มาตรฐาน DIN 19528 วิธีการกรองสำหรับการศึกษาพฤติกรรมการกรองของสารอนินทรีย์และสารอินทรีย์แบบผสมผสาน

มาตรฐาน “DIN 19528 การกรองของแข็ง - วิธีการกรองสำหรับการตรวจสอบพฤติกรรมการกรองของสารอนินทรีย์และสารอินทรีย์แบบผสมผสาน” ซึ่งเผยแพร่โดยสถาบันมาตรฐานแห่งเยอรมนี (DIN) อธิบายวิธีการทดสอบการกรองแบบคอลัมน์ (การทดสอบการกรองแบบคอลัมน์ขึ้น) ที่ออกแบบมาเพื่อประเมินว่าสารอนินทรีย์ (เช่น โลหะหนัก เกลือ) และสารอินทรีย์ (เช่น PAH สารมลพิษตกค้างอื่นๆ) ละลายออกจากวัสดุของแข็งอย่างไรเมื่อสัมผัสกับน้ำภายใต้สภาวะการไหลที่ควบคุมและเปลี่ยนแปลงได้

การทดสอบนี้จำลองกระบวนการร่อนระยะยาวในสถานการณ์ต่างๆ เช่น สถานการณ์ต่อไปนี้:

• ดินปนเปื้อนและวัสดุที่ขุดขึ้นมา
• วัสดุเหลือใช้ (เช่น เถ้าจากการเผาขยะ ตะกรัน ขยะจากการก่อสร้างและการรื้อถอน)
• วัสดุแร่รีไซเคิล
• วัสดุที่มีลักษณะคล้ายดิน ใช้ในงานดิน งานจัดสวน หรือการถมดิน

วิธีนี้ให้การจำลองสภาวะภาคสนามที่สมจริงยิ่งขึ้นเมื่อเทียบกับการทดสอบแบบแบทช์/เขย่าแบบง่ายๆ (DIN 19529) เนื่องจากใช้การกรองขึ้นอย่างต่อเนื่องผ่านคอลัมน์บรรจุ ทำให้สามารถแสดงเส้นโค้งการแกว่งที่ขึ้นอยู่กับเวลา ผลกระทบจากการลดลง และกระบวนการขนส่งในตัวกลางที่มีรูพรุนได้ดีขึ้น

วิธีการนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับกรณีต่อไปนี้:

• การทดสอบการปฏิบัติตามกฎระเบียบด้านขยะ การปกป้องดิน และการรีไซเคิลของเยอรมนี
• การประเมินความเสี่ยงของการปล่อยสารมลพิษลงสู่แหล่งน้ำใต้ดินหรือแหล่งน้ำผิวดิน
• การวิเคราะห์คุณสมบัติของวัสดุเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่หรือกำจัดทิ้ง

หลักการทดสอบพื้นฐานมีดังต่อไปนี้:

• การกรองต้นทาง: น้ำไหลขึ้นด้านบนผ่านคอลัมน์แนวตั้งที่บรรจุด้วยวัสดุแข็งเพื่อลดการไหลตามทิศทางเฉพาะและการดักจับอากาศให้น้อยที่สุด
• ขนาดอนุภาค: โดยทั่วไปใช้กับวัสดุที่เป็นเม็ดที่มีขนาดอนุภาคสูงสุดไม่เกิน 22,4 มม. ในทางปฏิบัติ/การปรับใช้ในระดับสากลที่เกี่ยวข้อง มักจะกำหนดไว้ที่ 10 มม. หรือ 2 มม.
• ตัวทำละลาย: โดยทั่วไปคือน้ำปราศจากแร่ธาตุหรือของเหลวกรองสังเคราะห์ การทดสอบจะดำเนินการที่อุณหภูมิควบคุม (โดยปกติประมาณ 20 องศาเซลเซียส)
• อัตราส่วนของของเหลวต่อของแข็ง: เศษส่วนของสารละลายจะถูกเก็บรวบรวมที่อัตราส่วนสะสมของของเหลวต่อของแข็ง เช่น 0,3, 1,0, 2,0 และ 4,0 ลิตร/กิโลกรัม (บางครั้งอาจขยายไปถึง 10 ลิตร/กิโลกรัม สำหรับการศึกษาพฤติกรรมในระยะยาว)
• อัตราการไหล: ควบคุมเพื่อให้ได้เวลาสัมผัสที่สมจริง (เช่น ความเร็วของน้ำในรูพรุนเทียบเท่าอยู่ในช่วงเซนติเมตรต่อวัน)
• การเตรียมตัวอย่าง: วัสดุจะถูกบรรจุลงในคอลัมน์เป็นชั้นๆ โดยมีการอัดแน่นเล็กน้อย รวมถึงขั้นตอนการอิ่มตัวเริ่มต้น
• การวิเคราะห์: สารละลายที่ได้จากการชะล้างจะถูกกรอง/ปั่นเหวี่ยง เก็บรักษา และวิเคราะห์หาสารเป้าหมาย สามารถสร้างกราฟแสดงการแกว่งตัวสะสมได้

