|
(1)
|
Trong đó
m là khối lượng của vật liệu
thử cho vào trong bình thử, tính bằng gam;
wC là hàm lượng
cacbon của vật liệu thử, xác định từ công thức hóa học hoặc phân tích nguyên
tố, biểu thị bằng phần khối lượng;
44 và 12 là khối lượng phân tử của
cacbon dioxit và khối lượng nguyên tử của cacbon.
Tính toán lượng cacbon dioxit sinh
ra theo lý thuyết từ vật liệu đối chứng trong từng bình theo cách tương tự.
8.2. Phần trăm phân hủy sinh học
Từ lượng cacbon dioxit trong mỗi
phép đo, tính phần trăm phân hủy sinh học Dt của mỗi bình thử
VT theo phương trình (2):
(2)
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
là
lượng tích lũy cacbon dioxit sinh ra trong từng bình thử VT từ khi
bắt đầu phép thử cho đến thời gian t, tính bằng gam;
là
lượng tích lũy trung bình cacbon dioxit sinh ra trong bình chứa mẫu trắng VB
từ khi bắt đầu phép thử đến thời gian t (lấy trung bình của các giá trị
thu được từ hai bình chứa mẫu trắng), tính bằng gam;
ThCO2 là lượng cacbon
dioxit sinh ra theo lý thuyết từ vật liệu thử, tính bằng gam.
9. Biểu thị và
giải thích kết quả
Lập bảng các số liệu đo được và các
số liệu tính toán đối với vật liệu thử, vật liệu đối chứng và mẫu trắng theo
từng ngày đo.
Vẽ đồ thị lượng tích lũy cacbon
dioxit sinh ra theo thời gian của từng bình compost chứa mẫu trắng, bình chứa
vật liệu thử và vật liệu đối chứng (xem ví dụ trong Phụ lục B). Vẽ đồ thị đường
cong phân hủy sinh học (phần trăm phân hủy sinh học theo thời gian) đối với vật
liệu thử và vật liệu đối chứng (xem ví dụ trong Phụ lục B). Sử dụng giá trị
trung bình nếu chênh lệch giữa các giá trị riêng lẻ nhỏ hơn 20 %. Nếu không thì
vẽ đường cong phân hủy sinh học cho từng bình compost.
Nếu quan sát được giai đoạn ổn
định, đọc giá trị ổn định này từ đường cong phân hủy sinh học, nghĩa là mức độ
phân hủy sinh học hoàn toàn và lấy giá trị này là kết quả thử cuối cùng. Nếu
không quan sát được giai đoạn ổn định thì ước lượng mức độ phân hủy sinh học
hoàn toàn từ lượng tích lũy cacbon dioxit sinh ra khi kết thúc phép thử.
10. Độ tin cậy
của kết quả
Phép thử được coi là có tin cậy nếu
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
b) chênh lệch giữa phần trăm phân
hủy sinh học của vật liệu đối chứng trong các bình khác nhau nhỏ hơn 20 % khi
kết thúc phép thử;
Nếu không đáp ứng được các tiêu chí
này thì lặp lại phép thử sử dụng compost đã được điều hòa sơ bộ hoặc được ủ
trước.
