Kompostlanabilirlik Analizi

Malzemelerin Kompost Ortamında Bozunma Performansını Değerlendirin

YTÜ Merkezi Araştırma Laboratuvarı, malzemelerin kompostlanabilirlik özelliklerini kontrollü koşullar altında test eder ve yapı bütünlüğü bozulma düzeyini bilimsel olarak analiz eder.

🔬 Kompostlanabilirlik Analizi Nedir?

Proje kapsamında atıkların kompostlanabilirliğine ilişkin testler yapılmaktadır. Kompostlama işlemi uygulanarak malzemelerin kontrollü koşullar altında biyolojik olarak ayrıştırılması değerlendirilmektedir.

Kompostlama Prensibi

Aerobik Kompostlama (Oksijen Varlığında):

Organik Malzeme + Mikroorganizmalar + O₂ + Nem + Sıcaklık
    ↓
CO₂ + H₂O + Mineraller + Humus (Olgun Kompost) + Isı

Kontrollü Test Koşulları: – Sıcaklık: 58±2°C (Endüstriyel kompost) veya 20-30°C (Ev kompostu) – Nem: %50-60 – Havalandırma: Aerobik koşullar için düzenli hava akışı – pH: 7-9 (Nötr-hafif alkali) – C/N Oranı: 25-30 (Karbon/Azot dengesi)

📋 Sunulan Test Hizmetleri

1. Kompostlanabilirlik Testi

Amaç:
Malzemelerin kompost ortamında mikroorganizmalar tarafından biyolojik olarak parçalanma yeteneğinin ve hızının belirlenmesi.

A) Test Standartları

Uluslararası Standartlar:

EN 13432 – Ambalaj Malzemeleri İçin Kompostlanabilirlik Gereksinimleri – Avrupa Birliği standardı – Endüstriyel kompostlama koşulları – 4 temel kriter: 1. Biyobozunma (≥90% @ 180 gün) 2. Parçalanma (≥90% @ 12 hafta, <2 mm elek) 3. Ekotoksisite (Bitki büyümesi ≥90%) 4. Ağır metal limitleri

EN 14995 – Plastikler İçin Kompostlanabilirlik – Plastik malzemeler için özel standart – EN 13432 ile uyumlu kriterler – Ambalaj dışı plastik ürünler

ASTM D6400 – Kompostlanabilir Plastikler (ABD) – Amerikan standardı – Endüstriyel kompostlama – BPI sertifikasyonu için gerekli

ISO 17088 – Plastiklerin Kompostlanabilirlik Spesifikasyonları – Uluslararası kabul görmüş standart – Aerobik biyobozunma ve parçalanma

EN 17427 – Ev Kompostu İçin Kompostlanabilirlik – Düşük sıcaklık koşulları (20-30°C) – Ev kompost koşulları simülasyonu

B) Test Metodu – Biyobozunma Ölçümü

Laboratuvar Test Kurulumu:

1. Kompost Materyali Hazırlama: – Olgun kompost (bitkisel atık + hayvan gübresi) – Nem içeriği: %55-60 – pH: 7-9 – Aktif mikrobiyal flora (bakteriler, mantarlar, aktinomisetler)

2. Numune Hazırlama: – Malzeme boyutlandırılır (2×2 mm veya 5×5 mm) – Kuru ağırlık belirlenir – Karbon içeriği analiz edilir

3. Test Reaktörü: – 6-8 paralel reaktör sistemi – Numune + kompost karışımı (10-20% numune, 80-90% kompost) – Kontrollü sıcaklık (58±2°C endüstriyel / 25±5°C ev kompostu) – Havalandırma sistemi

4. CO₂ Üretimi İzleme: – Sürekli CO₂ monitörizasyonu (NDIR sensör) – Kümülatif CO₂ hesaplama – Blank (sadece kompost) ve referans (selüloz) kontrolleri

5. Test Süresi: – Minimum: 90 gün – Standart: 180 gün (EN 13432) – Uzatılmış: 360 gün (yavaş bozunan malzemeler)

Biyobozunma Hesaplama:

