EN 14582 ปริมาณฮาโลเจนและกำมะถันในของเสีย - การเผาไหม้ออกซิเจนในระบบปิดและวิธีการกำหนด

มาตรฐานยุโรป "EN 14582 ว่าด้วยคุณลักษณะของเสีย - ปริมาณฮาโลเจนและซัลเฟอร์ - การเผาไหม้ด้วยออกซิเจนในระบบปิดและวิธีการวิเคราะห์" อธิบายวิธีการเผาไหม้สำหรับการวิเคราะห์ปริมาณฮาโลเจนและซัลเฟอร์ในวัสดุโดยการเผาไหม้ในระบบปิดที่มีออกซิเจน (calorimetric bomb) ตามด้วยการวิเคราะห์ผลผลิตจากการเผาไหม้โดยใช้เทคนิคการวิเคราะห์ที่หลากหลาย วิธีนี้ใช้ได้กับตัวอย่างของแข็ง ของเหลว และของเหลวที่มีฮาโลเจนมากกว่า 0,025 กรัม/กิโลกรัม หรือกำมะถันมากกว่า 0,025 กรัม/กิโลกรัม ขีดจำกัดการตรวจจับขึ้นอยู่กับองค์ประกอบ เมทริกซ์ และเทคนิคการวิเคราะห์ที่ใช้ แฮไลด์และซัลเฟตที่ไม่ละลายน้ำที่มีอยู่ในตัวอย่างหรือที่เกิดขึ้นระหว่างขั้นตอนการเผาไหม้ไม่สามารถระบุได้อย่างสมบูรณ์ด้วยวิธีการเหล่านี้

เพื่อวัตถุประสงค์ของมาตรฐานนี้ ให้ใช้ข้อกำหนดและคำจำกัดความต่อไปนี้:

• ปริมาณกำมะถันหมายถึงปริมาณรวมของกำมะถันที่ปรากฏเป็นสารประกอบอินทรีย์และอนินทรีย์ที่สามารถแปลงเป็นซัลเฟตได้โดยการเผาไหม้ จากนั้นจึงดูดซับหรือละลายในสารละลายในน้ำ
• ปริมาณฮาโลเจนหมายถึงผลรวมของฮาโลเจนที่สามารถแปลงเป็นฮาไลด์ (ฟลูออไรด์ คลอไรด์ โบรไมด์ ไอโอไดด์) ได้โดยการเผาไหม้ จากนั้นจึงอยู่ในรูปของสารประกอบอินทรีย์และอนินทรีย์ที่ดูดซับหรือละลายในสารละลายในน้ำ

โดยหลักการแล้ว ตัวอย่างจะถูกออกซิไดซ์โดยการเผาไหม้ในระบบปิด (ระเบิดที่มีออกซิเจนอยู่ภายใต้ความดัน) สารประกอบที่มีฮาโลเจนและกำมะถันจะถูกเปลี่ยนเป็นฟลูออไรด์ คลอไรด์ โบรไมด์ ไอโอไดด์ และซัลเฟต ซึ่งจะถูกดูดซับหรือละลายในสารละลายดูดซับ มีวิธีการต่างๆ มากมายที่ใช้ในการหาความเข้มข้นของฮาไลด์และซัลเฟตในสารละลายดูดซับ โดยทั่วไป วิธีนี้ใช้ได้กับความเข้มข้นที่สูงกว่า 0,025 กรัม/กิโลกรัม ขึ้นอยู่กับธาตุ เมทริกซ์ และเทคนิคการวิเคราะห์ สามารถใช้กับตัวอย่างที่เป็นน้ำหรือตัวอย่างที่เผาไหม้ได้ยาก รวมถึงการใช้สารเพิ่มการเผาไหม้

ตารางที่ให้ไว้ในมาตรฐานแสดงตัวอย่างของสารควบคุมที่ให้การคืนสภาพฮาโลเจนและกำมะถันได้อย่างสมบูรณ์ (90 ถึง 110 เปอร์เซ็นต์) เพื่อสร้างสารควบคุมที่เหมาะสม สารควบคุมจะถูกเลือกเพื่อให้แสดงองค์ประกอบทั้งหมดที่ต้องการวิเคราะห์ในตัวอย่าง ปริมาณฮาโลเจนและกำมะถันควรอยู่ในช่วงเดียวกับปริมาณธาตุในตัวอย่าง และอยู่ประมาณกึ่งกลางของช่วงการทำงานของเทคนิคการวิเคราะห์ หากจำเป็น ให้เจือจางด้วยเซลลูโลสหรืออะลูมิเนียมออกไซด์เพื่อให้ได้ปริมาณธาตุที่เหมาะสม ควรทำให้ส่วนผสมของสารควบคุมและเซลลูโลสหรืออะลูมิเนียมออกไซด์เป็นเนื้อเดียวกัน เช่น โดยใช้เครื่องบดกรวด

