-organismes (ISO 20136:2020)
Le présent document spécifie une méthode d'essai pour déterminer le degré et la vitesse de biodégradation aérobie de peaux de différents animaux, tannées ou non, par la détermination indirecte du CO2 produit par la dégradation du collagène.
Le matériau d'essai est exposé à un inoculum (boues activées d'eaux résiduaires de tannage) dans un milieu aqueux. En l'absence de tannerie à proximité, des eaux usées urbaines peuvent servir d'inoculum.
Les conditions établies dans le présent document correspondent aux conditions de laboratoire optimales pour obtenir le niveau maximal de biodégradation. Il se pourrait toutefois qu'elles ne correspondent pas aux conditions optimales ou au niveau maximal de biodégradation dans le milieu naturel.
De manière générale, le mode opératoire expérimental inclut la détermination du degré et de la vitesse de dégradation du matériau dans des conditions contrôlées, ce qui permet d'analyser le dégagement de dioxyde de carbone tout au long de l'essai. À cet effet, l'équipement d'essai répond à des exigences strictes concernant le contrôle du débit, de la température et de l'agitation.
La présente méthode s'applique aux matériaux suivants:
— les polymères naturels de stromas animaux (tissus/peaux d'animaux);
— les peaux d'animaux qui ont été tannées (cuir) en utilisant des agents de tannage organiques ou inorganiques;
— les cuirs qui, dans les conditions d'essai, n'ont pas d'effet inhibiteur sur l'activité des micro-organismes présents dans l'inoculum.
Usnje - Ugotavljanje razgradljivosti z mikroorganizmi (ISO 20136:2020)
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
SLOVENSKI STANDARD
SIST EN ISO 20136:2020
01-september-2020
Nadomešča:
SIST EN ISO 20136:2017
Usnje - Ugotavljanje razgradljivosti z mikroorganizmi (ISO 20136:2020)
Leather - Determination of degradability by micro-organisms (ISO 20136:2020)
Leder - Bestimmung der Abbaubarkeit durch Mikroorganismen (ISO 20136:2020)
Cuir - Détermination de la dégradabilité par les micro-organismes (ISO 20136:2020)
Ta slovenski standard je istoveten z: EN ISO 20136:2020
ICS:
59.140.30 Usnje in krzno Leather and furs
SIST EN ISO 20136:2020 en,fr,de
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.
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SIST EN ISO 20136:2020
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SIST EN ISO 20136:2020
EN ISO 20136
EUROPEAN STANDARD
NORME EUROPÉENNE
July 2020
EUROPÄISCHE NORM
ICS 59.140.30 Supersedes EN ISO 20136:2017
English Version
Leather - Determination of degradability by micro-
organisms (ISO 20136:2020)
Cuir - Détermination de la dégradabilité par les micro- Leder - Bestimmung der Abbaubarkeit durch
organismes (ISO 20136:2020) Mikroorganismen (ISO 20136:2020)
This European Standard was approved by CEN on 8 June 2020.
CEN members are bound to comply with the CEN/CENELEC Internal Regulations which stipulate the conditions for giving this
European Standard the status of a national standard without any alteration. Up-to-date lists and bibliographical references
concerning such national standards may be obtained on application to the CEN-CENELEC Management Centre or to any CEN
member.
This European Standard exists in three official versions (English, French, German). A version in any other language made by
translation under the responsibility of a CEN member into its own language and notified to the CEN-CENELEC Management
Centre has the same status as the official versions.
CEN members are the national standards bodies of Austria, Belgium, Bulgaria, Croatia, Cyprus, Czech Republic, Denmark, Estonia,
Finland, France, Germany, Greece, Hungary, Iceland, Ireland, Italy, Latvia, Lithuania, Luxembourg, Malta, Netherlands, Norway,
Poland, Portugal, Republic of North Macedonia, Romania, Serbia, Slovakia, Slovenia, Spain, Sweden, Switzerland, Turkey and
United Kingdom.
EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION
COMITÉ EUROPÉEN DE NORMALISATION
EUROPÄISCHES KOMITEE FÜR NORMUNG
CEN-CENELEC Management Centre: Rue de la Science 23, B-1040 Brussels
© 2020 CEN All rights of exploitation in any form and by any means reserved Ref. No. EN ISO 20136:2020 E
worldwide for CEN national Members.
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EN ISO 20136:2020 (E)
Contents Page
European foreword . 3
2
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EN ISO 20136:2020 (E)
European foreword
This document (EN ISO 20136:2020) has been prepared by Technical Committee ISO/IULTCS
"International Union of Leather Technologists and Chemists Societies" in collaboration with Technical
Committee CEN/TC 289 “Leather” the secretariat of which is held by UNI.
This European Standard shall be given the status of a national standard, either by publication of an
identical text or by endorsement, at the latest by January 2021, and conflicting national standards shall
be withdrawn at the latest by January 2021.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. CEN shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
This document supersedes EN ISO 20136:2017.
According to the CEN-CENELEC Internal Regulations, the national standards organizations of the
following countries are bound to implement this European Standard: Austria, Belgium, Bulgaria,
Croatia, Cyprus, Czech Republic, Denmark, Estonia, Finland, France, Germany, Greece, Hungary, Iceland,
Ireland, Italy, Latvia, Lithuania, Luxembourg, Malta, Netherlands, Norway, Poland, Portugal, Republic of
North Macedonia, Romania, Serbia, Slovakia, Slovenia, Spain, Sweden, Switzerland, Turkey and the
United Kingdom.
Endorsement notice
The text of ISO 20136:2020 has been approved by CEN as EN ISO 20136:2020 without any modification.
