GB/T 19277.1-2025 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

ICS8308001

CCSG.31.

中华人民共和国国家标准

GB/T192771—2025/ISO14855-12012

.:

代替GB/T192771—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

:

Determinationoftheultimateaerobicbiodegradabilityofplasticmaterials

underconctrolledcompostingconditions—Methodbyanalysisofevolved

cabondioxide—Part1Generalmethod

:

ISO14855-12012IDT

(:,)

2025-04-25发布2025-11-01实施

国家市场监督管理总局发布

国家标准化管理委员会

GB/T192771—2025/ISO14855-12012

.:

前言

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件是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

GB/T19277《

氧化碳的方法的第部分已经发布了以下部分

》1。GB/T19277。

第部分通用方法

1:;

第部分用重量分析法测定实验室条件下二氧化碳的释放量

2:。

本文件代替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

GB/T19277.1—2011《

释放的二氧化碳的方法第部分通用方法与相比除结构调整和编辑性改

1:》,GB/T19277.1—2011,

动外主要技术变化如下

,:

更改了对挥发性固体含量的要求见年版的

———(8.1,20118.1)。

本文件等同采用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

ISO14855-1:2012《

定释放的二氧化碳的方法第部分通用方法

1:》。

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专利的责任

。。

本文件由全国生物基材料及降解制品标准化技术委员会提出并归口

(SAC/TC380)。

本文件起草单位北京工商大学浙江海正生物材料股份有限公司合肥恒鑫生活科技股份有限公

:、、

司宁波家联科技股份有限公司北京微构工场生物技术有限公司富岭科技股份有限公司扬州惠通科

、、、、

技股份有限公司安徽丰原生物技术股份有限公司广东崇熙环保科技有限公司彤程化学中国有限

、、、()

公司重庆市联发塑料科技股份有限公司惠通北工生物科技北京有限公司北京丰德兰志包装技术

、、()、

有限公司安徽华驰环保科技有限公司深圳市正旺环保新材料有限公司中石化大连石油化工研究

、、、()

院有限公司扬州惠通新材料有限公司浙江华发生态科技有限公司营口正大实业有限公司四川大

、、、、

学深圳万达杰环保新材料股份有限公司清华大学贵州省烟草科学研究院江西轩品新材料有限公

、、、、

司北京永华晴天科技发展有限公司漳州绿塑新材料有限公司漳州杰安塑料有限公司惠州俊儿塑料

、、、、

科技有限公司轻工业塑料加工应用研究所

、。

本文件主要起草人付烨李字义刁晓倩李伟民朱荣华王良波严德平王春霞张福祥王熊

:、、、、、、、、、、

徐绚明胡新福陶阳张跃胜纪传侠魏杰赵燕超周久寿蒋苏臣徐景美汪纯球张坚洪周峰

、、、、、、、、、、、、、

李晓姝沈坤良孙元正吕沙峰郑伟春王玉忠田国强吴刚魏达郭宝华高维常王鹏刘赟桥

、、、、、、、、、、、、、

许燕龙刘志忠赵英杰

、、。

本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为

:

年首次发布为年第一次修订为

———2003GB/T19277—2003,2011GB/T19277.1—2011;

本次为第二次修订

———。

Ⅰ

GB/T192771—2025/ISO14855-12012

.:

引言

随着塑料污染问题的日益严重固体垃圾的处理已成为全世界日益关注的问题如何区分生物分解

,,

塑料和传统塑料变得至关重要旨在提供一种方法来确定材料在受控的堆肥化条件下生

。GB/T19277

物分解的能力和崩解程度本文件拟由两个部分构成

。。

第部分通用方法该方法通过测定材料中碳转化成释放出的二氧化碳的量计算得出材料

———1:。,

生物分解率

。

第部分用重量分析法测定实验室条件下二氧化碳的释放量该方法通过精确测量试验前

———2:。

后堆肥系统的重量变化间接计算二氧化碳的释放量从而计算得出生物分解率

,。

本文件的试验方法是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

(),

进行的腐熟堆肥是异相极其复杂的材料因此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

GB/T192771—2025/ISO14855-12012

.:

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

:

1范围

本文件规定了一种测定方法用于将材料作为有机化合物在受控的堆肥化条件下通过测定其排放

,,

的二氧化碳量来确定其最终需氧生物分解能力及其崩解程度本方法模拟混入城市固体废料中有机部

。

分的典型需氧堆肥处理条件试验材料曝置在堆肥产生的接种物中在温度氧浓度和湿度都受到严格

。,、

检测和控制的环境条件下进行堆肥本方法测定试验材料中碳转化成释放出的二氧化碳的转化百

。

分率

。

和规定了利用矿物固床代替腐熟堆肥作为富含嗜热菌的接种物从堆肥通过特殊处理途径

8.68.7(

得到来测定试验材料中碳转化成释放出的二氧化碳转化百分率的一种方法

),。

本文件所述的条件并不总是相当于出现最大生物分解时的最佳条件

。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中注日期的引用文

。,

件仅该日期对应的版本适用于本文件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

。

水质凯氏定氮法硒矿化作用法

ISO5663(Waterquality—DeterminationofKjeldahlnitro-

gen—Methodaftermineralizationwithselenium)

水质总有机碳和溶解有机碳的测定指南

ISO8245(TOC)(DOC)[Waterquality—Guidelines

forthedeterminationoftotalorganiccarbon(TOC)anddissolvedorganiccarbon(DOC)]

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件

。

31

.

