Hiệp hội Nhựa sinh học Châu Âu (European Bioplastics) đã phát hành một ấn phẩm có tên “Yêu cầu về “biodegradability – phân hủy sinh học” và “compostability – phân hủy sinh học hoàn toàn có khả năng tạo compost” ghi trên các sản phẩm và bao bì”. Tài liệu này tóm tắt lại định nghĩa của các thuật ngữ có thể gây nhầm lẫn về khả năng phân hủy sinh học hiện đang được sử dụng trên các sản phẩm và bao bì đóng gói.
1. Khả năng phân hủy sinh học là gì?
Khả năng phân hủy sinh học là khi một nguyên liệu có khả năng tuân theo một chu trình phân hủy sinh học. Chu trình này là một quá trình sinh hóa trong đó các vi sinh vật trong môi trường sẽ chuyển hóa các loại nguyên liệu thành CO2, nước và sinh khối mới. Một loại vật liệu có khả năng phân hủy sinh học hay không phụ thuộc vào cấu trúc hóa học của phân tử chứ không phụ thuộc vào nguồn gốc của nguyên liệu thô. Quá trình phân hủy sinh học bị ảnh hưởng đáng kể bởi các điều kiện môi trường xung quanh: nhiệt độ, hàm lượng nước, chất dinh dưỡng sẵn có, giá trị pH, nguồn cung cấp oxy, nồng độ và hoạt động của vi sinh vật.
2. Yêu cầu về khả năng phân hủy sinh học
Các tuyên bố về khả năng phân hủy sinh học phải minh bạch và có thể kiểm chứng được, được chứng nhận bởi những tiêu chuẩn xác định phạm vi như khung tham chiếu, phương pháp thử nghiệm và các tiêu chí sẽ được sử dụng, cũng như môi trường liên quan.
3. Khả năng tạo compost trong môi trường vườn nhà và ủ công nghiệp
Thuật ngữ “compostability – phân hủy sinh học hoàn toàn có khả năng tạo compost” mô tả khả năng phân hủy hoàn toàn của một sản phẩm/ nguyên liệu trong điều kiện nhất định, cần phải đi kèm các tài liệu tham khảo rõ ràng, đề cập đến điều kiện phân hủy trong môi trường vườn nhà hay công nghiệp.
Quá trình phân hủy trong điều kiện công nghiệp thường được diễn ra ở các thành phố lớn và các nhà máy xử lý rác thải công nghiệp dưới các điều kiện được kiểm soát cụ thể, ví dụ như nhiệt độ, độ ẩm, mật độ vi sinh vật, thành phần, và oxy. Tại Châu Âu, tiêu chuẩn EN 134326 cung cấp các yêu cầu cần có để được chứng nhận trên bao bì việc một sản phẩm có thể phân hủy hoàn toàn được. Đây cũng là cơ sở cho các chứng nhận do EUBP, DIN CERTCO, và TUV Austria phát triển.
Các chứng nhận chứng minh khả năng phân hủy sinh học trong điều kiện ủ công nghiệp:
Một sản phẩm đạt được chứng nhận theo tiêu chuẩn EN 13432 nghĩa là sản phẩm/ vật liệu này đã được kiểm tra đầy đủ về thành phần, mức độ phân hủy sinh học trong điều kiện ủ công nghiệp và đặc biệt phải đảm bảo được kết quả phân ủ có chất lượng tốt và không có tác động tiêu cực đến môi trường
Mặt khác, như thế nào là một sản phẩm/ nguyên liệu có khả năng phân hủy sinh học trong môi trường vườn nhà? Khi nhắc đến việc phân hủy “tại nhà”, “trong sân” hay trong “vườn”, những khái niệm này ám chỉ sự phân hủy hiếu khí của các nguyên liệu hữu cơ ở nhiệt độ môi trường, thường là trong các thùng ủ quy mô nhỏ hoặc bằng phương pháp xử lý ủ chậm. Tuy nhiên, so với ủ công nghiệp, việc kiểm soát chính xác nhiệt độ, độ ẩm, nồng độ oxy, và mật độ cư trú là rất khó để đạt được. Vì vậy, ta không thể kiểm soát chất lượng cuối cùng của phân ủ. Việc ủ tại nhà còn bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như điều kiện thời tiết và quá trình ủ. Quá trình này cũng chậm hơn so với ủ công nghiệp, chỉ thích hợp với một khối lượng nhỏ chất thải.
