水性培養(yǎng)液中材料最終需氧生物分解能力的測定 采用測定密閉呼吸計(jì)中需氧量的方法 編制說明

1水性培養(yǎng)液中材料最終需氧生物分解能力的測定——采用測定釋放的二氧化碳的方法編制說明2標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃下達(dá)后，按照抓緊組織落實(shí)有關(guān)項(xiàng)目的要求，全國生物基材料及降解制品標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)組織相關(guān)單位成立了標(biāo)準(zhǔn)起草工作組，展開相關(guān)工作。工作組先后查閱了北京工商大學(xué)、中化學(xué)東華天業(yè)新材料有限公司、浙江華發(fā)生態(tài)科技有限公司、深圳光華偉業(yè)股份有限公司、富嶺科技股份有限公司、寧波家聯(lián)科技股份有限公司、重慶市聯(lián)發(fā)塑料科技股份有限公司、安徽豐原生物技術(shù)股份有限公司、浙江海正生物材料股份有限公司、揚(yáng)州惠通新材料有限公司、合肥恒鑫生活科技股份有限公司、揚(yáng)州惠通科技股份有限公司、廣東崇熙環(huán)保科技有限公司、四川大學(xué)、安徽華馳環(huán)保科技有限公司、北京豐德蘭志包裝技術(shù)有限公司、清華大學(xué)、惠通北工生物科技（北京）有限公司、浙江綠禾生態(tài)科技股份有限公司、深圳萬達(dá)杰環(huán)保新材料股份有限公司、彤程化學(xué)（中國）有限公司、北京微構(gòu)工場生物技術(shù)有限公司、北京永華晴天科技發(fā)展有限公司、金暉兆隆高新科技股份有限公司、揚(yáng)州惠通新材料有限公司、江西軒品新材料有限公司、中石化（大連）石油化工研究院有限公司、深圳虹彩新材料科技有限公司、貴州省煙草科學(xué)研究院、營口正大實(shí)業(yè)有限公司、深圳市正旺環(huán)保新材料有限公司、惠州俊兒塑料科技有限公司、國家塑料制品質(zhì)量檢測中心（北京）等單位組成了標(biāo)準(zhǔn)起草工作組。工作組召開了多次工作會(huì)議對(duì)3本標(biāo)準(zhǔn)編制注重科學(xué)合理性，在符合現(xiàn)行政策法規(guī)，與國內(nèi)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致，綜合本文件規(guī)定了在標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室條件下將試驗(yàn)材料曝置于由活性污泥、堆肥或土壤配制成的水性培養(yǎng)液中，并通過測量釋放的二氧化碳量來測定試驗(yàn)材料包括含添加劑的塑料的需3.本標(biāo)準(zhǔn)與GB/T19276.2-2003相比，主要變化如下:d)在8.4中，試驗(yàn)材料和空白試驗(yàn)的燒瓶數(shù)量從兩個(gè)改為三個(gè),參比材料的燒瓶從一個(gè)本文件規(guī)定了在試驗(yàn)條件下將試驗(yàn)材料曝置于由活性污泥配制成的水性培養(yǎng)液中，并通過測量密閉呼吸計(jì)內(nèi)消耗的氧氣量來測定材料包括含添加劑的塑料的需氧生物分解能力如果采用未經(jīng)適當(dāng)處理的活性污泥作為接種物時(shí)，本試驗(yàn)僅模擬在自然含水環(huán)境中的生物分解過程；如果使用混合的或預(yù)曝置的接種物時(shí)，本方法可用來測定試驗(yàn)材料潛在的本文件采用的試驗(yàn)條件并不一定為產(chǎn)生最大生物分解性能的最佳條件，但本標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)4——在試驗(yàn)條件下，不會(huì)對(duì)接種物內(nèi)微生物產(chǎn)生抑制作用的材料，抑制作用可應(yīng)用抑在水性系統(tǒng)中利用好氣微生物來測定材料的生物分解率。試驗(yàn)混合物包含一種無機(jī)培性污泥制成的培養(yǎng)液。此混合物在呼吸計(jì)內(nèi)密封燒瓶中被攪拌培養(yǎng)一定時(shí)間，試驗(yàn)周期不能超過2個(gè)月。在燒瓶的上方用適當(dāng)?shù)奈掌魑蔗尫懦龅亩趸迹瑴y量生化需氧量（BOD），例如，通過測量在呼吸計(jì)內(nèi)燒瓶中維持一個(gè)恒定體積氣體所需氧的體積或自動(dòng)率表示。在測定BOD過程中必須考慮可能發(fā)生的硝化作用的影響。由生物分解曲線的平穩(wěn)培養(yǎng)應(yīng)在黑暗的或弱光的密閉空間中進(jìn)行，該空間應(yīng)沒有抑制微生物繁殖的蒸汽，并保持恒溫20℃到25℃之間，精度為±1℃,或根據(jù)使用的培養(yǎng)液和被評(píng)估的環(huán)境選擇其裝有攪拌器和其他必需配備的試驗(yàn)容器（玻璃燒瓶），并放置在恒溫箱或者自動(dòng)調(diào)溫能準(zhǔn)確測定生化需氧量的任何呼吸計(jì)均可使用。若為自動(dòng)連續(xù)測量及補(bǔ)氧裝置，則可5只有當(dāng)呼吸計(jì)具有足夠靈敏度時(shí)才可使用較低的濃度。