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K 6953-2

:2010

(1)

目  次

ページ

序文 

1

1

  適用範囲

1

2

  引用規格

2

3

  用語及び定義 

2

4

  試験の概要 

3

5

  試薬及び材料 

4

6

  測定装置

4

7

  操作

5

7.1

  植種源の準備 

5

7.2

  海砂の準備 

5

7.3

  試験材料及び対照材料の準備

6

7.4

  試験の準備 

6

7.5

  発生した二酸化炭素の測定 

7

7.6

  試験期間 

7

8

  計算

8

8.1

  試験材料から発生する理論的発生二酸化炭素量 

8

8.2

  生分解度百分率の計算 

8

9

  結果の表示及び解釈

9

10

  結果の正当性 

9

11

  試験報告書

9

附属書 A(参考)培養器を用いる試験装置の例

10

附属書 B(参考)電気ヒータを用いる試験装置の例

11

附属書 C(参考)発生二酸化炭素量から生分解度を算出するのに用いる式の誘導 

12

附属書 JA(参考)JIS と対応国際規格との対比表 

13


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まえがき

この規格は,工業標準化法第 12 条第 1 項の規定に基づき,日本バイオプラスチック協会(JBPA)

,日本

プラスチック工業連盟(JPIF)及び財団法人日本規格協会(JSA)から,工業標準原案を具して日本工業

規格を制定すべきとの申出があり,日本工業標準調査会の審議を経て,経済産業大臣が制定した日本工業

規格である。

この規格は,著作権法で保護対象となっている著作物である。

この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願,実用新案権又は出願公開後の実用新案登録出願に

抵触する可能性があることに注意を喚起する。経済産業大臣及び日本工業標準調査会は,このような特許

権,出願公開後の特許出願,実用新案権及び出願公開後の実用新案登録出願にかかわる確認について,責

任はもたない。

JIS K 6953

の規格群には,次に示す部編成がある。

JIS

K

6953-1

  第 1 部:一般的方法(予定)

JIS

K

6953-2

  第 2 部:実験室規模における発生二酸化炭素の質量測定方法


日本工業規格

JIS

 K

6953-2

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プラスチック−制御されたコンポスト条件下の

好気的究極生分解度の求め方−

発生二酸化炭素量の測定による方法−

第 2 部:実験室規模における発生二酸化炭素の

質量測定方法

Determination of the ultimate aerobic biodegradability of plastic materials

under controlled composting conditions-

Method by analysis of evolved carbon dioxide-

Part 2: Gravimetric measurement of carbon dioxide evolved in a

laboratory-scale test

序文 

この規格は,2007 年に第 1 版として発行された ISO 14855-2 を基に,技術的内容を変更して作成した日

本工業規格である。

なお,この規格で点線の下線を施してある箇所は,対応国際規格を変更している事項である。変更の一

覧表にその説明を付けて,

附属書 JA に示す。

適用範囲 

この規格は,発生する二酸化炭素の質量によって,プラスチック材料の制御されたコンポスト中での好

気的究極生分解度を,実験室規模で求める方法について規定する。

この方法は,次のプラスチック材料に適用する。

−  天然及び/又は合成ポリマー,共重合体,又はこれらの混合物

−  可塑剤,着色剤のような添加物を含むプラスチック

−  水溶性ポリマー

−  植種源に存在する微生物に対して試験条件下で阻害的でないプラスチック

試験材料が,植種源中の微生物に対して阻害的である場合は,別の完熟コンポスト,又は予暴露コンポ

ストを用いることができる。

この規格では,成分割合を表す百分率は,質量分率を示す。

警告  汚水,活性汚泥,土壌及びコンポストは,病原性生物を含む可能性がある。したがって,取扱

いに際し,適切な予防処理を講じる必要がある。有毒な又は性質の未知な試験物質を扱う場合

は,注意深く取り扱わなければならない。


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注記  この規格の対応国際規格及びその対応の程度を表す記号を,次に示す。

ISO 14855-2:2007

,Determination of the ultimate aerobic biodegradability of plastic materials under

controlled composting conditions−Method by analysis of evolved carbon dioxide−Part 2:

Gravimetric measurement of carbon dioxide evolved in a laboratory-scale test(MOD)

なお,対応の程度を表す記号“MOD”は,ISO/IEC Guide 21-1 に基づき,

“修正している”

ことを示す。

引用規格 

次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成する。これらの

引用規格は,その最新版(追補を含む。

)を適用する。

JIS K 0102

  工場排水試験方法

注記  対応国際規格:ISO 5663,Water quality−Determination of Kjeldahl nitrogen−Method after

mineralization with selenium 及び ISO 8245,Water quality−Guidelines for the determination of

total organic carbon (TOC) and dissolved organic carbon (DOC)(全体評価:MOD)

JIS K 8603

  ソーダ石灰(試薬)

