CHẤT DẺO - XÁC ĐỊNH SỰ PHÂN HỦY SINH HỌC KỲ KHÍ TỐI ĐA CỦA CHẤT DẺO TRONG HỆTHỐNG PHÂN HỦY BÙN ĐƯỢC KIỂM SOÁT - PHƯƠNG PHÁP ĐO SẢN LƯỢNG KHÍ SINH HỌC

Công ty luật Minh Khuê

www.luatminhkhue.vn
TIÊU CHUẨN QUỐC GIA
TCVN 10523:2014
ISO 13975:2012

CHẤT DẺO - XÁC ĐỊNH SỰ PHÂN HỦY SINH HỌC KỲ KHÍ TỐI ĐA CỦA CHẤT DẺO TRONG HỆ
THỐNG PHÂN HỦY BÙN ĐƯỢC KIỂM SOÁT - PHƯƠNG PHÁP ĐO SẢN LƯỢNG KHÍ SINH HỌC
Plastics - Determination of the ultimate anaerobic biodegradation of plastic materials in controlled
slurry digestion systems - Method by measurement of biogas production
Lời nói đầu
TCVN 10523:2014 hồn tồn tương đương với ISO 13975:2012.
TCVN 10523:2014 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC61 Chất dẻo biên soạn, Tổng cục
Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
Lời giới thiệu
Sự tái chế sinh học là một lựa chọn có tính khả thi, cùng với tái chế cơ học và hóa học để thu hồi rác
thải chất dẻo. Tiêu chuẩn này quy định phương pháp đánh giá tính phân hủy sinh học kỵ khí của chất
thải từ chất dẻo trong hệ thống bùn kỵ khí có kiểm sốt. Đây là hệ thống và phương pháp thử nghiệm
phân hủy kỵ khí đặc trưng đối với chất thải là chất dẻo có thể phân hủy sinh học.
Việc sản sinh ra khí sinh học được quan sát trong các điều kiện kỵ khí phù hợp với sự phát triển của
vi sinh vật ưa nhiệt hoặc ưa nhiệt trung bình. Khí sinh học được thu gom vào trong một cái túi ở áp
suất khí quyển và đo dung tích khí sinh học bằng xylanh hoặc buret khí. Tính phân hủy sinh học của
vật liệu thử nghiệm được đánh giá từ tổng lượng carbon dioxit được hòa tan trong phần nổi phía trên
và số lượng tích tụ của khí sinh học được thoát ra. Tiêu chuẩn này là phương pháp thử phân hủy sinh
học đối với các chất dẻo trong hệ thống bùn kỵ khí được kiểm sốt và khác với ISO 15985 sử dụng
điều kiện phân hủy kỵ khí rắn-cao và ISO 14853 sử dụng hệ thống nước trong mơi trường kỵ khí.
CHẤT DẺO - XÁC ĐỊNH SỰ PHÂN HỦY SINH HỌC KỲ KHÍ TỐI ĐA CỦA CHẤT DẺO TRONG HỆ
THỐNG PHÂN HỦY BÙN ĐƯỢC KIỂM SOÁT - PHƯƠNG PHÁP ĐO SẢN LƯỢNG KHÍ SINH HỌC
Plastics - Determination of the ultimate anaerobic biodegradation of plastic materials in
controlled slurry digestion systems - Method by measurement of biogas production

CẢNH BÁO: Bùn thải và chất thải hữu cơ khác có thể chứa các sinh vật gây bệnh tiềm ẩn, vì
vậy, các cảnh báo phù hợp phải được đưa ra khi thao tác v ới những vật liệu này. Phân hủy
những chất hữu cơ sản sinh ra khí có thể cháy và gây ra những rủi ro về cháy nổ. Những khí
này cũng chứa các hóa chất độc hại có nồng độ đáng kể, bao gồm hydro sulfide (H 2S) và
amoniac. Cần phải thực hiện các biện pháp an tồn thích hợp, như sử dụng buồng hút, mặt nạ
khí và/hoặc cơ sở phịng thí nghiệm thống khí. Các hóa chất thử nghiệm độc hại và các hóa
chất mà đặc tính của chúng chưa được biết đến phải được thao tác cẩn thận theo các chỉ dẫn
về an toàn. Cần chú ý khi vận chuyển và tồn chứa lượng chất hữu cơ trong quá trình phân hủy.
1. Phạm vi áp dụng
Tiêu chuẩn này quy định phương pháp đánh giá khả năng phân hủy sinh học kỵ khí tối đa của vật liệu
chất dẻo trong hệ thống phân hủy bùn thải kỵ khí được kiểm sốt có hàm lượng rắn khơng vượt q
15 %, vốn thường thấy khi xử lý bùn thải, phân vật nuôi hoặc rác thải. Phương pháp thử nghiệm được
xây dựng để đạt được tỷ lệ phần trăm và tỷ lệ chuyển hóa carbon hữu cơ trong vật liệu thử nghiệm
thành carbon dioxit và metan được tạo ra làm khí sinh học.
Phương pháp áp dụng với các vật liệu sau, miễn là những vật liệu này có hàm lượng carbon đã biết:
- polyme tổng hợp và/hoặc tự nhiên, các copolyme hoặc hỗn hợp;
- chất dẻo có chứa chất phụ gia như chất hóa dẻo, chất tạo màu hoặc các hợp chất khác;
- polyme tan trong nước.
Phương pháp này không áp dụng với các vật liệu biểu thị các tác động ức chế lên các vi sinh vật thử
nghiệm tại nồng độ được chọn cho thử nghiệm.
CHÚ THÍCH: Các tác động ức chế có thể được xác định bằng thử nghiệm ức chế (ví dụ ISO 13641-1
hoặc ISO 13641-2).

LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162


Công ty luật Minh Khuê

www.luatminhkhue.vn

2. Tài liệu viện dẫn
Các tài liệu viện dẫn sau đây là cần thiết để áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi
năm cơng bố thì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm cơng bố thì áp
dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).
ISO 14853:2005, Plastics - Determination of the ultimate anaerobic biodegradation of plastic materials
in an aqueous system - Method by measurement of biogas production (Chất dẻo - Xác định sự phân
hủy sinh học kỵ khí tối đa của chất dẻo trong hệ thống nước - Phương pháp đo sản lượng khí sinh
học)
3. Thuật ngữ và định nghĩa
Trong tiêu chuẩn này, sử dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau:
3.1. Phân hủy sinh học kỳ khí tối đa (ultimate anaerobic biodegradation)
Sự phân hủy của hợp chất hữu cơ do các vi sinh vật trong điều kiện thiếu oxi, thành carbon dioxit,
metan, nước và muối khoáng của bất kỳ thành phần nào khác xuất hiện (khoáng hóa) cùng với sinh
khối mới.
3.2. Bùn phân hủy (digested sludge)
Hỗn hợp của chất thải lắng và bùn hoạt hóa đã được ủ trong bồn phân hủy kỵ khí ưa nhiệt độ trung
bình hoặc ưa nhiệt để giảm sinh khối và mùi và để cải thiện khả năng tách nước của bùn.
CHÚ THÍCH 1: Bùn phân hủy có chứa cả các vi sinh vật kỵ k hí lên men và vi sinh vật metanola sản
sinh ra carbon dioxit và metan.
3.3. Bùn (slurry)
Hỗn hợp nước có chất khơng hịa tan
CHÚ THÍCH 1: Nồng độ các chất rắn lơ lửng của bùn có thể cao đến 15 %, tuy nhiên bùn là chất lỏng
và có thể bơm được.
3.4. Carbon vơ cơ hịa tan (dissolved inorganic carbon)
DIC
Carbon dioxit hòa tan trong nước hoặc chuyển thành axit carbonic, ion hydro carbonat và ion
carbonat.
3.5. Tổng chất rắn khô (total dry solids)
Lượng chất rắn thu được bằng cách lấy một thể tích đã biết của vật liệu thử hoặc chất cấy và làm khô
tại nhiệt độ khoảng 105 oC đến khối lượng không đổi.

3.6. Chất rắn bay hơi (volatile solids)
Lượng chất rắn thu được bằng cách lấy tổng chất rắn khô của cùng phần mẫu thử trừ đi phần cặn
của thể tích đã biết của vật liệu thử hoặc chất cấy sau khi nung tại nhiệt độ khoảng 550 oC.
CHÚ THÍCH 1: Hàm lượng chất rắn bay hơi là một chỉ số của lượng chất hữu cơ hiện hữu.
3.7. Lượng khí sinh học thốt ra theo lý thuyết (theoretical amount of evolved biogas)
Khí sinh học Th (ThBiogas)
Lượng khí sinh học lớn nhất theo lý thuyết (CH4 + CO2) sẽ giải phóng ra sau khi một hợp chất hữu cơ
phân hủy sinh học hoàn toàn trong các điều kiện kỵ khí.
CHÚ THÍCH 1: Khí sinh học Th được tính từ cơng thức phân tử và được biểu thị bằng lít khí sinh học
được giải phóng ra trên gam của vật liệu thử nghiệm trong các điều kiện tiêu chuẩn.
3.8. Pha trễ (lag phase)
Thời gian từ khi bắt đầu thử nghiệm phân hủy kỵ khí cho đến khi sự thích ứng và/hoặc sự lựa chọn vi
sinh vật phân hủy đạt được và mức độ phân hủy sinh học của hợp chất hóa học hoặc chất hữu cơ đã
gia tăng đến khoảng 10 % mức phân hủy sinh học lớn nhất.
CHÚ THÍCH: Được tính bằng ngày.
3.9. Pha phân hủy sinh học (biodegradation phase)
Thời gian từ khi kết thúc pha trễ của thử nghiệm cho đến kh i đạt được khoảng 90 % mức phân hủy
sinh học lớn nhất.

LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162


Cơng ty luật Minh Kh

www.luatminhkhue.vn

CHÚ THÍCH 1: Được tính bằng ngày.
3.10. Pha bằng (plateau phase)
Thời gian từ khi kết thúc pha phân hủy sinh học cho đến kết thúc thử nghiệm .
CHÚ THÍCH 1: Được tính bằng ngày.

3.11. Mức phân hủy sinh học lớn nhất (maximum level of biodegradation)
Mức độ phân hủy sinh học của hợp chất hóa học hoặc chất hữu cơ trong thử nghiệm, mà sau đó,
khơng cịn phân hủy sinh học xảy ra nữa trong quá trình thử nghiệm.
CHÚ THÍCH 1: Được tính bằng phần trăm.
4. Ngun tắc
Phương pháp thử nghiệm này được xây dựng để xác định khả năng phân hủy sinh học của vật liệu
chất dẻo trong các điều kiện kỵ khí trong hệ thống bùn. Chất cấy sinh khí metan thu được từ hoạt
động phân hủy kỵ khí trên bùn thải hoặc trên chất thải hữu cơ như chất thải vật nuôi hoặc rác thải. Vật
liệu thử nghiệm được trộn với chất cấy được ủ kỵ khí trong bình thử nghiệm tại nhiệt độ được lựa
chọn trước trong thời gian thông thường khoảng 60 ngày. Thời gian thử nghiệm có thể được rút ngắn
hoặc kéo dài hơn cho đến khi đạt được pha bằng, tuy nhiên, tổng thời gian không vượt quá 90 ngày.
Nhiệt độ phân hủy phải là (55 ± 5) oC để thúc đẩy sự phân hủy kỵ khí ưa nhiệt. Nhiệt độ phân hủy
cũng có thể được để tại nhiệt độ (35 ± 3) oC để thúc đẩy phân hủy kỵ khí ưa nhiệt độ trung bình.
Đo dung tích các khí carbon dioxit (CO2) và metan (CH4) được sinh ra trong bình thử nghiệm. Một
lượng đáng kể CO2 cũng sẽ được hòa tan trong bùn phân hủy hoặc phân ly thành ion hydro carbonat
và ion carbonat theo các điều kiện của thử nghiệm. Carbon vơ cơ hịa tan này (DIC) được đo tại thời
điểm kết thúc thử nghiệm. Lượng khí sinh học sản sinh được tính từ thể tích khí sinh học thu được và
lượng DIC hình thành vượt quá các giá trị mẫu trắng.
Tỷ lệ phần trăm phân hủy sinh học được tính là tỷ lệ của tổng gia tăng thực của khí sinh học được
sản sinh và DIC so với lượng khí sinh học lý thuyết được thốt ra (khí sinh học Th). Đường cong phân
hủy sinh học có thể được theo dõi bằng cách thực hiện các phép đo trung gian sản lượng khí sinh
học.
5. Vật liệu chuẩn và thử nghiệm
5.1. Vật liệu thử nghiệm: vật liệu thử nghiệm thông thường được bổ sung trực tiếp như chất rắn để
mang lại nồng độ chất rắn bay hơi trong dãy từ 7 g/ L đến 10 g/L. Tốt nhất là sử dụng vật liệu thử
nghiệm ở dạng bột hoặc dạng màng.
5.2. Vật liệu chuẩn: xenlulo vi tinh thể cấp TLC (sắc ký lớp mỏng) có kích cỡ hạt < 20 µm, sử dụng
làm vật liệu chuẩn để kiểm chứng tích cực.
6. Thiết bị, dụng cụ
Đảm bảo tất cả đồ thủy tinh được làm sạch hồn tồn, đặc biệt, khơng có chất hữu cơ hoặc các chất

