DIN 38414-14 Çamur, Kompost ve Toprakta Seçilmiş Poliflorlu Bileşiklerin (PFC) Belirlenmesi - Yüksek Performanslı Sıvı Kromatografisi ve Kütle Spektrometrik Tespiti Yöntemi

DIN 38414-14 Çamur, Kompost ve Toprakta Seçilmiş Poliflorlu Bileşiklerin (PFC) Belirlenmesi - Yüksek Performanslı Sıvı Kromatografisi ve Kütle Spektrometrik Tespiti Yöntemi

Alman Standardizasyon Enstitüsü (DIN) tarafından yayınlanan “DIN 38414-14 Su, atık su ve çamurun incelenmesine yönelik Alman standart yöntemleri - Çamur ve tortular (S grubu) - Bölüm 14: Çamur, kompost ve toprakta seçilmiş poliflorlu bileşiklerin (PFC) belirlenmesi - Yüksek performanslı sıvı kromatografisi ve kütle spektrometrik tespiti (HPLC-MS/MS) yöntemi“ standardı, kapsamlı DIN 38414 standart serisine ait bir Alman ulusal standardıdır. Bu seri, daha geniş su, atık su ve çamur analizi çerçevesinde çamur ve çökeltilerin (grup S) incelenmesine yönelik standartlaştırılmış yöntemleri kapsar.

DIN 38414-14 Çamur, Kompost ve Toprakta Seçilmiş Poliflorlu Bileşiklerin (PFC) Belirlenmesi - Yüksek Performanslı Sıvı Kromatografisi ve Kütle Spektrometrik Tespiti Yöntemi

Bu standart, seçilen per ve polifloroalkil maddelerin (PFAS/PFC) kalıcı “sonsuza dek kimyasallar“ grubunun, katı çevresel matrislerde nicel olarak belirlenmesi için güvenilir, tekrarlanabilir bir analitik prosedür tanımlar. Şunlar için geçerlidir:

  • Kanalizasyon çamuru
  • Kompost
  • Toprak
  • Sedimentler (su sedimentleri dahil)

Bu maddeler, kalıcılıkları, biyolojik birikim potansiyelleri ve yangın söndürme köpükleri, tekstil, gıda ambalajları ve endüstriyel süreçler gibi kaynaklardan yaygın olarak bulunmaları nedeniyle büyük çevresel ve sağlık sorunlarına neden olmaktadır.

Temel teknik, eser miktardaki per ve polifloroalkil maddelerin tespiti için yüksek hassasiyet ve seçicilik sağlayan tandem kütle spektrometresi ile birleştirilmiş yüksek performanslı sıvı kromatografisidir (HPLC-MS/MS).

Tipik iş akışı şunları içerir:

  • Örnek hazırlama (örneğin metanol veya benzeri çözücülerle ekstraksiyon, genellikle doğru nicelleştirme için izotopik olarak etiketlenmiş dahili standartların eklenmesiyle)
  • Matris girişimlerini gidermek için temizleme adımları
  • Kromatografik ayırma
  • Kütle spektrometresinde çoklu reaksiyon izleme yoluyla tespit ve nicelleştirme

Yöntem başlangıçta yaklaşık 10-15 ayrı per ve polifloroalkil maddeler bileşiğini (çoğunlukla perfloroalkil karboksilik asitler ve perfloroalkil sülfonik asitler) hedefliyordu. Günümüzde laboratuvarlar, standart tarafından gerekli kılınan minimumun ötesine (pratikte 30’dan fazla bileşiğe kadar) analit listesini genişletmektedir.

DIN 38414-14 standardı, katı örneklerdeki per ve polifloroalkil maddeler için en yaygın kullanılan ulusal referans yöntemlerinden biridir.

Bu standart, DIN 38407-42 gibi su / elüat yöntemlerini tamamlar ve Alman toprak koruma yasaları, atık yönetmelikleri ve Avrupa Birliği’nin per ve polifloroalkil maddeler kısıtlama girişimleri kapsamında düzenleyici izlemeyi destekler.

Poliflorlu bileşikler (PFC), karbon iskeletindeki bazı veya tüm hidrojen atomlarının flor atomlarıyla değiştirildiği, endüstriyel olarak üretilen, kalıcı organik bileşiklerdir. Özellikleri ve dirençleri nedeniyle, bu bileşiklerin bazıları yangın söndürme köpüklerinde, galvanik banyolarda ve fotokimya endüstrisinde yüzey aktif madde olarak kullanılır. Kağıt, tekstil ve deri emprenyesinde kullanılan çok sayıda kimyasal ürün, bu bileşikleri madde yapı taşları, üretimle ilgili kirlilikler veya bozunma ürünleri olarak içerir.

Poliflorlu bileşikler üretim, kullanım ve bertaraf yoluyla su döngüsüne girebilir ve sudaki askıda kalan maddelere ve tortulara adsorbe olabilir. Atık su arıtımı sırasında, Poliflorlu bileşikler çamura adsorbe olabilir ve tarımsal kullanım sırasında doğal kaynaklar olan toprak ve yer altı sularının kirlenmesine yol açabilir. Şimdiye kadar, perflorooktanoik asit ve perflorooktansülfonik asit bileşikleri en sık incelenmiştir. Bu nedenle, bu maddeler poliflorlu bileşikler varlığı için başlıca bileşikler olarak kabul edilir.

