Bekendtgørelse om vaske- og rengøringsmidler

1.3.

Kunstigt spildevand

Til udførelse af denne test anvendes kunstigt spildevand.

Der opløses pr. liter vandværksvand:

160 mg pepton,

110 mg kødekstrakt,

30 mg urinstof CO(NH2)2,

7 mg natriumchlorid NaCl,

4 mg calciumchlorid CaCl2.2H2O,

2 mg magnesiumsulfat MgSO4.7H2O,

28 mg dikaliumhydrogenphosphat K2HPO4, og

20 ± 2mg MBAS.

MBAS ekstraheres fra det produkt, der skal undersøges, ifølge den i kapitel 2 angivne metode. Det kunstige spildevand skal fremstilles hver dag.

1.4.

Tilberedning af prøver

1.4.1.

Ikke-sammensatte overfladeaktive stoffer kan undersøges uden forbehandling. MBAS-indholdet må bestemmes, for at fremstillingen af det kunstige spildevand (1.3) kan finde sted.

1.4.2.

Sammensatte produkter analyseres for MBAS- og sæbeindhold. De underkastes en alkoholisk ekstraktion og fraseparering af MBAS (se kapitel 2). Ekstraktets indhold af MBAS må kendes, for at det kunstige spildevand kan fremstilles.

1.5.

Anlæggets virkemåde

Først fylder man beluftningsbeholderen C og sedimentationsbeholderen D med kunstigt spildevand. Sedimentationsbeholderen D skal fastgøres i en sådan højde, at beluftningsbeholderen C indeholder 3 liter. Podning foretages ved at tilsætte 3 ml sekundært afløb af en god kvalitet, nylig opsamlet fra et rensningsanlæg, der fortrinsvis behandler husspildevand. Afløbsprøven må opbevares under aerobe betingelser i perioden fra udtagningen til anvendelsen. Derefter sætter man lufttilførselsanordningen G, airliftpumpen E og doseringspumpen B i gang. Det kunstige spildevand må passere gennem beluftningsbeholderen C med en hastighed på 1 liter pr. time svarende til en gennemsnitlig opholdstid på 3 timer.

Beluftningen justeres på en sådan måde, at indholdet i beholderen C konstant holdes opslemmet, og at koncentrationen af opløst ilt er mindst 2 mg/l. Skumdannelse forhindres med passende midler; man må dog ikke anvende skumdæmpningsmidler, der kan hæmme det aktiverede slam eller som indeholder MBAS. Airliftpumpen E justeres på en sådan måde, at der opretholdes en kontinuerlig og regelmæssig recirkulation af aktiveret slam fra sedimentationsbeholderen D til beluftningsbeholderen C. Slam, der har samlet sig øvest i beluftningsbeholderen C, på bunden af sedimentationsbeholderen D eller i slangerne, skal igen bringes i cirkulation mindst een gang daglig ved hjælp af børstning eller en anden egnet fremgangsmåde. Såfremt slammet ikke sætter sig, kan man øge sedimentationevnen ved at tilsætte 2 ml portioner af en 5% ferrichloridopløsning, om nødvendigt flere gange.

Overløbet fra sedimentationsbeholderen D opsamles i beholderen F i løbet af 24 timer; derefter udtages en prøve efter en omhyggelig opblanding. Beholderen F renses herefter omhyggeligt.

1.6.

Kontrol af måleudstyr

Det kunstige spildevands indhold af MBAS (udtrykt i mg/l) bestemmes umiddelbart før anvendelsen.

Indholdet af MBAS (udtrykt i mg/l) i overløbet, der er opsamlet i løbet af 24 timer i beholderen F, skal analyseres efter samme metode umiddelbart efter opsamlingen; hvis dette ikke er muligt, må prøverne opbevares, så de ikke nedbrydes, helst ved frysning. Koncentrationen skal måles med en nøjagtighed på 0,1 mg MBAS pr. l.