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SIST EN ISO 20136:2020
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 20136
IULTCS/IUC 37
Second edition
2020-06
Leather — Determination of
degradability by micro-organisms
Cuir — Détermination de la dégradabilité par les micro-organismes
Reference numbers
ISO 20136:2020(E)
IULTCS/IUC 37:2020(E)
©
ISO 2020
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ISO 20136:2020(E)
IULTCS/IUC 37:2020(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© 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
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Published in Switzerland
ii © ISO 2020 – All rights reserved
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ISO 20136:2020(E)
IULTCS/IUC 37:2020(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols and abbreviated terms . 2
5 Principle . 2
5.1 General . 2
5.2 Assessment of biodegr adation by manual titration; method A . 2
5.3 Assessment of biodegr adation by infrared (IR) detection; method B. 3
6 Chemicals . 3
7 Apparatus and materials. 4
8 Procedure. 7
8.1 Collection and preparation of the inoculum . 7
8.2 Preparation of the test material and reference material . 7
8.3 Test conditions and incubation period. 7
8.4 Termination of the test . 7
9 Quantification . 8
9.1 Assessment of biodegr adation by manual titration (method A) . 8
9.1.1 Determination of the organic carbon content . 8
9.1.2 Determination of the amount of CO produced . 8
2
9.1.3 Correcting for normality of HCl . 8
9.1.4 Percentage of biodegradation from CO evolved . 9
2
9.2 Assessment of biodegr adation by IR (method B) . 9
9.2.1 Determination of the organic carbon content . 9
9.2.2 Determination of the amount of CO produced .10
2
9.2.3 Percentage of biodegradation from CO data .10
2
10 Expression of results .15
11 Validity of results .15
12 Test report .15
Annex A (informative) Determination of the degree and rate of degradation of the material .16
Annex B (informative) Quantitative determination of leather biodegradation .19
Annex C (informative) Comparative biodegradability using different waste waters .23
Bibliography .24
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SIST EN ISO 20136:2020
ISO 20136:2020(E)
IULTCS/IUC 37:2020(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 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 the Chemical Tests Commission of the International Union of Leather
Technologists and Chemists Societies (IUC Commission, IULTCS) in collaboration with the European
Committee for Standardization (CEN) Technical Committee CEN/TC 289, Leather, the secretariat of
which is held by UNI, in accordance with the agreement on technical cooperation between ISO and CEN
(Vienna Agreement).
IULTCS, originally formed in 1897, is a world-wide organization of professional leather societies to
further the advancement of leather science and technology. IULTCS has three Commissions, which
are responsible for establishing international methods for the sampling and testing of leather. ISO
recognizes IULTCS as an international standardizing body for the preparation of test methods for
leather.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 20136:2017), which has been technically
revised. The main changes to the previous edition are as follows:
— Method B in the first edition described a closed O circuit system. This system had the inconvenience
2
that, over time, the O concentration decreased and, therefore, so did the activity of the
2
microorganism. Now an open O circuit system has been developed where there is no O limitation
2 2
and, therefore, the activity of the microorganism is always optimal.
— An explanation about the results calculation method has been added to method B. The CO
2
accumulated in the test (area under the CO moles curve vs time) is calculated.
2
— The possibility of using municipal wastewater instead of tannery wastewater as an inoculum has
been included.
— A new Annex C has been added which compares the biodegradability with different inoculum
sources.
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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SIST EN ISO 20136:2020
ISO 20136:2020(E)
IULTCS/IUC 37:2020(E)
Introduction
One of the main issues faced by the footwear industry is waste treatment. Such wastes, and especially
leather, even though they are considered non-hazardous by the regulations in force, are generated in
vast quantities and mostly end up in landfills, where natural degradation time is much longer than the
product’s useful life.
Faced with this problem, there is a growing search for alternative tanning agents that confer the same
properties on leather as those provided by the agents currently employed, but which in turn reduce the
time to biodegrade in nature.
This document allows the measurement of leather biodegradability in a liquid system by using
aerobic microorganisms as an inoculum. The test is considered valid when collagen (positive control)
degrades by at least 70 % in a maximum period of 50 days. In order to determine how biodegradable
a leather sample (test material) is, its percentage degradability value is compared with the percentage
degradability value obtained in collagen, in the same test and period of time. The closer the percentage
degradability values, the shorter the time to biodegrade in nature. Therefore, those test materials
showing percentage degradability values well below the collagen value will require a longer time for
biodegradation in nature.
© ISO 2020 – All rights reserved v
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SIST EN ISO 20136:2020
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SIST EN ISO 20136:2020
ISO 20136:2020(E)
INTERNATIONAL STANDARD
IULTCS/IUC 37:2020(E)
Leather — Determination of degradability by micro-
organisms
1 Scope
This document specifies a test method to determine the degree and rate of aerobic biodegradation
of hides and skins of different animal origin, whether they are tanned or not, through the indirect
determination of CO produced by the degradation of collagen.
2
The test material is exposed to an inoculum (activated sludge from tannery wastewater) in an aqueous
medium. If there is not a tannery nearby then urban wastewater can be used as the inoculum.
The conditions established in this document correspond to optimum laboratory conditions to achieve
the maximum level of biodegradation. However, they might not necessarily correspond to the optimum
conditions or maximum level of biodegradation in the natural medium.
In general, the experimental procedure covers the determination of the degradation degree and
rate of the material under controlled conditions, which allows the analysis of the evolved carbon
dioxide produced throughout the test. For this purpose, the testing equipment complies with strict
requirements with regard to flow, temperature and agitation control.
This method applies to the following materials:
— natural polymers of animal stroma (animal tissue/skins);
— animal hides and skins tanned (leather) using organic or inorganic tanning agents;
— leathers that, under testing conditions, do not inhibit the activity of microorganisms present in the
inoculum.
2 Normative references
There are no normative references in this document.
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
filter pore No. 1
diffuser with pore size from 100 µm to 160 µm
Note 1 to entry: This measurement is standard.
3.2
inoculum
activated sludge from tannery wastewater
Note 1 to entry: If there is not a tannery nearby then urban wastewater can be used as the inoculum.
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SIST EN ISO 20136:2020
ISO 20136:2020(E)
IULTCS/IUC 37:2020(E)
4 Symbols and abbreviated terms
atm the standard atmosphere, a unit of pressure defined as 101 325 Pa
[Ba(OH) ] barium hydroxide
2
C carbon
CO carbon dioxide
2
GL18 threads are used with H-SA V40/45 Erlenmeyer flasks (5 000 ml volume)
GL14 threads are used with H-SA V29/32 Erlenmeyer flasks (2 000 ml volume)
H-SA V 29/32 inner and outer measures in millimetres of the orifice of the mouth of the
Erlenmeyer flasks
H-SA V H40/45 inner and outer measures in millimetres of the orifice of the mouth of the
Erlenmeyer flasks
IR infrared
−6
ppm parts-per-million (10 ), e.g. 1 mg per kilogram (mg/kg)
PSA pressure swing adsorption
Q the air flow, in mol, passing through the system per hour (mol/h)
nar
Q the CO air flow, in mol, passing through the system per hour (mol/h)
nCO2 2
5 Principle
5.1 General
The procedure consists of the quantification of the CO evolved during the degradation of the
2
polymerised amino acids making up the collagen polymer by the action of microorganisms present
in the sludge of tannery biological tanks. The CO evolved is stoichiometrically proportional to the
2
amount of carbon (C) present in said polymer. The initial carbon percentage present in each of the
tested samples is determined by elemental analysis. The CO accumulated during the test is converted
2
into biodegradation percentage by means of mathematical equations. The tests shall be conducted
in duplicate in the presence of a positive control, comprising minimum test medium (6.3), inoculum
(activated sludge from tannery wastewater) and collagen, and a negative control, comprising minimum
test medium and inoculum only. The test shall be regarded as valid if the degree of biodegradation of
the positive control (pure collagen) is equal to or higher than 70 %.