ISO 11721-1

,Textiles−Determination of resistance of cellulose-containing textiles to micro-organisms−Soil

burial test−Part 1: Assessment of rot-retardant finishing

ISO 14855-1

,Determination of the ultimate aerobic biodegradability of plastic materials under controlled

composting conditions−Method by analysis of evolved carbon dioxide−Part 1: General method

用語及び定義 

この規格で用いる主な用語及び定義は,次による。

3.1 

コンポスト(compost) 

有機土壌調節材。主として,種々の植物残さ(渣)

,ときには,他の有機物質からなる混合物の生分解に

よって得られ,限られた無機物質を含有する。

3.2 

コンポスト化(composting) 

コンポストを製造する好気的過程。

3.3 

全乾燥固形物(total dry solids) 

試験材料又はコンポストの既知量をとり,105  ℃で乾燥して一定質量(恒量)になったときの固形物。

3.4 

揮発性固形物(volatile solids)

既知量の試験材料又はコンポストを約 550  ℃で燃焼した後の残さ(渣)を,同じ試料の全乾燥固形物か

ら差し引いて得られる固形物。

注記  揮発性固形物含量は,有機物の量の尺度である。

3.5 

好気的究極生分解(ultimate aerobic biodegradation) 

微生物による酸素の存在下での,有機物の二酸化炭素,水及び存在する他の元素の無機塩(無機質化)


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並びに新しいバイオマスへの分解。

3.6 

理論的発生二酸化炭素量,ThCO

2

(theoretical amount of evolved carbon dioxide) 

化学物質が,完全に酸化されるときに発生した二酸化炭素の最大理論量。分子式から計算され,試験物

質 1 mg 又は 1 g 当たり発生した mg−二酸化炭素量として表す。

3.7 

誘導期(lag phase) 

試験の開始から,分解微生物のじゅん(馴)化及び選択が始まり,化学物質又は有機物質の生分解度が,

生分解度の最大レベルの約 10 %に達するまでの期間(日数)

3.8 

生分解の最大レベル(maximum level of biodegradation) 

化学物質又は有機物が試験中に到達する,

これ以上生分解は起こらないという最大の生分解度

(百分率)

3.9 

生分解期(biodegradation phase) 

試験の誘導期終了時から生分解の最大レベルの約 90 %に到達するまでの期間(日数)

3.10 

定常期(plateau phase) 

生分解期の最後(生分解の最大レベルの約 90 %)から試験終了までの期間(日数)

3.11 

予暴露(pre-exposure) 

微生物のじゅん(馴)化及び選択によって試験材料を分解する植種源の能力向上を目的とする試験対象

化学物質又は有機物の存在下での植種源の前培養。

3.12 

予調製(pre-conditioning) 

試験条件での微生物のじゅん(馴)化によって試験性能の向上を目的とする試験対象化学物質又は有機

物の存在しない条件下での植種源の前培養。

3.13 

容水量,WHC(water-holding capacity) 

試験混合物が 105  ℃で恒量に達したとき,水で飽和された試験混合物から蒸発した水の質量を試験混合

物の乾燥質量で除した値。

試験の概要 

実験室でも試験が可能なように,完熟したコンポストを入れた小規模のコンポスト化容器を用い,その

条件の制御を行い,実際のコンポスト化施設でのプラスチック材料の生分解度と類似な生分解度を得る。

生分解度は,コンポスト化容器から発生する二酸化炭素の量を,ソーダ石灰及びタルク担持水酸化ナトリ

ウムを充てんした吸収筒で吸収し,その質量増加を経時で測定し,計算式(箇条 及び

附属書 参照)を

用いて算出する。

なお,装置の例を

附属書 及び附属書 に,また,生分解度を求める式の原理を附属書 に示す。

生分解の定常期が達成されたとき,試験を終了する。試験終了の標準期間は,45 日である。しかし,試

験は最長 6 か月まで継続することができる。


4

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試薬及び材料 

試薬及び材料は,次による。試薬は,分析用試薬を,及び水は,脱イオン水を用いる。

5.1 

ソーダ石灰  ソーダ石灰は,JIS K 8603 に規定する二酸化炭素吸収用の 1 号を用いる。 

5.2 

無水塩化カルシウム  粒子径が 2 mm∼3 mm の水分測定用を用いる(JIS K 8125 参照)。

5.3 

タルク担持水酸化ナトリウム  粒子径は,2 mm∼3 mm のものとし,二酸化炭素吸収用として用い

る。一般に,ソーダタルクとして知られている。 

5.4 

シリカゲル  粒子径は 2 mm∼4 mm で,水分インジケータ付きのものとし,水分吸収用として用い

る。 

5.5 

海砂  粒子径 425 μm∼850 μm(20 メッシュ∼35 メッシュ)のものを用いる。 

5.6 

対照材料  粒子径 20  μm 未満の薄層クロマトグラフィー用微結晶セルロースを,陽性対照として用

いる。 

測定装置 

測定装置は,二酸化炭素を除去し加湿した空気をコンポスト化容器に導入する“空気供給装置”