Sonuç olarak, birkaç istisna dışında, per ve polifloroalkil maddeler ve ondan türetilen bileşikler artık Avrupa Birliği’nde kullanılmamalı veya piyasaya sürülmemelidir. Bu standart, su tortusu, kanalizasyon çamuru, kompost ve toprakta seçilmiş perfloroalkil maddelerin belirlenmesi için bir yöntem sunar.

Kısaca DIN 38414-14 standardı, kontrollü laboratuvar koşullarında biyogaz üretimini ölçerek çamur ve tortuların anaerobik bozunabilirliğini belirleme yöntemini tanımlamaktadır. Bu standart, organik maddelerin anaerobik sindirim sırasında nasıl davrandığını değerlendirmek için çevre laboratuvarlarında, atık su arıtma tesislerinde ve araştırma kurumlarında yaygın olarak kullanılmaktadır.

Bu standardın temel amacı şunlardır:

  • Çamur veya tortunun biyogaz üretim potansiyelini belirlemek
  • Anaerobik biyolojik bozunabilirliği değerlendirmek
  • Çamurun stabilitesini değerlendirmek
  • Anaerobik sindiricilerdeki davranışını tahmin etmek
  • Metan üretim potansiyelini tahmin etmek

Bu test yöntemi, mühendislerin ve tesis operatörlerinin çamurun şu özelliklere sahip olup olmadığını anlamalarına yardımcı olur:

  • Zaten stabilize olmuş
  • Anaerobik arıtma için uygun
  • Önemli miktarda metan üretme olasılığı

Yöntem şunlara dayanmaktadır:

  • Çamur örneklerinin kesinlikle anaerobik koşullar altında inkübe edilmesi
  • Kontrollü sıcaklık (tipik olarak 35 derece civarında mezofilik koşullar)
  • Zaman içinde üretilen biyogaz hacminin ölçülmesi
  • İsteğe bağlı olarak metan içeriğinin analizi

Gaz üretimindeki artış, organik maddenin bozunmasını yansıtır.

Genelde test süreci şu adımları izler:

  • Numune hazırlama:
  • Çamurun homojenizasyonu
  • Kuru madde ve uçucu katı madde tayini
  • Aşı (aktif anaerobik çamur) kullanımı
  • Anaerobik inkübasyon:
  • Hava geçirmez fermantasyon kapları
  • Oksijensiz koşullar
  • Sabit sıcaklıkta inkübasyon
  • İzleme süresi: tipik olarak birkaç gün ila birkaç hafta
  • Gaz ölçümü: Yaygın yöntemler şunlardır:
  • Su yer değiştirmesi
  • Gaz geçirmez şırıngalar
  • Gaz büretleri
  • Basınç bazlı ölçüm sistemleri

Belirlenen temel parametreler şunlardır

  • Kümülatif biyogaz üretimi
  • Özgül gaz verimi
  • Bozunma hızı
  • Metan fraksiyonu (isteğe bağlı)

Bu sonuçlar şunlar için kullanılır:

  • Sindirim tankı tasarımı
  • Çamur stabilizasyon kontrolü
  • Enerji geri kazanım değerlendirmesi
  • Atık sınıflandırma kararları

DIN 38414-14 standardı şu alanlarda uygulanır:

  • Belediye atıksu arıtma tesisleri
  • Endüstriyel atıksu tesisleri
  • Çamur arıtma tesisleri
  • Çevresel etki değerlendirmeleri
  • Biyogaz araştırma projeleri

DIN 38414-14 şu nedenlere gerekli görülmektedir:

  • Standardizasyon: Karşılaştırılabilir ve tekrarlanabilir sonuçlar sağlar.
  • Süreç optimizasyonu: Anaerobik sindirim sistemlerinin optimizasyonuna yardımcı olur.
  • Enerji verimliliği: Biyogaz üretim planlamasını destekler.
  • Çevre koruma: Kararsız çamur bertarafını önler.
  • Mevzuat uyumluluğu: Atık yönetimi düzenlemelerini destekler.

Bu tür standartlaştırılmış yöntemler olmadan, farklı laboratuvarlardan elde edilen sonuçlar karşılaştırılabilir olmaz ve bu da yanlış sindirim sistemi tasarımına veya işletme sorunlarına yol açar.

Sonuç olarak DIN 38414-14 standardı, Alman çevre laboratuvarlarında katı matrislerde hedefli per ve polifloroalkil maddeler analizi için temel bir yöntem olmaya devam etmekte olup, kirlilik değerlendirmelerinde, iyileştirme projelerinde ve toprak ve çamurdaki kalıcı kimyasallar üzerine yapılan araştırmalarda sıklıkla referans gösterilmektedir.

Kuruluşumuz, yıllardır yetkin ve deneyimli bir kadro ile müşterilerinin ihtiyaçlarını anlamakta, ihtiyaç duydukları ileri test hizmetlerini vermekte ve yönetim sistemlerinin kurulması, uygulanması ve iyileştirilmesi konusunda yardımcı olmaktadır. Bu çerçevede işletmelere DIN 38414-14 standardına uygun test hizmetleri de verilmektedir.

WhatsApp