Lab & Consulting Services

Compost analysis

Biodegradability, Compostability & Ecotoxicity (BCE)

"One-stop labo met meer dan 20 jaar ervaring in biodegradatie- en composteringstesten"

Algemeen

OWS biedt niet alleen biodegradatie- en composteringstesten aan voor certificatie, maar kan u assisteren doorheen het gehele proces van productontwikkeling: R&D, optimalisatie, certificatie en verificatie (afgewerkte producten van op de markt, producten van concurrenten, …)

Alle testen worden uitgevoerd conform de meest recentste test methoden en standaarden en, indien van toepassing, levert OWS u bij afloop alle benodigde documentatie aan voor de eigenlijke certificatie van het materiaal of product.

OWS biedt echter ook eenvoudigere (en dus goedkopere) screening testen aan welke onder meer uitsluitsel kunnen geven over de kansen op succes tijdens de meer uitgebreide testen voor certificatie. De toegepaste methodologie is in beide gevallen in ieder geval dezelfde.

Het is natuurlijk niet verplicht om meteen het volledige certificatieprogramma te doorlopen. In de meeste gevallen wordt voorgesteld om te starten met de test die het grootste struikelbok kan vormen (meestal biodegradatie of desintegratie). Ook een stappenplan kan gevolgd worden waarbij dan alleen de eerste stap van het programma doorlopen wordt en nadien dan nog kan besloten worden om verder te gaan of niet.

Het is dikwijls wel zeer nuttig om op voorhand en in detail de aard en samenstelling van het te testen materiaal of product te bespreken en zo te kijken of het testprogramma geoptimaliseerd en/of gereduceerd kan worden. Meer dan 95% van ons werk gebeurt in die context dan ook onder geheimhouding.

Diensten

Biodegradatie en composteerbaarheid

Als strikt onafhankelijk labo geaccrediteerd volgens ISO 17025 is OWS erkend door alle certificatiebureau’s die wereldwijd actief zijn op het vlak van biodegradatie en composteerbaarheid.

In de afgelopen 20+ jaren heeft OWS meer dan 2500 materialen en producten getest voor meer dan 750 verschillende klanten over de hele wereld. Deze producten omvatten onder meer verpakkingen op basis van plastiek en/of papier, maar ook wegwerp tafelgerei, lijmen, inkten, detergenten, consumentenproducten, minerale oliën, gespecialiseerde chemicaliën, land- en tuinbouwproducten, enz.

De testen kunnen uitgevoerd worden in zowel aerobe (compost, grond, zoet/zeewater, …) als anaerobe (stort, vergisting, …) condities.

Onderstaande presentatie geeft meer uitleg bij de termen biodegradatie en compostering.

(Cryogeen) malen

OWS beschikt ook over een reeks vermaaltoestellen voor het verkleinen, vermalen en verpulveren van zowel zachte, vezelachtige, harde als elastische materialen. Zachte materialen zoals plastic films, papier, karton en andere vezelachtige materialen kunnen verkleind worden tot 500 µm. Ook harde materialen, zoals plastic korrels (pellets), en elastische materialen, zoals lijmen, kunnen (cryogeen) vermalen worden tot eenzelfde fijnheid, dit door gebruik te maken van vloeibare stikstof.

Testen

Industriële Composteerbaarheid

Na vele jaren van ontwikkeling en intensieve discussies in normalisatiecomités zijn de vereisten voor industriële composteerbaarheid goed ingeburgerd geraakt en werden ze stevig verankerd in een aantal nationale, Europese en internationale normen.

Norms

In alle normen voor industriële composteerbaarheid worden dezelfde 4 essentiële vereisten voorgeschreven:

Compostability

Industrial compostability - BiodegradationBiodegradatie kwantificeert het inherent potentieel van het materiaal om afgebroken te worden door micro-organismes. Biodegradatie is dan ook gelinkt aan de chemische samenstelling van het product en vertegenwoordigt het % vaste organische koolstof van het product dat wordt omgezet in gasvormige koolstof onder vorm van CO2.