gây độc hại. Sử dụng thiết bị thơng thường phịng thí nghiệm cùng với các thiết bị, dụng cụ sau:
6.1. Bình phân hủy: Sử dụng bình tam giác hoặc bình thủy tinh thích hợp khác có khớp nối kín khí và
ống kín khí. Nên sử dụng bình có dung tích tối thiểu 1,5 L theo yêu cầu của 7.3.
6.2. Hệ thống đo thể tích khí: Sử dụng túi lấy mẫu khí để thu khí sinh học thốt ra. Tốt nhất là sử
dụng xylanh kín khí hoặc buret khí để đo thể tích khí trong túi. Nước tiếp xúc với khí phải có pH < 2 để
tránh CO2 thất thốt qua việc hịa tan trong nước. Tất cả các khớp nối và ống phải kín khí và khơng
thấm khí.
6.3. Hệ thống đo carbon hữu cơ hịa tan: Sử dụng thiết bị phân tích carbon phù hợp để phát hiện
trực tiếp carbon vơ cơ hịa tan trong phần nổi phía trên trong bình phân hủy. Ví dụ, đo lượng CO 2
thoát ra bằng cách cho thêm một lượng dư axit phosphoric loãng (xem Phụ lục B).
6.4. Thiết bị phân tích khí (tùy chọn): Sử dụng sắc ký khí, hoặc thiết bị khác, được trang bị detector
phù hợp và cột để đo nồng độ metan và carbon dioxit trong khí thốt ra.
6.5. Thiết bị phân tích (tùy chọn), để xác định axit béo bay hơi cũng như tổng lượng nitơ Kjeldahl,
amoniac nitơ, chất rắn khô (tại nhiệt độ 105 oC) và chất rắn bay hơi (tại nhiệt độ 550 oC).
7. Cách tiến hành
7.1. Yêu cầu chung
Chú ý tất cả các cảnh báo cần thiết để ngăn bùn phân hủy bị phơi nhiễm với khơng khí (oxi), ví dụ làm

LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162


Cơng ty luật Minh Kh

www.luatminhkhue.vn

sạch bình phân hủy bằng khí trơ.
7.2. Chuẩn bị chất cấy
Thu gom bùn phân hủy từ bồn phân hủy tại cơ sở xử lý rác, chủ yếu là rác sinh hoạt. Có thể sử dụng
Bùn phân hủy từ bồn phân hủy xử lý chất thải vật nuôi hoặc rác thải. Trong trường hợp này, đảm bảo
rằng bùn phân hủy được thu gom từ bồn phân hủy đang hoạt động. Lọc bùn phân hủy bằng sàng có

cỡ lỗ 2 mm. Sử dụng bình cổ rộng làm bằng polyethylen tỷ trọng cao hoặc vật liệu tương tự không
thấm khí nhưng có thể giãn được. Vì lý do an tồn, khơng nên dùng bình thủy tinh. Đổ vào bình đầy
cách miệng bình 1 cm và đậy chặt. Sau khi chuyển đến phịng thí nghiệm, sử dụng bùn phân hủy trực
tiếp từ bình hoặc đặt vào trong bồn phân hủy cấp độ phịng thí nghiệm. Thải bớt khí sinh học thừa để
tránh tạo thành áp suất trong bình.
Cách khác, sử dụng bùn kỵ khí tạo thành trong phịng thí nghiệm làm nguồn chất cấy.
Nồng độ cuối cùng của tổng chất rắn khơ trong bùn phân hủy trong bình thử nghiệm không vượt quá
150 g/L. Độ pH của bùn phân hủy trong khoảng 7,5 đến 8,5.
Xem xét việc ủ trước bùn phân hủy để giảm việc sản sinh khí và giảm ảnh hưởng của phép thử trắng.
Việc ủ trước khoảng 5 ngày làm giảm đáng kể lượng khí sinh học tạo ra trong phép thử trắng mà
không cần phải kéo dài một cách không cần thiết pha trễ hoặc pha phân hủy sinh học trong quá trình
thử nghiệm.
Nếu bùn phân hủy ưa nhiệt được chuẩn bị từ bùn phân hủy ưa nhiệt trung bình, bùn phân hủy có thể
thích nghi bằng cách nâng nhiệt độ thực hiện, từng bước, từ 35 oC đến 55 oC trong khoảng một tháng.
Sự gia tăng của methanogen ưa nhiệt có thể được xác nhận bởi sự gia tăng về tỷ lệ của metan trong
khí sinh học.
Chất cấy có thể được ổn định trước, nhưng thơng thường nên sử dụng chất cấy không được phơi
nhiễm trước, đặc biệt trong trường hợp thử nghiệm tiêu chuẩn thúc đẩy hoạt động phân hủy sinh học
trong môi trường tự nhiên. Phụ thuộc vào mục đích thử nghiệm, cũng có thể sử dụng chất cấy được
phơi nhiễm trước miễn là điều này được ghi lại trong báo cáo thử nghiệm.
Nếu yêu cầu, cho thêm dưỡng chất vào bùn phân hủy trong quá trình ủ trước (xem ISO 14853 đối với
vi dưỡng chất). Công việc ủ trước phải được ghi lại trong báo cáo thử nghiệm.
7.3. Bắt đầu thử nghiệm
Chuẩn bị ít nhất số lượng bình phân hủy sau:
a) Hai bình cho vật liệu thử nghiệm (VT);
b) Hai bình cho vật liệu chuẩn (VR);
c) Hai bình cho phép thử trắng (VB).
Đổ 1,4 L bùn phân hủy (chất cấy) vào từng bình phân hủy. Cho thêm vật liệu thử hoặc vật liệu chuẩn
có chứa 10 g đến 15 g chất rắn bay hơi vào mỗi bình thử nghiệm và làm sạch hỗn hợp bằng khí trơ
trong 10 min. Chuẩn bị hai bình mẫu trắng theo cùng cách trên nhưng khơng có vật liệu thử nghiệm