วิธีการนี้ได้รับอิทธิพลและตรวจสอบความถูกต้องโดยเฉพาะอย่างยิ่งจากมาตรฐาน “ISO 21268-3 คุณภาพดิน - ขั้นตอนการกรองสำหรับการทดสอบทางเคมีและพิษวิทยาต่อสิ่งแวดล้อมของดินและวัสดุดินในภายหลัง - ส่วนที่ 3: การทดสอบการกรองต้นน้ำ” มาตรฐาน DIN 19528 อ้างอิงถึงผลการตรวจสอบ

นักวิจัยใช้มาตรฐาน DIN 19528 สำหรับวัตถุประสงค์ดังต่อไปนี้:

• เพื่อศึกษาการชะล้างในระยะยาวของโลหะหนัก เกลือ และสารอินทรีย์จากวัสดุเหลือทิ้งที่ผ่านกระบวนการแล้ว
• เปรียบเทียบการทดสอบแบบแบทช์และการทดสอบแบบคอลัมน์สำหรับสาร PFAS และสารปนเปื้อนอุบัติใหม่ชนิดอื่นๆ
• ปรับเวลาทดสอบให้เหมาะสมเพื่อการทดสอบการปฏิบัติตามข้อกำหนดที่รวดเร็วยิ่งขึ้น พร้อมทั้งรักษาความน่าเชื่อถือไว้ได้
• เพื่อประเมินผลกระทบและความทนทานต่อการไหลที่ไม่สม่ำเสมอ

มาตรฐานนี้ถูกอ้างอิงบ่อยครั้งในประเทศเยอรมนีและประเทศเพื่อนบ้าน ในบริบทของวิศวกรรมสิ่งแวดล้อม การจัดการของเสีย และการอนุรักษ์ดินและน้ำใต้ดิน

โดยสรุป มาตรฐาน DIN 19528 กำหนดวิธีการทดสอบการซึมผ่านของคอลัมน์เพื่อประเมินพฤติกรรมการชะล้างของสารอนินทรีย์จากขยะเม็ดและวัสดุก่อสร้าง มาตรฐานนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในการทดสอบด้านสิ่งแวดล้อมเพื่อประเมินว่าธาตุที่เป็นอันตรายอาจถูกปล่อยออกมามากน้อยเพียงใดเมื่อสัมผัสกับน้ำภายใต้สภาวะห้องปฏิบัติการที่มีการควบคุม

วิธีการทดสอบนี้มีบทบาทสำคัญในการจำแนกประเภทของเสีย เกณฑ์การยอมรับการฝังกลบ และการประเมินผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของวัสดุก่อสร้างรีไซเคิล

มาตรฐาน DIN 19528 ใช้กับเรื่องต่อไปนี้เป็นหลัก:

• วัสดุเหลือทิ้งที่เป็นเม็ด
• วัสดุก่อสร้างรีไซเคิล
• ผลพลอยได้จากอุตสาหกรรม (เช่น ตะกรัน เถ้า)
• ดินปนเปื้อน
• ผลิตภัณฑ์ก่อสร้างจากแร่ธาตุ

มาตรฐานนี้มุ่งเน้นไปที่พฤติกรรมการซึมในระยะยาวภายใต้สภาวะการซึมที่จำลองการซึมตามธรรมชาติ (เช่น น้ำฝนที่ไหลผ่านวัสดุในพื้นที่จัดเก็บหรือถม) ซึ่งแตกต่างจากการทดสอบแบบกลุ่มอย่างง่าย มาตรฐานนี้ใช้วิธีการทดสอบการซึมแบบคอลัมน์ไดนามิก

โดยทั่วไปแล้ว วิธีการนี้จะประกอบด้วยขั้นตอนดังต่อไปนี้:

• การเตรียมตัวอย่าง: บดวัสดุ (ถ้าจำเป็น) และร่อนให้ได้ขนาดอนุภาคตามที่กำหนด จากนั้นจึงบรรจุตัวอย่างลงในคอลัมน์แนวตั้ง
• กระบวนการกรอง: น้ำปราศจากไอออนจะถูกส่งผ่านคอลัมน์ทั้งขึ้นหรือลง โดยควบคุมอัตราการไหลอย่างระมัดระวัง และจะเก็บรวบรวมเศษส่วนของสารละลายที่อัตราส่วนของของเหลวต่อของแข็งตามที่กำหนด
• การเก็บตัวอย่างแยกส่วน: มีการเก็บตัวอย่างแยกส่วนหลายส่วน และวิเคราะห์แต่ละส่วนแยกกัน
• การวิเคราะห์ทางเคมี: พารามิเตอร์ที่อาจรวมถึง:
• โลหะหนัก (เช่น ตะกั่ว แคดเมียม โครเมียม นิกเกล สังกะสี)
• ไอออนหลัก (คลอไรด์, ซัลเฟต)
• ค่า pH
• การนำไฟฟ้า

มาตรฐาน DIN 19528 ถือว่ามีความสำคัญด้วยเหตุผลดังต่อไปนี้:

• การจำลองสภาพแวดล้อมที่สมจริง: แตกต่างจากการทดสอบการกรองแบบเป็นชุด มาตรฐานนี้จำลองการซึมผ่านของน้ำอย่างต่อเนื่อง ซึ่งแสดงถึงสภาพธรรมชาติได้ใกล้เคียงยิ่งขึ้น เช่น ฝนตก
• การประเมินการปล่อยมลพิษแบบขึ้นอยู่กับเวลาให้ข้อมูลเกี่ยวกับ: ผลกระทบจากการชะล้างในระยะเริ่มต้น รูปแบบการปล่อยมลพิษในระยะยาว และการเคลื่อนที่ของมลพิษ
• การปฏิบัติตามข้อกำหนดทางกฎหมาย: ข้อมูล DIN 19528 โดยทั่วไปใช้ในกรณีต่อไปนี้:
• การจำแนกประเภทหลุมฝังกลบ
• การประเมินความเสี่ยงด้านสิ่งแวดล้อม
• กฎหมายว่าด้วยขยะของเยอรมนีและยุโรป
• กระบวนการอนุมัติวัสดุก่อสร้าง

ตัวอย่างการใช้งานทั่วไปของมาตรฐานนี้ ได้แก่:

• การใช้ประโยชน์จากวัสดุผสมคอนกรีตรีไซเคิล
• การใช้ประโยชน์จากตะกรันเตาหลอมเหล็ก
• การทดสอบเถ้าจากการเผาไหม้
• การอนุมัติทางด้านสิ่งแวดล้อมสำหรับวัสดุถมก่อสร้าง
• การประเมินความเสี่ยงของการนำดินปนเปื้อนกลับมาใช้ใหม่

โดยสรุป มาตรฐาน DIN 19528 เป็นมาตรฐานที่มีหลักการทางวิทยาศาสตร์ที่ถูกต้องและมีความเกี่ยวข้องกับสิ่งแวดล้อมสำหรับการประเมินพฤติกรรมการชะล้างของวัสดุแร่ที่เป็นเม็ด โดยการจำลองสภาวะการชะล้างที่สมจริง มาตรฐานนี้ให้ข้อมูลที่สำคัญสำหรับการปกป้องสิ่งแวดล้อม การจัดการของเสีย และแนวทางการก่อสร้างที่ยั่งยืน สำหรับอุตสาหกรรมที่ทำงานกับวัสดุก่อสร้าง วัสดุมวลรวมรีไซเคิล หรือผลิตภัณฑ์พลอยได้จากอุตสาหกรรม มาตรฐานนี้เป็นเครื่องมือสำคัญในการรับรองการปฏิบัติตามกฎระเบียบและความปลอดภัยด้านสิ่งแวดล้อม

เป็นเวลานานหลายปีที่องค์กรของเรา ด้วยทีมงานที่มีความสามารถและประสบการณ์ ได้เข้าใจถึงความต้องการของลูกค้า ให้บริการทดสอบขั้นสูงที่พวกเขาต้องการ และช่วยเหลือพวกเขาในการจัดตั้ง การนำไปใช้ และการปรับปรุงระบบการจัดการ ภายใต้กรอบนี้ เรายังให้บริการทดสอบตามมาตรฐาน DIN 19528 อีกด้วย