% Biyobozunma = [(CO₂ numune – CO₂ blank) / Teorik CO₂] × 100

Teorik CO₂ = (Numune karbonu × 44) / 12

Değerlendirme Kriterleri: – ≥90% (180 gün): Kompostlanabilir (EN 13432 uyumlu) – 70-89%: Kısmen kompostlanabilir – <70%: Kompostlanabilir değil

C) Test Metodu – Parçalanma Değerlendirmesi

Pilot Ölçek Kompostlama Testi:

1. Test Düzeneği: – Kompost reaktörü veya kompost yığını – Minimum 10 kg kompost – Test numuneleri kompost içine gömülür – Endüstriyel kompost sıcaklığı (58±2°C)

2. Numune Hazırlama: – Standart boyutlarda numuneler (örn: 25×25 mm veya 50×50 mm) – Her numune etiketlenir ve tartılır – Başlangıç fotoğrafları çekilir

3. Kompostlama Süreci: – Test süresi: 12 hafta (EN 13432) – Periyodik karıştırma (haftada 1-2 kez) – Nem ve sıcaklık kontrolü – Ara dönem gözlemler (4, 8, 12 hafta)

4. Final Değerlendirme (12 hafta sonra): – Kompost elenirse (2 mm elek) – Kalan numune parçaları toplanır, yıkanır, kurutulur – Kalan kütle tartılır

Parçalanma Hesaplama:

% Parçalanma = [(Başlangıç kütlesi – Kalan kütle) / Başlangıç kütlesi] × 100

EN 13432 Kriteri: – Kalan kütle <10% (yani ≥90% parçalanma) – 2 mm elekten geçmeyen kısım

Görsel Değerlendirme: – Renk değişimi – Yüzey aşınması – Yapısal bütünlük kaybı – Mikrobiyel kolonizasyon

D) Ekotoksisite Testi (Bitki Büyümesi)

Amaç:
Kompostlanmış malzemenin bitki büyümesine toksik etkisi olup olmadığının belirlenmesi.

Test Prosedürü:

1. Kompost Hazırlama: – Test malzemesi kompostlanır (12 hafta) – Olgun kompost ile karıştırılır (%10, %25, %50 oranlarında) – Kontrol: %0 (sadece olgun kompost)

2. Bitki Testi: – Tohumlar ekilir (genellikle kıvırcık marul veya çim) – 21-28 gün süreyle büyüme izlenir – Kontrollü sera koşulları (sıcaklık, ışık, sulama)

3. Değerlendirme: – Çimlenme oranı (%) – Bitki boyu (cm) – Biyokütle (kuru ağırlık, gram) – Kök gelişimi – Yaprak rengi ve sağlığı

EN 13432 Kriteri:

Bitki Büyümesi (test kompost) ≥ %90 × Bitki Büyümesi (kontrol kompost)

Ekotoksik değil: Test kompostu bitki büyümesini %10’dan fazla engellemez

E) Ağır Metal Analizi

Amaç:
Kompostlanmış malzemede çevreye zararlı ağır metal konsantrasyonunun kontrolü.

Analiz Edilen Elementler ve Limitler (EN 13432):

Analiz Yöntemi: – Mikrodalga ile asit çözeltiye alma – ICP-OES veya ICP-MS ile element tayini

Sonuç: – Tüm elementler limit değerlerin altında olmalıdır

2. Yapı Bütünlüğü Bozulma Düzeyi Testi

Amaç:
Malzemelerin kompostlama sürecinde fiziksel ve yapısal özelliklerinin ne ölçüde değiştiğinin belirlenmesi.

A) Görsel ve Fiziksel Değerlendirme

Test Parametreleri:

1. Kütle Kaybı: – Başlangıç ağırlığı (W₀) – Periyodik tartım (4, 8, 12 hafta) – Final ağırlık (Wf)

% Kütle Kaybı = [(W₀ – Wf) / W₀] × 100

2. Boyutsal Değişim: – Uzunluk, genişlik, kalınlık ölçümleri – Hacim değişimi – Büzülme veya şişme oranı

3. Renk Değişimi: – Başlangıç renk koordinatları (L, a, b*) – Kompost sonrası renk ölçümü – ΔE (toplam renk farkı) hesaplama

4. Yüzey Morfolojisi: – Görsel inceleme (fotoğraf) – Pürüzlülük artışı – Çatlaklar, delikler, yırtılmalar – Yüzey aşınması