hoặc vật liệu chuẩn.
Đặt bình trong lị ủ hoặc bồn cách thủy và kết nối bình phân hủy với túi thu khí. Sử dụng ống khơng
thấm khí và khớp nối kín khí. Cân và ghi lại khối lượng của bùn phân hủy trong mỗi bình tại cuối giai
đoạn phân hủy để đánh giá nồng độ của carbon vô cơ. Đặt nhiệt độ phân hủy tại ngưỡng (55 ± 5) oC
để kích thích phân hủy kỵ khí ưa nhiệt hoặc tại (35 ± 3) oC để kích thích phân hủy kỵ khí ưa nhiệt
trung bình.
Nếu u cầu, trộn hỗn hợp thử nghiệm bằng cách lắc bình phân hủy trong q trình thử nghiệm.
7.4. Đo khí sinh học được sản sinh (xem Phụ lục A)
Khí sinh học được sản sinh sẽ được thu gom trong túi thu khí và được đo bằng xylanh kín khí hoặc
buret. Thực hiện số lần đo đủ thể tích khí, áp suất và nhiệt độ (thông thường thực hiện hàng ngày) để
xác định tỷ lệ sản lượng khí. Trong giai đoạn đầu, có thể u cầu chỉ số đọc thường xuyên hơn so với
giai đoạn sau.
7.5. Thời gian thử nghiệm
Thời gian thử nghiệm thông thường là 60 ngày. Thử nghiệm có thể được rút ngắn hoặc kéo dài cho
đến khi đạt được pha bằng (xem 3.10) nhưng tổng thời gian th ử nghiệm không quá 90 ngày.
7.6. Đo carbon vơ cơ hịa tan (xem Phụ lục B)
Tại thời điểm cuối của thử nghiệm, sau lần đo cuối thể tích khí, để bùn phân hủy lắng trong bình phân

LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162


Cơng ty luật Minh Kh

www.luatminhkhue.vn

hủy, mở từng bình phân hủy và xác định ngay nồng độ carbon vơ cơ hịa tan (DIC) trong phần nổi
phía trên tại điều kiện tiêu chuẩn, tính bằng lít trên lít. Khơng quay ly tâm hoặc lọc để lấy phần nổi
phía trên (xem đoạn tiếp theo). Sau khi đo DIC, ghi lại độ pH. Thực hiện phép đo DIC trên mẫu trắng
và trên vật liệu chuẩn sử dụng cùng một quy trình như nhau.
Quay ly tâm hoặc lọc có thể khiến cho xảy ra thất thốt khơng thể chấp nhận được của carbon dioxit

