Регламент (ЄС) N 648/2004 Європейського Парламенту та Ради "Про миючі засоби" від 31 березня 2004 року

3.3.6. Контроль коефіцієнту "карбатного розчину"

Визначте коефіцієнт для карбатного розчину в день використання. Щоб це зробити, титруйте 10 мл розчину сульфату міді (3.2.12) з "карбатним розчином" після додавання 100 мл води та 10 мл еталонного ацетатного буферу (3.2.10). Якщо кількість, яка використовується, вимірюється у мл, коефіцієнт f становить:

3.4. Розрахунок результатів

Кожна неіонна поверхнево-активна речовина має свій власний коефіцієнт в залежності від її складу, зокрема, від довжини ланцюга простих циклічних ефірів. Концентрація неіонної поверхнево-активної речовини виражається у відношенні до речовини для встановлення титру - нонилфенол з десятьма одиницями етиленоксиду (NP 10) - для якої коефіцієнт перерахування становить 0,054.

Використовуючи цей коефіцієнт, кількість поверхнево-активної речовини, присутньої у зразку, зразок виявляється вираженим як еквівалент в мг NP 10, як викладено нижче:

3.5. Вираження результатів

Виразіть результати в мг/л як NP 10 до найближчих 0,1.

4. Попереднє очищення аніоногенних поверхнево-активних речовин, які повинні випробуватися

4.1. Вступні замітки

4.1.1. Очищення зразків

Очищення аніоногенних поверхнево-активних речовин та готових миючих засобів перед визначенням початкової здатності до біологічного розкладання в підтверджуючих випробуваннях є:

Метою екстрагування спиртом є уникнути нерозчинні та неорганічні інгредієнти в промислових виробах, які в деяких обставинах можуть зірвати випробування на здатність до біологічного розкладання.

4.1.2. Процедура іонного обміну

Виділення та розщеплення аніоногенних поверхнево-активних речовин з мила, неіонних та катіонних поверхнево-активних речовин вимагається для правильних випробувань на здатність до біологічного розкладання.

Це досягається шляхом методу іонного обміну з використанням макропористої іоннообмінної смоли та придатних елюантів для фракційного елюірування. Таким чином, мило, аніоногенні та неіонні поверхнево-активні речовини можуть бути виділені протягом однієї процедури.

4.1.3. Аналітичний контроль

Після гомогенізації концентрація аніоногенних поверхнево-активних речовин в синтетичному миючому засобі визначається згідно з аналітичною процедурою MBAS. Вміст мила визначається придатним аналітичним методом.

Цей аналіз продуктів є необхідним для розрахунку кількості, необхідні для приготування фракцій для випробувань на здатність до біологічного розкладання.

Кількісна екстракція не є необхідною; однак, щонайменше 80% аніоногенних поверхнево-активних речовин мають бути екстраговані.

Звичайно, 90% або більше отримуються.

4.2. Принцип

З гомогенного зразка (порошки, осушені пасти та рідини) отримується екстракт етанолу, який містить поверхнево-активні речовини, мило та інші спирторозчинні компоненти зразку синтетичного миючого засобу.

Екстракт етанолу випарюється до сухості, розчиняється в суміші ізопропанол/вода та отриманий розчин пропускається через комбінацію сильно кислотний катіонний обмін/макропористий аніонний обмін, нагріту до 50 град.C. Ця температура є необхідною для попередження осадження будь-яких жирних кислот, які можуть бути присутні в кислотному середовищі.

Будь-які неіонні поверхнево-активні речовини залишаються в очищених стічних водах.

Ці солі амонію використовуються для випробування на розкладання.

Катіоногенні поверхнево-активні речовини, які можуть зірвати випробування на здатність до біологічного розкладання та аналітичні процедури, вилучаються катіонообмінником, розміщеним вище аніонообмінника.