Biodegradatietesten kunnen uitgevoerd worden onder certificatie condities of screening condities. Certificatiecondities zijn, zoals de term voorschrijft, vereist wanneer resultaten zullen gebruikt worden voor certificatie en/of het maken van publieke claims. Screening condities zijn meer aangeraden bij de initiële R&D en verdere optimalisatie van het materiaal of product waarbij resultaten alleen voor intern gebruik bedoeld zijn.

OWS kan biodegradatietesten uitvoeren conform ISO 14855, ASTM D 5338 en EN 14046 (in compost), ISO 17556, ISO 11266 en ASTM D5988 (in grond), ISO 14851, ISO 9408, EN 29408, ASTM D 5271, OECD 301C, OECD 301F, OECD 302C en OECD 302F (in zoet water) en ISO 14851 en ASTM D 6691 (in zout water). Indien meerdere materialen of producten in parallel dienen getest te worden, biedt OWS u graag een bijkomende korting aan.

Desintegratie vertegenwoordigt het fysisch uiteenvallen (fragmenteren) van het materiaal of product tijdens de intensieve composteringsfase en toont aan of het materiaal of product even snel als organisch afval wordt omgezet tot fijne compost. De desintegratie is dan ook gelinkt aan de fysische vorm van het product en wordt daarom sterk bepaald door zijn dikte, grammage en/of densiteit. Indien de desintegratie van het product voor certificatie dient uitgevoerd te worden, stelt OWS een nauwkeurige massabalans op en berekent het exacte percentage desintegratie aan de hand van de hoeveelheid resterende stukjes materiaal dat manueel uit de compost gehaald worden op het einde van de test.

Zoals hierboven vermeld speelt de dikte een zeer belangrijke rol en worden materialen en producten dan ook steeds gecertificeerd tot op een bepaalde maximale dikte. In sommige gevallen kan het daarom aangewezen zijn om eerst verschillende diktes te vergelijken in een screening test, teneinde de maximale dikte te kunnen selecteren voor de eigenlijke certificatietest. Op eenzelfde manier kunnen ook verschillende samenstellingen vergeleken worden in een screening test.

12 weeks

Ecotoxiciteitstesten gaan na of de eventuele afbraakproducten van het materiaal na compostering een remmend effect hebben op de bodemflora en -fauna. Ecotoxiciteitstesten met planten maken deel uit van alle normen rond industriële composteerbaarheid en schrijven het gebruik van twee plantensoorten voor. Ecotoxiciteitstesten met aardwormen daarentegen zijn alleen vereist voor AS 4736 certificatie in Australië.

Ecotoxicity graph

Ecotoxiciteitstesten kunnen uitgevoerd worden op materialen, producten, inkten, lijmen, vernissen, masterbatches, additieven, …
De ecotoxiciteitstesten met planten worden uitgevoerd conform OECD 208 en EN 13432, de testen met aardwormen conform ASTM E 1676, OECD 207, ISO 11268 en/of AS 4736

 

 

Tenslotte moet ook het gehalte aan zware metalen gekwantificeerd worden om zeker te zijn dat het materiaal of product na compostering geen negatief effect zal hebben op de kwaliteit van het eindproduct (compost). Iedere norm schrijft een set aan maximale toelaatbare concentraties voor zware metalen voor, waarbij EN 13432 en AS 4736 de strengste limieten voorschrijven.

OWS is als onafhankelijk labo erkend door alle organisaties actief in de certificatie van industrieel composteerbare materialen en producten en kan u helpen met het uitvoeren van de vereiste testen en u begeleiden bij de voorbereiding van uw certificatiedossier.

