ICS 83.080.01 G 31
中华人民共和国国家标准
GB/T321062015/IS014853:2005
塑料 在水性培养液中最终厌氧生物分解能力的测定 通过测量生物气体
产物的方法
Plastics-Determination of the ultimate anaerobic biodegradation of plastic
materials in an aqueous system-Method by measurement of biogas
production
(ISO14853:2005,IDT）
2016-05-01实施
2015-10-09发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会 发布 中华人民共和国
国家标准
塑料在水性培养液中最终厌氧生物分解能力的测定 通过测量生物气体
产物的方法
GB/T32106-2015/ISO14853:2005
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中国标准出版社出版发行北京市朝阳区和平里西街甲2号（100029 北京市西城区三里河北街16号(100045)
网址www.spc.net.cn
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开本880×1230 1/16 印张1.75 字数50千字 2015年11月第一版 2015年11月第一次印刷
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书号：155066·1-52012 定价 27.00元
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版权专有 侵权必究举报电话：(010)68510107 GB/T32106—2015/ISO14853:2005
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准等同采用ISO14853：2005《塑料 水性培养液中塑料最终厌氧生物分解率的测定 采用测
定生物气体的方法》。
为方便使用，本标准做了如下编辑性修改： a）附录A、附录C、附录H补充了图号和图题； b）附录D中增加了表号“表D.1”和“表D.2”字样； c) 式(G.6)中“，100"改为"×100”。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由全国生物基材料及降解制品标准化技术委员会（SAC/TC380)归口。 本标准起草单位：北京工商大学、福建省产品质量检验研究院、苏州汉丰新材料股份有限公司、国家
塑料制品质量监督检验中心（北京）、中国科学院天津工业生物技术研究所、浙江华发生态科技有限公司。
本标准主要起草人：靳玉娟、朱一军、姜凯、李字义、马延和、孙元正。
I GB/T32106—2015/ISO14853:2005
引 言
随着塑料使用量的增加，其回收和处置已变成一个热点。回收是首选处理方式，但塑料要完全回收是困难的。一些塑料如渔具、农业用覆盖膜和水溶性的聚合物等就比较难回收利用，常常从封闭的垃圾处理循环系统中泄漏到环境中去，采用生物分解塑料是解决这类环境问题的有效途径之一。被送至厌氧消化处理设备的塑料产品或包装材料应尽可能地生物分解，所以测定这些材料在厌氧环境中的生物分解能力就显得很重要。
I GB/T32106—2015/ISO14853:2005
塑料在水性培养液中最终厌氧生物分解能力的测定 通过测量生物气体
产物的方法
警告：废水、活性污泥、土壤和堆肥中可能含有潜在致病菌，因此，处理时应采取适当的防护措施。 处理毒性试验化合物或性质未知的化合物时须特别小心。
1范围
本标准规定了在水性培养液中测定塑料最终厌氧生物分解能力的一种试验方法。 本标准采用的试验条件不一定为产生最大生物分解率的最佳条件。尽管污泥在工业厌氧消化设备
可以有更长的保留时间，但通常情况下为25d～30d，本标准规定试验周期可以至60d。
本方法适用于以下材料：天然和/或合成聚合物、共聚物及它们的混合物；含有如增塑剂、颜料等添加物的塑料；水溶性聚合物；在试验条件下，不会抑制接种物中微生物活性的材料。抑制作用可应用抑制控制或其他适当方法
来测定（见ISO13641）。如果试验材料对接种物有抑制作用，可在较低的试验浓度下使用其他接种物或已预曝置的接种物。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
ISO8245水质总有机碳（TOC)和溶解有机碳（DOC）的测定指南［Waterquality一Guidelines forthedetermination of total organic carbon(TOC)anddissolved organic carbon(DOC)J
ISO13641（所有部分）水质厌氧菌产气量的抑制测定（Waterquality一Determinationofinhi- bition of gasproduction of anaerobicbacteria)
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
最终庆氧生物分解ultimateanaerobicbiodegradation 在无氧条件下，有机化合物被微生物分解为二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、水（H2O)及其所含元素
的矿化无机盐以及新的生物质。 3.2
初级厌氧生物分解primaryanaerobicbiodegradation 化合物在微生物作用下发生结构变化（转变)导致特定性能丧失。 GB/T32106—2015/ISO14853:2005
3.3
消化污泥digestedsludge 废水和活性污泥混合物在约35℃的厌氧消化器中进行接种，以降低生物质和气味并提高污泥的脱
水能力。
注：消化污泥由厌氧发酵菌以及产生二氧化碳和甲烷的产甲烷菌共同组成。
3.4
消化污泥的悬浮固体浓度concentrationof suspendedsolidsindigestedsludge 将已知体积的活性污泥过滤或离心，在105℃温度下干燥至恒重所得到的固体量。
3.5
溶解有机碳dissolvedorganiccarbon;DOC 溶解在水中无法以特别相分离方法（如40000m·s-"转速离心分离15min或孔径0.2μm～0.45μm