For at kontrollere, at processen forløber tilfredsstillende, måler man mindst to gange om ugen det kemiske iltforbrug (COD) eller koncentrationen af opløst organisk kulstof (DOC) i det gennem glasfiber filtrerede overløb, der er opsamlet i beholderen F og i det filtrerede kunstige spildevand i beholderen A.

Produktionen af COD og DOC vil blive konstant, når en nogenlunde regelmæssig nedbrydning af MBAS opnås, det vil sige ved slutningen af indkøringsfasen angivet i fig. 3.

Indholdet af uorganisk tørstof i det aktiverede slam i beluftningstanken skal bestemmes to gange om ugen (udtrykt i g/l). Hvis dette er mere end 2,5 g/l, må den overskydende mængde aktiveret slam fjernes.

Bionedbrydningstesten udføres ved stuetemperatur, der skal være nogenlunde konstant og holdes mellem 292 og 297 K (19-24°C).

1.7.

Beregning af den biologiske nedbrydelighed

Nedbrydningsgraden af MBAS udtrykt i procent skal beregnes dagligt på grundlag af MBAS-indholdet i det kunstige spildevand (udtrykt i mg/l) og i det tilsvarende overløb opsamlet i beholderen F. De nedbrydningstal, man får, skal fremstilles grafisk som vist i fig. 3.

MBAS' biologiske nedbrydelighed skal beregnes som det aritmetiske gennemsnit af det tal, der er opnået i løbet af de 21 dage, som følger efter indkøringsfasen. Inden for de 21 dage skal nedbrydningen have været regelmæssig, og anlægget skal have virket problemfrit. Indkøringsfasen må under ingen omstændigheder overstige 6 uger.

De daglige værdier for nedbrydeligheden beregnes med en nøjagtighed på 0,1%, men det endelige resultat afrundes til nærmeste hele procenttal.

I visse tilfælde kan prøveudtagningshyppigheden reduceres, men til beregning af gennemsnittet skal dog benyttes mindst 14 resultater, opnået i løbet af de 21 dage, der følger efter indkøringsfasen.

KAPITEL 2

FORBEHANDLING AF DE PRODUKTER, DER SKAL UNDERSØGES

2.1.

Indledende bemærkninger

2.1.1.

Behandling af prøverne

Anioniske overfladeaktive stoffer og sammensatte vaske- og rengøringsmidler behandles forud for bestemmelsen af den biologiske nedbrydelighed ved kontroltesten, som følger:

Produkt

Behandling

Ingen

Sammensatte vaske- og rengøringsmidler

Alkoholisk ekstraktion efterfulgt af fraseparering af de anioniske overfladeaktive stoffer ved ionbytning

Formålet med den alkoholiske ekstraktion er at fjerne de uopløselige og uorganiske bestanddele af handelsprodukter, da de under visse omstændigheder kan virke forstyrrende på nedbrydningstesten.

2.1.2.

Ionbytningsproceduren

Isolering og fraseparering af anioniske overfladeaktive stoffer fra sæbe, nonioniske og kationiske overfladeaktive stoffer er nødvendig for at sikre en nøjagtig bestemmelse af den biologiske nedbrydelighed.

Dette opnås ved en ionbytningsteknik, hvor der anvendes et makroporøst ionbyttermateriale og elueringsvæsker egnede til fraktioneringseluering. Man kan således isolere sæbe, anioniske og nonioniske overfladeaktive stoffer ved én proces.

2.1.3.

Analytisk kontrol

Efter homogenisering bestemmes koncentrationen af anioniske overfladeaktive stoffer i vaske- eller rengøringsmidlet i overensstemmelse med analysemetoderne til bestemmelse af MBAS. Sæbeindholdet bestemmes ved en passende analytisk metode. Disse analyser af produktet er nødvendige for at beregne, hvor store mængder, det er nødvendigt at anvende for at fremstille fraktionerne til prøvning af den biologiske nedbrydelighed.

En kvantitativ ekstraktion er ikke nødvendig; man bør imidlertid tilsigte at få mindst 80% af de anioniske overfladeaktive stoffer ekstraheret. Normalt opnås 90% eller mere.

