JIS K 6960:2008 プラスチック―高固形物濃度嫌気的消化条件での嫌気的究極生分解度の求め方―発生バイオガスの分析による方法

                                                                                   K 6960 : 2008

pdf 目 次

ページ

•  序文・・・・[1]
•  1 適用範囲・・・・[1]
•  2 引用規格・・・・[1]
•  3 用語及び定義・・・・[2]
•  4 原理・・・・[3]
•  5 試験環境・・・・[3]
•  6 試薬・・・・[3]
•  7 装置・・・・[3]
•  8 操作・・・・[4]
•  8.1 植種源の調製・・・・[4]
•  8.2 試験材料及び対照材料の調製・・・・[4]
•  8.3 試験の準備・・・・[5]
•  8.4 培養期間・・・・[5]
•  8.5 試験の終了・・・・[5]
•  9 計算及び結果の表示・・・・[6]
•  9.1 ガス状炭素の計算・・・・[6]
•  9.2 生分解度百分率の計算・・・・[6]
•  9.3 消失質量の計算(任意)・・・・[6]
•  9.4 結果の表示・・・・[6]
•  10 結果の正当性・・・・[7]
•  11 試験報告書・・・・[7]
•  附属書A(参考)試験装置の仕組み・・・・[8]
•  附属書B(参考)消失質量の計算例・・・・[9]
•  附属書JA(参考)JISと対応する国際規格との対比表・・・・[10]

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――――― [JIS K 6960 pdf 1] ―――――

K 6960 : 2008

まえがき

  この規格は,工業標準化法第12条第1項の規定に基づき,生分解性プラスチック研究会(BPS),日本プ
ラスチック工業連盟(JPIF)及び財団法人日本規格協会(JSA)から,工業標準原案を具して日本工業規格(日本産業規格)を制
定すべきとの申出があり,日本工業標準調査会の審議を経て,経済産業大臣が制定した日本工業規格(日本産業規格)であ
る。
  この規格は,著作権法で保護対象となっている著作物である。
  この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願,実用新案権又は出願公開後の実用新案登録出願に
抵触する可能性があることに注意を喚起する。経済産業大臣及び日本工業標準調査会は,このような特許
権,出願公開後の特許出願,実用新案権又は出願公開後の実用新案登録出願に係る確認について,責任は
もたない。

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――――― [JIS K 6960 pdf 2] ―――――

                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                              K 6960 : 2008

プラスチック−高固形物濃度嫌気的消化条件での嫌気的究極生分解度の求め方−発生バイオガスの分析による方法

Plastics-Determination of the ultimate anaerobic biodegradation underhigh-solids anaerobic-digestion conditions-Method by analysis of released biogas

序文

  この規格は,2004年に第1版として発行されたISO 15985を基に,技術的内容を変更して作成した日本
工業規格である。
  なお,この規格で点線の下線を施してある箇所は,対応国際規格を変更している事項である。変更の一
覧表にその説明を付けて,附属書JAに示す。

1 適用範囲

  この規格は,プラスチックの,高固形物濃度嫌気的消化条件における嫌気的究極生分解度をバイオガス
発生量から求める方法について規定する。
    注記1 この試験方法は, 混合都市固形ごみに含まれる有機成分の代表的な嫌気的消化条件を模擬す
            るものである。室内において嫌気的消化槽から得たメタン細菌群を植種源として,試験材料
            を高固形物濃度(全乾燥固形物として20 %以上含むもの)で,静置,かくはん(攪拌)し
            ない条件下で嫌気的生分解を行う。この試験方法は,試験材料中の含有炭素が発生バイオガ
            ス(メタン及び二酸化炭素の混合ガス)へ変換する割合を求めるものである。
    注記2 この規格の対応国際規格及びその対応の程度を表す記号を,次に示す。
             ISO 15985:2004,Plastics−Determination of the ultimate anaerobic biodegradation and
             disintegration under high-solids anaerobic-digestion conditions−Method by analysis of released
             biogas (MOD)
              なお,対応の程度を表す記号(MOD)は,ISO/IEC Guide 21に基づき,修正していることを
            示す。

2 引用規格

  次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成する。これらの
引用規格のうちで,西暦年を付記してあるものは,記載の年の版を適用し,その後の改正版(追補を含む。)
は適用しない。西暦年の付記がない引用規格は,その最新版(追補を含む。)を適用する。
    JIS K 0102:2008 工場排水試験方法

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2
K 6960 : 2008
    ISO 8245,Water quality−Guidelines for the determination of total organic carbon (TOC)   nd dissolved
        organic carbon (DOC)
      注記 ISO 8245:1987に対応するJIS K 0400-22-10:1999があるが,最新版のISO 8245:1999には対
             応していない。

