生物降解试验

GBT19277.1-2011

飞凡检测提醒您：生物降解是指微生物把有机物质转化成为简单无机物的现象。
自然界中各种生物的排泄物及死体经微生物的分解作用转化为简单无机物。
微生物还可降解人工合成有机化合物。
如通过氧化作用，把艾氏剂转化为狄氏剂；通过还原作用，把含硝基的除虫剂还原为胺；芳香基的环裂现象也是微生物降解作用常见的一种反应。

微生物降解作用使得生命元素的循环往复成为可能，使各种复杂的有机化合物得到降解，从而保持生态系统的良性循环。

引言

本标准规定了利用腐熟堆肥作为固床(养分和富含嗜热菌的接种物源),在固相需氧条件下进行试验的方法。
腐熟堆肥是异相、极其复杂的材料,所以在试验结束时很难对残留在固床中的聚合物材料进行量化;也难以测定高分子降解中可能释放到固床中的小分子;同时难以评估生物质。
因此,也很难计算完全的碳平衡。
腐熟堆肥有时遇到的另一个困难是所谓的“引发效应”,即混人腐熟堆肥中的大量有机物会遭受聚合物引发的降解。
这种引发效应会影响生物分解能力的测定。

为了克服这些问题,提高方法的可靠性,可用蛭石来代替腐熟堆肥作为固床介质进行试验以便于分析。
这个改进的方法通过测量二氧化碳释放来测定生物分解率,从而对试验结束后固床中的生物质和聚合物残余物进行量化测定,进而计算碳平衡;而且该方法不受引发效应的影响，因此可用于评估用腐熟堆肥作为固床时导致上述问题的那些材料。
矿物固床还可以用来进行生物毒性分析以核查生物分解后固床的任何毒性活性。

范围

本标准规定了一种测定方法，用于将材料作为有机化合物在受控的堆肥化条件下，通过测定其排放的二氧化碳量来确定其最终需氧生物分解能力及其崩解程度。
本方法模拟混合入城市固体废料中有机部分的典型需氧堆肥处理条件。
试验材料曝置在堆肥产生的接种物中，在温度、氧浓度和湿度都受到严格检测和控制的环境条件下进行堆肥。
本方法测定试验材料中碳转化成释放出的二氧化碳的转化百分率。

原理

本测定方法在模拟的强烈需氧堆肥条件下,测定试验材料最终需氧生物分解能力和崩解程度。
使用的接种物来自于稳定的、腐熟的堆肥，如可能,从城市固体废弃物中有机物的堆肥中获取。

试验材料与接种物混合,导入静态堆肥容器。
在该容器中,混合物在规定的温度、氧浓度和湿度下进行强烈的需氧堆肥。
试验周期不超过6个月。

在试验材料的需氧生物分解过程中,二氧化碳、水、矿化无机盐及新的生物质都是最终生物分解的产物。
在试验中连续监测、定期测量试验容器和空白容器产生的二氧化碳,累计产生的二氧化碳量。
试验材料在试验中实际产生的二氧化碳量与该材料可以产生的二氧化碳的理论量之比为生物分解百分率。

根据实际测量的总有机碳(TOC)含量可以计算出二氧化碳的理论释放量。
生物分解百分率不包括已转化为新的细胞生物质的碳量,因为它在试验周期内不代谢为二氧化碳.

此外,在试验结束时可以确定试验材料的崩解程度,也可以测定试验材料的质量损失。

飞凡检测提示你以下情况应使用蛭石代替腐熟的堆肥:

a)试验材料导 致的引发效应影响生物分解率的测定时;和/或

b)需要测定并还原残 留试验材料生物质的碳平衡时。

蛭石,作为无机物,可以明显减小引发效应,从而提高试验的可靠性。
更大的优点是由于其低生物活性使空白试验容器中释放极少的二氧化碳(几乎为零) ,这就可以用来测定低生物分解性的一些材料。
使用活化蛭石得到的矿化率(也称为生物分解水平和生物分解率)和使用熟化堆肥得到的结果是一致或十分相似的。

试验环境

微生物的培养应放在容器或室内、在黒暗或弱光下迸行，没有任何会影响微生物生长的蒸汽,并保持恒温58° C士2 °C.在特殊情况下,比如材料的熔点很低,則可以选择其他温度,但试验期间该温度要保持恒定在士2 °C.如有温度変化，应当迸行调节，并且要在试验报告中明确注明.