ГОСТ Р 56989-2016/ISO/TR 15462:2006

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КАЧЕСТВО ВОДЫ

Оценка биоразлагаемости органических соединений в водной среде. Выбор метода оценки

Water quality. Evaluation of biodegradability of organic compounds in an aqueous medium. Selection of tests

ОКС 13.060.70

Дата введения 2017-02-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации материалов и технологий" (ФГУП "ВНИИ СМТ") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии документа, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 326 "Биотехнологии"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 июня 2016 г. N 736-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному документу ISO/TR 15462:2006* "Качество воды. Оценка биоразлагаемости органических соединений в водной среде. Выбор метода оценки" (ISO/TR 15462:2006 "Water quality - Selection of tests for biodegradability", IDT).

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного документа для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5)

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Июнь 2019 г.

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Введение

Биоразложение веществ и компонентов сточных вод зависит не только от молекулярной структуры испытуемого материала, но также и от дополнительных факторов, таких как:

- условия окружающей среды (водная среда или почва);

- условия испытаний (аэробные или анаэробные испытания);

- происхождение или концентрация микроорганизмов в инокуляте;

- адаптация и акклиматизация в инокуляте;

- концентрация испытуемого материала;

- присутствие других органических субстратов;

- возможное токсическое воздействие на испытуемый материал в условиях проведения испытаний;

- физические и химические свойства и биодоступность испытуемого материала (например, летучесть, растворимость в воде, адсорбция на поверхности);

- физические и химические свойства испытуемой системы (например, объем раствора для испытаний и вместимость испытательных колб, очистка от и концентрация кислорода, температура);

- условия проведения испытаний (например, перемешивание, взбалтывание, режим аэрации, испытания по партиям или динамические испытания, открытые или закрытые испытательные колбы);

- продолжительность испытаний;

- используемые аналитические параметры (сумма параметров, таких как DOC, BOD, и вещества, специфичные для испытаний).

Из-за такого большого количества факторов, которые могут оказывать влияние на результат испытаний, невозможно определить "правильный" или "эталонный" метод. Воспроизводимость результатов испытаний при использовании различных методов или условий или даже при использовании идентичных методов испытаний может быть низкой и могут быть получены разные результаты испытаний. Как правило, испытуемый материал, который биоразлагается или легко, или плохо, дает схожие результаты испытаний в условиях повторяемости и воспроизводимости. Вещества, которые биоразлагаются частично или в средней степени и требуют специальной ассоциации бактерий или длительного периода адаптации, часто дают несопоставимые результаты.

Испытания биоразлагаемости, приведенные в настоящем стандарте, разработаны для того, чтобы определить биоразлагаемость химических веществ или сточных вод при стандартизованных условиях. Результаты испытаний требуются, чтобы предсказать биоразлагаемость испытуемого материала в естественных или промышленных водных средах, например в реках, озерах, прудах, морях, сточных водах очистных сооружений, метантенках. Для увеличения ценности прогноза методы испытаний должны в определенной степени симулировать такие среды. Так как условия в таких средах часто сильно различаются, иногда даже диаметрально противоположны, стандартные методы отражают данные различия. Следовательно, необходимо обеспечить достаточное число различных стандартизованных методов, для того чтобы позволить выбрать наилучший метод для конкретных целей.

     1 Область распространения

Настоящий стандарт приводит обзор испытаний биоразлагаемости для водных сред, стандартизированных международной организацией по стандартизации (ИСО), и дает рекомендации по их применению. В приложении А представлены руководства ОЭСР по определению биоразлагаемости для водных сред, так как иногда данные руководства идентичны стандартам ИСО или являются полезным дополнением. Также ингибиторные испытания с бактериальным или смешанным бактериальным инокулятом включены в настоящий стандарт, так как возможная токсичность на инокуляте при выборе метода испытаний и его проведении является важной информацией. Полезно определить токсичность бактерий заранее, используя инокулят, схожий с тем, который планировали использовать для испытания биоразлагаемости перед началом испытаний.

     2 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

2.1 активный ил (activated sludge): Совокупность биомассы и инертного вещества, полученная при аэробной очистке сточных вод при помощи роста бактерий и других микроорганизмов в присутствии растворенного кислорода.

2.2 биохимическое потребление кислорода (biochemical oxygen demand), BOD: Массовая концентрация растворенного кислорода, потребленного при определенных условиях при аэробном биологическом окислении химического соединения или органического вещества в воде.

Примечание - Для целей настоящего стандарта биохимическое потребление кислорода выражают в мг потребовавшегося кислорода, на мг или г испытуемого вещества.

2.3 фаза биоразложения (biodegradation phase): Время от конца лаг-фазы испытания до достижения уровня биоразложения, соответствующего примерно 90% от максимума.