11. Báo cáo
thử nghiệm
Báo cáo thử nghiệm phải bao gồm tất
cả các thông tin thích hợp và các thông tin sau:
a) viện dẫn tiêu chuẩn này;
b) tất cả các thông tin cần thiết
để nhận biết và mô tả vật liệu thử, như hàm lượng chất rắn khô hoặc chất rắn
bay hơi, hàm lượng cacbon hữu cơ, hình dạng hoặc ngoại quan;
c) thông tin cần thiết để nhận dạng
và mô tả vật liệu đối chứng và hàm lượng cacbon hữu cơ của vật liệu;
d) thể tích các bình compost, lượng
vật liệu cấy, vật liệu thử và vật liệu đối chứng cho vào các bình, các thời
gian khi khuấy hỗn hợp thử và chi tiết quá trình cấy lại (nếu có);
e) thông tin về vật liệu cấy, như
nguồn gốc, thời gian ủ, ngày thu gom, bảo quản, chuẩn bị, ổn định, hàm lượng
chất rắn khô tổng số, chất rắn bay hơi, pH của huyền phù, hàm lượng nitơ tổng
hoặc axit béo bay hơi và chi tiết quá trình điều hòa sơ bộ hoặc ủ trước;
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
g) kết quả các quan sát trên vật
liệu cấy và vật liệu thử trong suốt quá trình thử và khi kết thúc phép thử như
hàm lượng ẩm, sự phát triển của nấm, cấu trúc, màu sắc và mùi vị;
h) khối lượng của từng bình compost
khi bắt đầu và khi kết thúc phép thử, và chi tiết các phép đo tổn hao khối
lượng, nếu tiến hành;
i) lý do của việc loại bỏ bất kỳ
kết quả thử nào;
j) thông tin và nguồn gốc, loại và
lượng vật liệu trơ như cát biển hoặc chất khoáng, nếu sử dụng;
PHỤ LỤC A
(tham
khảo)
NGUYÊN TẮC CƠ BẢN CỦA PHÉP THỬ
Sơ đồ thử đặc trưng được nêu trong
Hình A.1. Sơ đồ này gồm bốn phần chính: (1) bình compost có chứa hỗn hợp vật
liệu thử và vật liệu cấy được đặt trong một bình ủ, (2) hệ thống kiểm soát khí
cung cấp vào (gồm một bẫy để loại bỏ cacbon dioxit, thiết bị kiểm soát tốc độ
dòng và thiết bị tạo ẩm) để đảm bảo kiểm soát chính xác quá trình thoáng khí
của hỗn hợp thử, (3) hệ thống hấp thụ khí để loại bỏ amoniac, hydro suphit,
axit hữu cơ bay hơi và nước khỏi khí thoát ra từ bình compost và (4) bẫy hấp
thụ cacbon dioxit sinh ra để phân tích trọng lượng.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
CHÚ DẪN
1 bẫy cacbon dioxit
2 natri cacbonat
3 lưu lượng kế
4 bình ủ có thiết bị điều nhiệt
5 nước
6 thiết bị tạo ẩm
7 hỗn hợp compost, vật liệu thử và
cát biển
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
9 H2SO4 1M có
chứa chất chỉ thị metyl da cam
10 bẫy amoniac
11 silica gel
12 bẫy khử ẩm 1
13 bẩy khử ẩm 2
14 canxi clorua khan
15 bẫy cacbon dioxit sinh ra
16 hỗn hợp natri cacbonat và bột
talc có chứa natri hydroxit
17 cột hấp thụ cacbon dioxit
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
a khí nén đi vào
b đầu ra
Hình
A.1 - Ví dụ về hệ thống thử sử dụng bình ủ
PHỤ LỤC B
(tham
khảo)
VÍ DỤ VỀ THIẾT BỊ SỬ DỤNG BÌNH COMPOST ĐƯỢC GIA
NHIỆT BẰNG ĐIỆN
Sơ đồ thử trong Hình B.1 hoạt động
theo nguyên tắc giống như nguyên tắc nêu trong Hình A.1 nhưng bình compost được
thiết kế để phép thử diễn ra liên tục trong thời gian dài hơn bình thường. Thuận
lợi chính của thiết bị gia nhiệt bằng điện là không cần phải có bình cách thủy
trước đó. Thực tế bình compost không ở bên trong bình ủ nên thuận lợi cho các
thao tác với hỗn hợp thử. Bẫy khử ẩm 2 (18 trong Hình B.1) và cột hấp thụ nước
(25) có khả năng hoạt động trong khoảng 1 năm. Tuy nhiên, chất hấp thụ trong
bẫy khử ẩm 1 (17) và cột hấp thụ cacbon dioxit (23) sẽ phải thay thế vài lần
trong thời gian hoạt động thường là 45 ngày.