  • Europa: Vinçotte (OK Compost), DIN CERTCO (DIN-Geprüft) & European Bioplastics (seedling)
  • USA: BPI (compostable)
  • Japan: JBPA (GreenPla)
  • Australië: ABA (seedling)
  • En meerdere andere (nationale/regionale) systemen in Italië, Korea, Canada, Catalonië, Finland…

 Logo industrial compostability Vinçotte           Industrial compostability - ABA - seedling          BPI LOGO_FINAL_0906

 

 Industriell Kompostierbar_en       Industrial compostability - JBPA - GreenPLA        Industrial compostability - Others - Finland        Industrial compostability - Others - Italy        Industrial compostability - Others - Catalunya

Thuiscomposteerbaarheid

Terwijl de eerste normen voor industriële composteerbaarheid reeds gepubliceerd werden rond de eeuwwisseling, heeft het nog 10 jaar geduurd om te komen tot een norm voor thuiscompostering. Australian Standards, de instantie die in Australië instaat voor de ontwikkeling van nieuwe test methoden en normen, heeft in 2010 de allereerste norm wereldwijd voor thuiscompostering gepubliceerd: AS 5810. Deze norm is een afgeleide van de Australische norm voor industriële composteerbaarheid (AS 4736).

Er werden echter al (veel) eerder gelijkaardige certificatieschema’s gecreëerd voor thuiscompostering in Europa, maar ook daarbuiten:

  • België: OK Compost Home program (Vinçotte)
  • UK:  Home compostable certification scheme (Association for Organics Recycling, in cooperation with Vinçotte)
  • US (algemeen): BioSpecs for Food Service Ware (Sustainable Biomaterials Collaborative)
  • US (staat Californië): Senate Bill No. 567: ‘claims on home compostability are only possible if the material is OK Compost Home certified’.

Daar temperatuur het belangrijkste verschil is tussen industriële compostering (hoge temperatuur) en thuiscompostering (omgevingstemperatuur), werden alle certificatieschema’s voor thuiscompostering, gebaseerd op hun industriële tegenhangers. Ze schrijven dan ook dezelfde 4 essentiële vereisten voor: biodegradatie, desintegratie, ecotoxiciteit en zware metalen.

Disintegration - 26 weeksDe vereisten voor zware metalen en ecotoxiciteit met planten zijn gelijkaardig aan deze voor industriële composteerbaarheid.

De biodegradatie en desintegratie daarentegen dienen aan omgevingstemperatuur uitgevoerd te worden in plaats van aan hoge temperatuur.

OWS is als onafhankelijk labo erkend door alle organisaties actief in de certificatie van thuiscomposteerbare materialen en producten en kan u helpen met het uitvoeren van de vereiste testen en u begeleiden bij de voorbereiding van uw certificatiedossier.

  • Europa: Vinçotte (OK Compost Home), DIN CERTCO (DIN-Geprüft Home compostable) and AfOR (FILM home compostable)
  • Australië: ABA (Home compostable)

Logo home compostable Vinçotte     Gartenkompostierung_en       Logo home compostable AfOR      Home compostability - ABA - logo

Afbraak in andere milieus

Indien het product niet via industriële compostering of thuiscompostering zal verwerkt worden, dienen andere condities gezocht te worden die wel representatief zijn voor het milieu waarin het product dient af te breken.

In dat opzicht kan bijvoorbeeld gekozen worden voor grond, zoetwater, zeewater, vergisting, stort,…. OWS biedt testen aan voor al deze situaties en kan u uiteraard ook helpen bij het kiezen van de gepaste condities.

Other environments

Er dient wel opgemerkt te worden dat de (bio)degradatie van een product varieert van milieu tot milieu. In de meeste gevallen zijn het de temperatuur en de microbiële activiteit die de snelheid en de mate van (bio)degradatie bepalen. Compost wordt dan ook beschouwd als het meest effectief (agressief) milieu voor (bio)degradatie en stortplaatsen als het minst effectief (agressief). (Bio)degradatieresultaten kunnen zodoende niet geëxtrapoleerd worden van het ene milieu naar het andere.

