DIN 38414-14 Bestämning av utvalda polyfluorerade föreningar (PFC) i slam, kompost och jord - högpresterande vätskekromatografi och masspektrometrisk bestämningsmetod

DIN 38414-14 Bestämning av utvalda polyfluorerade föreningar (PFC) i slam, kompost och jord - högpresterande vätskekromatografi och masspektrometrisk bestämningsmetod

Standarden ”DIN 38414-14 Tyska standardmetoder för analys av vatten, avloppsvatten och slam - Slam och sediment (Grupp S) - Del 14: Bestämning av utvalda polyfluorerade föreningar (PFC) i slam, kompost och jord - Högpresterande vätskekromatografi och masspektrometrisk bestämningsmetod (HPLC-MS/MS)”, publicerad av Tyska standardiseringsinstitutet (DIN), är en tysk nationell standard som tillhör den omfattande DIN 38414-serien av standarder. Denna serie omfattar standardiserade metoder för analys av slam och sediment (grupp S) inom det bredare sammanhanget av vatten-, avloppsvatten- och slamanalys.

DIN 38414-14 Bestämning av utvalda polyfluorerade föreningar (PFC) i slam, kompost och jord - högpresterande vätskekromatografi och masspektrometrisk bestämningsmetod

Denna standard definierar en tillförlitlig, reproducerbar analysmetod för kvantitativ bestämning av utvalda perfluoralkylsubstanser (PFAS/PFC) från den persistenta gruppen "forever chemicals" i fasta miljömatriser. Den gäller för:

  • avloppsslam
  • kompost
  • jord
  • Sediment (inklusive vattensediment)

Dessa ämnen utgör betydande miljö- och hälsorisker på grund av sin persistens, potential för bioackumulering och utbredda närvaro i källor som brandsläckningsskum, textilier, livsmedelsförpackningar och industriella processer.

Grundtekniken är högpresterande vätskekromatografi (HPLC-MS/MS) i kombination med tandemmasspektrometri, vilket ger hög känslighet och selektivitet för detektion av spårmängder av per- och polyfluoralkylsubstanser.

Det typiska arbetsflödet inkluderar följande:

  • Provberedning (t.ex. extraktion med metanol eller liknande lösningsmedel, vanligtvis med tillsats av isotopmärkta interna standarder för noggrann kvantifiering)
  • Rengöringssteg för att eliminera matrisstörningar
  • Kromatografisk separation
  • Detektion och kvantifiering av flera reaktioner genom övervakning i masspektrometri.

Metoden riktade sig initialt mot cirka 10–15 separata perfluoralkylföreningar (främst perfluoralkylkarboxylsyror och perfluoralkylsulfonsyror). Idag utökar laboratorierna listan över analyter utöver det minimum som standarden kräver (i praktiken upp till mer än 30 föreningar).

DIN 38414-14 är en av de mest använda nationella referensmetoderna för perfluoralkylsubstanser i fasta prover.

Denna standard kompletterar vatten-/eluatmetoder som DIN 38407-42 och stöder tillsyn enligt tyska markskyddslagar, avfallsförordningar och Europeiska unionens initiativ för att begränsa perfluoralkylsubstanser.

Polyfluorerade föreningar (PFC) är industriellt framställda, persistenta organiska föreningar där vissa eller alla väteatomer i kolskelettet har ersatts av fluoratomer. På grund av sina egenskaper och beständighet används vissa av dessa föreningar som tensider i brandsläckningsskum, galvaniska bad och inom den fotokemiska industrin. Många kemiska produkter som används vid impregnering av papper, textil och läder innehåller dessa föreningar som byggstenar, produktionsrelaterade föroreningar eller nedbrytningsprodukter.

Polyfluorerade föreningar kan komma in i vattnets kretslopp genom produktion, användning och bortskaffande, och kan adsorberas till suspenderat material och sediment i vatten. Under avloppsrening kan polyfluorerade föreningar adsorberas till slam, och under jordbruksanvändning kan de leda till förorening av naturresurser som jord och grundvatten. Hittills har perfluoroktansyra och perfluoroktansulfonsyraföreningar studerats mest. Därför anses dessa ämnen vara de viktigaste föreningarna för förekomsten av polyfluorerade föreningar.

