Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12408:2020 Chất dẻo - Xác định mức độ phân rã của vật liệu chất dẻo

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 12408:2020

ISO 16929:2013

CHẤT DẺO - XÁC ĐỊNH MỨC ĐỘ PHÂN RÃ CỦA VẬT LIỆU CHẤT DẺO DƯỚI CÁC ĐIỀU KIỆN TẠO COMPOST TRONG PHÉP THỬ PILOT

Plastics - Determination of the degree of disintegration of plastic materials under defined composting conditions in a pilot-scale test

Lời nói đầu

TCVN 12408:2020 hoàn toàn tương đương với ISO 16929:2013.

TCVN 12408:2020 do Tổng cục Môi trường biên soạn, Bộ Tài nguyên và Môi trường đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Lời giới thiệu

Xử lý sinh học vật liệu chất dẻo có khả năng phân hủy sinh học bao gồm quá trình tạo compost hiếu khí trong các cơ sở xử lý rác thải sinh học đô thị hoặc công nghiệp được vận hành tốt. Xác định mức độ phân rã của vật liệu chất dẻo trong các pilot là bước quan trọng trong sơ đồ thử để đánh giá khả năng tạo compost của các vật liệu như vậy.

CHẤT DẺO - XÁC ĐỊNH MỨC ĐỘ PHÂN RÃ CỦA VẬT LIỆU CHẤT DẺO DƯỚI CÁC ĐIỀU KIỆN TẠO COMPOST TRONG PHÉP THỬ PILOT

Plastics - Determination of the degree of disintegration of plastic materials under defined composting conditions in a pilot-scale test

CẢNH BÁO: Compost có thể chứa các sinh vật gây bệnh tiềm tàng. Do đó, cần có phòng ngừa thích hợp khi xử lý

1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này được sử dụng để xác định mức độ phân rã của vật liệu chất dẻo trong phép thử phân hủy hiếu khí ở quy mô pilot dưới các điều kiện xác định. Phép thử này là một phần của sơ đồ tổng thể đánh giá khả năng tạo compost của chất dẻo theo quy định trong ISO 17088. Phương pháp thử nêu trong tiêu chuẩn này cũng có thể được sử dụng để xác định ảnh hưởng của vật liệu thử đến quá trình tạo compost và chất lượng của compost thu được. Phương pháp này không được sử dụng để xác định khả năng phân hủy sinh học hiếu khí của một vật liệu thử. Để đánh giá khả năng phân rã của vật liệu, có thể sử dụng các phương pháp khác (ví dụ xem ISO 14851, ISO 14852 hoặc ISO 14855-1 và ISO 14855-2).

2  Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có)

TCVN 5979 (ISO 10390) Chất lượng đất - Xác định pH.

TCVN 5987 (ISO 5663) Chất lượng nước - Xác định nitơ ken-đan (KJELDAHL). Phương pháp sau khi vô cơ hóa với selen

TCVN 6179-1 (ISO 7150-1) Chất lượng nước - Xác định amoni - Phần 1: Phương pháp trắc phổ thao tác bằng tay

TCVN 6494-1 (ISO 10304-1) Chất lượng nước - Xác định các anion hòa tan bằng phương pháp sắc ký lỏng ion. Phần 1: Xác định bromua, clorua, florua, nitrat, nitrit, phosphat và sunphat hòa tan

TCVN 6648 (ISO 11465) Chất lượng đất - Xác định chất khô và hàm lượng nước theo khối lượng. Phương pháp khối lượng

ISO 3310-2, Test sieves - Technical reguirements and testing - Part 2: Test sieves of perforated metal plate (Sàng thử nghiệm - Yêu cầu và phương pháp thử kỹ thuật - Part 2: Sàng bằng tấm kim loại đục lỗ).

3  Thuật ngữ và định nghĩa

Tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau.

3.1

Khả năng xử lý sinh học (biological treatability)

Khả năng của vật liệu có thể tạo thành compost hiếu khí hoặc tạo thành biogas kỵ khí.

3.2

Phân hủy (degradation)

Quá trình dẫn đến thay đổi rõ rệt cấu trúc của vật liệu, thường đặc trưng bởi sự mất mát các tính chất (ví dụ tính toàn vẹn, khối lượng phân tử hoặc cấu trúc, độ bền cơ học) và/hoặc bởi sự phân tán dưới tác động bởi điều kiện môi trường, tiếp diễn trong một khoảng thời gian và bao gồm một hoặc nhiều giai đoạn.