4.3. Хімікати та обладнання

4.3.6. Катіонообмінник (KAT), сильнокислотний, стійкий до спирту (50-100 меш)

4.3.7. Аніонообмінник (AAT), макропористий, Merck Lewatit MP 7080 (70-150 меш) або рівноцінний

4.3.8. Соляна кислота, 10% HCl (вагове співвідношення)

4.3.9. Кругло донна колба, ємністю 2000 мл з притертою скляною пробкою та зворотнім конденсатором

4.3.10. Вакуум-фільтр діаметром 90 мм (який можна нагрівати) для фільтрувальних папірців

4.3.11. Колба для фільтрування під вакуумом, ємністю 2000 мл

4.3.12. Обмінні колони з нагрівальною сорочкою та краном: внутрішня трубка 60 мм у діаметрі та 450 мм в висоту (див. Малюнок 4)

4.3.13. Водяна баня

4.3.14. Вакуумна сушильна піч

4.3.15. Термостат

4.3.16. Роторний випарник

4.4. Приготування екстракту та розщеплення аніоноактивних добавок

4.4.1. Приготування екстракту

Кількість поверхнево-активної речовини, необхідна для випробування на здатність до біологічного розкладання, становить приблизно 50 г MBAS.

Звичайно, кількість продукту, який повинен бути екстрагований, не буде перевищувати 1000 г, але може бути необхідним екстрагувати додаткову кількість зразку. Практично, кількість продукту, який використовується, має, в більшості випадків, бути обмежена до 5000 г при підготуванні екстрактів для випробування на здатність до біологічного розкладання.

Досвід показує, що є переваги використання кількох малих екстрактів, ніж одного великого. Кількість обумовлених обмінників створена для робочої потужності у 600-700 ммоль поверхневоактивних речовин та мила.

4.4.2. Виділення спирторозчинних компонентів

Додайте 250 г синтетичного миючого засобу, який повинен аналізуватися, до 1250 мл етанолу, нагрійте суміш до точки кипіння та нагрівайте протягом однієї години, помішуючи. Пропустіть гарячий спиртовий розчин через крупнопористий вакуум-фільтр, нагрітий до 50 град.C та швидко профільтруйте. Промийте колбу та вакуум-фільтр приблизно 200 мл гарячого етанолу. Зберіть фільтрат та профільтруйте промої у склянку для фільтрування під вакуумом.

Якщо аналізуються пасти або рідкі продукти, переконайтеся, що не більше, ніж 55 г аніоногенних поверхнево-активних речовин та 35 г мила містяться у зразку. Випарюйте цей зважений зразок до сухості. Розчиніть залишок у 2000 мл етанолу та продовжуйте, як описано вище. Якщо аналізуються порошки низької об'ємної густини (< 300 г/л), рекомендується збільшити пропорцію етанолу у співвідношенні 20:1. Випарюйте спиртовий фільтрат до сухості, бажано за допомогою роторного випарника. Повторіть операцію, якщо необхідна більша кількість екстракту. Розчиніть залишок у 5000 мл суміші ізопропанол/вода.

Підготовка іоннообмінних колон

4.4.3. КАТІОНООБМІННІ КОЛОНИ

Помістіть 600 мл катіоннообмінної смоли (4.3.6) у хімічний стакан, ємністю 3000 мл, та накрийте додаванням 2000 мл соляної кислоти (4.3.8). Дайте постояти, щонайменше, протягом двох годин, помішуючи час від часу.

Злийте кислоту та перемістіть смолу у колону (4.3.12) за допомогою деіонизованої води. Колона має містити пробку із скляної вати.

Промийте колону деіонизованою водою зі швидкістю 10-30 мл/хв, доки екстракт не буде вільний від хлориду.

Процідіть воду з 2000 мл суміші ізопропанол/вода (4.3.3) зі швидкістю 10-30 мл/хв. Обмінна колона тепер готова до функціонування.