“コン

ポスト化容器”及びコンポスト化容器から発生する二酸化炭素量を測定する“二酸化炭素測定装置”を

A.1

及び

図 B.1 のように構成する。各々の装置は,次による。

6.1 

空気供給装置  空気供給装置は,コンポスト化容器に二酸化炭素を含まない,水蒸気で飽和した空

気を供給する装置で,ソーダ石灰を充てんした二酸化炭素除去器及び加湿器で構成される。また,好気的

条件を満足する空気を,

流量計で調節できる機能を備えたものを用いる

附属書 及び附属書 の例参照)。

6.2 

コンポスト化容器  コンポスト化容器は,水蒸気で飽和した空気及び二酸化炭素を含まない空気を,

内容物に確実に供給できる瓶又は筒とする。適切な容量は,500 ml である。 

6.3 

二酸化炭素測定装置  発生した二酸化炭素量は,二酸化炭素測定部の質量変化から求めることがで

きる。二酸化炭素測定部は,ソーダ石灰とタルク担持水酸化ナトリウムとの混合物及び無水塩化カルシウ

ムを充てんしたカラムから構成される。無水塩化カルシウムは,ソーダ石灰及びタルク担持水酸化ナトリ

ウム(

附属書 及び附属書 の例参照)とは別の吸収筒にすることが望ましい。アンモニア除去瓶(希硫

酸)及び除水瓶(シリカゲル及び無水塩化カルシウム)が,コンポスト化容器と二酸化炭素吸収筒との間

にあるもの。 

6.4 

管  コンポスト化容器と空気供給装置及び二酸化炭素測定装置とを接続するために,柔軟でガス漏

れのない管を用いる。 

6.5 pH

メータ  pH 値 0.1 のけた(桁)まではかれるもので,試験混合物の pH の測定のために用いる。 

6.6 

分析機器  乾燥固形物(105  ℃で),揮発性固形物(約 550  ℃で)及び試験材料の元素分析のための

全有機炭素(TOC)を測定できる分析機器とする。さらに必要であるならば,溶解無機炭素(DIC)

,揮発

性脂肪酸,排気中の酸素濃度,水分量及び全窒素を測定できるものとする。 

6.7 

はかり  はかりは,10 mg が読み取れ,最大ひょう量が 500 g 以上のものとする。発生した二酸化炭

素量を求めるために,定期的に二酸化炭素吸収筒の質量をはかり,必要であれば,コンポスト植種源及び

試験材料を含む容器の質量をはかるのに用いる。

6.8 

温度調節装置  温度調節装置は±2  ℃の範囲内で,試験中,コンポスト化容器の温度を制御できる

ものとする(

附属書 及び附属書 の例参照)。 

6.9 

コンポスト活性化容器  コンポスト活性化容器は,内容物を容易にかくはん(攪拌)できる十分な

大きさがあり,ポリプロピレン又は他の材質のもの。 


5

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コンポスト活性化容器は,過度の水の蒸発を避けるために,密閉性の高いふた(蓋)を備える。ふたの

中心線に沿って等間隔に直径約 1 cm の三つの孔があり,容器に空気の供給,発生ガスの排出及び余分な水

分を蒸発させる役割がある。

操作 

7.1 

植種源の準備 

植種源は,正常に稼働している好気的コンポスト工場から採取し,十分に通気させたコンポストでなけ

ればならない。コンポスト植種源は均一で,ガラス,石,金属などの大形の不活性物質を含んでいてはな

らない。これらの大形の不活性物質を手で除き,目開き約 3 mm のふるい(篩)に通す。

コンポストは,次のように作る。炭素源として,かんな(鉋)くず,おがくず,きのこ(茸)廃床,も

み殻,稲わら(藁)などを用いる。家畜排せつ(泄)物は,コンポスト化微生物源及び無機塩類栄養物と

して加える。これを約 1 m

3

の容器内に一杯になるようにたい(堆)積し,よく混ぜる。コンポストは,炭

素/窒素(C/N)比が 15 で,炭素/りん(C/P)比が 30 であることが望ましい。りんが不足している場合

は,過りん酸石灰を用い補充する。水は,含水率が 65 %になるように調整する。C/N 比,C/P 比及び含水

率の値は,経験,季節変動及び天候の差によって調整してもよい。コンポストは,一週間に 1 度,かくは

ん(攪拌)のため容器から取り出し,必要であれば減少した水を加えた後,容器に戻しコンポスト化を続

ける。2 か月間∼4 か月間熟成したコンポストを用いるのがよい。

通常,特に実際のコンポスト化施設での生分解性挙動をシミュレーションする場合,予暴露しないコン

ポストが望ましい。しかし,最適条件下における生分解性挙動をシミュレーションする場合には,このこ

とを試験報告書に詳細を記載する(例えば,パーセント生分解度=X %,予暴露したコンポスト使用)