hịa tan. Nếu phần nổi phía trên khơng được phân tích ngay, thì có thể bảo quản trong lọ kín thích
hợp, khơng có khoảng trống, tại nhiệt độ khoảng 4 oC trong thời gian tới 2 ngày.
8. Tính và biểu thị kết quả
8.1. Lượng khí sinh học được sản sinh
Đầu tiên, tính thể tích theo các điều kiện tiêu chuẩn (= STP) của khí sinh học được thu trong túi thu
khí từ từng bình phân hủy. Khí sinh học trong túi và bùn phân hủy trong bình là cân bằng, và khí sinh
học trong túi có chứa hơi nước bão hịa tại nhiệt độ phịng. Vì vậy, trừ đi áp suất hơi nước tại nhiệt độ
phịng từ áp suất khí quyển và tính thể tích khí sinh học theo các điều kiện tiêu chuẩn của nhiệt độ và
áp suất sử dụng công thức (1):
V0 = V x(273,15/T) x (p - pw)/1 013,25 (1)
trong đó:
p là áp suất, tính bằng hPa;
pw là áp suất hơi nước tại phép đo áp suất (xem Phụ lục D đối với bảng áp suất hơi nước), tính bằng
hPa;
V là thể tích được đo bằng xylanh hoặc ống buret khí, tính bằng lít;
V0 là thể tích khí sinh học tại điều kiện tiêu chuẩn, tính bằng lít;
T là nhiệt độ phịng, tính bằng K.
8.2. Lượng carbon vơ cơ hịa tan
Tính thể tích carbon vơ cơ hịa tan trong chất lỏng trong bình thử nghiệm sử d ụng cơng thức (2):
V0,L = V0,DIC x VL (2)
trong đó:
V0,L là thể tích STP của carbon vơ cơ hịa tan trong chất lỏng trong bình thử nghiệm, tính bằng lít;
V0,DIC là thể tích STP của carbon vơ cơ hịa tan trong bình tại thời điểm cuối của thử nghiệm, tính bằng
lít trên lít;
VL là thể tích chất lỏng trong bình, tính bằng lít.
8.3. Tính tỷ lệ phần trăm phân hủy sinh học
Tính tỷ lệ phần trăm phân hủy sinh học sử dụng cơng thức (3):
% phân hủy sinh học =

(3)

trong đó:
V0,g(test) là tổng thể tích khí sinh học thốt ra từ bình thử nghiệm tại STP, tính bằng lít;
V0,L(test) là thể tích STP của carbon vơ cơ hịa tan trong chất lỏng trong bình thử nghiệm, tính bằng lít;
0,g

(blank) là giá trị trung bình tổng thể tích khí sinh học thốt ra từ bình mẫu trắng tại STP, tính bằng

0,L

(blank) là giá trị trung bình thể tích STP của carbon vơ vơ hịa tan trong chất lỏng trong

lít;

bình mẫu trắng, tính bằng lít;
mC,i là lượng carbon ban đầu trong vật liệu thử nghiệm, tính bằng gam.
CHÚ THÍCH: Mẫu số trong cơng thức (3) tương ứng với sản lượng khí sinh học Th. Tính sản lượng
khí sinh học Th được mơ tả trong ISO 14853:2005, Phụ lục F.
Sử dụng cùng công thức để tính tỷ lệ phần trăm phân hủy sinh học của vật liệu chuẩn.
9. Biểu thị và trình bày kết quả

LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162


Cơng ty luật Minh Kh

www.luatminhkhue.vn

Lập bảng có chứa số liệu được tính và được đo trên vật liệu thử nghiệm, vật liệu chuẩn và mẫu trắng.
Vẽ biểu đồ lượng khí sinh học lũy kế thốt ra từ mỗi bình phân hủy (vật liệu thử nghiệm, vật liệu

