ДСТУ ISO 9439:2005 Качество воды. Оценка способности органических соединений к полному аэробному биологическому разложению в водной среде. Метод определения выделенного диоксида углерода (ISO 9439:1999, IDТ)

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

ЯКІСТЬ ВОДИ
ЦІНЮВАННЯ ЗДАТНОСТІ ОРГАНІЧНИХ СПОЛУК ДО ПОВНОГО АЕРОБНОГО БІОЛОГІЧНОГО РОЗКЛАДАННЯ У ВОДНОМУ СЕРЕДОВИЩІ
Метод визначення вивільненого діоксиду вуглецю

(ISO 9439:1999, IDТ)
ДСТУ ISO 9439:2005

Київ
ДЕРЖСПОЖИВСТАНДАРТ УКРАЇНИ
2006

ПЕРЕДМОВА

1 ВНЕСЕНО: Український науково-дослідний інститут екологічних проблем Міністерства охорони навколишнього природного середовища України

ПЕРЕКЛАД І НАУКОВО-ТЕХНІЧНЕ РЕДАГУВАННЯ: Н. Горбань канд. біол. наук (науковий керівник); С. Мацюк

2 НАДАНО ЧИННОСТІ: наказ Держспоживстандарту України від 3 березня 2005 р. № 57з 2006-07-01

3 Національний стандарт відповідає ISO 9439:1999 Water quality — Evaluation of ultimate aerobic biodegradability of organic compounds in aqueous medium — Carbon dioxide evolution test (Якість води. Оцінювання кінцевого аеробного біохімічного розкладання органічних сполук у водному середовищі. Оцінювання виділяння діоксиду вуглецю)

Ступінь відповідності — ідентичний (IDТ)

Переклад з англійської (еn)

4 УВЕДЕНО ВПЕРШЕ

ЗМІСТ

Національний вступ

Вступ

1 Сфера застосування

2 Терміни та визначення понять

3 Принцип

4 Умови випробовування

5 Реактиви

6 Устатковання

7 Процедура

8 Обчислювання

9 Перевіряння правильності результатів

10 Протокол випробовування

Додаток А Принцип системи випробовування для вимірювання діоксиду вуглецю (приклад)

Додаток В Приклади визначання вивільненого діоксиду вуглецю

Додаток С Приклад кривої біорозкпадання

Додаток D Комбіноване визначання діоксиду вуглецю та РОВ

Бібліографія

НАЦІОНАЛЬНИЙ ВСТУП

Цей стандарт є тотожний переклад ISO 9439:1999 Water quality— Evaluation of ultimate aerobic biodegradability of organic compounds in aqueous medium — Carbon dioxide evolution test (Якість води. Оцінювання кінцевого аеробного біохімічного розкладання органічних сполук у водному середовищі. Оцінювання виділяння діоксиду вуглецю).

Технічний комітет, відповідальний за цей стандарт, — ТК 82 «Охорона навколишнього природного середовища та раціональне використовування ресурсів України».

Стандарт містить вимоги, які відповідають чинному законодавству.

До стандарту внесено такі редакційні зміни:

— слова «цей міжнародний стандарт» замінено на «стандарт»;

— назву ISO 9439:1999 «Якість води. Оцінювання кінцевого аеробного біохімічного розкладання органічних сполук у водному середовищі. Оцінювання виділяння діоксиду вуглецю» замінено на «Якість води. Оцінювання здатності органічних сполук до повного аеробного біологічного розкладання у водному середовищі. Метод визначення вивільненого діоксиду вуглецю», яка більше відповідає змісту цього міжнародного стандарту;

— згідно з системою одиниць фізичних величин, яку прийнято в Україні, одиниці «д», «тд», «ті», «тд/І», «ті/тіп», «тої/І», «т-s"²», «тіп», «цт», «day» замінено на «г», «мг», «см³», «мг/дм³», «см³/хв», «моль/дм³», «м/с²», «хв», «мкм», «доба»;

— слова «певної аналітичної кваліфікації» замінено на «кваліфікації чисте для аналізу (ч. д. а.)», виходячи з аналітичної практики, яка прийнята в Україні;

— у 5.2.2 та додатку D виправлені авторські помилки, а саме: посилання на 6.1 замінено на 5.1;

— розділ «Передмова» міжнародного стандарту вилучено з тексту цього стандарту, оскільки у ньому надано попередній довідковий матеріал, в якому відсутні відомості про причини розроблення міжнародного стандарту;

— структурні елементи національного стандарту: «Обкладинку», «Передмову», «Національний вступ», «Терміни та визначення понять» та «Бібліографію» — оформлено відповідно до вимог національної стандартизації України;

— до структурного елемента стандарту «Бібліографії» долучено ключові слова.

— «Національні пояснення» та «Національні примітки» подано відповідно до тексту та відокремлено рамкою.