。ま

た,予暴露したコンポストを用いた場合は,予暴露の方法を詳細に報告する。

コンポスト植種源の全乾燥固形物及び揮発性固形物を測定する。全乾燥固形物含量は,湿潤固形物量の

35 %∼55 %に,揮発性固形物含量は,乾燥固形物量の 30 %以上でなければならない。コンポスト植種源を

使用する前に,必要に応じて水を添加するか,乾燥空気をコンポスト植種源に通気するなどの方法で穏や

かに乾燥させて水分含量を調整する。

コンポスト植種源 1 部に対して 5 部の脱イオン水を混ぜ,振とう混合した後,直ちに pH を測定する。

pH は 7.0∼9.0 に入らなければならない。

コンポスト植種源の特性を更に調べるには,全有機炭素,全窒素,脂肪酸などの適切なパラメータを試

験開始時及び終了時に測定するとよい(任意)

試験期間中のコンポスト植種源の活性を,対照材料の分解性,又は空試験用容器の二酸化炭素発生量を

測定することによって調べる。対照材料は,試験終了時に 70 %以上分解されなければならない。空試験に

おける植種源の二酸化炭素発生量は,試験開始後最初の 10 日間で揮発性固形物 1 g 当たり 50 mg∼150 mg

になければならない。二酸化炭素発生量が多すぎる場合,コンポストを新規の試験に用いる前に,数日間

通気して安定化させる。

7.2 

海砂の準備 

海砂を水に浸す。浮き上がってくるきょう(夾)雑物をデカンテーションによって取り除き,十分にす

すいで水を切り,約 105  ℃で乾燥させる。

注記  海砂は 90 %以上の SiO

2

を含む不活性物質である。海砂は,適切な水分量を維持し,微生物の

成長を支える重要な役割を担う。


6

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7.3 

試験材料及び対照材料の準備 

試験材料及び対照材料の全有機炭素量(TOC)を,JIS K 0102 の 22.[有機体炭素(TOC)

]によって定

量し,試験報告書に記載する。全乾燥固形物を 1 g 当たりの g-TOC で表示することが望ましい。これらの

材料に無機炭素が含まれていない場合は,元素分析によって炭素含量を決定することもできる。試験材料

には,二酸化炭素の発生量が測定できる十分な量の有機炭素が含まれていなければならない。通常は,容

器当たり少なくとも TOC 4 g を含む 10 g の全乾燥固形物量が必要である。

試験材料は,粉末の形状であることが望ましいが,フィルムの小片,又は成形品の小部分を用いてもよ

い。最大粒径は,直径 250 μm 以下であることが望ましい。

7.4 

試験の準備 

試験準備は,次のようにする。

a)

容器  少なくとも,次の試験を含む数のコンポスト化容器を用意する。

1)

試験混合物用  2 個(V

T

2)

空試験用  2 個(V

B

3)

対照材料を用いて植種源の活性を調べる容器  2 個(V

R

b)

試験  試験に用いるコンポスト植種源及び試験材料を含む試験混合物の量は,試験材料の特性及びコ

ンポスト化容器の大きさに依存する。コンポスト植種源の全乾燥固形物質量と試験材料の全乾燥固形

物質量との割合は,約 6:1 でなければならない。この割合には,不活性物質の添加量は考慮しなくて

よい。試験混合物は,コンポスト植種源と同じ水分量でなければならない。試験混合物の水分量は,

試験混合物の容水量(WHC)の 80 %∼90 %にしなければならない。各々の容器には,全乾燥固形物

で同量のコンポスト植種源が入っていなければならない。生分解は,コンポストの保管状態及び試験

混合物の容水量に影響を受ける。コンポストの保管状態に対応する試験混合物の調製方法は,次の 1)

3)による。

1) 

典型的な場合として,約 500 ml のふた付きの容器を用意して,全乾燥固形物としてコンポスト植種

源 60 g をそれぞれにはかりとり,水分量が 65 %になるまで十分な水を加える。十分に混合してか

らコンポスト植種源を室温に 24 時間置く。

次に,

乾燥海砂 320 g に前もって水を加え,

水分量が 15 %

の海砂をコンポスト植種源とよく混ぜる。乾燥質量で 10 g の試験材料を試験混合物に加え,よく混

合する。軽く手で押さえたときに,少しねばねばした感じがして水が浮いてくるのがよい。必要で

あれば,ISO 11721-1 によって試験混合物の容水量を測定し,水を加えるか乾燥空気を通気して,試

験混合物の水分量が容水量の 90 %になるように調整し,コンポスト化容器に入れる。不活性物質と

してバーミキュライトを使ってもよい。バーミキュライトは,ISO 14855-1 に示される“Medium”

タイプを用いる。

2) 