การเผาไหม้ร่วมกันของไอโอดีนและกำมะถันอาจทำปฏิกิริยากันเพื่อเพิ่มการรีดักชันของไอโอดีนเป็นไอโอไดด์และการเกิดออกซิเดชันของกำมะถันเป็นซัลเฟต ส่วนผสมควบคุมที่ผสมกันอาจทำให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพของวิธีการทดสอบที่ผิดพลาด หากตัวอย่างจริงมีเพียงธาตุเดียว

ตัวอย่างห้องปฏิบัติการที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพควรเก็บไว้ที่อุณหภูมิ 4°C และควรทำการวิเคราะห์ฮาโลเจนและซัลเฟอร์ภายในเจ็ดวันหลังจากเก็บตัวอย่าง หากไม่สามารถดำเนินการดังกล่าวได้ ควรเก็บตัวอย่างเพิ่มเติม เช่น แช่แข็ง หากเป็นไปได้ เพื่อลดการย่อยสลายทางชีวภาพและการสูญเสียสารประกอบฮาโลเจนและซัลเฟอร์ที่ระเหยได้ให้น้อยที่สุด

ตัวอย่างทดสอบเตรียมตามมาตรฐาน EN 15002 สำหรับวัสดุแข็ง ขนาดอนุภาคควรน้อยกว่า 200 µm ควรหลีกเลี่ยงการใช้พอลิเมอร์ฮาโลเจน เช่น ถุงมือ PVC ในระหว่างการเตรียมตัวอย่าง

การอบแห้งตัวอย่างในห้องปฏิบัติการอาจดำเนินการเพื่อทำให้เป็นเนื้อเดียวกันได้ หากตัวอย่างมีสารประกอบฮาโลเจนและซัลเฟอร์ระเหยได้ที่อุณหภูมิการอบแห้งที่ต้องการในปริมาณเล็กน้อย ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความแม่นยำของวิธีการ วัตถุแห้งจะถูกกำหนดตามมาตรฐาน EN 14346 โดยใช้ตัวอย่างย่อยแยกต่างหาก (ผลลัพธ์จะถูกนำไปใช้ในการคำนวณ)

ตัวอย่างที่มีความชื้นไม่สม่ำเสมอหรือมีลักษณะเหมือนครีมสามารถผสมกับอะลูมิเนียมออกไซด์จนกระทั่งได้วัสดุที่เป็นเม็ด จากนั้นจึงทำให้กลายเป็นผงเม็ด โดยควรมีขนาดอนุภาคน้อยกว่า 200 pm