2.2.

Princip

Fra en homogen prøve (pulver, pasta eller tørret væske) fremstilles et ethanolekstrakt, der vil indeholde de overfladeaktive stoffer, sæbe og andre alkoholopløselige bestanddele af prøven af vaske eller rengøringsmidlet.

Ethanolekstraktet inddampes til tørhed, opløses i en isopropanol/vand-blanding, og den opnåede opløsning sendes gennem en kombineret stærkt sur kationbytter/makroporøs anionbytter, der er opvarmet til 323 K (50°C). Denne temperatur er nødvendig for at undgå udfældning af fede syrer i det sure miljø.

De nonioniske overfladeaktive stoffer forbliver i gennemløbet.

Sæbens fedtsyrer adskilles ved eluering med ethanol indeholdende CO2. De anioniske overfladeaktive stoffer fås derefter som ammoniumsalte ved eluering med en vandig isopropanolopløsning af ammoniumbicarbonat. Disse ammoniumsalte anvendes til bionedbrydelighedstesten.

Kationiske overfladeaktive stoffer, der kan forstyrre bionedbrydelighedstesten og de analytiske procedurer, fjernes af kationbytteren, der er placeret oven på anionbytteren.

2.3.

Kemikalier og udstyr

2.3.1.

Deioniseret vand.

2.3.2.

Ethanol, 95% (v/v) C2H5OH (tilladt denatureringsmiddel: methylethylketon eller methanol).

2.3.3.

Isopropanol/vand-blanding (50/50 v/v):

50 rumfangsdele isopropanol (CH3CHOH-CH3) og

50 rumfangsdele vand (2.3.1.).

2.3.4.

Opløsning af kuldioxid i vand (ca. 0,1% CO2):

under anvendelse af et rør med indbygget glasfilter ledes kuldioxid (CO2) gennem ethanolen (2.3.2) i 10 minutter. Anvend kun frisklavede opløsninger.

2.3.5.

Ammoniumbicarbonatopløsning (60/40 v/v):

0,3 mol NH4HCO3 i 1000 ml af en isopropanol/vand-blanding, der består af 60 rumfangsdele isopropanol og 40 rumfangsdele vand (2.3.1).

2.3.6.

Kationbytter (KAT), stærkt sur, resistent mod alkohol (50-100 mesh).

2.3.7.

Anionbytter (AAT), makroporøs, Merck Lewatit MP 7080 (70-150 mesh) eller tilsvarende.

2.3.8.

Saltsyre, 10% HCl (w/w).

2.3.9.

2000 ml rundbundet kolbe med slib og tilbagesvaler.

2.3.10.

90 mm (diameter) sugefilterholder (som kan opvarmes) til papirfiltre.

2.3.11.

2000 ml sugekolbe.

2.3.12.

Ionbytterkolonne med varmekappe og hane:

Indre diameter 60 mm og indre højde 450 mm (fig. 4).

2.3.13.

Vandbad.

2.3.14.

Vacuumtørreovn.

2.3.15.

Termostat.

2.3.16.

Rotationsfordamper.

2.4.

Fremstilling af ekstrakt og fraseparering af anioniske overfladeaktive stoffer

2.4.1.

Fremstilling af ekstrakt

Den mængde overfladeaktive stoffer, der er nødvendig til nedbrydningstesten, er ca. 50 g MBAS.

Normalt vil den mængde af produktet, der skal ekstraheres, ikke overstige 1000 g, men det kan være nødvendigt at ekstrahere yderligere prøvemængder.

Af praktiske grunde vil der i de fleste tilfælde være tale om højst 5000 g ved fremstilling af ekstrakter til nedbrydningstesten.

Erfaringen har vist, at det er en fordel at foretage et antal mindre ekstraktioner fremfor een større esktraktion. De opgivne ionbytteregenskaber er beregnet på en arbejdskapacitet på 600-700 m mol overfladeaktive stoffer og sæbe.

2.4.2.