冷蔵庫で保存している完熟したコンポストを植種源として用いる場合は,用いる前にコンポストを

予調製する。典型的な場合,それぞれのコンポスト活性化容器に完熟したコンポストを全乾燥質量

で 60 g 入れ,水を加えてコンポスト植種源の水分量を,容水量の約 110 %になるように調整し,混

合したものを室温で 24 時間置き,その後,58  ℃で 24 時間培養する。完熟したコンポストと同体積

の海砂(乾燥質量で約 320 g)を加えてよく混ぜる。加える前に,海砂の水分量は約 15 %(海砂の

容水量値に等しい)に調整しておかなければならない。必要であれば,窒素源として,りん酸マグ

ネシウムアンモニウム六水和物 10 g を加える。混合物をコンポスト活性化容器の中で,58  ℃で一

週間培養する。好気的条件を確保するためと過剰な水分を蒸発させるために,1 日に数回,10 分間

/回,かくはん(攪拌)し,混合する。一週間後,混合物の水分量を容水量の 90 %に調整する。最


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終の混合物は,約 550 g であるが,用いるコンポストによって容水量値は異なるため,最終の質量

は異なる。乾燥質量で 10 g の試験材料を混合物に添加して,十分混ぜ,コンポスト化容器に入れる。

3)  ISO 14855-1

に準拠した生分解性試験を行うときには,水分量約 50 %の完熟したコンポストを用い

る。海砂又はバーミキュライトのような不活性物質をコンポスト植種源に加えて用いてはならない。

コンポスト化容器ごとに,全乾燥質量約 60 g を含む完熟したコンポスト 120 g を用いる。完熟した

コンポストに,乾燥質量 10 g の試験材料を加えて十分混ぜ,コンポスト化容器に入れる。試験材料

が速く乾きすぎる場合は,水を含有する不活性物質をコンポスト化容器に混合物と一緒に入れる。

しかし,水を含有する物質は,試験混合物と混ぜてはならない。

有機炭素含有量は,コンポスト植種源及び試験材料の TOC から算出する。全窒素濃度は,試験混合物の

代表試料について,JIS K 0102 の 44.(有機体窒素)で規定するケルダール法によって測定する。

コンポスト化容器を 58  ℃±2  ℃の試験環境に置き,二酸化炭素を含まず,標準の水分量をもつ空気の

通気を始める。空気は,ソーダ石灰を充てんした二酸化炭素除去器と水を充てんした加湿器とを通すこと

によって得ることができる(

附属書 及び附属書 参照)。空気流量は,それぞれのコンポスト化容器で

同じで,10 ml/min∼30 ml/min とする。

試験中の空気流量は,各々のコンポスト化容器が,確実に好気的条件に維持される十分な流量とする。

空気の出口で,洗瓶又は石けん膜流量計を用いて定期的に確認する。フローメータを用いてもよい。

同様に,対照材料について同じ操作をする。空試験容器には,試験材料を入れた容器と同じ量のコンポ

スト植種源及び海砂を入れる。

7.5 

発生した二酸化炭素の測定 

コンポスト化容器から排出するガス中の二酸化炭素の質量を,次によって測定する。

a)

排出ガス中のアンモニア及び水分を,アンモニア除去瓶(6.3)及び二つの除水瓶(6.3)によって除去

する。

b)

その後,二酸化炭素測定部(6.3)にガスを導入する。

c)