chuẩn và mẫu trắng) là hàm số thời gian. Vẽ biểu đồ đường cong phân hủy sinh học (tỷ lệ phần trăm
phân hủy sinh học là hàm số thời gian) đối với vật liệu thử nghiệm và vật liệu chuẩn (xem Phụ lục C).
Sử dụng giá trị trung bình của các khác biệt giữa các giá trị đơn lẻ < 20 %. Nếu không đúng như vậy,
vẽ biểu đồ đường cong phân hủy sinh học đối với từng bình phân hủy .
Tính mức độ trung bình tỷ lệ phần trưm phân hủy sinh học vào cuối thử nghiệm và báo cáo làm kết
quả thử nghiệm cuối cùng.
10. Tính hợp lệ của kết quả
Thử nghiệm được coi là hợp lệ nếu:
a) Tỷ lệ phần trăm phân hủy sinh học của vật liệu chuẩn > 70 % sau 15 ngày;
b) Khác biệt giữa tỷ lệ phần trăm phân hủy sinh học của vật liệu chuẩn trong bình khác nhau là < 20
% vào cuối thử nghiệm.
11. Báo cáo thử nghiệm
Báo cáo thử nghiệm phải bao gồm ít nhất những thông tin sau:
a) viện dẫn tiêu chuẩn này;
b) tất cả thông tin cần thiết để xác định vật liệu thử nghiệm và vật liệu chuẩn, bao gồm hàm lượng
carbon hữu cơ, khí sinh học Th, thành phần và cơng thức (nếu biết), hình dạng và lượng/nồng độ
trong mẫu được thử nghiệm;
c) nồng độ của vật liệu thử nghiệm trong bình thử nghiệm;
d) chi tiết cách thức mà lượng khí sinh học sản sinh được đo (ví dụ loại hệ thống đo thể tích sử dụng)
và dụng cụ phân tích carbon được sử dụng để đo DIC;
e) thơng tin về chất cấy được sử dụng, như nguồn, tuổi, ngày thu thập, lưu trữ, xử lý, bất kỳ sự thích
nghi nào đối với vật liệu thử nghiệm, bất kỳ việc ủ trước nào, tổng chất rắn khô, chất rắn bay hơi, độ
pH của chất lơ lửng, tổng hàm lượng nito và axit béo bay hơi, thích hợp;
f) kết quả đạt được đối với thốt khí sinh học và tỷ lệ phần trăm phân hủy sinh học đối với mỗi bình
phân hủy và giá trị trung bình, trong hình thái dạng bảng và biểu đồ;
g) nhiệt độ ủ;
h) độ pH và DIC của tạm ngừng thử nghiệm/thể huyền phù tại thời điểm cuối thử nghiệm;
i) thời gian của pha trễ và pha phân hủy và thời gian thử nghiệm;
j) lý do loại bỏ bất kỳ kết quả thử nghiệm nào.
Phụ lục A

(tham khảo)
Ví dụ về hệ thống thử nghiệm

LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162


Cơng ty luật Minh Kh

www.luatminhkhue.vn

CHÚ DẪN:
1. lị ủ
2. bồn phân hủy
3. chất cấy
4. cửa khí ra
5. van thốt
6. túi thu khí
7. khí sinh học
8. xylanh
9. cửa xả
Hình A.1 - Ví dụ hệ thống thử nghiệm sử dụng xylanh để đo thể tích khí sinh học được sản
sinh

LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162


Công ty luật Minh Khuê

www.luatminhkhue.vn

CHÚ DẪN:
1. bồn điều khiển tĩnh nhiệt
2. bồn phân hủy
3. van
4. cửa vào khí N2
5. cửa khí ra
6. cửa xả khí N2
7. túi thu khí
8. buret khí
9. cửa xả
Hình A.2 - Ví dụ hệ thống thử nghiệm sử dụng ống buret khí để đo thể tích khí sinh học được
sản sinh
Phụ lục B
(tham khảo)
Ví dụ về dụng cụ đo khí sinh học hịa tan trong bùn

LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162


Công ty luật Minh Khuê

www.luatminhkhue.vn

CHÚ DẪN:
1. Phễu chiết
2. H3PO4 1 M (50 mL)
3. Bình tam giác (500 mL)
4. Bùn (100 g)
5. Cửa khí ra
6. Van chặn

7. Khí sinh học
8. Túi thu khí (2 L)
9. Van rị rỉ
Hình B.1 - Ví dụ về dụng cụ đo dưới áp suất khí quyển của lượng khí sinh học hịa tan trong
bùn
Phụ lục C
(tham khảo)
Ví dụ về đường cong phân hủy sinh học

LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162


Công ty luật Minh Khuê

www.luatminhkhue.vn

CHÚ DẪN:
X thời gian (ngày)
Y mức độ phân hủy sinh học (%)
1. xenlulo
2. PLA-1
3. PLA-2
PLA poly(axit lactic)
Hình C.1 - Đường cong phân hủy sinh học đối với phân hủy kỳ khí của PLA và xenlulo trong hệ
thống bùn tại nhiệt độ 55 oC
Phụ lục D
(tham khảo)
Bảng áp suất hơi nước tại các nhiệt độ khác nhau
T
o

p

C

kPa

20

T
o

p

C

kPa

2,338 8

31

4,495 3

21

2,487 7

32

4,757 8

22

2,644 7

33

5,033 5

23

2,810 4

34

5,322 9

24

2,985 0

35

5,626 7

25

3,169 0

36

5,945 3

26

3,362 9

37

6,279 5

LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162


Công ty luật Minh Khuê
T
o

www.luatminhkhue.vn
p

C

kPa

27

T

p

o

C

kPa

3,567 0

38

6,629 8

28

3,781 8

39

6,996 9

29

4,007 8

40

7,381 4

30

4,245 5

41

7,784 0

Số liệu được lấy từ Sổ tay về hóa học và vật lý CRC [3].
CHÚ THÍCH: Mối quan hệ giữa nhiệt độ, tính bằng oC, và áp suất hơi nước, tính bằng hPa, được đưa
ra theo cơng thức Clausius-Clapeyron:
p = exp[-5267,6 / (273,15 + T) + 21,132]