The tests shall be carried out using equipment able to provide the conditions needed to carry out the
test. Agitation, temperature and CO -free air inflow should be controlled.
2
The initial carbon (C) percentage present in the collagen under study is determined by the elemental
analysis of the test specimen. The biodegradation percentage does not include the amount of carbon
transformed into new cellular biomass that has not been metabolised to carbon dioxide throughout
the test.
5.2 Assessment of biod egradation by manual titration; method A
This test method determines the biodegradation percentage of tanned or untanned hides and skins
through the indirect measurement of CO evolved during the degradation of collagen, which is the
2
major constituent of the skin, by the action of the microorganisms present in tannery wastewater.
2 © ISO 2020 – All rights reserved
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SIST EN ISO 20136:2020
ISO 20136:2020(E)
IULTCS/IUC 37:2020(E)
The CO evolved during the test is indirectly determined through the reaction of [Ba(OH) ] with CO ,
2 2 2
which is precipitated as barium carbonate (BaCO ). The amount of CO evolved is determined by
3 2
titrating the remaining non-precipitated [Ba(OH)2] with a 0,05 mol/l hydrochloric acid solution. These
measurements are taken on a daily basis throughout the test.
Biodegradability is assessed by indirectly measuring the CO evolved as a function of time and
2
calculating the biodegradation degree by the difference between the initial carbon percentage present
in collagen and the remaining soluble organic carbon content that has not been transformed into CO in
2
the course of the process (see Figures A.1 to A.3, Annex A).
5.3 Assessment of biod egradation by infrared (IR) detection; method B
With this method, biodegradation is determined through the quantification of the CO evolved
2
throughout the degradation of collagen by means of the direct IR detection and continuous monitoring
Erlenmeyer
of the CO concentration using equipment capable of evaluating 12 flasks simultaneously (see
2
Figure B.1 to B.5, Annex B).
The equipment (see Figure B.1, Annex B) is ready to measure the CO value of several samples contained
2
in different Erlenmeyer flasks. CO evolved during the degradation of the sample by the action of
2
microorganisms is measured by an IR detector. Said detector is managed by a multiplexer system
comprising a rotating drum with 12 inlet channels in such a way that every air outlet of the Erlenmeyer
flasks is connected to an air inlet of the multiplexer system. The drum is provided with an outlet directly
connected to an air flow meter measuring the air flow (l/h) and subsequently to an airtight tank where
the CO sensor is located. Annex B (see Table B.1) summarizes the parameters, units of measure and
2
range of detection values. Air flow and CO concentration values are saved in a data-capturing system
2
connected to a computer.
6 Chemicals
®1)
6.1 Deionised or ultrapure (Milli Q ) water, free from toxic materials with resistivity > 18 MΩ/cm.
6.2 Stock solutions, use only analytical grade reagents. The stock solutions employed in the tests are
the same for the two methods used in this document. Prepare synthetic stock solutions by dissolving
each of the following in distilled water (6.1) and made up to 1 l in separate flasks.
6.2.1 Ferric chloride (FeCl ·6H O), 1,00 g.
3 2
6.2.2 Magnesium sulfate (MgSO ·7H O), 22,50 g.
4 2
6.2.3 Calcium chloride (CaCl ·2H O), 36,43 g.
2 2
6.2.4 Phosphate buffer:
— Potassium dihydrogen phosphate (KH PO ), 8,50 g;
2 4
— Potassium phosphate dibasic trihydrate (K HPO ·3H O), 28,50 g;
2 4 2
— Sodium hydrogen phosphate (Na HPO ), 17,68 g;
2 4
— Ammonium chloride (NH Cl), 1,70 g.
4
6.2.5 Ammonium sulfate [(NH ) SO ], 40,00 g.
4 2 4
®
1) Milli Q is an example of a suitable product available commercially. This information is given for the convenience
of users of this document and does not constitute an endorsement by ISO of this product.
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ISO 20136:2020(E)
IULTCS/IUC 37:2020(E)
6.3 Minimum test medium
The minimum test medium shall contain the following stock solutions diluted to 1 l with deionised water:
6.3.1 Ferric chloride stock solution (6.2.1), 2 ml.
6.3.2 Magnesium sulfate stock solution (6.2.2), 2 ml.
6.3.3 Calcium chloride stock solution (6.2.3), 2 ml.
6.3.4 Phosphate buffer stock solution (6.2.4), 4 ml.
6.3.5 Ammonium sulfate stock solution (6.2.5), 2 ml.
®2)
6.4 Test specimens: use collagen type I (Sigma or similar) as a positive control. Test specimens
shall be basically natural polymers or leather from the tanning industry used for the production of
leather clothing.
6.5 Only for method A: a [Ba(OH)2] solution, 0,025 mol/l, is prepared by dissolving 4,0 g [Ba(OH) ]
2
per litre of distilled water. Filter free of solid material, confirm molarity by titration with standard acid
and store sealed as a clear solution to prevent absorption of CO from the air. It is recommended that 5 l
2
be prepared at a time when running a series of tests.
6.6 Hydrochloric acid, 0,05 mol/l.
7 Apparatus and materials
The usual laboratory equipment and, in particular, the following:
7.1 Analytical balance, capable of reading to 0,000 1 g.
7.2 Pipettes, 5 ml to 25 ml capacity.
7.3 Micro-pipettes, 500 μl and 1 000 μl.
7.4 Pre-treatment flasks and flasks (only for Method A), various sizes.
7.5 Burettes, 100 ml.
7.6 Autonomous CO -free air source, consisting of a noiseless compressor connected to a pressure
2
swing adsorption (PSA) system provided with a molecular sieve.
7.7 Sepiolite to filter impurities and humidity from the ventilation system.
7.8 Stoppers, flexible non-permeable to CO plastic tubing.
2
7.9 Test vessels
7.9.1 Method A: eight 5 l Erlenmeyer flasks (reaction flasks) for each test (two controls and two test
specimens per test). 5 000 ml H-SA V H40/50 Erlenmeyer flasks shall be used, as well as V2 distilling heads
®
2) Sigma is an example of a suitable product available commercially. This information is given for the convenience
of users of this document and does not constitute an endorsement by ISO of this product.
