DIN 19528 Метод за филтрация за комбинирано изследване на филтрационното поведение на неорганични и органични вещества

Стандартът „DIN 19528 Филтрация на твърди вещества - Метод за филтрация за комбинирано изследване на филтрационното поведение на неорганични и органични вещества“, публикуван от Германския институт по стандартизация (DIN), описва метод за изпитване с колонна филтрация (изпитване за възходяща колонна филтрация), предназначен да оцени как неорганични (напр. тежки метали, соли) и органични вещества (напр. PAH, други устойчиви замърсители) се извличат от твърди материали, когато са изложени на вода при контролирани и динамични условия на потока.

Този тест симулира дългосрочни процеси на плъзгане в сценарии като следните:

Замърсена почва и изкопани материали
Отпадъчни материали (напр. пепел от изгаряне, шлака, строителни и разрушителни отпадъци)
Рециклирани минерални материали
Земноподобни материали, използвани при земни работи, озеленяване или засипване.

Този метод осигурява по-реалистична симулация на полеви условия в сравнение с прости партидни/разклащащи тестове (DIN 19529), тъй като използва непрекъсната възходяща филтрация през пълнежна колона, което позволява по-добро представяне на кривите на осцилация, зависими от времето, ефектите на изчерпване и транспортните процеси в порести среди.

Този метод е особено ценен за следното:

Тестове за съответствие с немските разпоредби за отпадъци, опазване на почвата и рециклиране.
Оценка на риска от изпускане на замърсители в подпочвени или повърхностни води.
Характеризиране на материали за повторна употреба или обезвреждане.

Основните принципи на тестването са следните:

Филтрация нагоре по течението: Водата тече нагоре през вертикална колона, запълнена с твърд материал, за да се сведе до минимум преференциалният поток и задържането на въздух.
Размер на частиците: Обикновено се прилага за гранулирани материали с максимален размер на зърната до 22,4 мм. На практика/съответните международни адаптации, той обикновено е максимум 10 мм или 2 мм.
Елуент: Обикновено деминерализирана вода или синтетична филтрационна течност, тестът се провежда при контролирана температура (обикновено около 20 градуса).
Съотношения течност-твърдо вещество: Елуатните фракции се събират при кумулативни съотношения течност-твърдо вещество, като например 0,3, 1,0, 2,0 и 4,0 L/kg (понякога удължени до 10 L/kg за по-дългосрочно поведение).
Дебит: Контролиран за постигане на реалистични времена на контакт (напр. еквивалентни скорости на поровата вода в диапазона от cm/ден).
Подготовка на пробата: Материалът се нанася в колоната на слоеве с леко уплътняване, включително началната фаза на насищане.
Анализ: Елуатите се филтрират/центрифугират, консервират и анализират за целеви вещества. Могат да се начертаят криви на кумулативни осцилации.

Този метод е бил особено повлиян от и е кръстосано валидиран със стандарта „ISO 21268-3 Качество на почвата - Процедури за филтриране за последващи химични и екотоксикологични изпитвания на почвата и почвените материали - Част 3: Изпитване за филтрация нагоре по течението“. Стандартът DIN 19528 се отнася до резултатите от проверката.

Изследователите използват стандарта DIN 19528 за следните цели:

Да се проучи дългосрочното излужване на тежки метали, соли и органични вещества от преработени отпадъчни материали.
Сравняване на партидни и колонни тестове за PFAS и други нововъзникващи замърсители.
Оптимизиране на времето за тестване за по-бързо тестване за съответствие, като същевременно се запазва надеждността.
Да се оценят ефектите и устойчивостта на неравномерния поток.

Този стандарт е често цитиран в Германия и съседните страни в контекста на екологичното инженерство, управлението на отпадъците и опазването на почвите/подпочвените води.

Накратко, стандартът DIN 19528 определя метод за изпитване на проникване в колона за оценка на поведението на излужване на неорганични вещества от гранулирани отпадъци и строителни материали. Този стандарт се използва широко в екологичните тестове за оценка на това как потенциално опасни елементи могат да се освободят, когато влязат в контакт с вода при контролирани лабораторни условия.

Този метод на изпитване играе ключова роля при класификацията на отпадъците, критериите за приемане на депата и екологичната оценка на рециклираните строителни материали.

Стандартът DIN 19528 се прилага предимно за следното:

Гранулирани отпадъчни материали
Рециклирани строителни материали
Промишлени странични продукти (напр. шлака, пепел)
Замърсени почви
Минерални строителни продукти

Този стандарт се фокусира върху дългосрочното поведение на инфилтрация при условия на инфилтрация, които симулират естествено просмукване (напр. дъждовна вода, преминаваща през материал в складово помещение или засипка). За разлика от простите партидни тестове, този стандарт използва метод за динамична колонна инфилтрация.

Този метод обикновено следва следните стъпки:

Подготовка на пробата: Материалът се раздробява (ако е необходимо) и се пресява до определения размер на частиците. Пробата се зарежда във вертикална колона.
Процес на филтриране: Дейонизирана вода се пропуска през колоната нагоре или надолу. Дебитът се контролира внимателно. Елуатните фракции се събират при определени съотношения течност-твърдо вещество.
Събиране на фракции: Събират се няколко елуирани фракции. Всяка фракция се анализира отделно.
Химичен анализ: Параметрите могат да включват:
Тежки метали (напр. олово, кадмий, хром, никел, цинк)
Основни йони (хлорид, сулфат)
рН стойност
Електрическа проводимост

Стандартът DIN 19528 се счита за важен поради следните причини:

Реалистична симулация на околната среда: За разлика от тестовете за партидна филтрация, този стандарт симулира непрекъснато проникване на вода, като по-точно представя природни условия, като например валежи.
Оценката на емисиите, зависима от времето, предоставя информация за: първоначалните ефекти на отмиване, дългосрочните модели на емисиите и мобилността на замърсителите.
Съответствие с нормативните изисквания: Данните по DIN 19528 обикновено се използват в следното:
Класификация на депата за отпадъци
Оценка на екологичния риск
Немско и европейско законодателство за отпадъците
Процеси на одобряване на строителни материали

Типичните приложения на този стандарт включват:

Използване на рециклирани бетонни агрегати.
Използване на шлака от доменна пещ.
Изпитване на пепел от изгаряне.
Екологично одобрение на строителни пълнежни материали.
Оценка на риска от повторна употреба на замърсена почва.

В заключение, стандартът DIN 19528 е научно обоснован и екологично релевантен стандарт за оценка на поведението на излужване на гранулирани минерални материали. Чрез симулиране на реалистични условия на излужване, той предоставя критични данни за опазване на околната среда, управление на отпадъците и устойчиви строителни практики. За индустриите, работещи със строителни материали, рециклирани агрегати или промишлени странични продукти, този стандарт е жизненоважен инструмент за осигуряване на съответствие с регулаторните изисквания и екологична безопасност.

В продължение на много години нашата организация, със своя компетентен и опитен персонал, разбира нуждите на своите клиенти, предоставяйки им необходимите съвременни услуги за тестване и подпомагайки ги при създаването, внедряването и подобряването на системите за управление. В тази рамка ние предоставяме и услуги за тестване в съответствие със стандарта DIN 19528.