Примечание - Фазу биоразложения выражают в днях.

2.4 биогаз (biogas): Диоксид азота или метан, полученные анаэробными бактериями.

2.5 химическое потребление кислорода (chemical oxygen demand): Массовая концентрация кислорода, эквивалентная количеству определенного окислителя, потребленного химическим соединением или органическим веществом при обработке образца воды окислителем при определенных условиях.

Примечание - Химическое потребление кислорода выражают в мг потребовавшегося кислорода на мг или г испытуемого соединения.

2.6 концентрация взвешенных твердых частиц активного ила (concentration of suspended solids of an activated sludge): Количество твердых частиц, полученное при фильтрации или центрифугировании при известных условиях, известном объеме активного ила, высушенное при температуре примерно 105°С до постоянной массы.

Примечание - Также часто используют смешанные растворы взвешенных твердых частиц.

2.7 степень адсорбции на активном иле (degree of adsorption on activated sludge): Процентное количество испытуемого вещества, устраненного при помощи любого процесса, кроме биоразложения, в условиях определенного испытания среды партиями с активированным илом, определенное при помощи сравнения концентрации в начале с концентрацией в конце испытаний.

2.8 перегнивший ил (digested sludge): Смесь сточных вод в фазе отстаивания и активного ила, которая была выдержана в анаэробном перегнивателе при температуре примерно 35°С для уменьшения биомассы и удаления запаха и для улучшения способности к обезвоживанию, которая состоит из ассоциации анаэробных ферментативных и метаногенных бактерий, производящих диоксид углерода и метан.

2.9 растворенный неорганический углерод (dissolved inorganic carbon), DIC: Часть неорганического углерода в воде, которую нельзя удалить при помощи специального разделения фаз.

Примечание - Разделение фаз может быть осуществлено, например, центрифугированием образца воды при скорости 40000 м/с в течение 15 мин или мембранной фильтрацией с мембраной с порами 0,45 мкм в диаметре.

2.10 растворенный органический углерод (dissolved organic carbon), DOC: Часть органического углерода в образце воды, которую нельзя удалить при помощи определенного разделения фаз.

Примечание - Разделение фаз может быть осуществлено, например, центрифугированием образца воды при скорости 40000 м/с в течение 15 минут или мембраной фильтрацией с мембраной с порами 0,45 мкм в диаметре.

2.11 лаг-фаза (lag phase): Время от начала испытания до достижения адаптации и/или отбора разлагающих микроорганизмов, когда степень биоразложенности химического соединения или органического вещества увеличилась примерно до 10 процентов от максимального уровня биоразложения.

Примечание - Лаг-фазу измеряют в днях.

2.12 максимальный уровень биоразложения: Максимальная степень биоразложения химического соединения или органического вещества при испытании, после которой на протяжении испытаний биоразложение не протекает.

Примечание - Максимальный уровень биоразложения выражают в процентах.

2.13

2.14 фаза плато (plateau phase): Время от конца фазы биоразложения до конца испытания.

Примечание - Фазу плато выражают в днях.

2.15 предварительное кондиционирование (pre-conditionning): Предварительная выдержка инокулята при условиях испытания при отсутствии химического соединения или органического вещества, проводимая с целью увеличения результативности испытания при помощи акклиматизации микроорганизмов к условиям испытания.

2.16 предварительное воздействие (pre-exposure): Предварительная выдержка инокулята в присутствии химического соединения и/или органического вещества, проводимая с целью увеличения способности инокулята к биоразложению испытуемого материала при помощи адаптации и отбора микроорганизмов.

2.17 первичное анаэробное биоразложение (primary anaerobic biodegradation): Уровень разложения, достигаемый, когда испытуемое соединение подвергается структурным изменениям, отличным от полной минерализации, как результат анаэробного действия микроорганизмов.

2.18 первичное биоразложение (primary biodegradation): Структурные изменения (трансформации) химического соединения микроорганизмами, ведущие к потере определенного свойства.

2.19 теоретическое потребление кислорода (theoretical oxygen demand), ThOD: Теоретическое максимальное количество кислорода, требуемое для полного окисления химического соединения, вычисленное по молекулярной формуле.

Примечание - В данном случае выражают в мг поглощенного кислорода на мг или г испытуемого соединения.

2.20 общий органический углерод (total organic carbon), ТОС: Углерод, который присутствует в органическом веществе, который растворен и находится во взвешенном состоянии в воде.

2.21 полное аэробное биоразложение (ultimate aerobic biodegradation): Распад химического соединения или органического вещества микроорганизмами в присутствии кислорода до диоксида углерода, воды и минеральных солей любого другого химического элемента (минерализация) и производство новой биомассы.