4 © ISO 2020 – All rights reserved
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SIST EN ISO 20136:2020
ISO 20136:2020(E)
IULTCS/IUC 37:2020(E)
with GL18 threads and filter pore No. 1 diffuser. The volume of the liquid (culture medium + inoculum)
shall be 2,5 l in total.
7.9.2 Method B: 12 flasks with a test volume of 1 l (reaction flasks) incorporating a distilling head
and an air diffuser which are used to conduct the tests (two controls and four samples in duplicate).
The Erlenmeyer flasks shall have a capacity of 2 000 ml with three notches and be of the H-SA V 29/32
(SQ13) model type. They shall incorporate V2 distilling heads with GL14 threads (6 mm air intake and
8 mm air outlet) and filter pore No. 1 diffuser. The volume of the liquid (culture medium + inoculum)
shall be 1 l in total.
7.10 Test equipment
7.10.1 Assessment of biodegradation by manual titration (equipment A)
Equipment A operates in such a way that the CO -free air is bubbled through a series of seven Erlenmeyer
2
flasks (pre-treatment flasks) that trap residual carbon dioxide in the air flow coming from the PSA
device (7.6). The system is then divided into eight lines controlled by eight valves that allow the flow
to be independently controlled, which in turn supply eight Erlenmeyer flasks (reaction flasks) located
inside the tank. The outlet of each one of the eight Erlenmeyer flasks is directly connected to a series
of three glass Erlenmeyer flasks (analysis bottles) connected, each one containing 100 ml of [Ba(OH) ]
2
0,025 mol/l, from which the results will be obtained (see Figures A.2 and A.3, Annex A).
The equipment also features a thermostat that allows the regulation of the temperature of the reaction
flasks through the recirculation of water in a closed circuit. The test is carried out at 23 °C ± 1 °C.
The reaction flasks are constantly agitated at 24
...
SLOVENSKI STANDARD
oSIST prEN ISO 20136:2019
01-marec-2019
Usnje - Ugotavljanje razgradljivosti z mikroorganizmi (ISO/DIS 20136:2018)
Leather - Determination of degradability by micro-organisms (ISO/DIS 20136:2018)
Leder - Bestimmung der Abbaubarkeit durch Mikroorganismen (ISO/DIS 20136:2018)
Cuir - Détermination de la dégradabilité par les micro-organismes (ISO/DIS 20136:2018)
Ta slovenski standard je istoveten z: prEN ISO 20136
ICS:
59.140.30 Usnje in krzno Leather and furs
oSIST prEN ISO 20136:2019 de
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.
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oSIST prEN ISO 20136:2019
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oSIST prEN ISO 20136:2019
ENTWURF
EUROPÄISCHE NORM
prEN ISO 20136
EUROPEAN STANDARD
NORME EUROPÉENNE
Dezember 2018
ICS 59.140.30 Vorgesehen als Ersatz für EN ISO 20136:2017
Deutsche Fassung
Leder - Bestimmung der Abbaubarkeit durch
Mikroorganismen (ISO/DIS 20136:2018)
Leather - Determination of degradability by micro- Cuir - Détermination de la dégradabilité par les micro-
organisms (ISO/DIS 20136:2018) organismes (ISO/DIS 20136:2018)
Dieser Europäische Norm-Entwurf wird den CEN-Mitgliedern zur parallelen Umfrage vorgelegt. Er wurde vom Technischen
Komitee CEN/TC 289 erstellt.
Wenn aus diesem Norm-Entwurf eine Europäische Norm wird, sind die CEN-Mitglieder gehalten, die CEN-Geschäftsordnung zu
erfüllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen dieser Europäischen Norm ohne jede Änderung der Status einer
nationalen Norm zu geben ist.
Dieser Europäische Norm-Entwurf wurde von CEN in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Französisch) erstellt. Eine
Fassung in einer anderen Sprache, die von einem CEN-Mitglied in eigener Verantwortung durch Übersetzung in seine
Landessprache gemacht und dem CEN-CENELEC-Management-Zentrum mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die
offiziellen Fassungen.
CEN-Mitglieder sind die nationalen Normungsinstitute von Belgien, Bulgarien, Dänemark, Deutschland, der ehemaligen
jugoslawischen Republik Mazedonien, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Kroatien, Lettland,
Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, Österreich, Polen, Portugal, Rumänien, Schweden, der Schweiz,
Serbien, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, der Türkei, Ungarn, dem Vereinigten Königreich und
Zypern.
Die Empfänger dieses Norm-Entwurfs werden gebeten, mit ihren Kommentaren jegliche relevante Patentrechte, die sie kennen,
mitzuteilen und unterstützende Dokumentationen zur Verfügung zu stellen.
Warnvermerk : Dieses Schriftstück hat noch nicht den Status einer Europäischen Norm. Es wird zur Prüfung und Stellungnahme
vorgelegt. Es kann sich noch ohne Ankündigung ändern und darf nicht als Europäischen Norm in Bezug genommen werden.
EUROPÄISCHES KOMITEE FÜR NORMUNG
EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION
COMITÉ EUROPÉEN DE NORMALISATION
CEN-CENELEC Management-Zentrum: Rue de la Science 23, B-1040 Brüssel
© 2018 CEN Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Ref. Nr. prEN ISO 20136:2018 D
Verfahren, sind weltweit den nationalen Mitgliedern von CEN
vorbehalten.