Följaktligen bör perfluoralkylsubstanser och föreningar som härrör därifrån, med några få undantag, inte längre användas eller släppas ut på marknaden i Europeiska unionen. Denna standard tillhandahåller en metod för bestämning av utvalda perfluoralkylsubstanser i vattensediment, avloppsslam, kompost och jord.

Kortfattat beskriver standarden DIN 38414-14 en metod för att bestämma den anaeroba nedbrytbarheten hos slam och sediment genom att mäta biogasproduktionen under kontrollerade laboratorieförhållanden. Denna standard används ofta i miljölaboratorier, avloppsreningsverk och forskningsinstitutioner för att utvärdera hur organiskt material beter sig under anaerob nedbrytning.

De viktigaste målen med denna standard är:

  • För att fastställa biogasproduktionspotentialen för slam eller sediment.
  • För att utvärdera anaerob biologisk nedbrytbarhet.
  • För att bedöma lerans stabilitet.
  • Förutsäga dess beteende i anaeroba rötkammare
  • Uppskattning av metanproduktionspotential.

Denna testmetod hjälper ingenjörer och anläggningsoperatörer att avgöra om slammet har följande egenskaper:

  • Det har redan stabiliserats.
  • Lämplig för anaerob behandling.
  • Möjligheten att producera betydande mängder metan.

Metoden är baserad på följande:

  • Slamprover måste inkuberas under anaeroba förhållanden.
  • Kontrollerad temperatur (vanligtvis runt 35 grader Celsius, mesofila förhållanden)
  • Mätning av volymen biogas som produceras över tid.
  • Valfri metanhaltsanalys.

Ökningen av gasproduktionen återspeglar nedbrytningen av organiskt material.

Generellt sett följer testprocessen dessa steg:

  • Provberedning:
  • Homogenisering av leran
  • Bestämning av torrsubstans och flyktiga fasta ämnen.
  • Användning av vaccin (aktiverat anaerobt slam)
  • Anaerob inkubation:
  • Lufttäta jäsningskärl
  • syrefria förhållanden
  • Inkubation vid konstant temperatur
  • Övervakningsperiod: vanligtvis några dagar till några veckor
  • Gasmätning: Vanliga metoder inkluderar:
  • Vattenförskjutning
  • Gastäta sprutor
  • Gasbyretter
  • Tryckbaserade mätsystem

De identifierade nyckelparametrarna är följande:

  • Kumulativ biogasproduktion
  • Specifik gaseffektivitet
  • Avklingningshastighet
  • Metanfraktion (valfritt)

Dessa resultat används för följande ändamål:

  • Matsmältningstankens design
  • Kontroll av lerstabilisering
  • Bedömning av energiåtervinning
  • Beslut om avfallsklassificering

Standarden DIN 38414-14 gäller inom följande områden:

  • Kommunala avloppsreningsverk
  • Industriella avloppsreningsverk
  • Slambehandlingsanläggningar
  • Bedömningar av miljökonsekvenser
  • Biogasforskningsprojekt

DIN 38414-14 anses nödvändig av följande skäl:

  • Standardisering: Ger jämförbara och repeterbara resultat.
  • Processoptimering: Hjälper till att optimera anaeroba matsmältningssystem.
  • Energieffektivitet: Stödjer planering av biogasproduktion.
  • Miljöskydd: Förhindrar bortskaffande av instabilt slam.
  • Regelefterlevnad: Stöder avfallshanteringsföreskrifter.

Utan sådana standardiserade metoder skulle resultat från olika laboratorier inte vara jämförbara, vilket skulle leda till felaktig utformning av matsmältningssystemet eller driftsproblem.

Följaktligen är DIN 38414-14-standarden fortfarande en grundläggande metod för riktad analys av perfluoralkylsubstanser i fasta matriser i tyska miljölaboratorier, och refereras ofta till i föroreningsbedömningar, saneringsprojekt och forskning om persistenta kemikalier i jord och slam.

I många år har vår organisation, med sin kompetenta och erfarna personal, förstått sina kunders behov, tillhandahållit de avancerade testtjänster de behöver och hjälpt dem med att etablera, implementera och förbättra ledningssystem. Inom detta ramverk tillhandahåller vi även testtjänster i enlighet med standarden DIN 38414-14.

WhatsApp