Agressivity

OWS biedt de volgende (bio)degradatietesten aan voor de hierboven vermelde milieus:

  • Biodegradatie in grond (ISO 17556, ISO 11266 en ASTM D5988)
  • Biodegradatie in zoetwater (ISO 14851, ISO 9408, EN 29408, ASTM D 5271, OECD 301C, OECD 301F, OECD 302C en/of OECD 302F)
  • Biodegradatie in zeewater (ISO 14851, ASTM D 6691 en/of ASTM D7081)
  • Anaerobe vergisting (ISO 15985 en/of ASTM D 5511)
  • Storttest (ASTM D 5526)

Biodegradation in other environments - Biodegradation in marine water Biodegradation in other environments - Accelerated landfill test Biodegradation in other environments - High-solids anaerobic digestion test

Net als voor industrieel composteerbare en thuiscomposteerbare producten heeft Vinçotte ook een certificatieschema opgesteld voor producten die biodegradeerbaar zijn in respectievelijk grond (OK Biodegradable Soil) en zoetwater (OK Biodegradable Water). De certificatie voor biodegradeerbaarheid in grond (OK Biodegradable Soil) vereist de analyse van zware metalen, biodegradatie (in grond) en ectoxiciteitstesten met planten. De certificatie voor biodegradeerbaarheid in zoetwater vereist alleen de analyse van zware metalen en biodegradatie (in water). OWS kan u helpen met het bekomen van de nodige data voor deze certificaten en u begeleiden bij de voorbereiding van uw certificatiedossier.

Logo biodegradation in water Vinçotte             Logo biodegradation in soil Vinçotte

(A)biotische afbraak van oxo-degradeerbare plastics

Oxo-degradeerbare plastics zijn conventionele plastics, zoals polyethyleen (PE), polypropyleen (PP), polystyreen (PS) en polyethyleentereftalaat (PET), waaraan additieven zijn toegevoegd met als doel de plastic (bio)degradeerbaar te maken. (Bio)degradatie vindt plaats onder aerobe condities, in de aanwezigheid van zuurstof, en wordt versneld door (UV) licht en warmte.

ASTM D6954 is vele jaren de enige leidraad geweest voor het testen van oxo-degradeerbare plastics. Sinds 2009 zijn daar echter verschillende nieuwe leidraden en normen bij gekomen, waaronder UAE.S 5009 (Verenigde Arabische Emiraten), BS 8472 (Verenigd Koninkrijk) en SPCR 141 (Zweden).

Het merendeel van deze leidraden en normen is opgebouwd uit 3 zogenaamde ‘Tiers’:

Tier 1: Abiotische afbraak

Climate chamberDe plastic wordt in een klimaatkast blootgesteld aan een combinatie van warmte, vocht en licht. Op vastgelegde tijdstippen worden het moleculair gewicht en/of de mechanische eigenschappen bepaald. Aan de hand daarvan kan dan berekend worden na welke tijdspanne de vooropgestelde grenswaarden bereikt worden.

OWS kan de abiotische afbraak bepalen conform ASTM D5208 en ISO 4892-3. Hiervoor wordt steeds in fases gewerkt waarbij iedere fase 300 uren (12.5 dagen) telt.

Bij start en op het einde van iedere fase wordt de graad van fragmentatie bepaald. Ook worden foto’s genomen op het einde van iedere fase.

Tier 2: Biodegradatie

De gefragmenteerde plastic bekomen na Tier 1 wordt dan verder gebruikt voor de biodegradatietest(en), welke idealiter worden uitgevoerd in het milieu waarin de plastic uiteindelijk zal terechtkomen (compost, grond, water, stort,…). De plastic fragmenten worden gemengd met het inoculum en de CO2 productie, in geval van aerobe condities, alsook de CH4 productie, in geval van anaerobe condities, worden opgemeten.

Biodegradatietesten kunnen uitgevoerd worden onder certificatie condities of screening condities. Certificatiecondities zijn, zoals de term voorschrijft, vereist wanneer resultaten zullen gebruikt worden voor certificatie en/of het maken van publieke claims. Screening condities zijn meer aangeraden bij de initiële R&D en verdere optimalisatie van het materiaal of product waarbij resultaten alleen voor intern gebruik bedoeld zijn.