АНІОНООБМІННА КОЛОНА

Помістіть 600 мл аніонообмінної смоли (4.3.7) у хімічний стакан, ємністю 3000 мл та накрийте додаванням 2000 мл деіонизованої води.

Дайте смолі набрякнути протягом, щонайменше, двох годин.

Перемістіть смолу в колону за допомогою деіонизованої води. Колона має містити пробку із скловати.

Промивайте колону 0,3 M розчином гідрокарбонату амонію (4.3.5) доки вона не стане свободою від хлориду. Це вимагає приблизно 5000 мл розчину. Промийте знову за допомогою 2000 мл деіонизованої води. Процідіть воду з 2000 мл суміші ізопропанол/вода (4.3.3) зі швидкістю 10-30 мл/хв. Обмінна колона тепер в OH-формі та готова для функціонування.

Процедура іонного обміну

4.4.4. З'єднайте обмінні колони таким чином, щоб катіонообмінна колона була розміщена поверх аніонообмінної колони.

Нагрійте обмінні колони до 50 град.C, використовуючи термореле.

Нагрійте 5000 мл розчину, отриманого у пункті 4.4.2 до 60 град.C та пропустіть розчин через обмінну комбінацію зі швидкістю 20 мл/хв. Промийте колони 1000 мл гарячої суміші ізопропанол/вода (4.3.3).

Потім витягніть MBAS з колони AAT за допомогою 5000 мл розчину гідрокарбонату амонію (4.3.5). Випарюйте екстракт до сухості, використовуючи парову баню або в роторному випарнику.

Залишок містить MBAS (як сіль амонію) та можливі не поверхнево-активні аніоногенні речовини, що не мають шкідливого впливу на випробування на здатність до біологічного розкладання. Додавайте деіонизовану воду до залишку, доки не буде отриманий певний об'єм, та визначте вміст MBAS у кратному числі. Розчин використовується як еталонний розчин аніоногенного синтетичного миючого засобу для випробування на здатність до біологічного розкладання. Розчин має зберігатися при температурі нижче 5 град.C.

Відновлення іонообмінної смоли

4.4.5. Катіонообмінник від'єднується після використання.

Проходження додаткової кількості розчину гідрокарбонату амонію (4.3.5) по колоні при швидкості потоку приблизно 10 мл/хв. доки екстракт не буде вільний від аніоногенних поверхнево-активних речовин (випробування фарбником метиленовий синій) відновлює аніонообмінну смолу.

Потім пропустіть 2000 мл суміші ізопропанол/вода (4.3.3) вниз по аніонообміннику, щоб промити його. Аніонообмінник знову готовий до функціонування.

Попереднє очищення неіонних поверхнево-активних речовин, які повинні бути випробувані

5. Попередні замітки

5.1. Очищення зразків

5.1.1. Очищення неіоногенних поверхнево-активних речовин та готових миючих засобів перед визначенням початкової здатності до біологічного розкладання в підтверджуючому випробуванні є:

Метою екстрагування спиртом є усунення нерозчинних та неорганічних інгредієнтів з промислових виробів, які в деяких обставинах можуть зірвати випробування на здатність до біологічного розкладання.

Процедура іонного обміну

5.1.2. Виділення та розщеплення неіонних поверхнево-активних речовин з мила, аніоногенних та катіоногенних поверхнево-активних речовин вимагається для правильного випробування на здатність до біологічного розкладання.

Це досягається за допомогою методу іонного обміну з використанням макропористої іонообмінної смоли та придатних елюантів для фракційного витягу. Таким чином, мило, аніоногенні та неіонні поверхнево-активні речовини можуть бути виділені за одну процедуру.

Аналітичний контроль

5.1.3. Після гомогенізації, концентрація аніоногенних та неіонних поверхнево-активних речовин в миючому засобі визначається згідно з аналітичними процедурами MBAS та BiAS. Вміст мила визначається за допомогою придатного аналітичного методу.