試驗(yàn)材料的最大濃度受供給呼吸計(jì)使TOC不超過2000mg/L，即碳氮比（C:N）約為40:1。如需要測定更高濃度時(shí)，則增加試如要模擬自然環(huán)境中生物分解過程時(shí)，推薦使用標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基和濃度為100mg/L的試驗(yàn)試驗(yàn)材料最好為粉末狀，也可是膜、碎片、顆?；虺尚椭破?。試驗(yàn)材料的形狀會(huì)影響其生物分解能力。如果用不同種類的材料作比較，最好采用相同的形狀。如果試驗(yàn)材料為粉末或顆粒時(shí)，應(yīng)使用粒徑分布窄的粒子，建議最大粒徑為250μm。同時(shí)，所使用試驗(yàn)儀器的尺寸大小也應(yīng)以試驗(yàn)材料的形狀而定。要保證不會(huì)由于試驗(yàn)條件（如選用的攪拌的型式）而出現(xiàn)明顯的機(jī)械偏差。試驗(yàn)材料的加工過程（例如混合物加工成粉末）應(yīng)不會(huì)明顯或任何其他適用的標(biāo)準(zhǔn)方法）來測定。試驗(yàn)材料最好不含添加劑，如增塑劑。如果試驗(yàn)材料中確實(shí)含有此類添加劑時(shí)，在評(píng)估聚合材料本身的生物分解能力時(shí)，也需要有關(guān)添加劑有關(guān)處理難溶于水的化合物的詳情，請(qǐng)參考難溶于水的試驗(yàn)材料的處理，見ISO6紙或聚β-羥基丁酸酯）作為正控制參比材料，總有機(jī)碳含量（TOC）、形狀和尺寸都盡量可選用與試驗(yàn)材料相同形狀的不可生物分解的聚合物（如聚乙烯）作為負(fù)控制參比材培養(yǎng)液來自于主要處理生活污水的污水處理廠內(nèi)的活性污環(huán)境中獲得，可用于較廣范圍地域多種材料的測試。當(dāng)需要測定廢從正常運(yùn)行的污水處理廠或主要處理生活污水的實(shí)驗(yàn)合物最好含有103cfu/mL~1中懸浮物的濃度為30mg/L。當(dāng)固體物培養(yǎng)液可以進(jìn)行前處理。但是一般不使用經(jīng)過預(yù)曝置的培中生物分解行為的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)時(shí)不應(yīng)使用。依照試驗(yàn)?zāi)康?，也可使用?jīng)過預(yù)曝置的培養(yǎng)液，并詳細(xì)說明預(yù)曝置的方式。預(yù)曝置的培養(yǎng)液可通過在不同的條件下在物分解試驗(yàn)來獲得（見ISO/TR15462也可從環(huán)境7）：d)一個(gè)用于檢查試驗(yàn)材料中可能出現(xiàn)的非生物分解作用或非微生物變化作用如水解的一種適宜的毒性無機(jī)化合物來抑制微生物的活性，例如用濃度為1f)一個(gè)用于檢查試驗(yàn)材料對(duì)微生物活性可能存在的抑制作用的燒瓶（符號(hào)FI應(yīng)注吸器中。按表1所示，往相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)瓶中分別加入試驗(yàn)材料（見8.1）、參比材料和負(fù)控制材料（見8.2）。如果要測定碳平衡量（見附錄E），可在培養(yǎng)期開始和結(jié)束時(shí)分別從每個(gè)把燒瓶放在恒定溫度的環(huán)境中，且使所有的容器達(dá)到試驗(yàn)溫度，連接密封試驗(yàn)瓶，把記錄儀表上必要的讀數(shù)（如手動(dòng)情況下），并檢查耗氧記錄儀是否運(yùn)行正常（自動(dòng)呼8+-++-++-+FB空白瓶--+FB空白瓶--+FB空白瓶--+-++-++FS非生物分解檢測瓶（可選+--+++-++在試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，立即測定燒瓶FT中（見下文）硝酸鹽和亞硝酸鹽的濃度，或者取適當(dāng)烯丙基硫脲（甲醛allythiourea）只有在短時(shí)間的培養(yǎng)液培養(yǎng)過程中，可抑制硝化作用，因?yàn)樗巧锓纸獾?。因此不推薦添加烯丙基硫脲來預(yù)防硝化作用。經(jīng)驗(yàn)表明，當(dāng)不使用抑制劑時(shí)，如培養(yǎng)液濃度較低[約1%（V/V）]情況下，即使在長期培養(yǎng)期間，也9BODS—單位試驗(yàn)材料的BOD值，以每克試驗(yàn)材料的毫克數(shù)表示，單位為毫克/克）；）；Dt=×100………………（2）曲線。生物分解率的最大值由生物分解曲線平穩(wěn)階段的平均值或最高值求得（例如：當(dāng)曲線開始下降時(shí)或在平穩(wěn)階段緩慢增加時(shí)，來表征試驗(yàn)材料的生物分解程度）。如果已測定試驗(yàn)材料的吸濕性和形狀可能會(huì)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響，因此試驗(yàn)盡可能選用化學(xué)結(jié)構(gòu)五、以國際標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)的