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Inhalt
Seite
Europäisches Vorwort . 3
Vorwort . 4
Einleitung . 5
1 Anwendungsbereich . 6
2 Normative Verweisungen . 6
3 Begriffe . 6
4 Symbole und Abkürzungen . 7
5 Kurzbeschreibung . 7
5.1 Beurteilung der Bioabbaubarkeit durch manuelle Titration: Verfahren A . 7
5.2 Beurteilung der Bioabbaubarkeit durch Infrarot-Detektion: Verfahren B . 8
6 Chemikalien . 8
7 Geräte und Hilfsmittel . 9
8 Durchführung . 12
8.1 Sammlung und Herstellung des Inokulums . 12
8.2 Herstellung der Prüfsubstanz und Referenzsubstanz . 12
8.3 Prüfbedingungen und Inkubationszeit. 13
8.4 Beendigung der Prüfung . 13
9 Quantitative Bestimmung. 13
9.1 Beurteilung der Bioabbaubarkeit durch manuelle Titration (Vorrichtung A) . 13
9.1.1 Bestimmung des organischen Kohlenstoffgehalts . 13
9.1.2 Bestimmung der Menge an gebildetem Kohlenstoffdioxid (Verfahren A) . 14
9.1.3 Korrektur hinsichtlich der Äquivalentkonzentration von HCl . 14
9.1.4 Prozentualer Bioabbau aus dem gebildeten Kohlenstoffdioxid . 14
9.2 Beurteilung der Bioabbaubarkeit durch IR-Detektion (Verfahren B) . 14
9.2.1 Bestimmung des organischen Kohlenstoffgehalts . 14
9.2.2 Bestimmung der Menge an Kohlenstoffdioxid (gebildetes CO ) . 14
2
9.2.3 Prozentualer Bioabbau aus den CO -Daten. 15
2
10 Angabe der Prüfergebnisse . 19
11 Gültigkeit der Ergebnisse . 19
12 Prüfbericht . 19
Anhang A (informativ) Bestimmung von Grad und Geschwindigkeit der Bioabbaubarkeit der
Substanz . 20
A.1 Kurzbeschreibung . 20
Anhang B (informativ) Quantitative Bestimmung des biologischen Abbaus von Leder . 24
B.1 Kurzbeschreibung . 24
Literaturhinweise . 29
2
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Europäisches Vorwort
Dieses Dokument (prEN ISO 20136:2018) wurde vom Technischen Komitee IULTCS „International Union of
Leather Technologists and Chemists Societies“ in Zusammenarbeit mit dem Technischen Komitee
CEN/TC 289 „Leder“ erarbeitet, dessen Sekretariat von UNI gehalten wird.
Dieses Dokument ist derzeit zur parallelen Umfrage vorgelegt.
Dieses Dokument wird EN ISO 20136:2017 ersetzen.
Anerkennungsnotiz
Der Text von ISO/DIS 20136:2018 wurde von CEN als prEN ISO 20136:2018 ohne irgendeine Abänderung
genehmigt.
3
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Vorwort
ISO (die Internationale Organisation für Normung) ist eine weltweite Vereinigung nationaler
Normungsorganisationen (ISO-Mitgliedsorganisationen). Die Erstellung von Internationalen Normen wird
üblicherweise von Technischen Komitees von ISO durchgeführt. Jede Mitgliedsorganisation, die Interesse an
einem Thema hat, für welches ein Technisches Komitee gegründet wurde, hat das Recht, in diesem Komitee
vertreten zu sein. Internationale staatliche und nichtstaatliche Organisationen, die in engem Kontakt mit ISO
stehen, nehmen ebenfalls an der Arbeit teil. ISO arbeitet bei allen elektrotechnischen Themen eng mit der
Internationalen Elektrotechnischen Kommission (IEC) zusammen.
Die Verfahren, die bei der Entwicklung dieses Dokuments angewendet wurden und die für die weitere Pflege
vorgesehen sind, werden in den ISO/IEC-Direktiven, Teil 1 beschrieben. Es sollten insbesondere die
unterschiedlichen Annahmekriterien für die verschiedenen ISO-Dokumentenarten beachtet werden. Dieses
Dokument wurde in Übereinstimmung mit den Gestaltungsregeln der ISO/IEC-Direktiven, Teil 2 erarbeitet
(siehe www.iso.org/directives).
Es wird auf die Möglichkeit hingewiesen, dass einige Elemente dieses Dokuments Patentrechte berühren
können. ISO ist nicht dafür verantwortlich, einige oder alle diesbezüglichen Patentrechte zu identifizieren.
Details zu allen während der Entwicklung des Dokuments identifizierten Patentrechten finden sich in der
Einleitung und/oder in der ISO-Liste der erhaltenen Patenterklärungen (siehe www.iso.org/patents).
Jeder in diesem Dokument verwendete Handelsname dient nur zur Unterrichtung der Anwender und
bedeutet keine Anerkennung.
Für eine Erläuterung des freiwilligen Charakters von Normen, der Bedeutung ISO-spezifischer Begriffe und
Ausdrücke in Bezug auf Konformitätsbewertungen sowie Informationen darüber, wie ISO die Grundsätze der
Welthandelsorganisation (WTO) hinsichtlich technischer Handelshemmnisse (TBT) berücksichtigt, siehe
www.iso.org/iso/foreword.html.
Dieses Dokument wurde von der Kommission für chemische Prüfungen der „International Union of Leather
Technologists and Chemists Societies“ (IUC Commission, IULTCS) in Zusammenarbeit mit dem Europäischen
Komitee für Normung (CEN), Technisches Komitee CEN/TC 289, Leder, dessen Sekretariat von UNI gehalten
wird, gemäß der Vereinbarung über technische Kooperation zwischen ISO und CEN (Wiener Vereinbarung)
erarbeitet.
IULTCS wurde 1897 gegründet und ist eine weltweite Organisation professioneller Ledergesellschaften zur
Weiterentwicklung der Lederwissenschaft und -technologie. IULTCS besteht aus drei Kommissionen, die für
die Festlegung internationaler Verfahren der Probenahme und Prüfung von Leder zuständig sind. ISO
erkennt IULTCS als ein internationales Normungsinstitut für die Vorbereitung von Prüfverfahren von Leder
an.
Diese zweite Ausgabe ersetzt die erste Ausgabe (ISO 20136:2017), die folgendermaßen technisch
überarbeitet wurde:
— Das Verfahren B in der ersten Ausgabe beschreibt ein geschlossenes O -Kreislaufsystem. Dieses System
2
hatte den Nachteil, dass die O -Konzentration und damit auch die Aktivität der Mikroorganismen mit
2
der Zeit abnahm. Jetzt wurde ein offenes O -Kreislaufsystem entwickelt, bei dem keine O -Begrenzung
2 2
vorliegt und somit die Aktivität der Mikroorganismen stets optimal ist.
— Eine Erläuterung zu dem Berechnungsverfahren der Ergebnisse wurden dem Verfahren B hinzugefügt.
Berechnet wird das während der Prüfung akkumulierte CO (Fläche unterhalb der Kurve CO -Mole über
2
2
die Zeit).
— Die Möglichkeit, kommunales Abwasser anstelle von Gerbereiabwässern als ein Inokulum zu
verwenden, wurde aufgenommen.
4
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Einleitung
Eines der größten Probleme der Schuhindustrie ist die Abfallbehandlung. Obgleich dieser Abfall, vor allem
im Falle von Leder, durch die aktuelle Gesetzgebung nicht als gefährlich betrachtet wird, so fällt er dennoch
in großen Mengen an, was ein Problem für kommunale Abfalldeponien darstellt.