3 用語及び定義

  この規格で用いる主な用語及び定義は,次による。
3.1
嫌気的究極生分解 (ultimate anaerobic biodegradation)
  酸素のない状態での,微生物による有機物からメタン,二酸化炭素,水及び存在する他の元素の無機塩
(無機化)並びに新しいバイオマスへの変換。
3.2
崩壊 (disintegration)
  物質が非常に小さい破片にくずれ,壊れる現象。
3.3
全乾燥固形物 (total dry solids)
  試験材料又は植種源の既知量をとり,105 ℃で乾燥して一定質量(恒量)になったときの固形物。
3.4
揮発性固形物 (volatile solids)
  試験材料又は植種源を約550 ℃で燃焼した後の残さ(渣)を,同じ試料の全乾燥固形物量から差し引い
て得られる固形物。
    注記 揮発性固形物含有量は,含有する有機物量の指標となる。
3.5
誘導期 (lag phase)
  試験の開始から,分解微生物のじゅん(馴)化及び選択が始まり,化学物質又は有機物質の生分解度が,
生分解度の最大レベルの約10 %に達するまでの時間(日数)。
3.6
生分解度の最大レベル (maximum level of biodegradation)
  化学物質又は有機物が試験中に到達する,これ以上生分解は起こらないという最大の生分解度(百分率)。
3.7
生分解期 (biodegradation phase)
  試験の誘導期終了時から生分解度の最大レベルの約90 %に到達するまでの時間(日数)。
3.8
定常期 (plateau phase)
  生分解期終了時から試験終了までの時間(日数)。
3.9
バイオガス (biogas)
  嫌気的消化過程から発生する,メタンと二酸化炭素との混合ガス。
3.10
生分解度

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  試験材料から発生するバイオガス量を,試験材料の理論最大バイオガス発生量で除した値。

4 原理

  この試験方法は,嫌気的消化過程を最適に模擬するように設計したものであり,固形物濃度の高い嫌気
的消化条件において試験材料の究極的な生分解度を測定し,崩壊の程度を観察するものである。この試験
法に用いる植種源は,前処理された家庭ごみ,可能であれば有機成分だけを処理している嫌気的消化槽由
来のものがよい。
  試験材料は,植種源と混合後,無かくはん(攪拌)式嫌気的消化試験容器に投入し,最適な温度条件及
び水分条件において正味の生分解反応が終了するまで15日間又はそれ以上の期間にわたって嫌気的消化
をするものとする。
  試験材料の嫌気的生分解において,バイオガス成分(メタン及び二酸化炭素),水,金属塩並びに新たな
微生物の細胞構成物質(バイオマス)が,究極的な生分解産物である。発生するバイオガス量を連続的に
測定するか,又は試験材料用容器及び空試験用容器からのバイオガス発生量を定期的に測定し,積算発生
量を求める。生分解度百分率は,試験材料の理論最大バイオガス発生量に対する,試験材料からの実際の
バイオガス発生量の比として求める。理論最大バイオガス発生量は,試験材料の全有機炭素(TOC)分析
値から計算する。生分解度百分率には,新たな細胞バイオマスのうち,測定期間中に更に代謝によってバ
イオガス化されない炭素の量は含まないものとする。
  なお,測定終了時に試験材料の崩壊の程度を観察し,試験材料の消失質量を測定してもよい。

5 試験環境

  試験は,暗条件又は直射日光を避けた条件において,52 ℃±2 ℃に維持した装置を用いて実施する。

6 試薬

  陽性対照材料として,粒径20 μm以下のTLC(薄層クロマトグラフィー)用セルロースを用いる。

7 装置

  附属書Aに試験装置の仕組みの例を示す。
  すべてのガラス器具は完全に洗浄し,特に有機物又は有毒物が付着していないことを確認する。
  通常の実験器具に加えて,次の器具を用いる。
7.1 試験容器 発生するガスが漏出しないようにした三角フラスコ又は類似の適切な容器を用いる。
  8.2及び8.3を満たすためには,容積が750 mL以上のものがよい。
  試験材料の消失量を測定するため,すべての試験容器の風袋(空の質量)を測定する。
7.2 ガス体積測定装置 ガス体積を測定するために,水中に倒立させたメスシリンダ,プラスチックカラ
ム又は他の適切な装置による水上置換法を用いる。二酸化炭素の水への溶解を避けるため,実験中に水は
常にpH 2以下にする。ガス体積測定装置は,ガス配管と同様に,装置と周辺の空気との間にガスの移動又
は拡散がないように十分に高い気密性を確保する。
7.3 ガス分析機器(任意) 発生したガス中のメタンと二酸化炭素濃度とを測定できる適切な検出器,カ
ラムを備えたガスクロマトグラフなどを用いてもよい。
7.4 分析機器(任意) 揮発性脂肪酸(VFA)を測定するための液体クロマトグラフ又はガスクロマトグ
ラフ,並びに全ケルダール窒素,アンモニア体窒素,全乾燥固形物(105 ℃)及び揮発性固形物(550 ℃)

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