3.3

Phân hủy sinh học (biodegradation)

Quá trình phân hủy gây ra bởi hoạt động sinh học đặc biệt do tác động của enzyme làm thay đổi đáng kể cấu trúc hóa học của vật liệu.

3.4

Phân rã (disintegration)

Quá trình phá vỡ vật lý vật liệu thành các mảnh rất nhỏ.

3.5

Compost (compost)

Chất rắn hữu cơ thu được do quá trình phân hủy sinh học hỗn hợp gồm rác thực vật, đôi khi có thêm vật liệu hữu cơ khác và có hàm lượng chất khoáng giới hạn.

3.6

Tạo compost (composting)

Quá trình hiếu khí để tạo thành compost.

3.7

Khả năng tạo compost (compostability)

Khả năng của một vật liệu bị phân hủy sinh học trong quá trình tạo compost.

CHÚ THÍCH 1 Để khẳng định khả năng tạo compost, phải chứng minh được rằng vật liệu có thể bị phân hủy sinh học và phân rã trong quá trình tạo compost (như được nêu trong phương pháp thử tiêu chuẩn) và hoàn thành sự phân hủy sinh học của vật liệu trong khi sử dụng compost. Compost tạo thành phải đáp ứng các tiêu chuẩn tương ứng về chất lượng. Tiêu chuẩn chất lượng là có nồng độ kim loại thấp, không có độc tính sinh thái, không có cặn lớn dễ nhận biết.

3.8

Độ chín của compost (maturity of compost)

Ấn định độ chín của compost dựa trên giá trị đo nhiệt độ lớn nhất trong phép thử tự gia nhiệt sử dụng bình Dewar.

CHÚ THÍCH 1 Giá trị này được biểu thị theo phân cấp “Rottegrad” (xem 6.2.3.1).

3.9

Chất rắn khô tổng số (total dry solids)

Lượng chất rắn thu được sau khi sấy khô một lượng biết trước của vật liệu thử hoặc compost ở nhiệt độ khoảng 105 °C đến khối lượng không đổi.

3.10

Chất rắn bay hơi (volatile solids)

Lượng chất rắn thu được sau khi lấy lượng chất rắn khô tổng số (3.8) trừ đi phần cặn sau khi nung ở nhiệt độ khoảng 550 °C của một lượng biết trước vật liệu thử hoặc compost.

CHÚ THÍCH 1 Hàm lượng chất rắn bay hơi là chỉ số thể hiện lượng chất hữu cơ có trong vật liệu.

4  Nguyên tắc

Phép thử phân rã được thực hiện trong điều kiện tạo compost xác định và chuẩn hóa ở quy mô pilot.

Vật liệu thử được trộn đều với rác thải sinh học mới ở nồng độ chính xác và được đưa vào môi trường tạo compost. Quần thể vi khuẩn tự nhiên đông đảo bắt đầu quá trình tạo compost tự phát và nhiệt độ bắt đầu tăng lên. Sinh khối quá trình tạo compost được đưa trở lại đều đặn và được trộn đều. Nhiệt độ, giá trị pH, hàm lượng ẩm và thành phần khí được kiểm soát. Chúng phải đáp ứng một số các yêu cầu để đảm bảo khả năng hoạt động đầy đủ và phù hợp của vi khuẩn. Quá trình tạo compost tiếp tục diễn ra cho đến khi thu được compost ổn định hoàn toàn. Quá trình này thường xảy ra sau 12 tuần.

Compost thường xuyên được quan sát bằng mắt thường để phát hiện ảnh hưởng xấu của vật liệu thử đến quá trình tạo compost. Khi kết thúc phép thử, xác định độ chín của compost và hỗn hợp compost, vật liệu thử được sàng qua sàng cỡ 2 mm và 10 mm. Sự phân rã của vật liệu thử được đánh giá trên cơ sở tổng hàm lượng chất rắn khô tổng số bằng cách so sánh các phân đoạn của vật liệu thử bị giữ lại trên sàng 2mm với lượng được thử. Compost thu được khi kết thúc quá trình tạo compost có thể được sử dụng cho các phép xác định tiếp theo, ví dụ phân tích hóa học và thử độc tính.