Kích
thước tính bằng milimét
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
CHÚ DẪN
1 bẫy cacbon dioxit dung tích 1 000
ml
2 1 000 g natri cacbonat
3 lưu lượng kế
4 300 ml nước
5 thiết bị tạo ẩm dung tích 500 ml
6 bình compost bằng thủy tinh dung
tích 500 ml
7 hỗn hợp compost, vật liệu thử và
cát biển
8 vật liệu cách nhiệt
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
10 đầu dưới của thiết bị gia nhiệt
bằng điện
11 khóa bằng thủy tinh (để thoát
nước khỏi bình compost)
12 giá đỡ tấm lọc PTFE
(polytetrafloroetylen)
13 cảm biến nhiệt
14 300 ml H2SO4
1M có chứa chất chỉ thị metyl da cam
15 bẫy amoniac dung tích 500 ml
16 silica gel
17 bẫy khử ẩm 1 (200 ml)
18 bẫy khử ẩm 2 (120 ml)
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
20 100 ml canxi clorua khan
21 bẫy cacbon dioxit sinh ra
22 80 g hỗn hợp natri cacbonnat và
bột talc có chứa natri hydroxit
23 cột hấp thụ cacbon dioxit dung
tích 120 ml
24 canxi clorua khan
25 cột hấp thụ nước dung tích 120
ml
a khí nén đi vào
b đầu ra
Hình
B.1 - Ví dụ về một hệ thống thử sử dụng bình compost được gia nhiệt bằng điện
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
(tham
khảo)
ĐẠO HÀM PHƯƠNG TRÌNH SỬ DỤNG ĐỂ TÍNH TOÁN MỨC ĐỘ
PHÂN HỦY SINH HỌC TỪ LƯỢNG CACBON DIOXIT SINH RA
Lượng cacbon dioxit sinh ra được
xác định bằng cách đo giá trị khối lượng tăng lên của bẫy cacbon dioxit sinh ra
(xem Phụ lục A). Cacbon dioxit sinh ra phản ứng có định lượng với natri
hydroxit và canxi hydroxit của chất hấp thụ ở trong bẫy, theo phản ứng hóa học
sau:
CO2 + 2NaOH ® Na2CO3 + H2O
(C.1)
CO2 + Ca(OH)2
® CaCO3 + H2O
(C.2)
Lượng cacbon dioxit sinh ra trong
mỗi phép đo được tính theo công thức (C.3)
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Trong đó
là
lượng tích lũy cacbon dioxit sinh ra trong bình thử VT từ khi bắt
đầu phép thử đến thời gian t, tính bằng gam;
và
là khối lượng của bẫy cacbon dioxit
khi bắt đầu phép thử và tại thời gian t.
Tính và
là lượng tích lũy cacbon dioxit sinh
ra trong bình đối chứng và bình chứa mẫu trắng theo cách tương tự.
Tính phần trăm phân hủy sinh học Dt
đối với từng bình VT từ lượng cacbon dioxit sinh ra với mỗi phép đo
theo công thức (C.4):
Trong đó
là
lượng tích lũy cacbon dioxit sinh ra trong bình thử VT từ khi bắt
đầu phép thử cho đến thời gian t, tính bằng gam;
là
lượng tích lũy trung bình cacbon dioxit sinh ra trong bình chứa mẫu trắng từ
khi bắt đầu phép thử đến thời gian t, tính bằng gam;
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Tính phần trăm phân hủy sinh học Dt
đối với từng bình VR theo cách tương tự.
THƯ
MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] UEMATSU, S., MURAKAMI, A.,
HIYOSHI, K., TSUKAMOTO, Y., SAIDA, H., TSUJI, M., and HOSHINO, A., Accurate and
easy evaluation of aerobic microbial degradability of biodegradable plastics
under controlled soil, Polymer reprints, 2002, 43(2), pp.930-931.
[2] HOSHINO, A., TSUJI, M., ITOH,
M., MOMOCHI, M., MIZUTANI, A., TAKAKUWA, K., HIGO, S., SAWADA, H., and UEMATSU,
S., Study of aerobic biodegradability of plastic materials under controlled
compost in Biodegradable Polymers and Plastics, Eds. Chielline, E., and
Solaro, R., Kluwer Academic/Plenum Publishers, New York, 2003, pp.47-54.
[3] KUNIOKA, M., NINOMIYA, F., and
FUNABASHI, M., Biodegradation of poly(latic acid) powders purposed as the
reference test materials for the international standard of biodegradation
evaluation methods, Polymer Degradation and Stability, 2006, 91,
pp.1919-1928.
[4] UEMATSU, S., KUNIOKA, M.,
FUNABASHI, M., WENG, Y., VERMA S.K., SADOCCO, P., VERSTICHEL, S., EKENDAHL, S.,
NARAYAN, R., and HOSHINO, A., Determination of the ultimate aerobic
biodegradation of plastic materials by gravimetric analysis of evolved carbon
dioxide under controlled composting conditions - Round-Robin test for
confirmation of ISO/DIS 14855-2, in Preprints of the 2nd
international conference of technology and application of biodegradable and
biobased plastics, Hangzhou (China), ICTABP@, 2006, pp.224-233.