1、I C S8 3 0 8 0 0 1G3 1圆雪中华人民共和国国家标准G B T1 9 2 7 7 1 2 0 11 I S O1 4 8 5 5-1：2 0 0 5代替G B T1 9 2 7 7-2 0 0 3受控堆肥条件下材料最终需氧生物分解能力的测定采用测定释放的二氧化碳的方法第1 部分：通用方法D e t e r m i n a t i o no ft h eu l t i m a t ea e r o b i cb i o d e g r a d a b i l i t yo fp l a s t i cm a t e r i a l su n d e rc o n c t r o
2、 l l e dc o m p o s t i n gc o n d i t i o n s-M e t h o db ya n a l y s i so fe v o l v e dc a b o nd i o x i d e-P a r t1：G e n e r a lm e t h o d2 0 11-1 2-0 5 发布(I S 01 4 8 5 5 1：2 0 0 5，I D T)2 0 1 2-0 5-0 1 实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局磐龠中国国家标准化管理委员会况1 1 1刖吾G B T1 9 2 7 7 1 2 0 11 I s 01 4 8 5 5-1：2 0
3、 0 5本标准按照G B T1 12 0 0 9 给出的规则起草。本标准代替G B T1 9 2 7 7-2 0 0 3 受控堆肥条件下材料最终需氧生物分解和崩解能力的测定采用测定释放的二氧化碳的方法。本标准与G B T1 9 2 7 72 0 0 3 相比主要变化如下：本标准名称变化，名称中去除了崩解能力的测定；结合了I S O1 4 8 5 5：1 9 9 9 A m d 1：2 0 0 4 的内容，增加了矿物质床作为接种物的试验方法(见8 6)。本标准使用翻译法等同采用I S O1 4 8 5 5 1：2 0 0 5 受控堆肥条件下材料最终需氧生物分解能力的测定采用测定释放的二氧化碳的方
4、法第1 部分：通用方法。本标准由全国生物基材料及降解制品标准化技术委员会(s A C T C3 8 0)归口。本标准起草单位：轻工业塑料加工应用研究所、宁波天安生物材料有限公司、内蒙古蒙西高新技术集团有限责任公司、武汉华丽环保科技有限公司、国家塑料制品质量监督检验中心(北京)。本标准主要起草人：翁云宣、李字义、陈学军、张光军、张先炳。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：G B T1 9 2 7 7-2 0 0 3 G B T1 9 2 7 7 1-2 0 1 I I S O1 4 8 5 5-I：2 0 0 5引言本标准规定了利用腐熟堆肥作为固床(养分和富含嗜热菌的接种物源)，在固相需氧条件
5、下进行试验的方法。腐熟堆肥是异相、极其复杂的材料，所以在试验结束时很难对残留在固床中的聚合物材料进行量化；也难以测定高分子降解中可能释放到固床中的小分子；同时难以评估生物质。因此，也很难计算完全的碳平衡。腐熟堆肥有时遇到的另一个困难是所谓的“引发效应”，即混入腐熟堆肥中的大量有机物会遭受聚合物引发的降解。这种引发效应会影响生物分解能力的测定。为了克服这些问题，提高方法的可靠性，可用蛭石来代替腐熟堆肥作为固床介质进行试验以便于分析。这个改进的方法通过测量二氧化碳释放来测定生物分解率，从而对试验结束后固床中的生物质和聚合物残余物进行量化测定，进而计算碳平衡；而且该方法不受引发效应的影响，因此可用于