5  Thiết bị, dụng cụ

5.1  Môi trường tạo compost

5.1.1  Quy định chung

Môi trường tạo compost có thể là một thùng compost quy mô pilot hoặc các túi được chôn trong thùng compost quy mô pilot. Thể tích của mỗi bình phải đủ lớn để xảy ra quá trình tự gia nhiệt tự nhiên. Điều kiện hiếu khí đầy đủ và đều phải được đảm bảo bởi một hệ thống cung cấp không khí phù hợp.

CHÚ THÍCH 1 Để chuẩn hóa điều kiện thử, có thể chạy thử quá trình tạo compost trong các thùng được đặt trong tủ thời tiết có nhiệt độ tủ không đổi hoặc trong các thùng được cách ly

CHÚ THÍCH 2 Nếu trong giai đoạn ưa nhiệt tự phát compost đạt nhiệt độ trên 65 °C thì sự đa dạng của các loài vi sinh vật có thể giảm. Để khôi phục lại một loạt các vi khuẩn ưa nhiệt, compost có thể được cấy lại với compost đã chín (khoảng 1 % tổng sinh khối ban đầu) có nguồn gốc gần đây (không quá 3 tháng).

5.1.2  Thùng tạo compost

5.1.2.1  Thể tích và vật liệu

Thùng phải

- có thể tích tối thiểu là 35 lít;

- làm bằng vật liệu rắn, bền nhiệt và không phân hủy sinh học;

- không làm ảnh hưởng đến quá trình tạo compost hoặc chất lượng của compost.

5.1.2.2  Thoát nước

Hệ thống thoát nước phải có một lớp tấm thoát dày ít nhất 5 cm ở đáy thùng.

5.1.3  Các ô mẫu

Các ô mẫu nếu được, sử dụng phải bao gồm vật liệu dạng lưới có kích cỡ mắt lưới bằng 1 mm và được làm bằng chất dẻo không phân hủy, có độ bền nhiệt lên đến 120 °C. Thể tích tối thiểu là 20 lít.

5.2  Thiết bị đo nhiệt độ

5.3  Máy đo pH

5.4  Thiết bị đo oxy

5.5  Sàng

Sử dụng sàng có hình dạng phù hợp, có các lưới kích cỡ mắt lưới bằng 2 mm và 10 mm (như quy định trong ISO 3310-2).

6  Quy trình

6.1  Hoạt động trước và trong quá trình ủ

6.1.1  Bắt đầu phép thử

6.1.1.1  Chuẩn bị rác thải sinh học

Sử dụng rác thải sinh học làm nền chất mang, tốt nhất là từ vật liệu đầu vào của bãi tạo compost dùng để xử lý rác thải sinh hoạt đô thị hoặc rác thải sinh học lấy trực tiếp từ gia đình hoặc cửa hàng.

CHÚ THÍCH Có thể thay bằng rác thải sinh học nhân tạo, ví dụ có thể sử dụng loại có thành phần dưới đây:

- Rác mới của hỗn hợp rau và củ quả;

- Thức ăn của thỏ (hạt và các viên rau khô);

- Compost đã chín;

- Nước vừa đủ để thu được hàm lượng ẩm phù hợp;

- Chất tạo độ xốp (ví dụ vỏ gỗ bào hoặc vỏ cây).

Điều quan trọng là phải sử dụng hỗn hợp rác thải sinh học đồng nhất có cùng mức độ và nguồn gốc trong tất cả các phép thử. Giảm kích thước của rác thải sinh học về cỡ hạt tối đa bằng 50 mm bằng cách nghiền hoặc sàng. Tùy thuộc vào loại rác thải, cho thêm từ 10 % đến 60 % các chất tạo độ xốp (các loại bền về kết cấu như là vỏ gỗ bào hoặc vỏ cây có kích cỡ từ 10 mm đến 50 mm).

Để đảm bảo quá trình tạo compost hiệu quả, rác thải sinh học phải đáp ứng các tiêu chí dưới đây:

- Tỷ lệ C:N của rác thải sinh học còn mới/ hỗn hợp chất tạo độ xốp phải từ 20 đến 30;

- Hàm lượng ẩm phải lớn hơn 50 % phần khối lượng, không có nước tự do;

- Hàm lượng chất rắn bay hơi của chất rắn khô tổng số phải lớn hơn 50 % phần khối lượng;

- pH phải lớn hơn 5.