B) Mekanik Özellik Değişimi

Test Edilen Özellikler:

1. Çekme Dayanımı: – Başlangıç çekme dayanımı (MPa) – Kompost sonrası çekme dayanımı – % Dayanım kaybı hesaplama

2. Kopma Uzaması: – Başlangıç kopma uzaması (%) – Kompost sonrası uzama – Kırılganlık artışı

3. Darbe Dayanımı: – Charpy veya Izod testi – Enerji absorpsiyonu (kJ/m²) – Süneklilik kaybı

4. Yırtılma Direnci: – Özellikle filmler için – Yırtılma kuvveti (N) – % Azalma

Değerlendirme:

% Özellik Kaybı = [(Başlangıç – Kompost sonrası) / Başlangıç] × 100

Yapı Bütünlüğü Sınıflandırması: – Düşük Bozunma: <25% özellik kaybı – Orta Bozunma: 25-50% özellik kaybı – Yüksek Bozunma: 50-75% özellik kaybı – Tam Bozunma: >75% özellik kaybı

C) Kimyasal Yapı Değişimi

Analiz Yöntemleri:

1. FT-IR Spektroskopisi: – Fonksiyonel grup değişimleri – Oksidasyon derecesi (karbonil, hidroksil artışı) – Polimer zincir kırılması – Spektral karşılaştırma (başlangıç vs. kompost sonrası)

2. Molekül Ağırlığı Tayini: – GPC (Jel Geçirgenlik Kromatografisi) – Ortalama molekül ağırlığı (Mn, Mw) – Polidispersite indeksi (PDI) – Zincir degradasyonu

3. Kristallik Değişimi: – DSC (Diferansiyel Taramalı Kalorimetre) – XRD (X-Işını Kırınımı) – Kristallik oranı (%) – Kristal yapı bozulması

4. Termal Stabilite: – TGA (Termogravimetrik Analiz) – Bozunma başlangıç sıcaklığı (Td) – Maksimum bozunma sıcaklığı – Termal dayanım kaybı

D) Mikroyapı Analizi

SEM (Taramalı Elektron Mikroskobu): – Yüzey morfolojisi (başlangıç vs. sonrası) – Mikrobiyel atak işaretleri – Gözenek oluşumu – Yüzey aşınma derinliği

Optik Mikroskop: – Kesit görüntüleri – İç yapı bozunması – Katman ayrılması – Fiber/dolgu salınımı

E) Periyodik İzleme (Zaman Serisi)

Test Noktaları: – Hafta 0 (Başlangıç) – Hafta 2 – Hafta 4 – Hafta 8 – Hafta 12 – Hafta 24 (gerekirse)

Her Noktada Ölçülen: – Ağırlık – Boyutlar – Görsel gözlem (fotoğraf) – Mekanik testler (yıkıcı olmayan)

Sonuç Grafiği: – Zaman (hafta) vs. % Bozunma – Bozunma kinetik eğrisi – Kritik bozunma noktası belirleme

🎯 Test Edilen Malzemeler

Kompostlanabilir Malzemeler

Biyoplastikler: – PLA (Polilaktik Asit) – PHA (Polihidroksialkanoat) – PBS (Polibutilen Süksinat) – PBAT (Polibutilen Adipat Tereftalat) – Nişasta bazlı plastikler (TPS)

Doğal Lifler ve Kağıt: – Karton ambalajlar – Kağıt kaplamalar – Odun lifi kompozitler – Bambu ürünleri

Bitkisel Atık Bazlı: – Tarımsal atık dolgulu plastikler – Alg bazlı malzemeler – Mantar (mycelium) kompozitler

Ambalaj Malzemeleri: – Biyobozunur filmler – Kompostlanabilir çöp torbaları – Gıda servis ürünleri (tabak, bardak, çatal) – Tek kullanımlık ambalajlar

Tarımsal Ürünler: – Malç filmler – Biyobozunur saksılar – Tohumlu kağıt – Tarımsal örtü malzemeleri

🏅 Sertifikasyon ve Etiketleme

Kompostlanabilirlik Sertifikaları

TÜV Austria OK Compost (Endüstriyel): – EN 13432 uygunluk – Yeşil “OK Compost INDUSTRIAL” logosu – Avrupa’da tanınan sertifika