6、评估用腐熟堆肥作为固床时导致上述问题的那些材料。矿物固床还可以用来进行生物毒性分析以核查生物分解后固床的任何毒性活性。G B T1 9 2 7 7 1 20 11 I s o1 4 8 5 5-1：2 0 0 5受控堆肥条件下材料最终需氧生物分解能力的测定采用测定释放的二氧化碳的方法第1 部分：通用方法警告：废水、活性污泥、土壤和堆肥中可能含有潜在致病菌，因此，处理时应采取适当的防护措施。处理毒性试验化合物或性质未知的化合物时须特别小心。1 范围本标准规定了一种测定方法，用于将材料作为有机化合物在受控的堆肥化条件下，通过测定其排放的二氧化碳量来确定其最终需氧生物分解能力及其崩解程度。本方法模拟
7、混人城市固体废料中有机部分的典型需氧堆肥处理条件。试验材料曝置在堆肥产生的接种物中，在温度、氧浓度和湿度都受到严格检测和控制的环境条件下进行堆肥。本方法测定试验材料中碳转化成释放出的二氧化碳的转化百分率。8 6 和8 7 规定了利用矿物固床代替腐熟堆肥作为富含嗜热菌的接种物(从堆肥通过特殊处理途径得到)，来测定试验材料中碳转化成释放出的二氧化碳转化百分率的一种方法。本标准所述的条件并不总是相当于出现最大生物分解时的最佳条件。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件
8、。I s 05 6 6 3：1 9 8 4 水质凯氏定氮法硒矿化作用法(W a t e rq u a l i t y-D e t e r m i n a t i o no fK j e l d a h ln i t r o g e n-M e t h o da f t e rm i n e r a l i z a t i o nw i t hs e l e n i u m)I S O8 2 4 5：1 9 9 9 水质总有机碳(T O C)和溶解有机碳(T O C)的测定指南 W a t e rq u a l i t y-G u i d e l i n e sf o rt h ed e t e
9、 r m i n a t i o no ft o t a lo r g a n i cc a r b o n(T O C)a n dd i s s o l v e do r g a n i cc a r b o n(D O C)3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3 1最终需氧生物分解u l t i m a t ea e r o b i cb i o d e g r a d a t i o n在有氧条件下，有机化合物被微生物分解为二氧化碳(C O：)、水(H z 0)及其所含元素的矿化无机盐以及新的生物质。3 2堆肥化e o m p o s t i n g产生堆肥的一种需氧处理方法。注：
10、堆肥是混合物生物分解得到的有机土壤调节剂。该混合物主要由植物残余组成，有时也含有一些有机材料和一定的无机物。】G B T1 9 2 7 7 卜一2 0 11 I s O1 4 8 5 5-1：2 0 0 53 3崩解d i s i n t e g r a t i o n材料物理断裂成为极其细小的碎片。3 4总干固体t o t a ld r ys o l i d s将已知体积的材料或堆肥在1 0 5 温度下干燥至恒重所得到的固体量。3 5挥发性固体v o l a t i l es o l i d s将已知体积的材料或堆肥的总干固体量减去在5 5 0 温度下焚烧后得到的残留固体量所得的差。注：挥发
11、性固体含量用于表征材料的有机物含量。3 6二氧化碳理论释放量t h e o r e t i c a la m o u n to fe v o l v e dc a r b o nd i o x i d e，T h C 0 2试验材料完全氧化时所能生成的二氧化碳理论最大值，可由分子式计算得到，以每克或每毫克试验材料释放出的二氧化碳的毫克数表示(r a gC O z g 或m g 试验材料)。3 7迟滞阶段l a gp h a s e从试验开始一直到微生物适应(或选定了)分解物，并且试验材料的生物分解程度已经增加至最大生物分解率1 0 时所需要的天数。3 8最大生物分解率m a x i m u m