Nếu cần, điều chỉnh tỷ lệ C:N bằng urê.

6.1.1.2  Chuẩn bị vật liệu thử

a) Nếu mục đích của phép thử để xác định mức độ phân hủy của vật liệu thử và xác định ảnh hưởng của nó đến quá trình tạo compost và chất lượng compost, sử dụng vật liệu thử đồng nhất với hình dạng được ứng dụng cuối cùng (ví dụ hình dạng, độ dày). Giảm kích thước vật liệu màng lớn về kích thước 10 cm x 10 cm và các sản phẩm khác về kích thước 5 cm x 5 cm.

CHÚ THÍCH Có thể cho thêm chất tạo màu (ví dụ TiO₂ hoặc Fe₂O₂) vào vật liệu thử để việc phân biệt dễ dàng hơn.

b) Nếu mục đích của phép thử là tạo ra compost để sử dụng cho phép thử độc tố, cho thêm vào a) vật liệu thử dạng bột mịn hoặc dạng hạt. Dạng bột mịn được dùng để ngăn hỗn hợp vật liệu thử và rác thải sinh học không bị quá xốp.

Nên sử dụng vật liệu thử ở dạng bột có cỡ hạt nhỏ hơn 500 μm.

6.1.1.3  Số lượng phép thử

Phải có số lượng phép thử tạo compost vừa đủ, ít nhất là:

a) Hai phép thử kiểm soát rác thải sinh học;

b) Hai phép thử cho vật liệu thử theo mục đích của 6.1.1.2 a);

c) Hai phép thử tùy chọn cho vật liệu thử theo mục đích của 6.1.1.2 b).

6.1.1.4  Tỷ lệ hỗn hợp của rác thải sinh học và vật liệu thử

Thực hiện từng phép thử tạo compost với cùng một lượng rác thải sinh học (khối lượng ướt tối thiểu bằng 60 kg). Lượng vật liệu thử cho thêm vào phải đảm bảo như sau:

a) Để xác định mức độ phân hủy và phân tích compost [xem 6.1.1.2 a)]:

- 1 % khối lượng ướt của vật liệu thử ở dạng cuối của nó.

b) Để xác định mức độ phân hủy, phân tích compost và thử độc tố trong một loạt phép thử [xem 6.1.1.2 a) và b)]:

- 1 % khối lượng ướt của vật liệu thử ở dạng cuối của nó cộng với

- 9 % khối lượng ướt của vật liệu thử dạng bột hoặc hạt.

c) Đối với các phép thử độc tố trong phép thử riêng [xem 6.1.1.2 b)]:

- hoặc 1 % khối lượng ướt của vật liệu thử ở dạng cuối của nó cộng với 9% khối lượng ướt của vật liệu thử dạng bột hoặc dạng hạt;

- hoặc 10 % khối lượng ướt dạng bột hoặc dạng hạt.

6.1.1.5  Chuẩn bị mẫu

Rác sinh hoạt được sử dụng phải được lấy ngẫu nhiên, đảm bảo đồng nhất và đại diện được cho mẫu.

Chuẩn bị riêng từng loạt thử. Đối với tất cả các loạt thử, cân chính xác rác thải sinh học và mẫu thử và trộn đều trước khi cho vào thùng.

Nếu sử dụng các lưới mẫu bên trong thùng tạo compost thì cho rác thải sinh học của từng mẫu vào một thùng chứa, cân và sau đó trộn đều với vật liệu thử được cho thêm vào theo các tỷ lệ quy định trong 6.1.1.4. Cho hỗn hợp rác thải sinh học và vật liệu thử vào trong lưới, buộc chặt lưới bằng dây chất dẻo bền nhiệt và không phân hủy sinh học và đánh dấu bằng phương pháp phù hợp.

6.1.2  Đảo trộn

Đảo trộn hỗn hợp rác thải sinh học đều đặn để làm vỡ các vón cục và trộn đều nước, vi sinh vật và chất nền. Làm hàng tuần trong bốn tuần đầu và sau đó hai tuần một lần cho đến khi kết thúc phép thử. Nếu sử dụng lưới mẫu thì mở lưới và trộn đều hỗn hợp.

6.1.3  Kết thúc phép thử

6.1.3.1  Khoảng thời gian

Thời gian ủ phải là 12 tuần.

