JIS K 6961:2014 プラスチック―制御されたスラリー系における嫌気的究極生分解度の求め方―発生バイオガス量の測定による方法

                                                                                   K 6961 : 2014

pdf 目 次

ページ

•  序文・・・・[1]
•  1 適用範囲・・・・[1]
•  2 用語及び定義・・・・[2]
•  3 原理・・・・[3]
•  4 試験材料及び対照材料・・・・[4]
•  4.1 試験材料・・・・[4]
•  4.2 対照材料・・・・[4]
•  5 測定装置・・・・[4]
•  6 操作・・・・[4]
•  6.1 概要・・・・[4]
•  6.2 植種源の準備・・・・[4]
•  6.3 試験の準備・・・・[5]
•  6.4 発生バイオガスの測定・・・・[5]
•  6.5 試験期間・・・・[5]
•  6.6 溶存無機炭素の測定(附属書B参照)・・・・[6]
•  7 計算及び結果の表示・・・・[6]
•  7.1 発生バイオガス量・・・・[6]
•  7.2 溶存無機炭素の量・・・・[6]
•  7.3 生分解度百分率の計算・・・・[6]
•  8 結果の表示及び解釈・・・・[7]
•  9 結果の正当性・・・・[7]
•  10 試験報告書・・・・[7]
•  附属書A(参考)ガス体積測定装置の例・・・・[8]
•  附属書B(参考)溶存無機炭素の測定装置の例・・・・[10]
•  附属書C(参考)生分解度曲線の例・・・・[11]
•  附属書D(参考)温度及び水蒸気圧の関係・・・・[12]
•  附属書JA(参考)消化汚泥に加える微量栄養素・・・・[13]
•  附属書JB(参考)理論的発生二酸化炭素(ThCO2)量及び理論的発生メタン(ThCH4)量の計算方法・・・・[14]
•  附属書JC(参考)JISと対応国際規格との対比表・・・・[16]

(pdf 一覧ページ番号 1)

――――― [JIS K 6961 pdf 1] ―――――

K 6961 : 2014

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,日本バイオプラスチック協会(JBPA),独立
行政法人産業技術総合研究所(AIST),日本プラスチック工業連盟(JPIF)及び一般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又は実用新案権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及び実
用新案権に関わる確認について,責任はもたない。

(pdf 一覧ページ番号 2)

――――― [JIS K 6961 pdf 2] ―――――

                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                              K 6961 : 2014

プラスチック−制御されたスラリー系における嫌気的究極生分解度の求め方−発生バイオガス量の測定による方法

Plastics-Determination of the ultimate anaerobic biodegradation ofplastic materials in controlled slurry digestion systems-Method by measurement of biogas production

序文

  この規格は,2012年に第1版として発行されたISO 13975を基とし,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JCに示す。

1 適用範囲

  この規格は,下水汚泥,家畜の排せつ物又は生ごみの処理で一般的な,固形物濃度が15 %を超えない,
制御された嫌気スラリー消化系におけるプラスチック材料の嫌気的究極生分解度を求めるための方法につ
いて規定する。
  この試験方法によって,試験材料中の有機炭素のバイオガスとしての二酸化炭素及びメタンへの変換百
分率及び変換速度を求めることができる。
  この方法は,炭素量が既知の次のプラスチック材料に適用する。
− 天然及び/又は合成ポリマー,共重合体,又はこれらの混合物
− 可塑剤,着色剤のような添加物を含むプラスチック
− 水溶性ポリマー
− 植種源に存在する微生物に対して試験条件下で阻害的でないプラスチック
  試験する濃度において,試験材料が,微生物に対して阻害的である場合は,この試験を適応してはなら
ない。
    注記1 阻害効果は,阻害試験(ISO 13641-1又はISO 13641-2)で測定できる。
    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 13975:2012,Plastics−Determination of the ultimate anaerobic biodegradation of plastic
                materials in controlled slurry digestion systems−Method by measurement of biogas production
                (MOD)
              なお,対応の程度を表す記号“MOD”は,ISO/IEC Guide 21-1に基づき,“修正している”
            ことを示す。