12、l e v e lo fb i o d e g r a d a t i o n试验中，试验材料不再发生生物分解时的生物分解程度，以百分率表示。3 9生物分解阶段b i o d e g r a d a t i o np h a s e从迟滞阶段结束至达到最大生物分解率的9 0 时所需的天数。3 1 0平稳阶段p l a t e a up h a s e从生物分解阶段结束至试验结束时所需的天数。3，1 1活化蛭石a c t i v a t e dv e r m i c u l i t e接种初级生长阶段微生物菌群的蛭石。4 原理本测定方法在模拟的强烈需氧堆肥条件下，测定试验材料最终需氧生物分解能力
13、和崩解程度。使用的接种物来自于稳定的、腐熟的堆肥，如可能，从城市固体废弃物中有机物的堆肥中获取。试验材料与接种物混合，导人静态堆肥容器。在该容器中，混合物在规定的温度、氧浓度和湿度下进行强烈的需氧堆肥。试验周期不超过6 个月。在试验材料的需氧生物分解过程中，二氧化碳、水、矿化无机盐及新的生物质都是最终生物分解的产物。在试验中连续监测、定期测量试验容器和空白容器产生的二氧化碳，累计产生的二氧化碳量。试验材料在试验中实际产生的二氧化碳量与该材料可以产生的二氧化碳的理论量之比为生物分解百分率。根据实际测量的总有机碳(T O C)含量可以计算出二氧化碳的理论释放量。生物分解百分率不包括已转化为新的细胞
14、生物质的碳量，因为它在试验周期内不代谢为二氧化碳。2G B T1 9 2 7 7 1 2 0 1 1 I S O1 4 8 5 5 1：2 0 0 5此外，在试验结束时可以确定试验材料的崩解程度，也可以测定试验材料的质量损失。以下情况应使用蛭石代替腐熟的堆肥：a)试验材料导致的引发效应影响生物分解率的测定时；和或b)需要测定并还原残留试验材料生物质的碳平衡时。蛭石，作为无机物，可以明显减小引发效应，从而提高试验的可靠性。更大的优点是由于其低生物活性使空白试验容器中释放极少的二氧化碳(几乎为零)，这就可以用来测定低生物分解性的一些材料。使用活化蛭石得到的矿化率(也称为生物分解水平和生物分解率)和
15、使用熟化堆肥得到的结果是一致或十分相似的。5 试验环境微生物的培养应放在容器或室内、在黑暗或弱光下进行，没有任何会影响微生物生长的蒸汽，并保持恒温5 8 土2。在特殊情况下，比如材料的熔点很低，则可以选择其他温度，但试验期间该温度要保持恒定在士2。如有温度变化，应当进行调节，并且要在试验报告中明确注明。6 试剂6 1薄层色谱级(T L C)纤维素使用薄层色谱级(T L c)纤维素作为正控制参比材料，粒度小于2 0p m。6 2 蛭石蛭石是一种建筑用矿物黏土，广泛认同其特别适合作为微生物载体，维持微生物的生存并充满活性。由当地的矿物组成的蛭石，在热处理前含有A l：0。1 0，M g O3 0，
16、C a O5，S i O：5 0 和5 结晶水。热处理后将失去结晶水并膨胀，称为“膨胀蛭石”。膨胀蛭石呈薄片状，可吸收大量的水，作为培养基其含水量与腐熟堆肥相当。蛭石可分为三类，如下：a)“粗糙型”：表观密度8 0k g m 3 士1 6k g m 3(多为袋包装)；粒径：8 0 在4m m 1 2i r l r 1 之间，2 的颗粒可通过0 5r r i m 筛。b)“中型”：表观密度9 0k g m 3 士1 6k g r n 3；粒径：8 0 在1m m 6m m 之间，2 的颗粒可过0 5i l l r f l 筛。c)“优型”：表观密度1 0 0k g m 3 士2 0k g m 3；粒径：8 0 在0 7m m 3m m 之间，5 的颗粒可过0 5r r l r t 3 筛。本标准采用“粗糙型”。7 仪器确定所有的器皿完全清洗干净，尤其不能附着任何有机物或毒性物质。7 1 堆肥容器采用玻璃容器或不影响堆肥效果的其他材料制成的器皿，要保证气体均匀往上流出，并要满足8 2和8 3 的要求，其容积视试验材料而异，但至少要2L。如果只是定性分析试验材料的生物分解能力，可选用容积较小
