ASTM D5210 تحديد التحلل الحيوي اللاهوائي للمواد البلاستيكية في وجود حمأة الصرف الصحي البلدية

ASTM D5210 تحديد التحلل الحيوي اللاهوائي للمواد البلاستيكية في وجود حمأة الصرف الصحي البلدية

يصف المعيار "طريقة الاختبار القياسية ASTM D5210 لتحديد التحلل البيولوجي اللاهوائي للمواد البلاستيكية في وجود الحمأة المجاري البلدية" الذي طورته الجمعية الأمريكية للاختبار والمواد (ASTM) طريقة اختبار لتحديد مدى ومعدل التحلل البيولوجي اللاهوائي للمواد البلاستيكية الاصطناعية (بما في ذلك إضافات التركيب) المعرضة لحمأة المجاري البلدية المهضمة اللاهوائية من محطة معالجة مياه الصرف الصحي في ظل ظروف المختبر.

ASTM D5210 تحديد التحلل الحيوي اللاهوائي للمواد البلاستيكية في وجود حمأة الصرف الصحي البلدية

صُممت طريقة الاختبار هذه لتقييم المواد البلاستيكية القابلة للتحلل الحيوي بدرجة أو بأخرى وفقًا لمعيار إيجابي في بيئة لاهوائية. وتُطبق هذه الطريقة على جميع المواد البلاستيكية غير المثبطة للكائنات الدقيقة الموجودة في حمأة الصرف الصحي اللاهوائية.

تتيح طريقة الاختبار هذه تقدير درجة ومعدل التحلل الحيوي اللاهوائي لمادة بلاستيكية، بناءً على أوجه التشابه البيئي، والوقت اللازم لإزالتها. مع تزايد استخدام البلاستيك، أصبح التخلص منه قضيةً بالغة الأهمية. تُعد طريقة الاختبار هذه مفيدةً لتقدير درجة وثبات المواد البلاستيكية النشطة بيولوجيًا في مدافن النفايات اللاهوائية. تحدد طريقة الاختبار هذه معدل ومدى التحلل الحيوي اللاهوائي من خلال قياس حجم ثاني أكسيد الكربون والميثان المنبعثين بمرور الوقت في رواسب جهاز الهضم اللاهوائي.

تُعدّ حمأة هضم مياه الصرف الصحي اللاهوائية، المُستحصل عليها من معالجة حمأة الترسيب في محطة معالجة مياه الصرف الصحي التي تُعالج في الغالب النفايات البلدية، وسطًا لاهوائيًا نشطًا مقبولًا (متوفرًا على مساحة جغرافية واسعة) لاختبار مجموعة واسعة من المواد البلاستيكية. ويمكن اعتبار طريقة الاختبار هذه اختبارًا مُسرّعًا للبيئات اللاهوائية النموذجية، مثل مدافن النفايات، التي تُستخدم في طرق التخلص من البلاستيك التقليدية نظرًا لكثافة الميكروبات النشطة في حمأة هضم المياه اللاهوائية.

صُمم معيار ASTM D5210 لتقييم تحلل البلاستيك الصناعي، بما في ذلك المواد المضافة، في بيئة لا هوائية، وخاصةً في وجود حمأة الصرف الصحي البلدية. ورغم توقف العمل بهذا المعيار، إلا أنه لا يزال ذا أهمية لفهم المناهج التاريخية لاختبار قابلية البلاستيك للتحلل البيولوجي.

تحدد هذه المواصفة القياسية طريقة اختبار معملية لقياس مدى ومعدل التحلل الحيوي اللاهوائي للمواد البلاستيكية. تتضمن هذه العملية تعريض عينات بلاستيكية لرواسب مياه الصرف الصحي البلدية من جهاز هضم لاهوائي في ظروف خاضعة للرقابة. تُطبق هذه الطريقة على المواد البلاستيكية التي لا تمنع نشاط الكائنات الدقيقة في الرواسب. وتهدف إلى فهرسة قابلية التحلل الحيوي للبلاستيك في بيئة لاهوائية وفقًا لمعيار إيجابي، وتوفير معلومات حول مدى ثباتها البيئي المحتمل.