อุปกรณ์ที่ใช้ในการทดสอบได้แก่

• ระเบิดแคลอรีเมตริกที่มีความจุอย่างน้อย 200 มล. และติดตั้งระบบไล่อากาศ ระเบิดชนิดนี้ป้องกันการรั่วไหลระหว่างการทดสอบและช่วยให้สามารถกู้คืนของเหลวเชิงปริมาณได้ พื้นผิวด้านในอาจทำจากสแตนเลสหรือวัสดุใดๆ ที่ไม่ได้รับผลกระทบจากก๊าซเผาไหม้ วัสดุที่ใช้ในการประกอบระเบิด เช่น ปะเก็นฝาสูบและฉนวนลวด ต้องทนทานต่อความร้อนและสารเคมี และต้องไม่ทำปฏิกิริยาใดๆ ที่จะส่งผลต่อผลลัพธ์ ไม่ควรใช้ระเบิดที่มีพื้นผิวเป็นหลุมเนื่องจากมีแนวโน้มที่จะสะสมสารเฮไลด์และซัลเฟต อาจมีฟิล์มบางๆ เกิดขึ้นบนพื้นผิวด้านในหลังจากใช้งานระเบิดซ้ำหลายครั้ง รอยหมองนี้ควรขจัดออกโดยการขัดถูระเบิดเป็นระยะตามคำแนะนำของผู้ผลิต ระเบิดแคลอรีเมตริกบางชนิดอาจมีพื้นผิวด้านในเคลือบเซรามิกหรือถังแพลทินัมเพื่อความทนทานต่อการกัดกร่อนที่ดีขึ้น
• ภาชนะใส่ตัวอย่าง แพลตตินัม หรือ สแตนเลส หรือ ควอตซ์
• สายจุดระเบิด แพลตตินัม หรือ สแตนเลส
• วงจรจุดระเบิดที่สามารถจ่ายกระแสไฟฟ้าได้เพียงพอเพื่อจุดระเบิดตัวอย่างโดยไม่ทำให้ละลาย
• ขวดดูดซับ (เช่น หลอดทดลองขนาด 200 มล. ที่ติดตั้งหลอดจุ่มแก้วสำหรับทำให้ก๊าซที่เกิดจากการเผาไหม้มีฟอง)
• อุปกรณ์ห้องปฏิบัติการทั่วไป เช่น อุปกรณ์ทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน (เช่น เครื่องผสม เครื่องปั่น เครื่องบด เครื่องบดละเอียด) เครื่องชั่งวิเคราะห์ (มีความแม่นยำอย่างน้อย 0,1 มก.)

ระเบิดต้องปราศจากสารตกค้างอินทรีย์ใดๆ (ไอระเหยของตัวทำละลายอินทรีย์ ไขมัน ฯลฯ) ต้องปฏิบัติตามคำแนะนำของผู้ผลิต โดยเฉพาะแรงดันออกซิเจนภายในระเบิดและค่าความร้อนสูงสุดที่อนุญาตของส่วนทดสอบ

ปริมาณฮาโลเจนและกำมะถันในขยะมีความสำคัญ เนื่องจากองค์ประกอบเหล่านี้อาจส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อสิ่งแวดล้อม สุขภาพ และการดำเนินงานเมื่อขยะถูกนำไปแปรรูป โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อนำไปเผา ฝังกลบ หรือนำไปใช้ในการกู้คืนวัสดุ ดังนั้น การติดตามและจัดการปริมาณเหล่านี้จึงถือเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง

ยกตัวอย่างเช่น เมื่อขยะที่มีฮาโลเจน (คลอรีน ฟลูออรีน) หรือกำมะถันถูกเผา พวกมันสามารถก่อตัวเป็นก๊าซกรด เช่น ไฮโดรเจนคลอไรด์และไฮโดรเจนฟลูออไรด์ ซึ่งมีฤทธิ์กัดกร่อนและเป็นพิษ กำมะถันจะก่อตัวเป็นซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ซึ่งเป็นก๊าซที่ก่อให้เกิดฝนกรด ปัญหาทางเดินหายใจ และหมอกควัน หากมีทั้งฮาโลเจนและไฮโดรคาร์บอนอยู่ด้วย ก็มีความเสี่ยงที่จะเกิดไดออกซินและฟิวแรน ซึ่งเป็นสารมลพิษอินทรีย์ที่ตกค้างยาวนาน (POPs) ที่เป็นพิษสูง ในหลุมฝังกลบ แบคทีเรียสามารถเปลี่ยนกำมะถันให้เป็นไฮโดรเจนซัลไฟด์ ซึ่งเป็นก๊าซพิษและติดไฟได้ สารประกอบฮาโลเจนมีแนวโน้มที่จะคงอยู่ในสิ่งแวดล้อมและสะสมทางชีวภาพ ก่อให้เกิดความเสียหายต่อระบบนิเวศในระยะยาว

องค์กรของเราให้การสนับสนุนธุรกิจในทุกภาคส่วนมายาวนาน ผ่านกิจกรรมการทดสอบ การวัด การวิเคราะห์ และการประเมินที่หลากหลาย ด้วยทีมงานที่แข็งแกร่งซึ่งติดตามความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีระดับโลกอย่างใกล้ชิด และพัฒนาตนเองอย่างต่อเนื่อง ในส่วนนี้ เรายังให้บริการทดสอบตามมาตรฐาน "EN 14582 ว่าด้วยคุณลักษณะของเสีย - ปริมาณฮาโลเจนและซัลเฟอร์ - การเผาไหม้ออกซิเจนในระบบปิด และวิธีการวิเคราะห์"