Das Ziel des Gerbungsverfahrens ist die Vermeidung der Verwesung der Haut und die Erhöhung der
Beständigkeit des erhaltenen Leders. Zu diesem Zweck werden chemische und biologische Wirkstoffe
eingesetzt, welche die Denaturierung des stromalen Proteins Kollagen verhindern und daher zu
physikochemischen Änderungen der Haut führen.
Es wird ein breites Spektrum verschiedener Wirkstoffe zur Gerbung des Leders verwendet, welche auf
organischen Produkten, Pflanzenextrakten oder anorganischen Produkten, hauptsächlich Metallen, basieren
können.
Das am häufigsten eingesetzte Gerbmittel in der Schuhindustrie ist Chrom (III), welches die Haut mit
wünschenswerten Eigenschaften, wie Elastizität, leichtes Polieren, gute Atmungsaktivität und
Dampfdurchlässigkeit, versorgt. Jedoch erzeugt die traditionelle Gerbereiindustrie (und vor allem das
Verfahren der Chromgerbung) Abfälle, welche eine Umweltgefahr darstellen. Ebenfalls weisen
chromgegerbte Häute und Felle eine zu lange Lebensdauer auf, welche die Nutzungsdauer der Endprodukte
weit übersteigt. Daher wäre der Einsatz von Additiven, welche weniger schädlich gegenüber der Umwelt
sind und Produkte erzeugen, die einen schnelleren Abbau aufweisen, sobald das Material seinen Zweck
erfüllt hat, vorzuziehen, um die Entstehung von Abfallprodukten einzuschränken.
In dieser Branche ist die Entwicklung schneller Verfahren zur Quantifizierung des biologischen Abbaus von
Ledern, welche mit alternativen Gerbmitteln behandelt wurden, notwendig, um festzustellen, ob diese eine
bessere biologische Abbaubarkeit aufweisen als ihre Vorgänger. Die in diesem Dokument beschriebene
Herangehensweise strebt die Fertigstellung dieser Art der Analyse innerhalb einer Prüfdauer von nicht mehr
als 50 Tagen an.
5
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1 Anwendungsbereich
Dieses Dokument legt ein Prüfverfahren fest, mit dem durch die indirekte Bestimmung von CO , das durch
2
den Abbau von Kollagen entsteht, der Grad und die Geschwindigkeit des aeroben Bioabbaus von entweder
gegerbten oder ungegerbten Fellen und Häuten unterschiedlichen tierischen Ursprungs bestimmt wird.
Die Prüfsubstanz wird einem Inokulum (Belebtschlamm aus Gerbereiabwässern) in einem wässrigen
Medium ausgesetzt. Wenn sich keine Gerberei in der Nähe befindet, kann kommunales Abwasser als
Inokulum verwendet werden.
Die in diesem Dokument festgelegten Bedingungen entsprechen den optimalen Laborbedingungen zum
Erreichen des maximalen Grades des Bioabbaus. Jedoch entsprechen sie möglicherweise nicht den optimalen
Bedingungen oder dem maximalen Grad des Bioabbaus im natürlichen Medium.
Im Allgemeinen deckt das experimentelle Verfahren die Bestimmung des Grades und der Geschwindigkeit
des Bioabbaus des Materials unter kontrollierten Bedingungen ab, welches die Analyse des freigesetzten
Kohlenstoffdioxids, das während der gesamten Prüfung gebildet wurde, ermöglicht. Für diesen Zweck
entspricht die Prüfvorrichtung den strikten Anforderungen in Bezug auf die Regelung des Durchflusses, der
Temperatur sowie der Bewegung.
Dieses Verfahren gilt für die folgenden Materialien:
— natürliche Polymere von tierischem Stroma (tierisches Gewebe/tierische Häute);
— tierische Felle und gegerbte Häute (Leder) mit organischen oder anorganischen Gerbstoffen;
— Leder, die unter Prüfbedingungen die Aktivität der im Inokulum vorhandenen Mikroorganismen nicht
hemmen.
2 Normative Verweisungen
Es gibt keine normativen Verweisungen in diesem Dokument.
3 Begriffe
Für die Anwendung dieses Dokuments gelten die folgenden Begriffe.
ISO und IEC stellen terminologische Datenbanken für die Verwendung in der Normung unter den folgenden
Adressen bereit:
— IEC Electropedia: unter http://www.electropedia.org/
— ISO Online Browsing Platform: unter http://www.iso.org/obp
3.1
Filterpore Nr. 1
Diffusor mit Porengröße von 100 Mikrometer bis 160 Mikrometer
Anmerkung 1 zum Begriff: Diese Messung ist Standard.
3.2
Inokulum
Belebtschlamm aus Gerbereiabwässern
6
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4 Symbole und Abkürzungen
[Ba(OH) ] Bariumhydroxid
2
C Kohlenstoff
CO Kohlenstoffdioxid
2
GL18 Gewinde werden mit H-SA V40/45 Erlenmeyerkolben® verwendet (Volumen von
5 000 ml)
GL14 Gewinde werden mit H-SA V29/32 Erlenmeyerkolben® verwendet (Volumen von
2 000 ml)
H-SA V 29/32 Innen- und Außenmaße der Blende an der Öffnung der Erlenmeyerkolben® in Millimeter
H-SA V H40/45 Innen- und Außenmaße der Blende an der Öffnung der Erlenmeyerkolben® in Millimeter
IR Infrarot
PSA Druckwechsel-Adsorption (en: pressure swing adsorption)
Q Gesamtluftvolumen, in mol/h, des Gasgemisches, das durch das System geleitet wird
nar
5 Kurzbeschreibung
Dieses Verfahren umfasst die quantitative Bestimmung von CO , das während des Abbaus der Aminosäuren,
2
aus denen das Kollagenpolymer besteht, durch die Einwirkung von in Belebungsbecken für
Gerbereiabwässer vorhandenen Mikroorganismen, gebildet wird. Das gebildete CO ist der in dem Polymer
2
vorhandenen Menge an Kohlenstoff (C) stöchiometrisch proportional. Der anfänglich in jeder der geprüften
Proben vorhandene prozentuale Kohlenstoffanteil wird durch Elementaranalyse bestimmt. Das während der
Prüfung akkumulierte CO wird mithilfe mathematischer Gleichungen in den prozentualen Bioabbau
2
umgewandelt. Die Prüfungen müssen in doppelter Ausführung in Gegenwart einer positiven Kontrolle,
bestehend aus minimalem Prüfmedium (6.2), Inokulum (Belebtschlamm aus Gerbereiabwässern) und
Kollagen, sowie einer negativen Kontrolle, die nur aus minimalem Prüfmedium und Inokulum besteht,
durchgeführt werden. Die Prüfergebnisse sind als gültig zu betrachten, wenn der Grad des Bioabbaus der
positiven Kontrolle (reines Kollagen) gleich oder größer als 70 % ist.