Mặt dù đã có quy chuẩn của Pháp về khả năng ủ tại nhà, nhưng quy chuẩn của Châu Âu cũng đang được nghiên cứu và phát triển. Tiêu chuẩn PrEN 17427 đã gia tăng thời lượng tối đa để 1 sản phẩm phân hủy 90% lên 26 tuần (so với 12 tuần đối với tiêu chuẩn EN 13432), và đính kèm thêm các hướng dẫn để quá trình này được diễn ra tốt nhất. Tương tự như EN 13432, các chứng nhận về khả năng phân hủy sinh học hoàn toàn tại nhà được đảm bảo để kiểm soát khả năng phân hủy sinh học, thành phần hóa học an toàn với môi trường.
Các chứng nhận về khả năng phân hủy sinh học hoàn toàn tại nhà:
4. Khả năng phân hủy trong môi trường đất đối với các ứng dụng trong nông nghiệp
Tiêu chuẩn EN 17033 của Châu Âu xác định những yêu cầu cần có cho màng phim nông nghiệp có-khả-năng-phân-hủy-trong-đất được sản xuất từ các loại vật liệu nhiệt dẻo. Chứng chỉ được chứng nhận bởi DIN CERTO. Đối với màng phủ nông nghiệp và các ứng dụng khác dễ bị bỏ lại trong đất, trong quá trình làm nông và trong vườn, cũng có một khung chứng nhận tương tự được xây dựng bởi TUV Austria. Khi một sản phẩm tuyên bố rằng chúng có khả năng phân hủy sinh học trong đất, sản phẩm đó cần đi kèm với logo tương ứng và các báo cáo thử nghiệm phù hợp. Do điều kiện đất thay đổi, tùy thuộc vào chất dinh dưỡng, nhiệt độ, hàm lượng nước, điều kiện để phân hủy sinh học cũng sẽ khác nhau. Tuy nhiên, điều kiện đất cần phù hợp cho việc trồng cây, ví dụ như lượng vi sinh vật sẵn có sẽ hỗ trợ cho việc phân hủy sinh học của các vật liệu trong môi trường đất.
Các chứng nhận chứng minh khả năng phân hủy sinh học hoàn toàn trong đất:
5. Khả năng phân hủy sinh học trong các môi trường biển hoặc nước ngọt
Một số dạng polymer có khả năng phân hủy sinh học trong nước. Tuy nhiên, chúng tôi không khuyến khích tận dụng khả năng này trở thành điểm cuối của vòng đời sản phẩm. Tất nhiên sẽ có những ngoại lệ cho các ứng dụng không thể tránh khỏi bị mất trong môi trường nước, ví dụ như ngư cụ.
Ngoài ra, để phân hủy sinh học trong nước, môi trường cần được xác định cụ thể: nước biển, nước ngọt hoặc nước thải. Mỗi môi trường đều tồn tại đa dạng nồng độ vi sinh vật khác nhau. Hiện tại, ISO 22403 là tiêu chuẩn quốc tế duy nhất có khả năng cung cấp các tiêu chí đạt/ không đạt cho các sản phẩm phân hủy sinh học khi tiếp xúc với vi sinh vật biển. Tiêu chuẩn này không được ban hành để sản xuất sản phẩm mà dùng để đánh giá rủi ro trong trường hợp sản phẩm bị phân tán. Một số phương pháp thử nghiệm tồn tại trên ASTM hoặc ISO cấp 15 và các nghiên cứu khác về các tiêu chuẩn tiếp theo đang được tiến hành.
Hiện tại, TUV Austria có chứng nhận cho cả hai môi trường: OK biodegradable water cho môi trường nước ngọt và OK biodegradable marine cho nước biển. Cả 2 chứng nhận này đều được hạn chế truyền thông.
Nguồn: Total Corbion