6.1.3.2  Quá trình sàng

Sàng lọc compost thu được từ mỗi loạt thử để lấy phần cặn của vật liệu thử như sau.

Khi sử dụng thùng thử, lấy từ mỗi thùng một lượng mẫu đồng nhất, tốt nhất là toàn bộ lượng chứa trong thùng, nếu không phải ít nhất là 50%. Nếu sử dụng các lưới trong thùng thì sử dụng toàn bộ lưới.

Sàng từng mẫu qua một sàng tiêu chuẩn cỡ 10 mm, kiểm tra cẩn thận phần lọt qua sàng các compost vón cục mà trong đó có thể vẫn còn vật liệu thử và đập chúng nhỏ ra thành các phần để tạo phân bố đều cho việc sàng compost và để dễ sàng hơn. Tiếp tục tách vật liệu đã sàng bằng cách sàng qua sàng cỡ lỗ 2 mm. Từ các phần có kích thước 2 mm đến 10 mm, lấy tất cả các hạt vật liệu thử ở trên sàng 2 mm và rửa cẩn thận, nếu có thể, rửa dưới vòi nước. Sấy các hạt này ở nhiệt độ 105 °C (hoặc ở 40 °C đối với đối với các vật liệu có nhiệt độ nóng chảy nhỏ hơn 105°C) đến khi đạt được khối lượng không đổi. Từ khối lượng tổng chất rắn khô, tính mức độ phân rã như nêu trong Điều 7. Ngoài ra, xác định lượng chất hữu cơ có trong hỗn hợp bằng cách xác định hàm lượng chất bay hơi.

CHÚ THÍCH Có thể dễ dàng lấy các hạt vật liệu bằng cách chia nhỏ cỡ sàng trong khoảng từ 2 mm đến 10 mm thành các phần nhỏ hơn có khoảng phân bố hạt hẹp hơn (ví dụ từ 2 mm đến 5 mm và từ 5 mm đến 10 mm). Để tránh thất thoát các hạt vật liệu thử trong quá trình rửa có thể sử dụng thêm sàng cỡ 1 mm sau khi sử dụng sàng 2 mm. Tuy nhiên, tất cả các hạt cỡ nhỏ hơn 2 mm thường bị bỏ đi.

Nên lấy các mẫu từ phần compost còn lại sau khi phân loại vật liệu thử để phân tích chất lượng compost và thử độc tính.

6.1.3.3  Kiểm tra bằng mắt

Thực hiện kiểm tra bằng mắt thường ít nhất là khi bắt đầu và khi kết thúc phép thử, nếu có thể khi đảo trộn vật liệu thử. Ước lượng sự phân bố cỡ hạt của vật liệu thử và ghi lại các dấu hiệu của sự phát triển của vi khuẩn (ví dụ sự phát triển của vi khuẩn hoặc sợi nấm) trên các hạt vật liệu thử.

Để làm được việc này, chọn ít nhất 10 hạt thể hiện được tất cả các hiện tượng phân hủy, từ hạt có dấu hiệu mục rữa ít cho đến hạt bị phân rã nhiều. Rửa sạch cẩn thận các hạt đã chọn bằng nước và đánh giá bằng mắt các dấu hiệu sau:

- Độ cứng và đặc chắc của vật liệu;

- Sự biến màu

- Dấu hiệu phân rã cục bộ (ví dụ xuất hiện các lỗ);

- Sự dễ dàng (hoặc khó khăn) khi phân loại vật liệu thử.

Cho lại các hạt đã chọn vào hỗn hợp tạo compost. Lưu ý và ghi lại kết của của từng quan sát bằng cách viết hoặc chụp ảnh.

Nên quan sát bằng mắt thường nếu vật liệu thử không phân hủy hoàn toàn sau 12 tuần.

6.2  Phân tích và kiểm soát quá trình

6.2.1  Bắt đầu phép thử

a) Rác thải sinh học

Khi bắt đầu phép thử, phân tích rác thải sinh học, tách riêng, chất tạo độ xốp (xem 6.1.1.1). Tạo đặc tính và ghi chép thành phần của rác thải sinh học (ví dụ tỷ lệ thành phần rác vườn và rác sinh hoạt).

b) Vật liệu thử

Mô tả vật liệu thử (xem 6.1.1.2) bằng cách ghi lại loại vật liệu, tỷ lệ thể tích trên diện tích bề mặt hoặc độ dày, tỷ lệ cácbon trên nitơ tổng (C:N), hàm lượng ẩm, chất rắn khô tổng số và hàm lượng chất rắn bay hơi.