过滤膜过滤）而分离的有机碳。 3.6
无机碳inorganiccarbon；IC 溶解或分散于液体水相中的无机碳以及污泥沉淀后上清液中可重获的无机碳。
3.7
总干固体totaldrysolids 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。
3.8
生物气体理论释放量 theoretical amount of evolved biogas;Thbiogas 有机试验材料在厌氧条件下完全生物分解时所能生成的生物气体（CH十CO）理论最大值，可由
分子式计算得到，以标准条件下每毫克试验材料释放出的生物气体的毫升数表示（mL生物气体/mg试验材料）。 3.9
二氧化碳理论释放量theoreticalamountofevolvedcarbondioxide；ThCO 有机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，以每毫克试验材
料释放出的二氧化碳的毫克数表示（mgCO2/mg试验材料）。 3.10
甲烷理论释放量theoreticalamountofevolvedmethane；ThCH 有机试验材料完全还原时所能生成的甲烷理论最大值，可由分子式计算得到，以每毫克试验材料释
放出的甲烷的毫克数表示（mgCH./mg试验材料）。 3.11
迟滞阶段lagphase 从试验开始一直到适应（或选定了)降解微生物产生，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。 3.12
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。
3.13
生物分解阶段biodegradationphase 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。
3.14
最大生物分解率maximumlevelofbiodegradation 试验中，试验材料不再发生生物分解时的生物分解率，以百分率（%)表示。 2 GB/T32106—2015/ISO14853:2005
4原理
本标准是在水性培养液中、无氧条件下测定塑料的生物分解能力。使用前首先将消化污泥进行洗
涤，使其含有极少量无机碳（IC)，并稀释至总干固体浓度为1g/L～3g/L。将有机碳（OC)浓度为 20mg/L～200mg/L的试验材料与消化污泥在温度为35℃士2℃的密闭容器、厌氧条件下培养一段时间（通常不超过60d)。在此条件下，试验材料会生物分解为二氧化碳（CO.）和甲烷（CH），CO2和 CH，的产生会导致试验容器顶部压力或体积增加，所以可以根据测定压力或体积的增加量来获得所释放的生物气体量。由于在试验条件下，一部分二氧化碳会溶解在水性培养液中或转换成碳酸氢盐或碳酸盐，这部分二氧化碳所含的有机碳也是试验材料有机碳生物分解的一部分。这部分的二氧化碳所含的碳元素含量，在试验结束时可通过测定水性培养液中无机碳（IC)的方法来获得。以上转化成生物气体和无机碳的总碳量，和试验材料本身所含的碳总量（可通过测量或分子式计算得到）的百分比，即为试验材料的生物分解率。
试验的过程可以通过不间断地测定生物气体来进行监控。作为附加信息，初级厌氧生物分解率可
以通过试验前后特定性能测定来获得。
本标准规定的方法主要目的是测定厌氧条件下塑料的生物分解能力，如果要用于测定厌氧条件下碳回收率，则可以参考附录G的规定进行。
5试剂和材料
5.1蒸馏水或去离子水
DOC含量应小于2mg/L。 5.2 试验培养基
所有试剂为分析纯。 按照以下规定的组分含量，制备试验培养基。 无水磷酸二氢钾
0.27 g 1.12 g 0.53 g 0.075 g 0.10 g 0.02 g 0.001 g 0.1 g 10 mL 0.5 mL 0.5 mL 1 L
KH,PO4 NazHPO,·12H20 NH,Cl CaCl2·2H2O MgCl2· 6H20 FeClz·4H,O
十二水合磷酸氢二钠氯化铵二水合氯化钙六水合氯化镁四水合氯化亚铁刃天青（氧气指示剂）九水合硫化钠微量元素原液（可选项）维生素原液(可选项）
Na2S·9H.0
1号维生素溶液 2号维生素溶液
加无氧水定容至如果需要的话，可用无机酸或碱调节培养基的pH7.0士0.2。 为确保厌氧条件，使用前向水中通氮气20min并立即使用。 使用新制备的硫化钠或使用前进行洗涤和干燥以保证其充足的还原能力。为确保严格的厌氧条
件，推荐在培养基制备后加人少量连二亚硫酸钠至培养基变为无色。使用浓度应小于等于10mg/L，超过此浓度可能产生抑制效应。 GB/T32106—2015/IS014853:2005
5.3 微量元素溶液（可选项）
建议向试验培养基中补充下列微量元素以改善厌氧分解过程，尤其是使用低接种物浓度时：四水合氯化锰
0.05 g 0.005 g 0.005 g 0.003 g 0.001 g 0.1 g 0.01 g 0.005 g 0.002 g 1 L
MnCl2·4H2O H,BOs ZnCl2 CuCl2·2H20 Na2Mo04·2H20 CoCl2· 6H20 NiCl2·6H2O NaSeO:·5H20 Na2WO4·2H20
硼酸氯化锌二水合氯化铜二水合钼酸钠六水合氯化钻六水合氯化镍亚硒酸钠二水合钨酸钠加无氧水定容至每升试验培养基使用10mL微量元素溶液。
5.4维生素溶液（可选项） 5.4.1 11号维生素溶液
40 mg 10 mg 500mL
4-氨基苯甲酸 D-维生素H 溶于热水(5.1) 冷却后加人：泛酸，钙盐二盐酸吡哆胺二氯化硫胺使用既不吸附也不释放大量有机碳的膜过滤器（孔径为0.45μm）过滤溶液，并在4℃的暗室中
50 mg 150 mg 1.0 mg
保存。
每升试验培养基使用0.5mL维生素溶液。 5.4.2 22号维生素溶液
10 mg 100 mL
氰钴维生素（维生素B1a) 溶于水(5.1) 使用既不吸附也不释放大量有机碳的膜过滤器（孔径为0.45um）过滤溶液，并在4℃的暗室中
保存。
每升试验培养基使用0.5mL维生素溶液。 5.5防护溶液
200 g 1000mL 5 g
氯化钠溶于水(5.1) 用柠檬酸进行酸化加人pH指示剂如溴酚蓝或甲基橙以确保试验期间溶液保持酸性。
5.6试验材料
试验材料通常作为固体加人，有机碳浓度为20mg/L～200mg/L。试验材料尽可能使用粉末 4