ASTM D5511-18 Стандартный метод испытаний для определения анаэробной биодеградации пластиковых материалов в условиях анаэробного сбраживания с высоким содержанием твердых частиц

ASTM D5511-18 Стандартный метод испытаний для определения анаэробной биодеградации пластиковых материалов в условиях анаэробного сбраживания с высоким содержанием твердых частиц

Стандарт «ASTM D5511-18 Стандартный метод испытаний для определения анаэробной биодеградации пластиковых материалов в условиях анаэробного разложения с высоким содержанием твердых частиц», разработанный Американским обществом по испытаниям и материалам (ASTM), описывает метод испытаний для определения степени и скорости анаэробной биодеградации пластиковых материалов в условиях анаэробного разложения с высоким содержанием твердых частиц. Испытуемые материалы подвергаются воздействию метаногенного инокулята, полученного из анаэробных реакторов, работающих только с предварительно обработанными бытовыми отходами. Анаэробное разложение происходит в условиях высокого содержания твердых веществ (более 30 процентов от общего количества твердых веществ) и в статических, неперемешиваемых условиях.

ASTM D5511-18 Стандартный метод испытаний для определения анаэробной биодеградации пластиковых материалов в условиях анаэробного сбраживания с высоким содержанием твердых частиц

Данный метод испытаний предназначен для определения процентного содержания углерода в образце в газообразный углерод в условиях, характерных для анаэробных реакторов с высоким содержанием твердых частиц, перерабатывающих твердые бытовые отходы. Этот метод испытаний может также имитировать некоторые условия на биологически активных свалках, где производимый газ извлекается, а производство биогаза активно поддерживается инокуляцией (например, совместное накопление анаэробного осадка сточных вод, рециркуляция анаэробного фильтрата), контролем влажности (например, рециркуляция фильтрата) и контролем температуры (например, кратковременная инъекция кислорода, нагрев рециркулируемого фильтрата).

Данный метод испытаний предназначен для применения ко всем пластиковым материалам, которые не мешают микроорганизмам, обнаруживаемым в анаэробных реакторах, работающих с бытовыми отходами.

Заявления о производительности должны ограничиваться числовыми результатами, полученными в ходе испытаний, и не должны использоваться для безоговорочных заявлений о биоразлагаемости. В отчетах должен быть четко указан процент чистого газообразного образования углерода как для тестовых, так и для контрольных образцов по завершении испытаний. Кроме того, результаты не следует экстраполировать за пределы фактической продолжительности теста.

Для целей настоящего стандарта применяются термины и определения, приведенные в стандарте «ASTM D883-00 Стандартная терминология для пластмасс». Кроме того, метаногенный инокулят относится к анаэробно переработанным органическим отходам, содержащим высокую концентрацию анаэробных метанпродуцирующих микроорганизмов.

Описанный метод испытаний состоит из выбора и анализа материала для испытания, получения концентрированного анаэробного инокулята из анаэробного лабораторного реактора, подвергания материала анаэробной статической периодической ферментации до содержания более 20 процентов твердых веществ, измерения общего содержания углерода в газе (диоксид углерода и метан) в зависимости от времени и оценки степени биоразлагаемости.

Процент биоразлагаемости определяется путем определения процентного преобразования углерода в испытуемом материале в углерод газовой фазы (метан и диоксид углерода). Этот процент биоразлагаемости не включает количество углерода из исследуемого вещества, которое преобразуется в клеточную биомассу и не метаболизируется в свою очередь в углекислый газ и метан.

Биодеградация пластика в установке анаэробного сбраживания с высоким содержанием твердых частиц представляет собой важное явление, поскольку она влияет на разложение других отходов, окруженных пластиком, а также на качество и внешний вид переработанного продукта, получаемого в результате процесса анаэробного сбраживания. Биодеградация пластика позволяет безопасно утилизировать его с помощью аэробных и анаэробных установок по переработке твердых отходов. Данная процедура была разработана для определения скорости и степени анаэробной биоразлагаемости пластиковых изделий при их помещении в анаэробный реактор с высоким содержанием твердых частиц для производства продуктов дигестатирования из твердых бытовых отходов.

Поскольку конструкции и принципы работы систем анаэробного сбраживания сильно различаются, а нормативные требования к системам компостирования различаются, данная процедура не предназначена для моделирования условий конкретной системы анаэробного сбраживания с высоким содержанием твердых веществ. Однако ожидается, что среда будет напоминать среду анаэробного процесса сбраживания с высоким содержанием твердых веществ, осуществляемого в оптимальных условиях. Более конкретно, процедура направлена ​​на создание стандартной лабораторной среды, которая позволит быстро и воспроизводимо определять анаэробную биоразлагаемость в условиях сбраживания с высоким содержанием твердых веществ.

Основное оборудование, используемое в этих испытаниях, включает в себя:

  • Перевернутый мерный цилиндр или пластиковая колонка в другом устройстве, пригодном для измерения объема воды или газа. Вода, контактирующая с газом, должна иметь значение pH менее двух в течение всего испытания, чтобы предотвратить потерю углекислого газа за счет растворения в воде. Устройство измерения объема газа и газовые трубы должны быть достаточно качественными, чтобы предотвратить миграцию и диффузию газа между системой и окружающим воздухом.
  • Газовый хроматограф (опционально) или другой прибор, оснащенный соответствующим детектором и колонками для измерения концентрации метана и углекислого газа в выбрасываемых газах.
  • Инкубатор или водяная баня, способные поддерживать температуру пробирок для испытаний на уровне 37 градусов плюс/минус 2 градуса или 52 градуса плюс/минус 2 градуса в течение всего испытания.
  • Колбы Эрленмейера достаточной вместимости для проведения испытания и с отверстиями диаметром не менее 7 см (отрегулированными таким образом, чтобы не было потерь газа).
  • pH-метр, прецизионные весы (60,1 г), аналитические весы (60,1 мг), термометр и барометр.
  • Приборы, подходящие для определения концентраций летучих жирных кислот, общего азота по Кьельдалю, аммиачного азота, сухих твердых веществ (105 градусов) и летучих твердых веществ (550 градусов) методом водно-инжекционной хроматографии.

Испытуемый образец должен иметь достаточное содержание углерода, проанализированное в соответствии со стандартом ASTM D4129-05, чтобы получить объемы диоксида углерода и метана, которые можно точно измерить с помощью описанных устройств улавливания.

Образец для испытаний может быть в форме пленки, порошка, гранул, формованных изделий или собачьих костей и считается приемлемым, если он соответствует стандарту ASTM D618-21. Испытательная установка должна быть способна обрабатывать изделия размером 100 мм x 50 мм x 4 мм.

Наша организация имеет сильный коллектив, который внимательно следит за развитием событий в области науки и техники в мире и постоянно совершенствуется. Среди многочисленных исследований по испытаниям, измерениям, анализу и оценке, предоставляемых предприятиям различных секторов, также имеются услуги по испытаниям в соответствии со стандартом «ASTM D5511-18 Стандартный метод испытаний для определения анаэробной биодеградации пластиковых материалов в условиях анаэробного сбраживания с высоким содержанием твердых веществ».

WhatsApp