生物降解實(shí)驗(GB/T19276.2-2003)

一、實(shí)驗?zāi)康? 　　測定樣品在水性培養(yǎng)條件下的生物分率。 二、實(shí)驗原理 　　在水性系統(tǒng)中利用好氧微生物來測定實(shí)驗材料的生物分解率。 　　在25℃條件下，通過電解供氧，密閉式反應(yīng)，通過電導(dǎo)率法測定二氧化碳釋放量。 　　實(shí)際二氧化碳釋放量與理論二氧化碳釋放量的百分比，即為生物降解率。 三、實(shí)驗儀器 ? ? ?? 四、實(shí)驗材料 　　1、蒸餾水 　　2、自制腐熟堆肥（3-4個月肥齡） 　　3、纖維素 　　4、1mol 氫氧化鈉溶液 　　5、無水硫酸銅 　　6、無機(jī)鹽溶液A定容至1000ml： 　　KH2PO4(無水）8.5g； 　　K2HPO 4(無水）21.75g； 　　Na2HPO4·2H2O 33.4g； 　　NH4CI ：0.5g 　　7、無機(jī)鹽溶液B：溶解MgSO4·2H2O ?22.5g于水中，定容至1000ml； 　　8、無機(jī)鹽溶液C：溶解CaCI2·2H2O ?36.4g于水中，定容至1000ml； 　　9、無機(jī)鹽溶液D：溶解FeCI3·6H2O ?0.25g于水中，定容至1000ml； 　　10、溶液E：取3ml溶液A，0.3ml溶液B，0.3ml溶液C，0.3ml溶液D，定容至300ml； 五、實(shí)驗步驟 　　1、接種物的準(zhǔn)備 　　在每100ml溶液E中加入10g未經(jīng)滅菌的堆肥，振蕩混合均勻，然后靜置30min，用粗糙多孔的濾紙過濾懸浮液，將濾液倒入反應(yīng)瓶中，以得到菌種濃度（V/V）為1%-5%的接種物。 　　2、實(shí)驗材料和參比材料的準(zhǔn)備 　　2.1 稱取適量的樣品，將樣品用碾磨儀冷凍碾磨成粉末，用于實(shí)驗。 　　2.2 使用苯胺、微結(jié)晶纖維素粉末或有明確定義的可生物分解的聚合物作為正控制參比材料。 　　3、開始實(shí)驗 　　3.1 將空氣瓶、電解瓶、反應(yīng)瓶、吸收瓶分別放到對應(yīng)的卡槽內(nèi)； 　　3.2 接通電源，設(shè)定25℃，開啟內(nèi)循環(huán)，開始加熱； 　　3.3 T9000空氣平衡實(shí)驗8小時； 　　3.4 T9000空載漏氣實(shí)驗12小時； 　　3.5 將空載漏氣試驗后的反應(yīng)瓶塞打開； 　　3.6 按如下表格將接種物及材料裝入反應(yīng)瓶中并混勻； ? ? ? ? 　　注：反應(yīng)瓶容積為500ml；測量瓶內(nèi)的pH值,將其調(diào)至pH=7。 　　3.7 將1-9號反應(yīng)瓶塞插入反應(yīng)瓶內(nèi)，旋緊反應(yīng)瓶蓋，以避免漏氣； 　　3.8 開放U型管旋鈕（做到U型管兩端氣壓與大氣壓一致），平衡4小時； 　　3.9關(guān)閉U型管旋鈕（反應(yīng)體系與大氣關(guān)閉，但上下U型管兩端氣壓一致），平衡2h； 　　3.10關(guān)閉U型管旋鈕（U型管兩端關(guān)閉）并開始實(shí)驗； 　　4、結(jié)束實(shí)驗 　　最大實(shí)驗周期為6個月。 　　當(dāng)生化需氧量達(dá)到穩(wěn)定階段后并預(yù)計沒有更進(jìn)一步的生物分解時，結(jié)束實(shí)驗。 　　在試驗結(jié)束時，立即測定反應(yīng)瓶中硝酸鹽和亞硝酸鹽的濃度，或者取適當(dāng)樣品保存待測。用這些值去修正由于硝化作用所產(chǎn)生的生物分解程度的偏差。 　　5、結(jié)果的有效性 　　只有試驗符合下列事項，才可以認(rèn)為有效： 　　5.1 試驗結(jié)束時，參比材料的生物分解百分率>60%； 　　5.2 在試驗結(jié)束時每只堆肥容器的生物分解百分率之間的相對偏差不高于20%； 　　5.3 在實(shí)驗結(jié)束時，空白組的二氧化碳釋放量不高于依據(jù)經(jīng)驗值的上限。 六、結(jié)果的計算 　　1、計算二氧化碳的理論釋放量 　　按照以下公式計算實(shí)驗材料的理論二氧化碳釋放量（ThCO2），以（g）表示： ? ? ? ? 式中： 　　m表示實(shí)驗開始時加入反應(yīng)瓶中實(shí)驗材料的總干固體，單位為（g） 　　XC表示實(shí)驗材料中總有機(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、計算生物分解百分率 　　每個試驗周期采用下式根據(jù)累計釋放的二氧化碳量，計算實(shí)驗材料的生物分解百分率DT（%）； 式中： 　?。–O2）T表示每個含有實(shí)驗混合物的反應(yīng)瓶累計釋放的二氧化碳量，單位為克每個容器（g/容器） 　　（CO2）T表示空白容器累計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。 　　使用同樣的方法計算參比材料的生物分解率。