Isolering af alkoholopløselige bestanddele

Til 1250 ml ethanol sættes 250 g af det vaske- eller rengøringsmiddel, der skal analyseres. Blandingen opvarmes til kogning, og der koges med omrøring og tilbagesvaling i 1 time. Den varme alkoholopløsning hældes over på et i forvejen til 323 K (50°C) opvarmet groft poret sugefilter, mens der suges kraftigt. Kolben og sugefiltret vaskes med ca. 200 ml varm ethanol. Filtratet og vaskevæsken opsamles i en sugekolbe.

I tilfælde af, at det er en pasta eller et flydende produkt, der skal analyseres, sikres det, at der ikke er mere end 55 g anioniske overfladeaktive stoffer og 35 g sæbe i prøven. Denne vejede prøve inddampes til tørhed. Remanensen opløses i 2000 ml ethanol og behandles som beskrevet ovenfor.

I tilfælde af pulvere med lav rumvægt (< 300 g/l) anbefales det at øge ethanolmængden til forholdet 20 : 1.

Det ethanoliske filtrat inddampes til tørhed, helst ved hjælp af en rotationsfordamper. Denne operationen gentages, hvis en større mængde ekstrakt kræves. Remanensen opløses i 5000 ml isopropanol/vand-blanding.

2.4.3.

Fremstilling af ionbytterkolonner

Kationbytterkolonne

600 ml kationbytter (2.3.6.) hældes op i et 3000 ml bægerglas og dækkes ved tilsætning af 2000 ml saltsyre (2.3.8.). Blandingen henstår i mindst 2 timer under lejlighedsvis omrøring. Syren fradekanteres, og ionbyttermaterialet overføres til kolonnen (2.3.12) ved hjælp af deioniseret vand. Kolonnen bør være forsynet med en prop af glasuld. Kolonnen udvaskes med deioniseret vand med en væskehastighed på 10-30 ml/min., indtil eluatet er chloridfrit. Vandet fortrænges ved hjælp af 2000 ml isopropanol/vand-blanding (2.3.3), der tilsættes med en hastighed på 10-30 ml/minutter. Ionbytterkolonnen er nu klar.

Anionbytterkolonne

600 ml anionbytter (2.3.7) hældes op i et 3000 ml bægerglas og dækkes ved tilsætning af 2000 ml deioniseret vand. Ionbytteren henstår til kvældning i mindst 2 timer. Ionbyttermaterialet overføres til kolonnen ved hjælp af deioniseret vand. Kolonnen bør være forsynet med en prop af glasuld.

Kolonnen udvaskes med 0,3 M ammoniomhydrogencarbonatopløsning (2.3.5), indtil eluatet er chloridfrit. Dette kræver ca. 5000 ml opløsning. Der udvaskses igen med 2000 ml deioniseret vand. Vandet fortrænges med 2000 ml isopropanol/vand-blanding (2.3.3) med en hastighed på 10-30 ml/min. Ionbytterkolonnen er nu på OH-form og klar til brug.

2.4.4.

Ionbytningsproceduren

Ionbytterkolonnerne forbindes således, at kationbytterkolonnen er anbragt oven på anionbytterkolonnen. Kolonnerne opvarmes til 323 K (50°C) ved hjælp af en termostat. 5000 ml af opløsningen, der er fremstillet under (2.4.2), opvarmes til 333 K (60°C) og sendes gennem ionbytterkolonnerne med en hastighed på 20 ml/min. Kolonnerne udvaskes med 1000 ml varm isopropanol/vand-blanding (2.3.3).

For at isolere de anioniske overfladeaktive stoffer (MBAS) adskilles KAT-kolonnen fra AAT-kolonnen. Ved anvendelse af 5000 ml ethanol/CO2 opløsning (323 K (50°C) (2.3.4) elueres sæbens fedtsyrer ud af AAT-kolonnen. Eluatet bortkastes.

