生物降解實(shí)驗(yàn)(GB/T19277.2-2013)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 　　在受控堆肥化條件下，通過測定其排放的二氧化碳量來確定其最終需氧生物分解能力。 二、實(shí)驗(yàn)原理 　　生物基材料在微生物的作用下，消耗氧氣分解產(chǎn)生二氧化碳、水等無機(jī)物，產(chǎn)生的二氧化碳被吸收塔吸收，用二氧化碳吸收裝置質(zhì)量的變化測量反應(yīng)塔所釋放的二氧化碳量。樣品實(shí)際二氧化碳釋放量與該樣品理論二氧化碳釋放量的百分比，即為生物降解率。 三、實(shí)驗(yàn)儀器 ? ? ? 四、實(shí)驗(yàn)材料 　? 五、實(shí)驗(yàn)步驟 　　1、堆肥的制備 　　稱取托摩根生物出品的足量的堆肥，堆肥肥齡為3-4個月的腐熟堆肥，濕度在55%-60%，pH為7.0-9.0之間。 　　2、準(zhǔn)備海沙 　　將海沙浸泡在清水中。通過沉淀的方式除去漂浮雜質(zhì)，充分沖洗海沙，排干水分并在105℃左右將其烘干。 　　加入適當(dāng)去離子水，調(diào)節(jié)水分濕度達(dá)到15%左右。 　　3、準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料和參比材料 　　將實(shí)驗(yàn)材料用碾磨儀液氮冷凍碾磨成粉末，最大顆粒的粒徑不可高于250μm。 　　使用薄層色譜級（TLC）纖維素作為正控制參比材料，粒度小于20μm。 　　4、開始實(shí)驗(yàn) 　　3.1 在脫碳柱內(nèi)加入足量的堿石灰； 　　3.2 在飽和蒸汽發(fā)生瓶內(nèi)加入適量的去離子水； 　　3.3 在除氨瓶內(nèi)加入適量的稀硫酸溶液； 　　3.4 在除濕塔內(nèi)加入足量的硅膠和污水氯化鈣； 　　3.5 在吸收塔內(nèi)加入足量的鈉石灰和鈉滑石； 　　3.6 按照下表所示，在反應(yīng)瓶中加入對應(yīng)的物質(zhì)。 ? ? ? 　　3.7 接通moda-9的電源，設(shè)定溫度58℃，開始加熱； 　　3.8 開啟曝氧通氣，調(diào)節(jié)氣體流量計(jì)，建議氣流量設(shè)定在10-30ml/L； 　　3.9 定期取吸收塔，稱量吸收塔重量，并詳細(xì)記錄吸收塔重量的變化； 　　4、結(jié)束實(shí)驗(yàn) 　　最大實(shí)驗(yàn)周期為6個月。 　　當(dāng)二氧化碳釋放量達(dá)到穩(wěn)定階段后并預(yù)計(jì)沒有更進(jìn)一步的生物分解時，結(jié)束實(shí)驗(yàn)。 　　5、結(jié)果的有效性 　　5.1 試驗(yàn)結(jié)束時，參比材料的生物分解百分率高于60%； 　　5.2 試驗(yàn)結(jié)束時，各組中每個反應(yīng)體系的生物分解百分率之間的相對偏差不高于20%； 　　5.3 在實(shí)驗(yàn)前10天，空白容器中接種物產(chǎn)生50mg CO2/g揮發(fā)性固體（平均值）至150mg CO2/g揮發(fā)性固體（平均值）。 六、結(jié)果計(jì)算 　　1、計(jì)算二氧化碳的理論釋放量 　　按照以下公式計(jì)算實(shí)驗(yàn)材料的理論二氧化碳釋放量（ThCO2），以（g）表示： ? ? ? ? ? ? ? ?? 　　式中： 　　MTOT表示實(shí)驗(yàn)開始時加入反應(yīng)瓶中實(shí)驗(yàn)材料的總干固體，單位為（g） 　　CTOT表示實(shí)驗(yàn)材料中總有機(jī)碳與總干固體的比，單位為克每克（g/g） 　　44和12分別表示二氧化碳的分子量和碳的原子量 　　2、計(jì)算生物分解百分率 　　每個試驗(yàn)周期采用下式根據(jù)累計(jì)釋放的二氧化碳量，計(jì)算實(shí)驗(yàn)材料的生物分解百分率DT（%）； ? ? ? ? ? ? ?? 　　式中： 　?。–O2）T表示每個含有實(shí)驗(yàn)混合物的反應(yīng)瓶累計(jì)釋放的二氧化碳量，單位為克每個容器（g/容器） 　?。–O2）T表示空白容器累計(jì)釋放的二氧化碳量的平均值，單位為克每個容器（g/容器） 　　ThCO2表示實(shí)驗(yàn)材料產(chǎn)生的理論二氧化碳量，單位為克每個容器（g/容器） 　　如果每個結(jié)果的相對偏差小于20%，則計(jì)算平均生物分解百分率，否則，單獨(dú)使用每個反應(yīng)瓶的數(shù)值。 　　使用同樣的方法計(jì)算參比材料的生物分解率。 七、實(shí)驗(yàn)報告 　　材料降解實(shí)驗(yàn)報告 ? ? ? 　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果： ? ? ? 　　有效性判斷依據(jù)： 　　45d后參比材料的生物分解百分率是否＞70%？ 　　□是 ? ? ? ? ? ? ?□否 　　試驗(yàn)結(jié)束時不同容器的參比材料的生物分解百分率的相對偏差是否＜20%？ 　　□是 ? ? ? ? ? ? ?□否 　　試驗(yàn)前10d內(nèi)空白容器產(chǎn)生的二氧化碳量的平均值是否在50mg CO2/g揮發(fā)性固體至150mg CO2/g揮發(fā)性固體？ 　　□是 ? ? ? ? ? ? ?□否 　　根據(jù)釋放出二氧化碳量計(jì)算的生物分解百分率 　　實(shí)驗(yàn)材料或參比材料： ? ? ? ? ? ? ? ? ?TOC： ? ? ? g/g ?ThCO2：? ? ? ?g/容器 ? ? ? 　?。–O2）B——實(shí)測空白試驗(yàn)產(chǎn)生的累計(jì)二氧化碳量； 　?。–O2）t——在t時間實(shí)測的試驗(yàn)材料或參比材料所產(chǎn)生的累計(jì)二氧化碳量。 　　計(jì)算：