DIN 19528 無機物和有機物過濾行為聯合研究的過濾方法

德國標準化協會 (DIN) 發布的標準「DIN 19528 固體過濾 - 無機物和有機物過濾行為聯合研究的過濾方法」描述了一種柱過濾試驗方法（向上柱過濾試驗），旨在評估無機物（例如重金屬、鹽類）和有機物（例如多環芳烴、其他持久性污染物）在受控和動態條件下浸出水時從固體材料中浸出水時從固體材料中浸出）在受控和動態條件下浸出水中如何從固體材料中浸出水時從固體材料中浸出）在受控和動態條件下浸出在受控和動態條件下如何從固體材料中浸出

該測試模擬了以下場景中的長期滑翔過程：

• 受污染土壤和挖掘材料
• 廢棄物（例如，焚燒灰燼、爐渣、建築和拆除垃圾）
• 回收礦物材料
• 用於土方工程、景觀美化或填土的類土材料。

與簡單的批次/搖動測試（DIN 19529）相比，該方法能夠更真實地模擬現場條件，因為它採用連續向上過濾填充柱的方式，從而更好地表示多孔介質中隨時間變化的振盪曲線、損耗效應和傳輸過程。

這種方法對於以下情況尤其有價值：

• 符合德國廢棄物、土壤保護和回收法規的測試。
• 污染物釋放到地下水或地表水的風險評估。
• 對可重複使用或處置的材料進行特性分析。

基本測驗原則如下：

• 上游過濾：水向上流經裝滿固體材料的垂直柱，以最大限度地減少優先流和空氣滯留。
• 粒徑：通常適用於最大粒徑不超過 22,4 毫米的顆粒狀材料。在實際應用中/相關的國際標準中，通常最大粒徑為 10 毫米或 2 毫米。
• 洗脫液：通常為去離子水或合成過濾液，測試在受控溫度下進行（通常在 20 度左右）。
• 液固比：收集累積液固比為 0,3、1,0、2,0 和 4,0 L/kg 的洗脫液（有時為了更長期的行為，會擴展到 10 L/kg）。
• 流量：控制流量以達到實際的接觸時間（例如，公分/天範圍內的等效孔隙水流速）。
• 樣品製備：將材料分層裝入管柱中，並略微壓實，包括初始飽和階段。
• 分析：將洗脫液過濾/離心，保存，分析目標物質。可繪製累積振盪曲線。

本方法主要受「ISO 21268-3 土壤品質－土壤及土壤材料後續化學和生態毒理學測試的過濾程序－第3部分：上游過濾試驗」標準的影響，並與之進行了交叉驗證。 DIN 19528 標準則參考了驗證結果。

研究者使用 DIN 19528 標準的目的如下：

• 研究處理後的廢棄物中重金屬、鹽類和有機物的長期浸出。
• 比較 PFAS 和其他新興污染物的批次試驗和管柱試驗。
• 在保持可靠性的同時，優化測試時間，加快合規性測試速度。
• 評估非均勻流動的影響和穩健性。

該標準在德國和鄰國的環境工程、廢棄物管理和土壤/地下水保護領域經常被引用。

簡而言之，DIN 19528 標準定義了一種柱狀滲透試驗方法，用於評估顆粒狀廢棄物和建築材料中無機物質的浸出行為。此標準廣泛應用於環境測試，以評估潛在有害元素在受控實驗室條件下與水接觸時可能釋放的情況。

這種測試方法在廢棄物分類、垃圾掩埋場接收標準以及再生建築材料的環境評估中起著至關重要的作用。

DIN 19528 標準主要適用於以下領域：

• 顆粒狀廢料
• 回收建築材料
• 工業副產品（例如，爐渣、灰燼）
• 受污染土壤
• 礦物建築產品

本標準著重研究模擬自然滲流條件（例如，雨水流經儲水區或填料）下的長期滲流行為。與簡單的批次試驗不同，本標準採用動態柱滲流法。

此方法通常遵循以下步驟：

• 樣品製備：將物料破碎（如有必要），並篩選至規定的粒徑。將樣品裝入垂直柱中。
• 過濾過程：將去離子水向上或向下通過色譜管。流速受到嚴格控制。依預定的液固比收集洗脫液。
• 餾分收集：收集若干洗脫液餾分。分別對每個餾分進行分析。
• 化學分析：參數可能包括：
• 重金屬（例如鉛、鎘、鉻、鎳、鋅）
• 主要離子（氯離子、硫酸根離子）
• pH值
• 電導率

DIN 19528 標準之所以重要，原因如下：

• 逼真的環境模擬：與批量過濾試驗不同，此標準模擬連續的水滲透，更接近代表降雨等自然條件。
• 隨時間變化的排放評估可提供以下資訊：初始沖刷效應、長期排放模式和污染物遷移。
• 法規遵循：DIN 19528 資料通常用於以下方面：
• 垃圾掩埋場分類
• 環境風險評估
• 德國和歐洲的廢棄物管理法規
• 建築材料審批流程

此標準的典型應用包括：

• 利用再生混凝土骨材。
• 高爐礦渣的利用。
• 焚燒灰的檢測。
• 建築填料的環境審核。
• 污染土壤再利用的風險評估。

總之，DIN 19528 標準是一項科學嚴謹且與環境密切相關的標準，用於評估顆粒狀礦物材料的浸出行為。它透過模擬實際浸出條件，為環境保護、廢棄物管理和永續建築實踐提供了關鍵數據。對於從事建築材料、再生骨材或工業副產品相關行業的企業而言，該標準是確保符合法規要求和環境安全的重要工具。

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