TÜV Austria OK Compost HOME: – EN 17427 uygunluk – Ev kompostu koşulları – Düşük sıcaklık (20-30°C)

DIN CERTCO Seedling: – EN 13432 uygunluk – Avrupa genelinde kabul – Endüstriyel kompost logosu

BPI Certification (ABD): – ASTM D6400 uygunluk – Amerika pazarı için gerekli – “BPI Certified Compostable” logosu

ABA Certification (Avustralya): – AS 4736 standardı – Avustralya ve Pasifik pazarı

Sertifikasyon Süreci

1. Test Aşaması (6-8 ay): – Biyobozunma testi (90-180 gün) – Parçalanma testi (12 hafta) – Ekotoksisite testi (4-6 hafta) – Ağır metal analizi (1 hafta)

2. Başvuru: – Kuruluşa (TÜV, DIN CERTCO, BPI) test raporları sunulur – Ürün bilgileri ve üretim detayları verilir – Başvuru ücreti ödenir

3. Değerlendirme (2-3 ay): – Test sonuçlarının incelenmesi – Gerekirse ek testler – Onay kararı

4. Sertifika ve Logo Kullanımı: – Sertifika düzenlenir (genellikle 1-2 yıl geçerli) – Ürün üzerinde logo kullanım hakkı – Periyodik denetimler

📊 Test Süreci

1. Başvuru ve Danışmanlık

• Malzeme türü ve hedef sertifika belirleme
• Hangi testlerin gerekli olduğunun planlanması
• Numune gereksinimlerinin bildirilmesi
• Süre ve kapsam tahmini

2. Numune Teslimi

• Numune kabul ve kayıt
• Fiziksel kontrol ve ön değerlendirme
• Kodlama ve etiketleme
• Başlangıç karakterizasyonu

3. Test Uygulaması

• Biyobozunma testi (90-180 gün)
• Parçalanma testi (12 hafta)
• Yapı bütünlüğü periyodik izleme
• Ekotoksisite ve ağır metal testleri (isteğe bağlı)

4. Analiz ve Raporlama

• Veri işleme ve istatistiksel analiz
• Standartlarla karşılaştırma (EN 13432, ASTM D6400)
• Detaylı test raporu hazırlama
• Sonuçların yorumlanması ve öneriler

🎯 Kimler İçin?

🏭 Biyoplastik Üreticileri

• Ürün geliştirme ve formülasyon optimizasyonu
• EN 13432 / ASTM D6400 uygunluk testleri
• Sertifikasyon için gerekli analizler
• Pazar erişimi ve rekabet avantajı

📦 Ambalaj Sektörü

• Kompostlanabilir ambalaj geliştirme
• “Kompostlanabilir” etiket doğrulaması
• Sürdürülebilirlik hedeflerine ulaşma
• EPR (Genişletilmiş Üretici Sorumluluğu) uyumu

🌾 Tarım Sektörü

• Biyobozunur malç film testleri
• Tarımsal ürünlerin (saksı, fide kabı) kompostlanabilirliği
• Toprakta bozunma değerlendirmesi
• Organik tarım uyumluluğu

🔬 AR-GE ve Akademik Araştırmalar

• Yeni kompostlanabilir malzeme geliştirme
• Bozunma kinetik çalışmaları
• Yüksek lisans ve doktora tezleri
• Bilimsel yayın çalışmaları

🏢 Kurumsal Sürdürülebilirlik

• Şirket sürdürülebilirlik raporlaması
• Plastik azaltma stratejileri
• Yeşil ürün geliştirme
• Kurumsal sosyal sorumluluk projeleri

🌱 Neden YTÜ Merkezi Araştırma Laboratuvarı?