Die Prüfungen müssen mit Vorrichtungen ausgeführt werden, welche in der Lage sind, die für diese
Prüfungen notwendigen Bedingungen herzustellen. Bewegung, Temperatur und Zufuhr von CO -freier Luft
2
sollten kontrolliert werden.
Der im zu untersuchendem Kollagen vorhandene anfängliche prozentuale Kohlenstoffanteil (C) wird durch
Elementaranalyse der Messprobe bestimmt. Der prozentuale Bioabbau schließt nicht die Menge an
Kohlenstoff ein, der in neue Zellmasse (Biomasse) umgewandelt und während der Prüfung nicht zu
Kohlenstoffdioxid umgesetzt wurde.
5.1 Beurteilung der Bioabbaubarkeit durch manuelle Titration: Verfahren A
Dieses Prüfverfahren bestimmt den prozentualen Bioabbau von gegerbten und ungegerbten Fellen und
Häuten durch die indirekte Messung von CO , das während des Abbaus von Kollagen, dem Hauptbestandteil
2
der Haut, durch die Einwirkung der in den Gerbereiabwässern vorhandenen Mikroorganismen gebildet
wird.
Das während der Prüfung freigesetzte CO wird indirekt durch die Reaktion von [Ba(OH) ] mit CO
2 2 2
bestimmt, das als Bariumcarbonat (BaCO ) ausfällt. Die Menge an gebildetem CO wird durch Titration des
3 2
7
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verbleibenden Bariumhydroxids mit 0,05 mol/l Salzsäurelösung bestimmt. Diese Messungen werden täglich
während der gesamten Prüfung durchgeführt.
Die Bioabbaubarkeit wird durch die indirekte Messung des freigesetzten CO als Funktion der Zeit bestimmt
2
und der Grad des Bioabbaus durch die Differenz zwischen dem anfänglichen Kohlenstoffanteil im Kollagen
und dem verbleibenden Gehalt an löslichem organischem Kohlenstoff, der im Laufe des Verfahrens nicht in
CO umgewandelt wurde, berechnet (siehe Bilder A.1 bis A.3, Anhang A).
2
5.2 Beurteilung der Bioabbaubarkeit durch Infrarot-Detektion: Verfahren B
Mit diesem Verfahren wird die Bioabbaubarkeit durch die Quantifizierung des während des Abbaus von
Kollagen gebildeten CO mittels direkter IR-Detektion und kontinuierlicher Überwachung der
2
CO -Konzentration mit einer Vorrichtung bestimmt, die in der Lage ist, zwölf Reaktionskolben gleichzeitig zu
2
bewerten (siehe Bild B.1 bis B.5, Anhang B).
Mit der Vorrichtung (siehe Bild B.1, Anhang B) kann der CO -Wert mehrerer Proben, die in verschiedenen
2
Reaktionskolben enthalten sind, gemessen werden. Während des Abbaus der Probe durch die Einwirkung
der Mikroorganismen entstehendes CO wird mithilfe eines Infrarotdetektors gemessen. Dieser Detektor
2
wird durch ein Multiplexer-System gesteuert, das aus einer rotierenden Trommel mit zwölf Einlasskanälen
besteht, wobei jeder Luftauslass der Reaktionskolben mit einem Lufteinlass des Multiplexer-Systems
verbunden ist. Die Trommel verfügt über einen Auslass, der direkt mit einem Luftstrommessgerät (l/h) und
anschließend mit einem luftdichten Behälter, in dem sich der CO -Sensor befindet, verbunden ist. In
2
Anhang B (siehe Tabelle B.1) sind die Parameter, Maßeinheiten und Messwertbereiche zusammengefasst.
Die Werte für Luftstrom und CO -Konzentration werden in einem Datenerfassungssystem gespeichert, das
2
an einen Computer angeschlossen ist.
6 Chemikalien
Die bei den Prüfungen verwendeten Reagenzien sind für die in diesem Dokument beschriebenen Verfahren
(Verfahren A und Verfahren B) gleich, lediglich mit einigen Anpassungen an das Volumen der für jede
Verfahrensweise spezifischen Reaktionskolben (Verfahren A: ein endgültiges Flüssigkeitsvolumen von
2,68 l; Verfahren B: ein endgültiges Flüssigkeitsvolumen von 1 l).
1)
6.1 Deionisiertes oder ultrareines (Milli Q® ) Wasser, frei von toxischen Substanzen mit einem
spezifischen elektrischen Widerstand > 18 MΩ/ cm.
6.2 Prüfmedium: Es werden nur Reagenzien mit anerkannter Analysenreinheit verwendet.
6.2.1 Es werden synthetische Stammlösungen durch Auflösen der folgenden Reagenzien mit destilliertem
Wasser so hergestellt, dass jeweils 1 l entsteht:
6.2.1.1 Eisenchlorid (FeCl •6H O), 1,00 g.
3 2
6.2.1.2 Magnesiumsulfat (MgSO •7H O), 22,5 g.
4 2
6.2.1.3 Calciumchlorid (CaCl •2H O), 36,43 g.
2 2
1) Milli Q® ist ein Beispiel für ein passendes Produkt, das im Handel erworben werden kann. Diese Information dient
zur Unterrichtung der Anwender dieser Internationalen Norm und bedeutet keine Anerkennung dieses Produktes durch
ISO.
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6.2.1.4 Phosphatpuffer KH HPO 8,5 g, K HPO •3H O 28,5 g, Na HPO 17,68 g und NH Cl 1,7 g für eine
2 4 2 4 2 2 4 4
Gesamtmenge von 56,38 g.
6.2.1.5 Ammoniumsulfat [(NH ) SO ], 40 g.
4 2 4
6.2.2 Das Prüfmedium muss aus den folgenden Reagenzien, aufgelöst mit qualitativ hochwertigem
destilliertem Wasser, sodass 1 l entsteht, bestehen:
6.2.2.1 Magnesiumsulfatlösung, 2 ml.
6.2.2.2 Calciumchloridlösung, 2 ml.
6.2.2.3 Phosphatpufferlösung, 4 ml.
6.2.2.4 Eisenchloridlösung, 2 ml.
6.2.2.5 Ammoniumsulfatlösung, 2 ml.
2)
6.3 Messproben: Als positive Kontrolle wird Kollagen Typ I (Sigma® oder ähnlich) verwendet.
Messproben müssen im Wesentlichen aus natürlichen Polymeren oder Leder aus der Gerbereiindustrie
bestehen, die zur Herstellung von Lederbekleidung verwendet werden.
