Пределы обнаружения метода
D.1 Общие положения
Метод определения конкретного свойства топлива, применяемый с разделением топлива на две фракции или более, использует различия одного или нескольких свойств между фракциями. При использовании метода разделения никогда не достигаются хорошие результаты, так как при этом основное внимание сосредотачивается на воссоздании наиболее часто встречающихся химических и/или физических признаков, а не на самом процессе разделения. Это относится по большому счету ко всем процессам определения и разделения. Каждый метод имеет свои особые условия, при которых уменьшается его точность из-за составных частей и свойств, мешающих данному процессу.
Настоящий стандарт предусмотрен для определения содержания биомассы в пробе. Биомасса не является специфическим свойством топлива, однако является свойством для классификации по происхождению. Количество различных веществ, присутствующих в отходах, очень велико, и многие из них проходят неоднократные химические и/или физические превращения и изменения. Следы происхождения топлива иногда исчезают и поэтому в классификации по происхождению постоянно встречаются исключения. Точно определить общее содержание углерода биомассы для классификации можно только методом, основанном на .
Методы, описанные в настоящем стандарте, разработаны для определения содержания биомассы в смесях топлива из органического и неорганического сырья. При этом могут возникать проблемы с достоверностью метода селективного растворения и метода ручной сортировки, особенно при содержании биомассы менее 5% и свыше 95%. Влияние некоторых составляющих топлива, которые обычно не встречаются, может значительно изменить результаты. Подтверждение результатов методом, основаны на , может решить эту проблему.
В D.2 и D.3 описаны границы применения метода селективного растворения, а в D.4 - некоторые границы применения метода основанного на .
D.2 Влияние биологической способности к расщеплению на метод селективного растворения
Биологическая способность к расщеплению оказывает влияние на метод селективного растворения, так как этот метод зависит от наличия реактивных групп, которые также чувствительны по отношению к биологической способности к расщеплению.
Применение метода селективного растворения является полным биологическим расщеплением биомассы и ни в коем случае не является биологическим расщеплением материалов не биомассы. Для большинства материалов достаточно применения этого метода, однако есть исключения.
Способность к биологическому разложению основных материалов, составляющих биомассу, является почти стопроцентной, и свойства метода селективного растворения соответствующие. Однако некоторые материалы, полностью состоящие из биомассы, при применении метода селективного разложения разлагаются лишь частично.
Большинство материалов, состоящих не из биомассы, не поддаются биологическому расщеплению, и применение метода селективного растворения дает нулевые результаты. Некоторые материалы, состоящие не из биомассы, подвергаются полному биологическому разложению за счет своих физико-химических свойств. Например, полиамид и полиуретан поддаются разложению методом селективного растворения. Можно отметить, что эти материалы разлагаются гораздо легче, чем обычные материалы неорганического происхождения.
В таблицах D.1 и D.2 отражены характеристики метода селективного растворения по отношению к материалам, состоящим из органического и неорганического сырья.
Таблица D.1 - Характеристики метода селективного растворения по отношению к материалам, состоящим из биомассы
Материал | Содержание биомассы после проверки на разложение, % | Наибольшее наблюдаемое различие, % |
Тропическая древесина твердых пород | 100 | 0,0 |
Сосна | 100 | 0,0 |
Ель | 100 | 0,3 |
Дуб | 100 | 0,1 |
Утиные перья | 100 | n.а. |
Льняное полотно | 99 | 0,0 |
Остатки ДВП | 99 | 0,0 |
Хлопок | 99 | 0,0 |
BIOPAC® (на основе крахмала) | 99 | 0,1 |
Копировальная бумага | 99 | 0,5 |
Семена плодов масляного дерева | 99 | 0,9 |
Остатки измельченной оболочки какао-плодов | 98 | 0,9 |
Остатки кокосового ореха | 98 | 0,7 |
Гранулы из древесных отходов | 98 | 1,6 |
Ива | 98 | 0,4 |
Оливковые косточки | 98 | 8,4 |
Спрессованная кора плодов какао | 97 | 0,8 |
Газетная бумага | 97 | 0,2 |
Травяные семена | 97 | n.а. |
Пальмовые косточки | 97 | n.а. |
Глянцевая бумага | 97 | 0,2 |
Вишневые косточки | 94 | 5,2 |
Кожа | 93 | 0,1 |
Натуральный каучук | 84 | 3,3 |
Вискоза (на основе целлюлозы) | 83 | 0,2 |
Шерсть | 82 | 36,2 |
Жир | 41 | 2,5 |
Древесный уголь | 2 | n.а. |
ECOPLA® (на основе кукурузы) | 0 | 0,2 |
Таблица D.2 - Характеристики метода селективного растворения по отношению к материалам, состоящим не из биомассы
Материал | Содержание биомассы после проверки на разложение, % | Наибольшее наблюдаемое различие, % |
Полистирол | -2 | 1,5 |
Поликарбонат | -1 | 0,1 |
Бутилкаучук | 0 | 13,7 |
Полистирол высокой плотности | 0 | 0,1 |
Полиэтилен низкой плотности | 0 | 0,7 |
Полипропилен | 0 | 0,3 |
Полиэтилентерефталат | 0 | 0,9 |
Полиэтилен высокой плотности | 1 | 1,4 |
Поливинилхлорид | 2 | 0,9 |
Искусственный хлоропрен | 10 | 1,1 |
Искусственный стирол-бутадиен | 14 | 3,6 |
Каменный уголь | 43,5 | 10,6 |
Силиконовый каучук | 86 | 6,1 |
Бурый уголь | 93 | 1,5 |
Не вспененный полиуретан | 95 | 0,4 |
Полиамид | 97 | 3,1 |
Вспененный полиуретан | 98 | 0,1 |
Из результатов, приведенных в таблицах D.1 и D.2, видно, что большинство обычных материалов, присутствующих в отходах, отделяются методом селективного растворения. При использовании проб со значительным количеством посторонних веществ необходимо проводить корректировку. К сожалению, это невозможно из-за сложности и многообразия сырья, присутствующего во многих видах твердого топлива из бытовых отходов. В общем, метод селективного растворения является практически полностью достоверным для твердого топлива из бытовых отходов, состоящего из смеси материалов органического и неорганического происхождения. Вне пределов диапазона от 10 до 90% относительная достоверность этого метода снижается.
D.3 Влияние физической формы и состава материалов/частиц
Физическая форма и состав материалов/частиц оказывают влияние на процесс ручной сортировки, так как в его основе лежит принцип различий внешнего вида и физических свойств материалов органического и неорганического происхождения.
Существует три источника ошибок, которые влияют на показатели процесса ручной сортировки:
1) наличие смешанных материалов, которые не могут быть разделены вручную. Этими смешанными материалами являются частицы из органического и неорганического происхождения, которые неразличимо связаны друг с другом;
2) минимальный размер частиц, при котором невозможно провести эффективное ручное отделение без микроскопа;
3) наличие материалов, которые похожи по внешнему виду или физическим свойствам на другие классы материалов, как, например, биологически расщепляемые синтетические вещества.
Сложно сказать заранее о количественных последствиях этих ошибок, поэтому основным способом сортировки считается метод селективного растворения.