✅ Uluslararası Standartlara Uyum

• EN 13432, EN 14995, EN 17427
• ASTM D6400, ISO 17088
• Sertifikasyon için kabul edilen test raporları

✅ Kapsamlı Test Altyapısı

• MODA (Mikrobiyal Oksidatif Degradasyon Analizörü)
• 8 paralel reaktör sistemi
• Kontrollü sıcaklık ve nem koşulları
• Gerçek zamanlı CO₂ monitörizasyonu

✅ Tam Karakterizasyon

• Biyobozunma ve parçalanma testleri
• Yapı bütünlüğü analizi
• Kimyasal ve fiziksel değişim takibi
• Ekotoksisite ve ağır metal analizleri

✅ Uzman Kadro

• Polimer bilimi ve mühendisliği
• Mikrobiyoloji ve çevre mühendisliği
• Kompostlama teknolojileri
• Sertifikasyon danışmanlığı

✅ Sertifikasyon Desteği

• Test raporu hazırlama (TÜV, DIN CERTCO, BPI formatları)
• Başvuru süreci rehberliği
• Ek test ihtiyaçlarının belirlenmesi
• Sertifika sonrası izleme

📞 Başvuru ve İletişim

Kompostlanabilirlik Testi Başvurusu

📧 E-posta: merklab@yildiz.edu.tr
📞 Tel: 0 (212) 383 8033
🌐 Web: merkezlab.yildiz.edu.tr
📍 Adres: YTÜ Davutpaşa Kampüsü, Merkezi Araştırma Laboratuvarı, 34220 Esenler/İstanbul

Başvuru İçin Gerekli Bilgiler

Lütfen e-posta ile başvuruda aşağıdaki bilgileri belirtin:

1. Malzeme Bilgisi:
   1. Malzeme türü (PLA, PHA, PBS, kağıt, kompozit vb.)
   1. Fiziksel form (film, folyo, sert plastik, granül)
   1. Kalınlık (film ise)
   1. Bileşim (polimer, katkı maddeleri)
2. Test İhtiyacı:
   1. Hedef standart (EN 13432, ASTM D6400, EN 17427)
   1. Hangi testler gerekli (biyobozunma, parçalanma, ekotoksisite, ağır metal)
   1. Sertifikasyon hedefi var mı? (TÜV, DIN CERTCO, BPI)
3. Test Süresi Tercihi:
   1. 90 gün (hızlı bozunan)
   1. 180 gün (standart)
   1. 360 gün (yavaş bozunan)
4. Numune Miktarı:
   1. Biyobozunma testi için: 100-200 gram
   1. Parçalanma testi için: 20-30 adet numune (25×25 mm veya 50×50 mm)
   1. Yapı bütünlüğü testi için: 50-100 gram ek numune
5. Proje Amacı:
   1. Sertifikasyon
   1. AR-GE / Akademik çalışma
   1. Ürün geliştirme
   1. Kalite kontrol

2 iş günü içinde size özel test planı ve teklif gönderilecektir.

Numune Gönderimi

Numune Gereksinimleri:

Paketleme Kuralları: – Temiz, kuru numuneler – Etiket: Malzeme adı, bileşim, kalınlık, üretim tarihi – Sızdırmaz ambalaj – Kırılabilir numuneler için özel koruma

Gönderim Adresi:

YTÜ Merkezi Araştırma Laboratuvarı
Kompostlanabilirlik Analiz Birimi
Davutpaşa Kampüsü
34220 Esenler / İstanbul
Tel: 0 (212) 383 8033

♻️ Döngüsel Ekonomi ve Sürdürülebilirlik

Kompostlanabilirlik testleri, plastik kirliliğinin azaltılmasında ve organik atık yönetiminde kritik rol oynar. YTÜ Merkezi Araştırma Laboratuvarı olarak:

• ♻️ Döngüsel Ekonomi: Organik döngüye geri dönebilen malzemelerin geliştirilmesi
• 🌍 Çevre Koruma: Plastik kirliliğinin azaltılması
• 🌱 Kompost Kalitesi: Güvenli kompost üretimi (ağır metal kontrolü)
• 🔬 İnovasyon: Yeni kompostlanabilir malzeme geliştirme desteği
• 📊 Şeffaflık: “Kompostlanabilir” iddialarının bilimsel doğrulaması

Malzemelerinizin kompost ortamında bozunma performansını değerlendirin, sürdürülebilir geleceğe katkı sağlayın!

📧 merkezlab@yildiz.edu.tr | 📞 0 (212) 383 8033 | 🌐 merklab.yildiz.edu.tr