Abstract
<jats:p>Мета. Метою роботи є експериментальне визначення ступеня кінцевої аеробної біологічної розкладності плівкового полімерного матеріалу на основі суміші крохмалю та полівінілового спирту (ПВС) у масовому співвідношенні 25:75 у водному середовищі методом закритого респірометра відповідно до вимог міжнародного стандарту ISO 14851:1999. Методика. Дослідження проводились методом закритого манометричного респірометра Sapromat D12 (Voith, Німеччина) відповідно до ISO 14851:1999 (EN ISO 14851:2004). Загальна тривалість тесту - 99 діб; аналіз проводиться на проміжному етапі (43-тя доба). Реакційні флакони об'ємом 510 мл з об'ємом рідкої фази 164 мл інкубувались при температурі 30°C та атмосферному тиску 1010 гПа. Активний мул міської станції біологічного очищення стічних вод використали як інокулюм. Тест включав 12 флаконів: 2 контрольних (бланк, F₂), 2 флакони з еталонним матеріалом (мікрокристалічна целюлоза, F₃), 8 дослідних флаконів із тестовим матеріалом (F₉). Теоретичну потребу в кисні (ThOD) розраховували з елементного складу компонентів за формулою, наведеною у Додатку А до ISO 14851:1999. Результати. Розраховані значення ThOD: для крохмалю (C₆H₁₀O₅)ₙ – 1185 мг/г, для ПВС (C₂H₄O)ₙ – 1818 мг/г, для суміші 25:75 – 1660 мг/г. Середнє значення для бланку на 43-ту добу склало 8,3 мг/л, що є прийнятним відповідно до вимог п. 10 стандарту. Еталонний матеріал (целюлоза) показав ступінь біорозкладності 61–68%, що підтверджує валідність тесту. Тестовий матеріал (крохмаль/ПВС 25:75) продемонстрував ступінь аеробної біодеградації від 38,4% до 55,7% для основної групи зразків (флакони 5, 6, 9–12). Лаг-фаза для тестового матеріалу становила близько 1,4 доби, що суттєво коротше порівняно з целюлозою (~7–8 діб). Наукова новизна. Вперше виконано кількісну оцінку аеробної біорозкладності плівкового полімерного матеріалу на основі суміші крохмаль/ПВС 25:75 методом закритого респірометра (ISO 14851) у повному 99-добовому тесті. Визначено кінетичні характеристики біодеградації, зокрема тривалість лаг-фази, фази інтенсивної деградації та плато для кожного типу зразків. Практична значимість. Отримані дані підтверджують суттєвий рівень аеробної біорозкладності матеріалу на основі суміші крохмаль/ПВС, що обґрунтовує перспективність його застосування як екологічно безпечного пакувального матеріалу відповідно до вимог сучасного екологічного законодавства Європейського Союзу та принципів циркулярної економіки.</jats:p>