Derefter elueres MBAS ud af AAT-kolonnen med 5000 ml ammoniumbicarbonatopløsning (2.3.3), og eluatet inddampes til tørhed på et dampbad eller en rotationfordamper. Remanensen indeholder MBAS (som ammoniumsalt) og muligvis ikke-overfladeaktive anioner, som ikke har nogen skadelig indvirkning på bionedbrydelighedstesten. Der tilsættes deioniseret vand, indtil et defineret rumfang er opnået, og MBAS-indholdet bestemmes ifølge kapitel 3 i en prøve. Opløsningen anvendes som en standardopløsning af anioniske overfladeaktive stoffer til bionedbrydelighedstesten. Opløsningen skal opbevares ved en temperatur på under 278 K (5°C).

2.4.5.

Regenerering af ionbyttermaterialet

Kationbytteren bortkastes efter brug.

Anionsbyttermaterialet kan regenereres ved at sende yderligere ammoniumbicarbonatopløsning (2.3.5) gennem kolonnen med en væskehastighed på ca. 10 ml/min., indtil eluatet er fri for anioniske overfladeaktive stoffer (methylenblåt test). For at vaske sendes derefter 2000 ml isopropanol/vand-blanding (2.3.3) gennem anionbytteren. Anionbytteren er herefter igen klar til brug.

KAPITEL 3

BESTEMMELSE AF ANIONISKE OVERFLADEAKTIVE STOFFER I FORBINDELSE MED BIONEDBRYDELIGHEDSUNDERSØGELSE

3.1.

Princip

Metoden er baseret på det faktum, at det kationiske farvestof methylenblåt danner blå salte med anioniske overfladeaktive stoffer, som kan ekstraheres med chloroform. For at eliminere interferenser gennemføres ekstraktionen først fra en alkalisk opløsning, hvorefter ekstraktet rystes med en sur opløsning af methylenblåt. Absorbansen af den udskilte organiske fast måles fotometrisk ved bølgelængden med maksimal absorption, 650 nm.

3.2.

Reagenser og udstyr

3.2.1.

Bufferopløsning, pH = 10:

24 g natriumbicarbonat (NaHCO3) P.A. og 27 g vandfri natriumcarbonat (Na2CO3) P.A. opløses i deioniseret vand og fortyndes til 1000 ml.

3.2.2.

Neutral opløsning af methylenblåt:

0,35 g methylenblåt P.A. opløses i deioniseret vand og fortyndes til 1000 ml. Opløsningen tilberedes mindst 24 timer før brug. Absorbansen af den klare chloroformfase, målt i forhold til chloroform, må ikke overstige 0,015 pr. cm lagtykkelse ved 650 nm.

3.2.3.

Sur opløsning af methylenblåt:

0,35 g methylenblåt P.A. opløses i 500 ml deioniseret vand og blandes med 6,5 ml H2SO4 (d = 1,84 g/ml). Der fortyndes med deioniseret vand til 1000 ml. Opløsningen tilberedes mindst 24 timer før brug. Absorbansen af den klare chloroformfase, målt i forhold til chloroform, må ikke overstige 0,015 pr. cm lagtykkelse ved 650 nm.

3.2.4.

Chloroform (trichlormethan) CHCl3 P.A., frisk destilleret.

3.2.5.

Dodecylbenzensulfonsyremethylester.

3.2.6.

Kaliumhydroxidopløsning i ethanol, KOH 0,1 M.

3.2.7.

Ren ethanol, C2H5OH.

3.2.8.

Svovlsyre, H2SO4, 0,5 M.

3.2.9.

Phenolphtaleinopløsning:

1 g phenolphtalein opløses i 50 ml ethanol og tilsættes 50 ml deioniseret vand under stadig omrøring. Eventuelt bundfald frafiltreres.

3.2.10.

Saltsyre i methanol: 250 ml koncentreret saltsyre P.A. og 750 ml methanol.

3.2.11.

Skilletragt, 250 ml.

3.2.12.

Målekolbe, 50 ml.

3.2.13.

Målekolbe, 500 ml.

3.2.14.

Målekolbe, 1000 ml.

3.2.15.

Rundbundet kolbe med slib og tilbageløbssvaler, 250 ml; granulat til hindring af stødkogning.