最终需氧生物分解ultimateaerobicbiodegradation

在有氧条件下有机化合物被微生物分解为二氧化碳水及其所含元素的矿化无机盐

,(CO2)、(H2O)

以及新的生物质

。

32

.

堆肥化composting

产生堆肥的一种需氧处理方法

。

注堆肥是混合物生物分解得到的有机土壤调节剂该混合物主要由植物残余组成有时也含有一些有机材料和

:。,

一定的无机物

。

33

.

崩解disintegration

材料物理断裂成为极其细小的碎片

。

1

GB/T192771—2025/ISO14855-12012

.:

34

.

总干固体totaldrysolids

将已知体积的材料或堆肥在温度下干燥至恒重所得到的固体量

105℃。

35

.

挥发性固体volatilesolids

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

550℃。

注挥发性固体含量用于表征材料的有机物含量

:。

36

.

二氧化碳理论释放量theoreticalamountofevolvedcarbondioxideThCO2

;

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或试验材料

(mgCO2/gmg)。

37

.

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

(),

生物分解率时所需要的天数

10%。

38

.

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程度

,。

注以百分率表示

:。

39

.

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时所需的天数

90%。

310

.

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

。

311

.

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入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个月

。6。

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含量可计算出二氧化碳的理论释放量生物分解百分率不包括

(TOC)。

已转化为新的细胞生物质的碳量因为其在试验周期内不代谢为二氧化碳

,。

此外在试验结束时可确定试验材料的崩解程度也可测定试验材料的质量损失

,,。

以下情况应使用蛭石代替腐熟的堆肥

。

试验材料导致的引发效应影响生物分解率的测定时

a)。

2

GB/T192771—2025/ISO14855-12012

.:

和或

/

需要测定并还原残留试验材料生物质的碳平衡时

b)。

蛭石作为无机物可以明显减小引发效应从而提高试验的可靠性更大的优点是由于其低生物

,,,。

活性使空白试验容器中释放极少的二氧化碳几乎为这就可以用来测定低生物分解性的一些材料

(0),。

使用活化蛭石得到的矿化率也称为生物分解水平和生物分解率和使用熟化堆肥得到的结果是一

()

致的或十分相似的

。

5试验环境

微生物的培养应放在容器或室内在黑暗或弱光下进行没有任何会影响微生物生长的蒸汽并保

、,,

持恒温在特殊情况下如材料的熔点很低则可选择其他温度但试验期间该温度应保持

58℃±2℃。,,,

恒定在如有温度变化应进行调节并应在试验报告中明确注明

±2℃。,,。

6试剂

61薄层色谱级TLC纤维素

.()

使用薄层色谱级纤维素作为正控制参比材料粒度小于

(TLC),20μm。

62蛭石

.

蛭石是一种建筑用矿物粘土广泛认同其特别适合作为微生物载体维持微生物的生存并充满活

,,

性由当地的矿物组成的蛭石在热处理前含有和结晶

。,10%Al2O3、30%MgO、5%CaO、50%SiO25%

水热处理后将失去结晶水并膨胀称为膨胀蛭石膨胀蛭石呈薄片状可吸收大量的水作为培养

。,“”。,,

基其含水量与腐熟堆肥相当

。

蛭石可分为如下三类

。

粗糙型表观密度33多为袋包装粒径在至之间

“”:80kg/m±16kg/m();:80%4mm12mm,2%

的颗粒可过筛

0.5mm。

中型表观密度33粒径在至之间的颗粒可过

“”:90kg/m±16kg/m;:80%1mm6mm,2%

筛

0.5mm。

优型表观密度33粒径在至之间的颗粒可过

“”:100kg/m±20kg/m;:80%0.7mm3mm,5%

筛

0.5mm。

本文件采用粗糙型

“”。

7仪器

确保所有的器皿完全清洗干净尤其不应附着任何有机物或毒性物质

,。

71堆肥容器采用玻璃容器或不影响堆肥效果的其他材料制成的器皿应保证气体均匀往上流出

.:。,

并应满足和的要求其容积视试验材料而异但至少应如果只是定性分析试验材料的生

8.28.3,,2L。

物分解能力可选用容积较小的容器如果试验要求测定试验材料的质量损失则应称取每一个堆肥容

,。,

器的空重

。

72供气系统能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见附录

)。(A)。

73测定二氧化碳的分析仪器用于直接测定二氧化碳或用碱性溶液完全吸收后再通过测定溶解无

.:,

机碳来计算二氧化碳量见附录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

(DIC)(A)。

3

GB/T192771—2025/ISO14855-12012

.:

二氧化碳量应精确控制并测量空气流量