二酸化炭素測定部の質量をはかり(6.7)を用いて,経時(一定間隔:生分解期では 1 回/日以上,定

常期では,1 回/2 日以上)で,その増加量を測定する。

二酸化炭素測定部の二つのカラムに充てんしてあるソーダ石灰とタルク担持水酸化ナトリウムとの混合

物及び無水塩化カルシウムは,その吸収能力の 80 %程度となると推定される時期に交換する。

注記  ソーダ石灰及びタルク担持水酸化ナトリウムの各 40 g 混合物は,二酸化炭素約 15 g を吸収する

能力がある。

7.6 

試験期間 

各コンポスト化容器からの排出された空気中の二酸化炭素量を,所定の時間間隔で,二酸化炭素測定部

の質量変化から測定する。二酸化炭素量は,生分解期では少なくとも 1 回/日,定常期では 1 回/2 日測

定する。

空気の抜け道ができることを防止する及び微生物の試験材料への攻撃を均一にするために,一週間に 1

度コンポスト化容器から内容物を取り出し,かくはん(攪拌)する。必要であれば,水を補給する。

コンポスト化容器中の試験混合物の水分が,高くなりすぎたり,低くなりすぎないように観察しながら

保つ。水分が出てきたり,物質の固まりができないようにしなければならない。乾きすぎの状態は,コン

ポスト化容器の頭部空げき(隙)部に水滴がなくなることから分かる。水分量は,適切な装置で測定する

ことができる。この場合,水分量は試験混合物の容水量の 80 %∼90 %にしなければならない。湿潤空気又

は乾燥空気を通気することによって,水分量を調整することができる。コンポスト化容器上部から水を添


8

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加又は除去することによって,望ましい水分量が得られる。

一週間に 1 回のかくはん(攪拌)時及び試験終了時に,コンポスト植種源の状態,水分量,色,微生物

の成長,排気のにおいなどのコンポスト植種源の外観及び試験材料の崩壊の程度を目視観察し,結果を記

録する。

コンポスト化容器は通常,58  ℃±2  ℃の一定温度で 6 か月を超えない期間培養する。6 か月後に試験材

料の生分解が有意に進行している場合,定常期に達するまで試験期間を延長することができる。定常期に

早く至った場合は,試験期間を短縮できる。

必要であれば,試験中にコンポスト化容器それぞれに同量のコンポストを添加することによって,植種

源を再接種してもよい。その場合は,コンポストの起源及び植種源の再接種日を試験報告書に記載する。

一週間に 1 回のかくはん(攪拌)時に試験開始時と同様 pH を測定してもよい。コンポスト植種源を消

費しないために,pH 試験紙などを用いてもよい。

pH が 7.0 より低い場合,易分解性物質が急速に分解されたことでコンポスト植種源が酸性になり,生分

解が阻害される可能性がある。この場合,コンポスト化容器の中身の酸性度を確認するために,揮発性脂

肪酸の組成成分を測定することを推奨する。全乾燥固形物 1 kg 当たり揮発性脂肪酸が 2 g 以上作られてい

る場合,コンポスト植種源が酸性になり,微生物活性が阻害されているため,試験は無効とみなす。酸性

化を防ぐために,すべての容器にコンポストを追加するか,試験材料の添加量を下げたり,コンポスト植

種源量を増やした条件で再試験をしなければならない。

計算 

8.1 

試験材料から発生する理論的発生二酸化炭素量 

試験材料から発生する理論的発生二酸化炭素量(ThCO

2

)は,式(1)

よって算出する。

12

44

ThCO

C

2

×

×

=

w

m

 (1)

ここに, ThCO

2

理論的発生二酸化炭素量(g)

m

試験容器中の試験材料の質量(g)

w

C

化学式又は元素分析から求めた試験材料中の炭素
含有量を質量比で表したもの

44 及び 12: 二酸化炭素の分子量及び炭素の原子量

同様に,それぞれの容器中の対照物質から発生する理論的発生二酸化炭素量を計算する。

8.2 

生分解度百分率の計算 

生分解度百分率(D

t

)は,それぞれの測定間隔ごとに発生した二酸化炭素の量から,試験容器 V

T

ごとに

式(2)

よって算出する。

100

ThCO

)

(CO

)

(CO

2

B

2

T

2

×

=

t

t

t

D

 (2)

ここに,

D

t

生分解度百分率(

%

t

T

2

)

CO

(

試験開始時から時間

t

の間に試験容器 V

T

から発生

した積算二酸化炭素量(g)

t

B

2

)

CO

(

試験開始時から時間

t

の間に空試験容器 V

B

から発

生した積算二酸化炭素量(g) 
(二つの空試験で得られた値の平均をとる。

ThCO

2

試験材料から発生する理論的発生二酸化炭素量(g)


9

K 6953-2

:2010

結果の表示及び解釈 

測定日ごとに試験材料,対照材料及び空試験を測定し,計算されたデータ表を作成し記入する。

時間の関数として試験材料,空試験及び対照材料の入ったコンポスト化容器ごとに,発生した積算二酸

化炭素量をプロットする。試験材料及び対照材料の生分解度曲線を(生分解度百分率を時間の関数として)

プロットする。個別の数値の差が,20 %以内の場合は平均値を用いる。そうでない場合は,コンポスト化

容器ごとに生分解度曲線をプロットする。

定常期が認められれば,生分解度曲線から定常期の値,すなわち,究極生分解度を読み,最終試験結果

として表示する。定常期が認められなければ,試験の最後における積算二酸化炭素量から究極生分解度を

求める。

10 

結果の正当性 

試験は,次のような場合に正当とみなされる。

a)

対照材料の生分解度が 45 日後に 70 %以上の場合。

b)

対照材料の生分解度百分率の容器間の偏差が,試験終了時で 20 %以下の場合。

これらの基準が達成されないならば,予調製した,又は予暴露したコンポストを用いて基準を達成する

まで試験を繰り返す。

11 

試験報告書 

試験報告書には,次の事項を記載する。

a)

この規格の番号

b)

試験材料を同定するために必要なすべての情報(乾燥又は揮発性固形物,有機炭素の含量,形状又は

外観。

c)

対照材料及びその有機炭素含量を同定するために必要なすべての情報及びその有機炭素含量。

d)

コンポスト化容器の容積,その中のコンポスト植種源,試験材料及び対照材料の量,混合物のかくは

ん(攪拌)回数,及び再接種の詳細(行った場合)

e)

コンポスト植種源の情報(出所,期間,収集日,貯蔵,操作,安定化,乾燥固形物,揮発性固形物,

懸濁液の pH 値,全窒素含有量,又は揮発性脂肪酸量,及び予調製又は予暴露の詳細。

f)

試験材料及び対照材料の究極生分解度,並びにコンポスト植種源の活性(空試験での 10 日後の CO

2

発生)に加えて,コンポスト化容器ごとの発生した二酸化炭素及び生分解百分率,並びにその平均値

の結果を表と図とで示したもの。

g)