3.2.16.

pH-meter.

3.2.17.

Fotometer til målinger ved 650 nm, med kuvetter på 1-5 cm.

3.2.18.

Kvalitativt filterpapir.

3.3.

Fremgangsmåde

Analyseprøverne må ikke udtages gennem et skumlag.

Efter grundig rensning med vand skylles det apparatur, der anvendes til analysen, grundigt med saltsyre i methanol (3.2.10) og derefter med deioniseret vand inden brug.

Filtrer tilløb og afløb fra det aktiverede slamanlæg umiddelbart efter prøveudtagning. De første 100 ml af filtraterne bortkastes.

En afmålt prøvemængde, om nødvendigt neutraliseret, anbringes i en 250 ml skilletragt (3.2.11). Prøvemængden bør indeholde mellem 20 og 150 µg MBAS. Med et MBAS-indhold i den lavere ende kan anvendes op til 100 ml af prøven. Anvendes mindre end 100 ml, fortyndes til 100 ml med deioniseret vand. Der tilsættes 10 ml af bufferopløsning (3.2.1), 5 ml neutral opløsning af methylenblåt (3.2.2) og 15 ml chloroform eller trichloromethan (3.2.4). Blandingen rystes regelmæssigt og ikke for voldsomt i et minut. Efter faseadskillelse overføres chloroformlaget til en anden skilletragt indeholdende 110 ml deioniseret vand og 5 ml sur opløsning af methylenblåt (3.2.3). Blandingen rystes i et minut. Chloroformlaget hældes gennem en chloroformvædet bomuldsfilter, der i forvejen er renset i alkohol, over i en målekolbe (3.2.12).

De alkaliske og sure opløsninger ekstraheres tre gange, idet der anvendes 10 ml chloroform til den anden og tredje ekstraktion. De kombinerede chloroformekstrakter filtreres gennem samme bomuldsfilter og fortyndes op til mærket i 50 ml kolben (3.2.12) med den chloroform, der er benyttet til rensning af bomulden. Chloroformopløsningens absorbans måles med et fotometer ved 650 nm i 1-5 cm kuvetter i forhold til chloroform. Under hele proceduren foretages en blindværdibestemmelse.

3.4.

Kalibreringskurve

Der tilberedes en kalibreringsopløsning fra standardopløsningen af dodecylbenzensulfonsyremethylester (tetrapropylen type molekylevægt 340) efter forsæbning til kaliumsaltet. Indholdet af MBAS beregnes som natriumdodecylbenzensulfonat (molekylevægt 348).

Der afvejes 400-450 mg dodecylbenzensulfonsyremethylester (3.2.5) med 0,1 mg nøjagtighed i en rundbundet kolbe og tilsættes 50 ml kaliumhydroxidopløsning i ethanol (3.2.6) og noget granulat til hindring af stødkogning. Tilbageløbssvaleren anbringes, og der koges i en time. Efter afkøling vaskes svaleren og samleleddet af glas med ca. 30 ml ethanol, og dette ethanol tilsættes til kolbens indhold. Opløsningen titreres med svovlsyre med phenolphtalein som indikator, indtil denne bliver farveløs. Opløsningen overføres til en 1000 ml målekolbe (3.2.14), fortyndes op til mærket med deioniseret vand og blandes.

En del af denne stamopløsning fortyndes derefter yderligere. Der udtages 25 ml, som overføres til en 500 ml målekolbe (3.2.13), fortyndes til mærket med deioniseret vand og blandes.

Denne standardopløsning indeholder

mg MBAS pr. ml, hvor E er prøvens vægt i mg.

Med henblik på fremstilling af kalibreringskurven udtages 1, 2, 4, 6 og 8 ml af standardopløsningen og fortyndes til 100 ml med deioniseret vand. Derefter fortsættes som under 3.3, herunder en blindprøvebestemmelse.

3.5.

Beregning af resultater

Indholdet af anioniske overfladeaktive stoffer i prøven som MBAS aflæses af kalibreringskurven (3.4). MBAS-indholdet i prøven er givet ved:

= mg MBAS/l,

hvor V = volumen i ml af den anvendte prøve.