Терміни, що стосуються біотехнології води, надано відповідно до ДСТУ 3803-98 «БІотехнологія. Терміни та визначення»; терміни, що стосуються галузі використовування та охорони води, надано відповідно до ДСТУ 3041-95 «Гідросфера. Використання і охорона води. Терміни та визначення». Терміни, що стосуються токсикології води надано відповідно до ДСТУ 3928-99 «Охорона природи. Гідросфера. Токсикологія води. Терміни та визначення».

У цьому стандарті є посилання на МС, які не прийнято як національні стандарти, а чинні замість них документи відсутні.

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

ЯКІСТЬ ВОДИ
ОЦІНЮВАННЯ ЗДАТНОСТІ ОРГАНІЧНИХ СПОЛУК ДО ПОВНОГО АЕРОБНОГО БІОЛОГІЧНОГО РОЗКЛАДАННЯ У ВОДНОМУ СЕРЕДОВИЩІ
Метод визначення вивільненого діоксиду вуглецю

КАЧЕСТВО ВОДЫ
ОЦЕНКА СПОСОБНОСТИ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ К ПОЛНОМУ АЭРОБНОМУ БИОЛОГИЧЕСКОМУ РАЗЛОЖЕНИЮ
В ВОДНОЙ СРЕДЕ Метод определения выделенного диоксида углерода

WATER QUALITY
EVALUATION OF ULTIMATE AEROBIC BIODEGRADABILITY OF ORGANIC COMPOUNDS IN AQUEOUS MEDIUM
Carbon dioxide evolution test

Чинний від 2006-07-01

ВСТУП

Умови, які описані в цьому стандарті, не завжди є оптимальні для максимального ступеня біорозкладання. У цій системі випробовування вивільнений завдяки мікроорганізмам діоксиду вуглецю (С0₂) вимірюють в уловлювачі, через який газ пропускають із випробовувальних посудин. Деяка кількість С0₂ залишається в посудинах у середовищі як розчинений неорганічний вуглець (РНВ), концентрація якого може підвищуватись внаслідок процесів біорозкладання. Коли органічний вуглець наближається до повного виведення, концентрація РНВ поступово знижується та наближається до нуля наприкінці Інкубування. У зв’язку з цим необхідно підкислити середовище наприкінці випробовування, щоб виміряти С0₂ біогенного походження. Вимірювання С0₂ в зовнішньому уловлювачі може відрізнятися від дійсно вивільненого С0₂ І кінетична швидкість також може бути нижчою за швидкість, яку спостерігають під час вимірювання виділяння розчиненого органічного вуглецю РОВ. Наслідком може бути те, що криві біорозкладання, засновані на вивільненому С0₂, не можуть повністю відображати дійсну мікробіальну кінетичну швидкість. Альтернативні методи біорозкладання див. в ISO 15462 та, особливо, в ISO 14593; вони засновані на утворюванні С0₂, але не мають вказаних недоліків.

ЗАСТОРОГА! Активний мул та стічні води можуть містити потенційно патогенні організми. У процесі їх обробляння ручним способом необхідно вживати відповідних запобіжних заходів. Токсичні випробовувальні сполуки I сполуки, властивості яких невідомі, необхідно обробляти, дотримуючись відповідних заходів безпеки.

1 СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ

Цей стандарт встановлює метод оцінювання здатності органічних сполук до повного біологічного розкладання за концентрації аеробних мікроорганізмів у водному середовищі визначанням діоксиду вуглецю (С0₂).

Метод застосовують до органічних сполук, які є:

a) водорозчинні за умов випробовування, у разі якого виділений РОВ можна визначити відповідно до додаткової інформації (див. додаток D);

b) сполуки з низькою водорозчинністю за умов випробовування, у разі якого можуть бути потрібні спеціальні вимірювання, щоб досягнути потрібної дисперсії сполук (див., наприклад, ISO 10634);

c) нелеткі, чи такі, що мають незначну леткість за умов випробовування.

Примітка. Для летких речовин використовують, наприклад, ISO 9408 чи ISO 14593;

d) нетоксичні для мікроорганізмів у концентраціях, обраних для випробовування.

Примітка. ІнгібувальнІ ефекти можна визначити, як зазначено в 8.3. чи використовуючи будь-який інший метод визначання Інгібувального ефекту сполук стосовно бактерій (див., наприклад, ISO 8192).

2 ТЕРМІНИ ТА ВИЗНАЧЕННЯ ПОНЯТЬ

У тексті цього стандарту застосовують такі терміни та визначення:

2.1 повне аеробне біорозкладання (ultimate aerobic biodegradation)

Руйнування хімічної сполуки чи органічної речовини мікроорганізмами у присутності кисню до діоксиду вуглецю, води і мінеральних солей будь-яких інших присутніх елементів (мінера-лізу- вання) та утворювання нової біомаси

2.2 первинне біорозкладання (primary biodegradation)

Структурне змінювання (трансформування) хімічної сполуки мікроорганізмами до зникнення її специфічних властивостей

2.3 активний мул (activated sludge)

Біомаса, утворена за аеробних умов під час очищування стічної води за рахунок росту бактерій та інших мікроорганізмів у присутності розчиненого кисню

2.4 концентрація твердих завислих речовин ('активного мулу) (concentration of suspended solids (activated sludge))

Кількість твердих речовин, отриманих фільтруванням чи центрифугуванням певного об’єму активного мулу та сушінням за температури 105 °С до постійної маси.