Цей аналіз продукту необхідний для підрахунку кількостей, необхідних при підготовці фракцій для випробувань на здатність до біологічного розкладання.

Кількісна екстракція не є необхідною, тим не менш, щонайменше 80% неіонних поверхнево-активних речовин мають бути екстраговані.

Звичайно, 90% або більше отримується.

Принцип

5.2. Із гомогенного зразка (порошки, висушені пасти та рідини) отримується екстракт етанолу, який містить поверхнево-активні речовини, мило та інші спирторозчинні компоненти зразку миючого засобу.

Екстракт етанолу випарюється до сухості, розчиняється у суміші ізопропанол/вода отриманий розчин пропускається через комбінацію сильно кислотного катіонообмінника/макропористого аніонообмінника, нагрітого до 50 град.C. Ця температура необхідна, щоб попередити осадження будь-яких жирних кислот, які можуть бути присутні в кислотному середовищі. Неіонні поверхнево-активні речовини отримуються з очищених стічних вод випарюванням.

Катіоногенні поверхнево-активні речовини, які можуть зірвати випробування на розкладання та аналітичну процедуру, виключаються за допомогою катіонообмінника, розміщеного над аніонообмінником.

Хімікати та обладнання

5.3. Деіонизована вода

Катіонообмінник (KAT), сильнокислотний, стійкий до спирту (50-100 меш)

5.3.5. Аніонообмінник (AAT), макропористий, Merck Lewatit MP 7080 (70-150 меш) або рівноцінний

5.3.6. Соляна кислота, 10% HCl w/w

5.3.7. Круглодонна колба, ємністю 2000 мл з притертою скляною пробкою та зворотнім конденсатором

5.3.8. Вакуум-фільтр діаметром 90 мм (який можна нагрівати) для фільтрувальних папірців

5.3.9. Склянка для фільтрування під вакуумом, ємністю 2000 мл

5.3.10. Обмінні колони з нагрівальною сорочкою та краном: внутрішня трубка 60 мм в діаметрі та 450 мм висотою (див. Малюнок 4)

5.3.11. Водяна баня

5.3.12. Піч для вакуумної сушки

5.3.13. Термостат

5.3.14. Роторний випарник

5.3.15. Приготування екстракту та розщеплення неіонних активних речовин

5.4. Приготування екстракту

5.4.1. Кількість поверхнево-активної речовини, необхідної для випробування на здатність до розкладання, становить приблизно 25 г BiAS.

При приготуванні екстракту для випробувань на розкладання, кількість продукту, який повинен бути використаний, має бути обмежена до максимум 2000 г. Тому може бути необхідним виконувати операцію два або більше разів, щоб отримати достатню кількість для випробування на розкладання.

Досвід показує, що є переваги у використанні кількох малих екстрактів, ніж одного великого екстракту.

Виділення спирторозчинних компонентів

5.4.2. Додайте 250 г синтетичного миючого засобу, який повинен аналізуватися, до 1250 мл етанолу та нагрійте суміш до точки кипіння та нагрівайте протягом однієї години, помішуючи. Пропустіть гарячий спиртовий розчин через крупнопористий вакуум-фільтр, нагрітий до 50 град.C та швидко профільтруйте. Промийте колбу та вакуум-фільтр приблизно 200 мл гарячого етанолу.

Зберіть фільтрат та профільтруйте промої у склянку для фільтрування під вакуумом.

Якщо аналізуються пасти або рідкі продукти, переконайтеся, що не більше, ніж 25 г поверхнево-активних речовин та 35 г мила міститься у зразку. Випарюйте цей зразок до сухості. Розчиніть залишок у 500 мл етанолу та продовжуйте, як описано вище.

Якщо аналізуються порошки низької об'ємної густини (< 300 г/л), рекомендується підвищити співвідношення етанолу у відношенні 20:1.