6.2.2  Trong quá trình thử

6.2.2.1  Thông khí

Kiểm soát việc thông khí theo cách sao cho quá trình tạo compost diễn ra từ từ, nhẹ nhàng. Xác định đều đặn nồng độ oxy trong vật liệu tạo compost hoặc trong không khí thoát ra, ít nhất trong các ngày làm việc trong tháng đầu tiên thực hiện phép thử và sau đó là hàng tuần. Nồng độ oxy bên trong vật liệu tạo compost phải lớn hơn 10%. Nếu nồng độ oxy giảm xuống dưới 10 %, tiến hành thông khí rác thải sinh học bằng dòng khí có tỷ lệ không lớn hơn 15 lít trên kilogam chất rắn khô tổng số trên giờ.

CHÚ THÍCH Có thể sử dụng dòng khí để kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm của thùng tạo compost. Dòng khí sử dụng để thông khí thùng tốt nhất nên giống với dòng khí sử dụng trong các bãi tạo compost trong thực tế. Nếu vì lý do thực tế, sử dụng dòng lớn hơn và có thể ước tính lượng ammoniac được loại bởi dòng không khí. Lượng này cũng có thể thu hồi bằng cách thêm urê.

6.2.2.2  Hàm lượng ẩm và pH

Sau khi đảo trộn, lấy mẫu từ mỗi loạt thử để xác định pH và hàm lượng ẩm. Nếu hàm lượng ẩm quá thấp để quá trình tạo compost có thể xảy ra (nhỏ hơn 40% phần khối lượng), cho thêm nước.

6.2.2.3  Nhiệt độ

Đo nhiệt độ ở phần giữa vật liệu tạo compost, ít nhất một lần mỗi ngày.

6.2.2.4  Quan sát bằng mắt (tùy chọn)

Kiểm tra bằng mắt thường hỗn hợp và vật liệu thử trong quá trình đảo trộn về kết cấu, độ ẩm, sự phát triển của nấm và ngoại quan chung (xem 6.1.3.3).

6.2.3  Kết thúc phép thử

6.2.3.1  Compost

Xác định khối lượng ẩm của toàn bộ compost trước khi sàng.

Nên để các chất trong thùng tạo compost nguội đến nhiệt độ phòng trước khi cân và sàng, mặt khác nếu hàm lượng ẩm quá cao, có thể cho bay hơi giữa lúc cân và lấy mẫu để xác định hàm lượng ẩm.

Phân tích mẫu đồng nhất kích thước nhỏ hơn 10 mm để xác định chất rắn khô tổng số, chất rắn bay hơi (ví dụ theo TCVN 6648 (ISO 11465), pH (ví dụ theo TCVN 5979 (ISO 10390), nitơ amoni (ví dụ theo TCVN 6179-1 (ISO 7150-1), nitrit và nitơ nitrat (ví dụ theo TCVN 6494-1 (ISO 10304-1) và nitơ tổng (ví dụ theo TCVN 5987 (ISO 5663)). Sử dụng phương pháp phù hợp để xác định độ chín của compost ví dụ như phương pháp xác định axit béo bay hơi (ví dụ bằng phương pháp phổ ion của dịch chiết nước) và/hoặc “Rottegrad”

CHÚ THÍCH Việc ấn định cấp độ chín của compost sử dụng thang “Rottegrad” được đưa ra trên cơ sở của việc xác định nhiệt độ tối đa (T_max) trong phép thử tự gia nhiệt sử dụng bình Dewar. Nhiệt độ tối đa đo được sau khoảng 2 đến 5 ngày được dùng để phân loại compost như sau:

- Rottegrad I: T_max > 60°C (rác thải sinh học mới)

- Rottegrad II: T_max từ 50,1°C đến 60°C

- Rottegrad III: T_max từ 40,1°C đến 50°C

- Rottegrad IV: T_max từ 30,1°C đến 40°C

- Rottegrad V: T_max ≤ 30°C (compost chín)

Để biết chi tiết về phương pháp xem tài liệu tham khảo [6].

Sử dụng kết quả của các phân tích này để mô tả chất lượng của compost tạo thành. Kết quả có thể so sánh được với compost có chất lượng tốt đã biết.

