PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH KHẢ NĂNG PHÂN HỦY SINH HỌC
Microbial Oxidative Degradation Analyzer
(ISO 14855-2, ISO 17556, and ISO 13975)
1. Giới thiệu
Quản lý chất thải dẻo đang là vấn đề mang tính thời sự toàn cầu. Các công nghệ thu hồi chất dẻo bao gồm việc thu hồi vật liệu (tái chế cơ học, tái chế hóa học hoặc nguyên liệu và tái chế sinh học hoặc hữu cơ); thu hồi năng lượng (nhiệt, hơi hoặc điện, là nguồn thay thế nhiên liệu hóa thạch hoặc các nguồn nhiên liệu khác). Việc sử dụng chất dẻo có khả năng phân hủy sinh học là một cách thu hồi có giá trị (tái chế sinh học hoặc hữu cơ).
Thiết bị xác định khả năng phân hủy sinh học hoạt động theo ISO 14855-2, tương đương TCVN 9493-2:2012, Phần 2: Phương pháp đo trọng lượng của cacbon dioxit sinh ra trong phép thử quy mô phòng thí nghiệm. Tiêu chuẩn này là phương pháp thử chung để xác định lượng cacbon dioxit sinh ra bằng phương pháp phân tích hồng ngoại liên tục, sắc ký khí hoặc chuẩn độ. So sánh với TCVN 9493-1 (ISO 14855-1), lượng vật liệu cấy compost và mẫu thử sử dụng trong tiêu chuẩn này chỉ bằng một phần mười. Để đảm bảo hoạt tính của vật liệu cấy compost, phải trộn thêm vật liệu trơ vào vật liệu cấy để tạo ra hỗn hợp tương tự như đất. Lượng cacbon dioxit sinh ra từ bình thử được xác định bằng cách cho hấp thụ trong một bẫy cacbon dioxit và tiến hành phân tích trọng lượng của chất hấp thụ. Phương pháp sử dụng hệ thống kín để thu khí cacbon dioxit thoát ra như mô tả trong tiêu chuẩn này có thể được dùng để thu được các thông tin quý báu bằng kỹ thuật nguyên tử đánh dấu, theo dõi lộ trình cấu trúc phân tử của co-polyme phân hủy.
2. Ứng dụng
Xác định khả năng phân hủy sinh học hiếu khí hoàn toàn của vật liệu chất dẻo trong các điều kiện của quá trình tạo compost được kiểm soát – Phương pháp phân tích cacbon dioxit sinh ra.
Lưu ý: Trong rác thải, bùn hoạt tính, đất và compost có thể tồn tại các sinh vật gây bệnh, do đó cần có biện pháp đề phòng thích hợp khi xử lý các chất này. Nên cẩn thận với các chất thử độc hại và các chất chưa biết tính chất.
3. Phạm vi áp dụng
Phương pháp xác định khả năng phân hủy sinh học hiếu khí hoàn toàn của chất dẻo trong các điều kiện của quá trình tạo compost được kiểm soát bằng cách đo trọng lượng cacbon dioxit sinh ra. Phương pháp thử này được dùng để đưa ra tốc độ phân hủy sinh học tối ưu bằng cách điều chỉnh độ ẩm, quá trình thoáng khí và nhiệt độ của các bình compost.
- Phương pháp này áp dụng cho các loại vật liệu sau:
- Polyme tổng hợp và/hoặc tự nhiên, polyme đồng trùng hợp hoặc hỗn hợp của chúng;
- Vật liệu chất dẻo có các phụ gia như chất hóa dẻo hoặc chất màu;
- Polyme tan được trong nước;
- Vật liệu mà trong các điều kiện của phép thử không ức chế hoạt động của vi sinh vật có trong vật liệu cấy.
Nếu vật liệu thử ức chế vi sinh vật trong vật liệu cấy thì sử dụng loại compost đã ngấu khác hoặc sử dụng compost đã được ủ trước.
4. Nguyên tắc
Phương pháp này xác định tốc độ phân hủy sinh học tối ưu của vật liệu chất dẻo trong compost đã ngấu bằng cách kiểm soát độ ẩm, tỷ lệ thoáng khí và nhiệt độ trong bình compost. Phép thử cũng xác định khả năng phân hủy sinh học hoàn toàn của vật liệu thử bằng cách sử dụng thiết bị phản ứng dạng nhỏ. Tốc độ phân hủy của vật liệu được đo định kỳ bằng cách cân trên cân điện tử khối lượng của cacbon dioxit sinh ra được hấp thụ trong cột hấp thụ nhồi đầy natri cacbonat và bột talc có chứa natri hydroxit.
Vật liệu thử được trộn với vật liệu cấy lấy từ compost đã ngấu và vật liệu trơ, như cát biển. Cát biển đóng vai trò hiệu quả, là chất giữ độ ẩm và vi sinh vật. Lượng cacbon dioxit sinh ra được đo định kỳ trên cân điện tử và hàm lượng cacbon dioxit được xác định theo phương pháp sau. Trong phương pháp này, mức độ phân hủy sinh học được biểu thị bằng phần trăm, được tính toán bằng cách so sánh với lượng cacbon dioxit sinh ra theo lý thuyết.
Phép thử kết thúc khi đạt được pha ổn định của quá trình phân hủy sinh học.
Chi tiết sản phẩm xem tại:
MODA 6 – Thiết bị xác định khả năng phân hủy sinh học 6 vị trí.
MODA 12 – Thiết bị xác định khả năng phân hủy sinh học 12 vị trí