6.4 Nur bei Verfahren A: Bariumhydroxidlösung, 0,025 mol/l, wird durch Auflösen von 4,0 g [Ba(OH) ] je
2
Liter destilliertes Wasser hergestellt. Festes Material ist abzufiltrieren, die Molarität ist durch Titration mit
einer Säure-Standard-Lösung zu bestätigen und die Lösung ist als klare Lösung in einem verschlossenen
Kolben aufzubewahren, um die Absorption von CO aus der Luft zu verhindern. Es wird empfohlen, dass 5 l
2
zu dem Zeitpunkt hergestellt werden, an dem eine Reihe von Prüfungen durchgeführt wird.
7 Geräte und Hilfsmittel
Die üblichen Laborgeräte und insbesondere die Folgenden:
7.1 Analysenwaage, geeignet für Ablesungen bis 0,000 1 g.
7.2 Pipetten, Fassungsvermögen 5 ml bis 25 ml.
7.3 Mikropipetten, 500 μl und 1 000 μl.
7.4 Messkolben, 1 l.
7.5 Büretten, 100 ml.
7.6 Autonome Quelle für CO -freie Luft, bestehend aus einem geräuscharmen Kompressor, der mit
2
einem System zur Druckwechsel-Adsorption (en: pressure swing adsorption, PSA) verbunden ist, das mit
einem Molekularsieb ausgestattet ist.
7.7 Sepiolith, zum Herausfiltern von Verunreinigungen und Luftfeuchte aus dem Belüftungssystem.
7.8 Verschlüsse, undurchlässiger flexibler CO Kunststoffschlauch.
2
2) Sigma® ist ein Beispiel für ein passendes Produkt, das im Handel erworben werden kann. Diese Information dient
zur Unterrichtung der Anwender dieser Internationalen Norm und bedeutet keine Anerkennung dieses Produktes durch
ISO.
9
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7.9 Salzsäure, 0,05 mol/l.
7.1.0 Prüfgefäße:
3)
7.10.1 Verfahren A: Acht 5-l-Erlenmeyerkolben® (Reaktionskolben) für jede Prüfung (2 Kontrollen und
2 Messproben je Prüfung). 5 000-ml-Erlenmeyerkolben®, Modelltyp H-SA V H40/50, sowie auch
V2-Destillieraufsätze mit GL18-Gewinden und Filterporen-Diffusor Nr. 1, müssen eingesetzt werden. Das
Volumen der Flüssigkeit (Kulturmedium + Inokulum) muss insgesamt 2,5 l betragen.
7.10.2 Verfahren B: Zwölf Kolben mit einem Prüfvolumen von 1 l (Reaktionskolben), die einen
Destillationsaufsatz und einen Luftdiffusor umfassen, die zur Durchführung der Prüfungen (2 Kontrollen und
4 Proben in doppelter Ausführung) genutzt werden. Die Erlenmeyerkolben® müssen ein Fassungsvermögen
von 2 000 ml und 3 Öffnungen (Anschlüsse) haben und dem Modelltyp H-SA V 29/32 (SQ13) entsprechen.
Sie müssen V2-Destillationsaufsätze mit GL14-Gewinden (6 mm am Lufteinlass und 8 mm am Luftauslass)
und Filterporen-Diffusor Nr. 1 haben. Das Volumen der Flüssigkeit (Kulturmedium + Inokulum) muss
insgesamt 1 l betragen.
7.11 Prüfausrüstung
7.11.1 Beurteilung der Bioabbaubarkeit durch manuelle Titration (Vorrichtung A)
Die Vorrichtung A ist so konzipiert, dass die CO -freie Luft durch eine Reihe von sieben Erlenmeyerkolben®
2
(Vorbehandlungskolben) geleitet wird, die das verbleibende Kohlenstoffdioxid im Luftstrom aus der PSA-
Vorrichtung (7.6) abfangen. Das Luftsystem wird dann in acht Leitungen aufgeteilt, die durch acht Ventile
geregelt werden, die eine unabhängige Steuerung des Durchflusses ermöglichen und wiederum acht
Erlenmeyerkolben® (Reaktionskolben) versorgen, die sich innerhalb des Behälters befinden. Der Auslass
von jedem der acht Erlenmeyerkolben® ist direkt mit einer Reihe von drei Erlenmeyerkolben® aus Glas
(Analysekolben) verbunden, die jeweils 100 ml 0,025 mol/l [Ba(OH) ], enthalten, aus denen die Ergebnisse
2
ermittelt werden (siehe Bilder A.2 und A.3, Anhang A).
Die Vorrichtung verfügt ebenfalls über einen Thermostat, der die Temperatur der Reaktionskolben durch die
Rückführung von Wasser in einem geschlossenen Kreislauf regelt. Die Prüfung erfolgt bei (23 ±°1) °C. Die
−1
Reaktionskolben werden während der gesamten Prüfdauer kontinuierlich bei 24 min bewegt (hin- und
hergehende Bewegung).
Das Volumen des Inokulums jedes Kolbens variiert abhängig vom Aktivitätsgrad und liegt zwischen 10 %
und 20 % des Gesamtvolumens (Inokulum + minimales Prüfmedium) von 2,5 l. Wenn das Inokulum aus
kommunalem Abwasser stammt, kann das Gesamtvolumen (Inokulum + minimales Prüfmedium) bis auf
40 % ansteigen.
Die Luft des Generators muss durch das PSA-System geleitet werden, das vor Beginn der Prüfung 16 h (über
Nacht) lang betrieben worden sein muss, um sicherzustellen, dass eine stabile CO -Konzentration von
2
weniger als 1 ppm im Luftstrom erreicht wird.
Während der Prüfung wird ein konstanter CO -freier Luftstrom von 150 ml/min zu jedem Reaktionskolben
2
geliefert. Der Luftstrom wird regelmäßig an jedem Auslass mithilfe von skalierten Durchflussmessgeräten
überprüft, um sicherzustellen, dass das System leckagefrei ist.
3) Erlenmeyer® ist ein Beispiel für ein passendes Produkt, das im Handel erworben werden kann. Diese Information
dient zur Unterrichtung
...
Questions, Comments and Discussion
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