Nếu có yêu cầu, sử dụng phần < 10 mm để phân tích độc tính.

6.2.3.2  Vật liệu thử

Xác định chất rắn khô tổng số của phần > 2 mm

7  Tính toán

Tính tổng khối lượng của tất cả các phần vật liệu thử đã lấy được lớn hơn 2 mm (xem 6.1.3.2) và so sánh nó với khối lượng của vật liệu thử cho vào ban đầu (xem 6.1.1.2). Tính mức độ phân rã của vật liệu thử, D_i trên cơ sở của chất rắn khô tổng số tương ứng theo Công thức (1);

Trong đó

D_i là độ phân rã của vật liệu thử, tính bằng phần trăm (%);

m₁ là khối lượng của chất rắn khô tổng số trong vật liệu thử đầu vào, tính bằng gam (g);

m₂ là khối lượng của chất rắn khô tổng số trong vật liệu thử thu hồi, tính bằng gam (g);

8  Giá trị sử dụng của phép thử

Phép thử có giá trị nếu trong tất cả các thùng hoặc lưới trong thùng có rác thải sinh học và hỗn hợp của rác thải sinh học và vật liệu thử:

a) Nhiệt độ tối đa trong quá trình tạo compost duy trì dưới 75 °C trong tuần đầu tiên và dưới 65 °C trong thời gian sau đó;

b) Nhiệt độ duy trì trên 60 °C ít nhất trong 1 tuần;

c) Nhiệt độ duy trì trên 40 °C ít nhất trong 4 tuần tiếp theo;

d) pH tăng đến giá trị lớn hơn 7 trong quá trình thử và không giảm xuống dưới 5;

e) Compost của mẫu trắng có mức độ chín (Rottegrad) bằng IV hoặc V sau 12 tuần và/hoặc hàm lượng axit béo bay hơi < 500 mg/kg. Bên cạnh đó, sử dụng một số thông số phù hợp được để đảm bảo sự hoàn thành của quá trình tạo compost thông thường.

9  Báo cáo thử nghiệm

Báo cáo thử nghiệm phải bao gồm các thông tin tương ứng như 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 tổng số, chất rắn bay hơi, hình dạng và ngoại quan;

c) Nguồn rác thải sinh học và kết quả phân tích được thực hiện khi bắt đầu phép thử;

d) Mỏ tả chi tiết của quá trình tạo compost (thùng, hoặc lưới trong thùng);

e) Thể tích của loạt thử compost và lượng rác thải sinh học và vật liệu thử;

f) Các kết quả thử, nghĩa là hàm lượng vật liệu thử còn lại và mức độ phân rã sau khi tạo compost và sàng;

g) Giá trị của các thông số thiết lập đặc tính của quá trình tạo compost, như nhiệt độ, pH, hàm lượng ẩm và nồng độ oxy;

h) Kết quả phân tích được thực hiện khi kết thúc quá trình tạo compost;

i) Kết của quan sát compost rác thải sinh học và vật liệu thử trong khi và kết thúc phép thử như sự phát triển của nấm, cấu trúc, màu và mùi, được mô tả trong tài liệu hoặc chụp ảnh;

j) Nguyên nhân loại bỏ bất kỳ kết quả thử nào.

Thư mục tài liệu tham khảo

[1] TCVN 11318 (ISO 14851), Xác định khả năng phân hủy sinh học hiếu khí hoàn toàn các vật liệu nhựa trong môi trường nước - Phương pháp đo nhu cầu oxy trong thiết bị đo tiêu hao oxy khép kín

[2] TCVN 11319 (ISO 14852), Xác định khả năng phân hủy sinh học hiếu khí hoàn toàn của các vật liệu nhựa trong môi trường nước - Phân tích lượng cacbon dioxit phát sinh

[3] TCVN 9493-1 (ISO 14855-1), 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 - Phần 1: Phương pháp chung

[4] TCVN 9493-2 (ISO 14855-2), 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 - Phần 2: Phương pháp đo trọng lượng của cacbon dioxit sinh ra trong phép thử quy mô phòng thí nghiệm

[5] ISO 17088, Specifications for compostable plastics

[6] Methods Book for the Analysis of Compost; Bundesgotegemeinschatt Kompost e. V, Hauptstral\e 305, D-51143 Cologne, Germany