ASTM D5210 市政污水污泥中塑膠材料厭氧生物降解的測定

ASTM D5210 市政污水污泥中塑膠材料厭氧生物降解的測定

美國材料與試驗協會(ASTM)制定的標準《ASTM D5210 測定城市污水污泥中塑膠材料厭氧生物降解的標準測試方法》描述了一種在實驗室條件下測定暴露於污水處理廠厭氧消化器城市污水污泥中的合成塑膠材料(包括配方添加劑)厭氧生物降解程度和速率的測試方法。

ASTM D5210 市政污水污泥中塑膠材料厭氧生物降解的測定

本測試方法旨在將厭氧環境下生物降解程度較高的塑膠材質評定為陽性標準。本測試方法適用於所有對厭氧污水污泥中發現的微生物無抑製作用的塑膠材料。

本測試方法可根據環境相似性及其去除所需的時間,估算塑膠材料的厭氧生物降解程度和速率。隨著塑膠使用量的增加,其處置已成為一個重要議題。此測試方法可用於評估厭氧垃圾掩埋場中生物活性塑膠的降解程度和持久性。本測試方法透過測量厭氧消化池污泥中隨時間釋放的二氧化碳和甲烷的量來確定厭氧生物降解的速率和範圍。

厭氧污水消化池污泥是由污水處理廠(主要處理城市垃圾)處理沉澱池污泥而獲得的,是一種適用的活性厭氧介質(適用範圍廣泛),可用於測試各種塑膠材料。由於厭氧消化池污泥中微生物群落高度活躍,此測試方法可被視為針對傳統塑膠處理方法中常見的典型厭氧環境(例如垃圾掩埋場)的加速測試。

ASTM D5210 旨在評估合成塑膠(包括添加劑)在厭氧環境中(尤其是在存在市政污水污泥的情況下)的降解情況。雖然該標準已不再使用,但它對於了解塑膠生物降解性測試的歷史方法仍然具有重要意義。

本標準概述了一種基於實驗室的測試方法,用於測量塑膠材料厭氧生物降解的程度和速率。該過程涉及在受控條件下將塑膠樣品暴露於厭氧消化器產生的市政污水污泥中。此方法適用於不抑制污泥中微生物活性的塑膠。其目的是根據陽性標準來評估塑膠在厭氧環境中的生物降解能力,並提供有關其潛在環境持久性的信息。

測試方法包括幾個基本步驟:

  • 樣品選擇:選擇一種塑膠材質進行測試。
  • 污泥收集:厭氧污泥是從市政污水處理廠的厭氧消化器中獲得的。
  • 暴露:將塑膠樣本在受控的實驗室環境中暴露於污泥接種物中。
  • 測量:測試監測隨時間推移釋放的沼氣總量(甲烷和二氧化碳)、溶解的有機碳以及測試結束時剩餘的聚合物重量。
  • 生物降解性評估:透過將結果與顯示塑膠在厭氧環境中生物降解程度的正標準進行比較來確定生物降解性的程度。

ASTM D5210 標準對於評估塑膠在厭氧廢棄物處理場(例如垃圾掩埋場或厭氧消化池)中的環境影響至關重要。測量生物降解的程度和速率有助於估算塑膠在類似環境中分解所需的時間。鑑於塑膠使用和處置日益增多所帶來的挑戰,這一點尤其重要。透過提供有關塑膠持久性的數據,該測試有助於開發更環保的材料。

該標準引用了 ASTM D3593 和類似標準,這些標準涵蓋了使用液體尺寸排阻色譜法(凝膠滲透色譜法)測定某些聚合物的平均分子量和分佈。

所述方法的主要限制是:

  • 適用性:此方法僅適用於不抑制污泥中微生物活動的塑膠。
  • 環境意義:由於條件的變化,測試結果可能無法完全預測現實世界厭氧環境中的生物降解情況。

ASTM D5210 測試方法已用於評估塑膠在厭氧條件下(例如污水處理廠或垃圾掩埋場)的生物降解性。例如,根據該標準進行的測試表明,與未經處理的織物(6,2%)相比,某些材料的生物降解率顯著提高(91,1%)。這些數據有助於製造商開發環境持久性更低的塑膠。

因此,儘管 ASTM D5210 標準已停用,但它提供了一種評估塑膠厭氧生物降解性的標準化方法。該方法對於專注於永續材料的研究人員和產業來說仍然具有寶貴的參考價值。對於目前的應用,以下標準值得借鏡:

  • D5511 高固體厭氧消化條件下測定塑膠材料厭氧生物降解的標準測試方法
  • ASTM D6691 使用特定微生物群落或天然海水接種物測定海洋環境中塑膠材料有氧生物降解的標準測試方法

我們機構營運多年,密切關注全球科技發展,擁有經驗豐富的專業團隊和廣泛的基礎設施,可為各行各業的企業提供廣泛領域的測試、測量和分析服務。此外,我們也提供符合「ASTM D5210 標準測試方法,用於測定市政污水污泥中塑膠材料的厭氧生物降解性能」的測試服務。

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