Національна примітка.

У даному випадку мова йде про визначення концентрації завислих речовин активного мулу, а не взагалі про концентрацію завислих речовин

2.5 розчинений органічний вуглець; РОВ (dissolved organic carbon; DOC)

Частина органічного вуглецю проби води, яку неможливо виділити специфічними процесами розподіляння фаз.

Примітка. Наприклад, центрифугуванням зі швидкістю 40000 м/с² впродовж 15 хв чи мембранним фільтруванням, використовуючи мембрани, які мають діаметр пор 0,2 мкм — 0.45 мкм

2.6 загальний неорганічний вуглець; ЗНВ (total inorganic carbon; TIC)

Весь неорганічний вуглець у воді, вивільнений з діоксиду вуглецю та карбонатів

2.7 розчинний неорганічний вуглеці; РНВ (dissolved inorganic carbon; DIC)

Частина неорганічного вуглецю води, яку неможливо виділити специфічними процесами розподіляння фаз.

Примітка. Наприклад, центрифугуванням зі швидкістю 40000 м/с² впродовж 15 хв чи мембранним фільтруванням, використовуючи мембрани, які мають діаметр пор 0,2 мкм — 0.45 мкм

2.8 теоретична кількість утвореного діоксиду вуглецю; ТДВ (theoretical amount of formed carbon dioxide; ThC0₂₂)

Теоретична максимальна кількість утвореного діоксиду вуглецю після повного окиснення хімічної сполуки.

Примітка. Розраховують Із молекулярної формули І виражають в цьому випадку в міліграмах діоксиду вуглецю на міліграм чи грам випробовувальної сполуки

2.9 лаг-фаза (lag phase)

Час від початку випробовування до адаптації та селекції мікроорганізмів, які спричиняють розкладання, і досягнення ступеня біорозкладання хімічної сполуки чи органічної речовини, що складає близько 10 % від максимального рівня біорозкладання.

Примітка. Лаг-фазу вимірюють у добах

2.10 максимальний рівень біорозкладання (maximum level of biodegradation)

Максимальний ступінь біорозкладання хімічної сполуки чи органічної речовини у випробовуванні, вище якого впродовж випробовування будь-яке подальше біорозкладання не відбувається.

Примітка. Максимальний рівень біорозкладання вимірюють у відсотках

БІБЛІОГРАФІЯ

1 ISO 7827 Water quality — Evaluation in an aqueous medium of the ultimate aerobic biodegradability of organic compounds — Method by analysis of dissolved organic carbon (DOC)

2 ISO 8192 Water quality — Test for inhibition of oxygen consumption by activated sludge

3 ISO 8245 Water quality — Guidelines for the determination of total organic carbon (TOC)

4 ISO 9408 Water quality — Evaluation in an aqueous medium of the ultimate aerobic biodegradability of organic compounds — Method by determining the oxygen demand in a closed respirometer

5 ISO 9887 Water quality — Evaluation of the aerobic biodegradability of organic compounds in an aqueous medium — Semi-continuous activated sludge method (SCAS)

6 ISO 9888 Water quality — Evaluation of the aerobic biodegradability of organic compounds in an aqueous medium — Static test (Zahn-Wellens method)

7 ISO 10634 Water quality — Guidance for the preparation and treatment of poorly water-soluble organic compounds for the subsequent evaluation of their biodegradability in an aqueous medium

8 ISO 11923 Water quality — Determination of suspended solids by filtration through glass-fibre filters

9 ISO 14593 Water quality — Evaluation of the ultimate aerobic biodegradability of organic compounds in aqueous medium — Method by analysis of released inorganic carbon in sealed flasks

10 ISO 15462 Water quality — Selection of tests for biodegradability

11 Birch R.R., and Fletcher R.J. The application of dissolved inorganic carbon measurements to the study of aerobic biodegradability. Chemosphere, 23,1991, pp. 507—524

12 OECD Guidelines for the Testing of Chemicals, 301 В C0₂ Evolution Test. Organisation for Economic Cooperation and Development, Paris, 1993

13 Strotmann U., Schwarz H. and Pagga U. The C0₂/DOC-combination test — A new method to determine the biodegradability of chemical compounds. Chemosphere, 30,1995, pp. 525—538

14 Weytjens D., van Ginneken I. and Painter H.A. The recovery of carbon dioxide in the Sturm test for ready biodegradability. Chemosphere, 28,1994, pp. 801—812.