――――― [JIS K 6961 pdf 3] ―――――

2
K 6961 : 2014
    警告 下水汚泥及び他の有機性廃棄物は,病原性微生物を含む可能性がある。したがって,取扱いに
          当たって,適切な予防処理を講じる必要がある。有機物の嫌気消化は,発火又は爆発危険を伴
          う可燃ガスを発生する。これらのガスは,かなりの濃度の硫化水素及びアンモニアから成る有
          毒化学物質をも含んでいる。ドラフトチャンバーの使用,ガスマスクの着用,研究室設備の十
          分な換気などの,適切な安全対策をしなければならない。有毒及び性質の未知な試験物質を扱
          う場合は,注意深く,また,安全指針に従って取り扱わなければならない。多量の消化処理中
          の有機物の輸送及び保管をする場合は,注意しなければならない。

2 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。
2.1
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。
2.2
消化汚泥(digested sludge)
  バイオマス及び臭いを減らし,汚泥の脱水性を改善することを目的として,嫌気性の中温菌又は高温菌
で消化した上澄みと活性汚泥とから成る混合物。
    注記 消化汚泥は,嫌気発酵性及び二酸化炭素とメタンとを生成するメタン生成性の細菌そう(叢)
          を含んでいる。
2.3
スラリー(slurry)
  水に対して不溶な物質と水との混合物。
    注記 スラリー中の懸濁物質の濃度は,高くておおよそ15 %で,スラリーは流動性があり,ポンプ輸
          送が可能である。
2.4
溶存無機炭素 DIC(dissolved inorganic carbon)
  水に溶解した二酸化炭素又は炭酸,炭酸水素イオン,炭酸塩イオンに変化した二酸化炭素。
2.5
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。
2.6
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から差し引いて
得られる固形物。
    注記 揮発性固形物量は,含有する有機物量の指標となる。
2.7
理論的発生バイオガス量 ThBiogas(theoretical amount of evolved biogas)
  有機化合物が,嫌気条件下で,完全に生分解したときに発生したバイオガス(CH4+CO2)の最大理論量。
    注記 理論的発生バイオガス量は,分子式から計算され,試験材料1 g当たり発生したバイオガスの

――――― [JIS K 6961 pdf 4] ―――――

                                                                                              3
                                                                                   K 6961 : 2014
          標準状態(0 ℃,1気圧)でのリットルで表す。
2.8
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 %に到達するまでの時間。
    注記 時間は,日数として測定される。
2.9
生分解期(biodegradation phase)
  試験の誘導期終了時から生分解の最大レベルの約90 %に到達するまでの時間。
    注記 時間は,日数として測定される。
2.10
定常期(plateau phase)
  生分解期の最後(生分解の最大レベルの約90 %)から試験終了までの時間。
    注記 時間は,日数として測定される。
2.11
生分解の最大レベル(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。
    注記 生分解度は,百分率で表す。
2.12
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。
2.13
生分解度(biodegradability)
  試験材料から発生するバイオガス量を,試験材料の理論的発生バイオガス量で除した値。

3 原理

  この試験方法は,スラリー系における嫌気条件下でのプラスチック材料の生分解度を求めることを目的
とする。メタン生成植種源は,下水汚泥又はその代わりとして,家畜の排せつ物又は生ごみのような有機
廃棄物を嫌気消化している装置から入手する。植種源と混ぜた試験材料は,通常60日間の期間,あらかじ
め選択した温度で試験容器内で嫌気的に消化される。試験期間は短くすることも,長くすることもできる
が,定常期に達するまで,継続しなければならない。ただし,90日間を超えてはならない。高温菌による
嫌気消化を模擬する場合は,消化温度を55 ℃±5 ℃とする。代わりに,中温菌による嫌気消化を模擬す
る場合は,消化温度を35 ℃±3 ℃とする。
  試験容器で発生したガス,すなわち,二酸化炭素及びメタンの体積を測定する。一方で,試験条件の下
では,二酸化炭素のかなりの量が消化汚泥中に溶解しているか,又は酸水素イオンと炭酸イオンとに解離
して存在している。このため,試験の終わりに,この溶存無機炭素を計測する。試験物質から生成したバ
イオガスの量は,捕集したバイオガスの体積及び溶存無機炭素,それぞれの空試験に対する増加分から計
算する。
  生分解度百分率は,捕集したバイオガス及び溶存無機炭素の増加分の和の理論的発生バイオガス量
(ThBiogas)に対する比で計算する。生分解度曲線は,捕集したバイオガス量を経時的に測定することに

――――― [JIS K 6961 pdf 5] ―――――

次のページ PDF 6