(E.1)

THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] YAMAMOTO, K., MURAKAMI và IWAHORI, K.: Biogas và Mathane Yields from Paper Sludge by
Anaerobic Digestion, Japnese Journal of Water Treatment Biology, Vol. 44, pages 77-86 (2008) [Khí
sinh học và metan từ bùn giấy do phân hủy kỵ khí, Tạp chí sinh học xử lý nước của Nhật Bản, tập 44,
trang 77-86 (2008)]
[2] YAGI, H., NINOMIYA, F., FUNABASHI, M., và KUNIOKA, m.: Anaerobic Biodegradation Tests of
Poly(acid lactic) under Mesophilic and Thermophilic Conditions Using a Ne w Evaluation System for
Methane Fermentation in Anaerobic Sludge, Int. J. Mol. Sci., Vol. 10, pages 3824-3835 (2009) [Thử
nghiệm tính phân hủy sinh học kỵ khí của poly(axit lactic) trong các điều kiện ưa nhiệt và nhiệt trung
bình sử dụng hệ thống đánh giá đối với metan trong bùn kỵ khí Int. J. Mol. Sci., Vol. 10, trang 38243835 (2009)]
[3] LIDE, d.r., và FREDDERIKSE, H.P.R. (eds): CRC Handbook of Chemistry and Physics, 75th ed.,
CRC Press (1994-95) [Sổ tay CRC hóa học và vật lý, xuất bản lần thứ 75]
[4] TCVN 6634 (ISO 8245), Chất lượng nước. Hướng dẫn xác định carbon hữu cơ tổng số (TOC) và
carbon hữu cơ hòa tan (DOC)
[5] ISO 13641-1, Water quality - Determination of inhibition of gas production of anaerobic bacteria Part 1: General test (Chất lượng nước - Xác định sự ức chế của sản phẩm khí của vi khuẩn kỵ khí Phần 1: Phép thử chung)

[6] ISO 13641-2, Water quality - Determination of inhibition of gas production of anaerobic bacteria Part 2: Test for low biomass concentrations (Chất lượng nước - Xác định sự ức chế của sản phẩm khí
của vi khuẩn kỵ khí - Phần 2: Phép thử nồng độ sinh khối)
[7] ISO 15985, Plastics - Determination of the ultimate anaerobic biodegradation and disintegration
under high-solids anaerobic-digestion conditions - Method by analysis of released biogas (Chất dẻo Xác định tính phân hủy sinh học kỵ khí tối đa và phân hủy trong điều kiện phân hủy kỵ khí chất rắn
cao - Phương pháp phân tích khí sinh học được thốt ra).
MỤC LỤC
Lời nói đầu
Lời giới thiệu
1. Phạm vi áp dụng
2. Tài liệu viện dẫn
3. Thuật ngữ và định nghĩa
4. Nguyên tắc
5. Vật liệu chuẩn và thử nghiệm
6. Thiết bị, dụng cụ
7. Cách tiến hành

LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162


Công ty luật Minh Khuê

www.luatminhkhue.vn

7.1. Tổng quát
7.2. Chuẩn bị chất cấy
7.3. Bắt đầu thử nghiệm
7.4. Đo khí sinh học được sản sinh (xem Phụ lục A)
7.5. Thời gian thử nghiệm
7.6. Đo carbon vơ cơ hịa tan (xem Phụ lục B)
8. Tính tốn và biểu thị kết quả

8.1. Lượng khí sinh học được sản sinh
8.2. Lượng carbon vơ cơ hịa tan
8.3. Tính tỷ lệ phần trăm phân hủy sinh học
9. Biểu thị và trình bày kết quả
10. Tính hợp lệ của kết quả
11. Báo cáo thử nghiệm
Phụ lục A (tham khảo) Ví dụ về hệ thống thử nghiệm
Phụ lục B (tham khảo) Ví dụ về dụng cụ đo khí sinh học hịa tan trong bùn
Phụ lục C (tham khảo) Ví dụ về đường cong phân hủy sinh học
Phụ lục D (tham khảo) Bảng áp suất hơi nước tại các mức nhiệt độ
Thư mục tài liệu tham khảo

LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162