かくはん(攪拌)時及び試験終了時のコンポスト植種源の状態,水分量,色,微生物の成長,排気の

においなどのコンポスト植種源の外観及び試験材料の崩壊具合を目視観察した結果。

h)

試験開始時及び終了時でのコンポスト化容器の質量測定結果。

i)

試験結果の棄却に対しての理由。

j)

用いた海砂又はバーミキュライトのような不活性物質の供給元,種類及び量に関する情報。

k) 

試験の実施期間。


10

K 6953-2

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附属書 A

(参考)

培養器を用いる試験装置の例

試験装置は,次の四つの基本部品で構成する。

(1)恒温器内に置いた,試験材料及びコンポスト植種源

の混合物の入ったコンポスト化容器,

(2)試験混合物中の正確な通気を確実にする,空気供給装置(空気

から二酸化炭素を除去する除去器,流量調節器及び加湿器を含む。

(3)発生ガスからアンモニア,硫化

水素,揮発性有機酸及び水を取り除くガス吸着部及び(4)質量分析のための二酸化炭素測定部。典型的な

試験装置の例を,

図 A.1 に示す。

コンポスト化容器は,温度自動調整器の付いた培養器によって,58  ℃±2  ℃に保たれる。コンポスト化

容器中の混合物は,他の容器内で少なくとも一週間に 1 度混合する。混合物の質量減少に相当する量の水

が加えられ,コンポスト化容器に戻される。ソーダ石灰で充てんした二酸化炭素除去器及び水を入れた洗

浄瓶を通った,二酸化炭素を含まない,飽和水蒸気を含む空気が制御された流量で,コンポスト化容器を

流れる。コンポスト化容器から発生するガス中の,アンモニア,水及び揮発性脂肪酸は,それぞれ,1 mol/l

の硫酸,シリカゲル及び無水塩化カルシウムの除去器で除かれる。ガス中の二酸化炭素は,炭酸カルシウ

ムと水(二酸化炭素と水酸化ナトリウムとの間で反応によってできた)との形で,ソーダ石灰とタルク担

持水酸化ナトリウムとの混合物を入れた二酸化炭素吸収筒及び無水塩化カルシウムを入れた水吸収筒で捕

そく(捉)される。各吸収筒の吸収残容量は,指示薬の色変化又は吸収剤の質量増加を観察することによ

って容易に監視できる。

  1  二酸化炭素除去器    2  ソーダ石灰        3  調節器付きの流量計        4  培養器(温度制御器付きの保温器)
  5  水                  6  加湿器            7  コンポスト植種源,試験材料と海砂との混合物   
  8  コンポスト化容器    9  メチルオレンジ指示薬を入れた 1 mol/l 硫酸   10  アンモニア除去瓶 
11  シリカゲル        12  除水瓶 1        13  除水瓶 2               14  無水塩化カルシウム 
15  二酸化炭素測定部  16  ソーダ石灰とタルク担持水酸化ナトリウムとの混合物 
17  二酸化炭素吸収筒  18  水吸収筒   
  a  圧空入口            b  排気口

図 A.1−培養器を用いる試験装置の例 


11

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附属書 B

(参考)

電気ヒータを用いる試験装置の例

附属書 で示す原理と同じ原理で,図 B.1 で示す試験装置は,作動するが,通常より長い期間試験がで

きるようにコンポスト化容器が設計されている。電気加熱の主な長所は,例えば,水浴によって保守・点

検を必要としないということである。コンポスト化容器が保温器内にないことは,試験混合物の取扱いが

より簡単になる。除水筒(

図 B.1 の 18)及び水吸収筒(図 B.1 の 25)は,およそ 1 年の間働く能力をもつ。

除水瓶(

図 B.1 の 17)及び二酸化炭素吸収筒(図 B.1 の 23)の吸収剤は,通常の 45 日の稼働期間中,7.5

に従って補充しなおす。

単位  mm

  1  二酸化炭素除去器(1 000 ml)    2  ソーダ石灰(1 000 g)    3  流速調節器付きの流量計 
  4  水(300 ml)

  5  加湿器(500 ml)

  6  ガラス製コンポスト化容器(500 ml)

  7  コンポスト植種源,試験材料と海砂との混合物

  8  耐熱材

  9  電気ヒータの上端

10  電気ヒータの下端   11  ガラスコック(コンポスト化容器水抜き)

12  PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)製穴あきプレート

13  温度計

14  メチルオレンジ指示薬を入れた 1 mol/l 硫酸(300 ml)   15  アンモニア除去瓶(500 ml) 
16  シリカゲル

17  除水瓶(200 ml)

18  除水瓶(120 ml)

19  シリカゲル(20 ml)

20  無水塩化カルシウム(100 ml)

21  二酸化炭素測定部

22  ソーダ石灰とタルク担持水酸化ナトリウムとの混合物(80 g)