OWS kan biodegradatietesten uitvoeren conform ISO 14855, ASTM D 5338 en EN 14046 (in compost), ISO 17556, ISO 11266 en ASTM D5988 (in grond), ISO 14851, ISO 9408, EN 29408, ASTM D 5271, OECD 301F en OECD 302C (in zoet water) en ASTM D 6691 (in zout water). Indien meerdere materialen of producten in parallel dienen getest te worden, biedt OWS u graag een bijkomende korting aan.

Tier 3: Ecotoxiciteit

Om na te gaan of de oxo-degradeerbare plastic na abiotische en biotische degradatie een remmend effect heeft op de bodemflora en -fauna, kunnen verschillende ecotoxiciteitstesten uitgevoerd worden op het residueel materiaal bekomen na Tier 1 of Tier 2.

Dergelijk ecotoxiciteitstesten onderzoeken onder meer de kiemkracht van zaden zoals tuinkers, de groei en overleving van aardwormen (OECD 207), de groei en kieming van verschillende planten (OECD 208)  en de overleving, groei en/of immobilisatie van waterorganismen zoals Rotiferen, Daphnia of algen.

Earthworm toxicity test

Referenties

Basis Polymeren:

BASF (DE), DSM (NL), Du Pont (US), Limagrain-Biolice (Fr), FKuR (DE), Metabolix (US), NatureWorks (US), Novamont (IT), Showa Denko (JP),…

Geadditiveerde Basis Polymeren:

Bio-Tec (US), ECM Biofilms (US), EconVerte (UK), Enzymoplast (UK), EPI (US), Goody (AU), Symphony (UK), Wells Plastics (UK),…

Papier & Karton:

Ahlstrom (UK/FR), Huhtamaki (FI/DE), International Paper (US), Kuan Chun Paper (TW), Lenzing (AT), Pactiv (US), UPM (UK/FI),…

Food & Non-Food Verpakkingen:

Alcan Packaging (UK/MX), Amcor (UK), Mondi Packaging (AT), Sealed Air (US), Tetra Pak (SE),…

Consumer Goods & Personal Care:

3M (US), Henkel (DE), Kimberley Clark (US), Nestlé (CH), Proctor & Gamble (BE/UK/DE), Sara Lee (UK), SCA (SE), Unilever (UK/US/FR),…

Inkten & Masterbatchen:

Schulman Plastics (BE), CIBA (IT/CH), Chimigraf (ES/FR), Flint (NL/FR), Siegwerk (FR), Sun Chemical (AU/FR/ES/UK), Wacker (DE),…

Films & Draagzakken:

Because We Care (AU), Cortec (US), Sabic (SA), Sphere (FR), WeiMon (TW), Wuhan Huali (CN),…

Food Service Ware:

Medac (IT), Seda (IT), Smurfit Kappa (FR), Solo Cup (US/UK),…

Andere categorieën:

Agriculture & Horticulture (Smithers-Oasis-US), International Associations (EuBP-DE), Governmental Authorities (ACCC-AU),…

Links

Certificatie in Europa

Certificatie in Amerika

Certificatie in Australië

Certificatie in Japan

 

Contact

Hoofdkantoor (Gent, België)

Dhr. Bruno De Wilde
Lab Manager
E-mail: bruno.dewilde@ows.be

Dhr. Sam Deconinck
Marketing & Sales Manager
E-mail: sam.deconinck@ows.be

Tel: +32 9 233 02 04

Kantoor Verenigde Staten (Dayton, Ohio)

Mevr. Norma McDonald
North America Sales Manager
E-mail: norma.mcdonald@ows.be

Tel: +1 513 535 6760

Publicaties

Publicaties over biodegradatie-, composterings- en ecotoxiciteitstesten kunnen hier teruggevonden worden.

Bekijk ook onze nieuwe film over de afdeling ‘Lab & Consulting Services’.