Випарюйте спиртовий фільтрат до повної сухості, бажано за допомогою роторного випарника. Повторіть операцію, якщо необхідна більша кількість екстракту. Розчиніть залишок у 5000 мл суміші ізопропанол/вода.

5.4.3. Приготування іонообмінних колон

КАТІОНООБМІННА КОЛОНА

Помістіть 600 мл катіонообмінної смоли (5.3.5) у хімічний стакан, ємністю 3000 мл та покрийте, додаванням 2000 мл соляної кислоти (5.3.7). Дайте постояти протягом, щонайменше, двох годин, помішуючи час від часу.

Злийте кислоту та перемістіть смолу у колону (5.3.11) за допомогою деіонизованої води. Колона має містити пробку із скловати. Промийте колону деіонизованою водою зі швидкістю 10-30 мл/хв. доки екстракт не буде вільним від хлориду.

Замістіть воду 2000 мл суміші ізопропанол/вода (5.3.3) зі швидкістю 10-30 мл/хв. Обмінна колона тепер готова для функціонування.

АНІОНООБМІННА КОЛОНА

Помістіть 600 мл аніонообмінної смоли (5.3.6) у хімічний стакан та накрийте додаванням 2000 мл деіонизованої води. Дайте смолі набрякнути протягом, щонайменше, двох годин. Перемістіть смолу у колону за допомогою деіонизованої води. Колона має містити пробку із скловати.

Промийте колону за допомогою 0,3 M розчину гідрокарбонату амонію (5.3.4), доки вона не стане вільною від хлориду. Це вимагає приблизно 5000 мл розчину. Промийте знову за допомогою 2000 мл деіонизованої води.

Замістіть воду 2000 мл суміші ізопропанол/вода (5.3.3) зі швидкістю 10-30 мл/хв. Обмінна колона тепер в OH-формі та готова до функціонування.

5.4.4. Процедура іонного обміну

З'єднайте обмінні колони таким чином, щоб катіонообмінна колона була розміщена поверх аніонообмінної колони. Нагрійте обмінні колони до 50 град.C, використовуючи термостат. Нагрійте 5000 мл отриманого розчину, отриманого у пункті 5.4.2, до 60 град.C та пропустіть розчин через комбінацію обмінників зі швидкістю 20 мл/хв. Промийте колони 1000 мл гарячої суміші ізопропанол/вода (5.3.3).

Щоб отримати неіонні поверхнево-активні речовини, зберіть фільтрат та профільтруйте промиї та випарюйте до сухості, бажано за допомогою роторного випарника. Залишок містить BiAS. Додавайте деіонизовану воду, доки певний об'єм не буде отриманий, та визначте вміст BiAS у кратному числі. Розчин використовується як еталонний розчин неіонних поверхнево-активних речовин для випробування на розкладання. Розчин повинен зберігатися при температурі нижче 5 град.C.

5.4.5. Відновлення іонообмінної смоли

Катіонообмінник викидається після використання.

Пропускання приблизно 5000-6000 мл розчину гідрокарбонату амонію (5.3.4) по колоні із швидкістю потоку приблизно 10 мл/хв., доки елюат не стане вільним від аніоногенних поверхнево-активних речовин (випробування фарбником метиленовим синім), відновлює аніонообмінну смолу. Потім пропустіть 2000 мл суміші ізопропанол/вода (5.3.3) по аніонообміннику, щоб промити його. Аніонообмінник знову готовий для функціонування.

Малюнок 1 Станція аерації стічних вод активним мулом: загальне зображення

Малюнок 2 Станція аерації стічних вод активним мулом: детально (розміри у міліметрах)

Малюнок 3 Розрахунок здатності до біологічного розкладання - Підтверджуюча перевірка

Малюнок 4 Нагріта обмінна колона (розміри у міліметрах)

Малюнок 5 Газопоглинальний апарат (розміри у міліметрах)