23  二酸化炭素吸収筒(120 ml) 24  無水塩化カルシウム

25  水吸収筒(120 ml)

  a  圧空入口

  b  排気口

図 B.1−電気ヒータを用いる試験装置の例


12

K 6953-2

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附属書 C

(参考)

発生二酸化炭素量から生分解度を算出するのに用いる式の誘導

発生した二酸化炭素量は,発生した二酸化炭素用吸収筒の質量増加を測定することによって求める(

属書 参照)。発生した二酸化炭素は,次の化学反応で表されるように,二酸化炭素測定部内の吸収剤に

含まれる水酸化ナトリウム及び水酸化カルシウムと定量的に反応する。

CO

2

 +2NaOH  → Na

2

CO

3

 +H

2

O (C.1)

CO

2

 +Ca(OH)

2

→ CaCO

3

 +H

2

O(C.2)

各測定間隔に発生した二酸化炭素の量は,式(C.3)によって算出する。

=

=

=

0

T

2

T

2

T

2

)

CO

(

)

CO

(

)

CO

(

t

t

t

t

(C.3)

ここに,

t

T

2

)

CO

(

試験開始時から時間

t

の間に試験容器 V

T

から発生した積算二酸化炭素量(g)

t

t

t

=

=

T

2

0

T

2

)

(CO

)

(CO

及び

: 試験開始時及び時間

t

における二酸化炭

素量吸収筒の質量(g)

t

R

2

)

CO

(

及び

t

B

2

)

CO

(

を同じように,対照容器及び空試験容器の発生二酸化炭素の積算量から,それ

ぞれ算出する。

各測定間隔に発生した二酸化炭素の量から,試験容器 V

T

における生分解度百分率

D

t

を式(C.4)によって

算出する。

100

ThCO

)

CO

(

)

CO

(

2

B

2

T

2

×

=

t

t

t

D

(C.4)

ここに,

D

t

生分解度百分率(%)

t

T

2

)

CO

(

試験開始時から時間 の間に試験容器 V

T

から

発生した積算二酸化炭素量(g)

t

B

2

)

CO

(

試験開始時から時間 の間に空試験容器 V

B

ら発生した積算二酸化炭素量(g)

(二つの空

試験で得られた値の平均)

ThCO

2

試験材料から発生する理論的発生二酸化炭素
量(g)

同様に,それぞれの容器における生分解度百分率 D

t

を算出する。

参考文献  JIS K 8125  塩化カルシウム(水分測定用)(試薬)


附属書 JA

(参考)

JIS

と対応国際規格との対比表

JIS K 6953-2:2010

  プラスチック−制御されたコンポスト条件下の好気

的究極生分解度の求め方−発生二酸化炭素量の測定による方法−第 2
部:実験室規模における発生二酸化炭素の質量測定方法

ISO 14855-2:2007

  Determination of the ultimate aerobic biodegradability of plastic materials

under controlled composting conditions−Method by analysis of evolved carbon dioxide−Part 2: 
Gravimetric measurement of carbon dioxide evolved in a laboratory-scale test

(I)JIS の規定

(III)国際規格の規定

(IV)JIS と国際規格との技術的差異の箇条ごとの

評価及びその内容

箇 条 番 号

及び題名

内容

(II)

国際規
格番号

箇条番号

内容

箇 条 ご と

の評価

技術的差異の内容

(V)JIS と国際規格との技術的差異の

理由及び今後の対策

5  試薬及
び材料

5.1  ソーダ石灰

5.1

JIS

とほぼ同じ

変更

JIS K 8603

を引用した。

使用者の利便性及び規定の明確化の
ために変更した。技術的差異なし。

7  操作 7.4

試験の準備

7.4

JIS

とほぼ同じ

変更 

ISO 14855-1

では,

“Concrete”タイプ

のバーミキュライトを使用すること

になっている。ISO 14855-2 で使用す
る場合は,粒径が大きすぎると思われ
る の で , ISO 14855-1 を 引 用 し ,

“Medium”タイプのものとした。

国内での植種源の調製を可能とする
ため。今後,ISO 14855-2 の定期見直

しなどを通じて,対応国際規格の修正
を検討する。

7.7

試験の終了

削除

国際規格に規定されている箇条を削
除した。

国際規格の崩壊度を求める規定内容
は,国内では用いない。

使用者に無用の混乱を与えないため,
削除した。今後の対策は必要ない。

11  試 験
報告書

k)  試 験 の 実 施 期

 11

追加

技術的差異なし

JIS

と国際規格との対応の程度の全体評価:ISO 14855-2:2007,MOD

注記 1  箇条ごとの評価欄の用語の意味は,次による。

    −  変更………………

国際規格の規定内容を変更している。

    −  削除………………

国際規格の規定項目又は規定内容を削除している。

注記 2  JIS と国際規格との対応の程度の全体評価欄の記号の意味は,次による。

    −  MOD……………

国際規格を修正している。

13

K 695

3-

2


2

010