GB/T 19277.1-2011 受控堆肥条件下材料最终需氧生物分解能力的测定 采用测定释放的二氧化碳的方法 第1部分：通用方法

ICS83．080．01

G31

圆雪

中华人民共和国国家标准

19277．1—201

GB／T1／ISO

19277--2003

代替GB／T

受控堆肥条件下材料最终

需氧生物分解能力的测定

采用测定释放的二氧化碳的方法

第1部分：通用方法

Determinationoftheultimateaerobic

biodegradability

ofmaterialsunderconctrolledconditions--

plasticcomposting

Methodofevolvedcabondioxide

byanalysis

Partmethod

1：General

(IS0

14855—1：2005，IDT)

201

1-12-05发布

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局磐龠

中国国家标准化管理委员会况111

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1．11927719277．1—20119277--2003．

GB／T19277．1--201I／ISO14855-I：2005

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”，即混入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。

Ⅱ

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withmineralizationafteraerobicofof01fordissolved3．13．2thetotaldeterminationIs0ISOlines19277．1—2

GB／T19277．卜一2011／IsO14855-1：2005

3．3

崩解disintegration

材料物理断裂成为极其细小的碎片。

3．4

solids

总干固体totaldry

将已知体积的材料或堆肥在105℃温度下干燥至恒重所得到的固体量。

3．5

solids

挥发性固体volatile

将已知体积的材料或堆肥的总干固体量减去在550℃温度下焚烧后得到的残留固体量所得的差。

注：挥发性固体含量用于表征材料的有机物含量。

3．6

amountof

二氧化碳理论释放量theoreticalevolvedcarbondioxide，ThC02

试验材料完全氧化时所能生成的二氧化碳理论最大值，可由分子式计算得到，以每克或每毫克试验

材料释放出的二氧化碳的毫克数表示(ragCOz／g或mg试验材料)。

3．7

迟滞阶段lagphase

从试验开始一直到微生物适应(或选定了)分解物，并且试验材料的生物分解程度已经增加至最大

生物分解率10％时所需要的天数。

3．8

levelof

最大生物分解率maximumbiodegradation

试验中，试验材料不再发生生物分解时的生物分解程度，以百分率表示。

3．9

生物分解阶段biodegradation

phase

从迟滞阶段结束至达到最大生物分解率的90％时所需的天数。

3．10

平稳阶段plateauphase

从生物分解阶段结束至试验结束时所需的天数。

3，11

活化蛭石activatedvermiculite

接种初级生长阶段微生物菌群的蛭石。

4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，导人静态堆肥容器。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。

2

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mm～12mm～6mm～36．10．50．5

GB／T19277．1—2011／ISO14855-1j2005

7．2供气系统

能够以预定的流量向每一个堆肥容器输送干燥的或水饱和的、或者无二氧化碳的(如果需要)空气。

该空气流量应在试验期间提供充分的需氧条件(参见附录A)。

7．3测定二氧化碳的分析仪器

用于直接测定二氧化碳，或者用碱性溶液完全吸收后再通过测定溶解无机碳(DIC)来计算二氧化

碳量(参见附录A)。如果用连续红外分析仪或气相色谱仪直接测量排放气中的二氧化碳量，需要精确

控制并测量空气流量。

7．4气密管

用于连接堆肥容器与空气系统和二氧化碳测量系统。

7．5pit计

用于测试pH值的仪器。

7．6测定干固体、挥发性固体、总有机碳分析仪

用于测定干固体(在105℃)、挥发性固体(在550℃)、总有机碳，用于材料的元素分析，必要时，还

用于测定溶解无机碳(DIC)。

7．7天平(可选项)

用于测定盛放了堆肥和试验材料的试验容器的质量，其量程一般为3kg～5kg，精确到0．01g。

7．8测定氯浓度、湿度、挥发性脂肪酸和总氮含量的分析仪器(可选项)

用于测定空气中的氧浓度、湿度、挥发性脂肪酸和总氮含量(采用IsO5663：1984凯氏定氮法)。

7．9蛭石活化反应器

容积为5L～20

L，不能主动通气的密闭容器，应可以避免内容物过度干燥。但开启时，可允许空

气交换，以保证在生物活性阶段的需氧条件。

cril×20cIn×10

例如可使用聚乙烯或其他材质的箱子作为活化反应器，尺寸为：30era(长×宽×

高)。箱上配有紧固的盖子以避免水分过度蒸发。沿20cm宽的两面中间，离箱子底部6．5cm高处打

一直径为5nlm的孔。通过这两个孔，可使箱体内外的气体得以交换。

8试验步骤

8．1接种物制备

正常运行的需氧堆肥装置产生的充分曝气的堆肥可以用作接种物。接种物应均匀、没有大的惰性

cm～1．0

物质，比如玻璃、石块、金属件。手工去除这些杂质后用孔径0．5cIn的筛子将堆肥进行筛选。

注1：为了保证微生物的多样性，建议使用城市固体废弃物中有机物在堆肥装置中产生的堆肥，堆肥肥龄最好

2个月～4个月。没有这样的堆肥，则可采用园林和农田废料，或者园林废料和城市固体废弃物的混合物在堆

肥装置中产生的堆肥。

注2；为了尽可能维持良好的曝气条件，建议加入多孔、惰性或难以生物分解的结构性材料，以阻止堆肥在试验期间

粘连和堵塞。

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