تتكون طريقة الاختبار من عدة خطوات أساسية:

  • اختيار العينة: يتم اختيار مادة بلاستيكية للاختبار.
  • جمع الحمأة: يتم الحصول على الحمأة اللاهوائية من جهاز الهضم اللاهوائي في محطة معالجة مياه الصرف الصحي البلدية.
  • التعرض: يتم تعريض العينة البلاستيكية لعينة من الطين في بيئة معملية خاضعة للرقابة.
  • القياس: يقوم الاختبار بمراقبة إجمالي الغاز الحيوي المنبعث (الميثان وثاني أكسيد الكربون) بمرور الوقت، والكربون العضوي المذاب، ووزن البوليمر المتبقي في نهاية الاختبار.
  • تقييم التحلل البيولوجي: يتم تحديد درجة التحلل البيولوجي عن طريق مقارنة النتائج بمعيار إيجابي يشير إلى مدى قابلية البلاستيك للتحلل البيولوجي في بيئة لا هوائية.

كان معيار ASTM D5210 مهمًا لتقييم الأثر البيئي للبلاستيك في مواقع النفايات اللاهوائية، مثل مكبات النفايات أو وحدات الهضم اللاهوائية. ويمكن لقياس درجة ومعدل التحلل البيولوجي أن يساعد في تقدير الوقت اللازم لتحلل البلاستيك في بيئات مماثلة. ويكتسب هذا أهمية خاصة نظرًا للتحديات المرتبطة بتزايد استخدام البلاستيك والتخلص منه. ومن خلال توفير بيانات حول ثبات البلاستيك، يُسهم هذا الاختبار في تطوير مواد أكثر ملاءمة للبيئة.

تشير هذه المواصفة إلى ASTM D3593 والمعايير المماثلة التي تغطي تحديد متوسطات الوزن الجزيئي وتوزيعات بعض البوليمرات باستخدام كروماتوغرافيا استبعاد حجم السائل (كروماتوغرافيا نفاذية الهلام).

القيود الرئيسية للطريقة الموصوفة هي:

  • قابلية التطبيق: هذه الطريقة مناسبة فقط للبلاستيك الذي لا يمنع النشاط الميكروبي في الحمأة.
  • الأهمية البيئية: قد لا تتمكن نتائج الاختبار من التنبؤ بشكل كامل بالتحلل البيولوجي في البيئات اللاهوائية في العالم الحقيقي بسبب الاختلافات في الظروف.

استُخدمت طريقة اختبار ASTM D5210 لتقييم قابلية التحلل البيولوجي للبلاستيك في ظروف لا هوائية، مثل محطات معالجة مياه الصرف الصحي أو مكبات النفايات. على سبيل المثال، أظهرت الاختبارات التي أُجريت بموجب هذا المعيار أن بعض المواد تتحلل بيولوجيًا بشكل ملحوظ (91,1%) مقارنةً بالأقمشة غير المعالجة (6,2%). وقد ساعدت هذه البيانات المصنّعين على تطوير بلاستيك ذي ثبات بيئي منخفض.

نتيجةً لذلك، ورغم توقف العمل بمعيار ASTM D5210، إلا أنه وفّر نهجًا موحدًا لتقييم قابلية التحلل البيولوجي اللاهوائي للبلاستيك. ولا تزال منهجيته مرجعًا قيّمًا للباحثين والصناعات التي تُعنى بالمواد المستدامة. وللتطبيقات الحالية، تُستخدم معايير مثل:

  • D5511 طريقة الاختبار القياسية لتحديد التحلل الحيوي اللاهوائي للمواد البلاستيكية في ظل ظروف الهضم اللاهوائي للمواد الصلبة العالية
  • طريقة الاختبار القياسية ASTM D6691 لتحديد التحلل الحيوي الهوائي للمواد البلاستيكية في البيئة البحرية باستخدام اتحاد ميكروبي محدد أو عينة طبيعية من مياه البحر

مؤسستنا، التي تعمل منذ سنوات عديدة وتتابع بدقة التطورات العالمية في العلوم والتكنولوجيا، توظف فريقًا من المتخصصين ذوي الخبرة وبنية تحتية واسعة لإجراء الاختبارات والقياسات والتحليلات في مجموعة واسعة من المجالات للشركات في جميع القطاعات. وفي هذا السياق، نقدم أيضًا خدمات الاختبار وفقًا لـ "طريقة الاختبار القياسية ASTM D5210 لتحديد التحلل الحيوي اللاهوائي للمواد البلاستيكية في وجود حمأة الصرف الصحي البلدية".

واتس اب