Resultaterne udtrykkes som natriumdodecylbenzensulfonat (molekylvægt 348).

3.6.

Angivelse af resultater

Resultatet udtrykkes som mg MBAS/l med en nøjagtighed på 0,1.

A:

En beholder til opvarmning af det kunstige spildevand

E:

Airliftpumpe

B:

Doseringspumpe

F:

Beholder til opsamling af overløb

C:

Udluftningsbeholder (3 l indhold)

G:

Sintret glas til beluftning

D:

Sedimentationsbeholder

H:

Flowmeter

Nonioniske overfladeaktive stoffer

Bilag 2

A. Godkendte analysemetoder til kontrol af den biologiske nedbrydelighed for de nonioniske overfladeaktive stoffer, der er tilsat vaske- og rengøringsmidler:

1. • OECD-metoden, offentliggjort i OECDs tekniske rapport af 11. juni 1976 om »Proposed method for the determination of the biodegradability of surfactans used in synthetic detergents« (Screening test procedure).

1. • metode gældende i Forbundsrepublikken Tyskland, stadfæstet ved »Verordnung über die Abbaubarkeit anionischer und nichtionischer grenzflächenaktiver Stoffe in Wasch- und Reinigungsmitteln« af 30. januar 1977, offentliggjort i »Bundesgesetzblatt« 1977, 1. del, side 244, som den foreligger i forordningen om ændring af denne forordning af 18. juni 1980, offentliggjort i »Bundesgesetzblatt«, 1980, 1. del, side 706.

1. • metode gældende i Frankrig, stadfæstet ved arrêté af 28. december 1977 offentliggjort i »Journal Officiel de la Republique Francaise« af 18. januar 1978 og forsøgsnorm T 73.270, marts 1974, offentliggjort af Det franske Standardiseringsråd (AFNOR).

1. • metode gældende i Det forenede Kongerige, benævnt »Porous Pot Test« og beskrevet i teknisk rapport nr. 70/ 1978 fra »Water Research Centre«.

B. Referencemetode:

Fig. 1

Fig. 2

Fig. 3

Beregning af den biologiske nedbrydelighed Kontrolprøve

Fig. 4

Ionbytterkolonne med varmekappe

Bemærk: Alle mål er i mm

Fig. 5

Gasstripningsapparat

KAPITEL 1

1.1.

Definition

Ved nonioniske overfladeaktive stoffer forstås de overfladeaktive stoffer, der efter passage gennem kation- og anionbyttere kan bestemmes som bismuth-aktive stoffer (BiAS) ifølge den analytiske fremgangsmåde, der er beskrevet i kapitel 3.

1.2.

Nødvendigt udstyr

Målemetoden er baseret på anvendelse af et renseanlæg med aktiveret slam, der er skematiseret i fig. 1 og nærmere beskrevet i fig. 2.

Udstyret består af en beholder A til opbevaring af det kunstige spildevand, en doseringspumpe B, en beluftningsbeholder C, en sedimentationsbeholder D, en airliftpumpe E til returløb af det aktiverede slam og en beholder F til opsamling af det behandlede spildevand.

Beholderne A og F skal enten være af glas eller af et egnet plastmateriale og rumme mindst 24 liter. Pumpen B skal sikre en konstant tilførsel af kunstigt spildevand til beluftningsbeholderen; under normale anvendelsesforhold skal denne beholder indeholde 3 liter blanding. Et sintret glas G, der benyttes til beluftning, er anbragt i beholderen C øverst i dennes nedre kegle. Den luftmængde, der blæses ind af beluftningsanordningen, skal registreres ved hjælp af et flowmeter H.

1.3.

Kunstigt spildevand

Til udførelse af denne test anvendes kunstigt spildevand. Der opløses pr. liter vandværksvand:

160 mg pepton,

110 mg kødekstrakt,

30 mg urinstof CO(NH2)2,

7 mg natriumchlorid NaCl,

4 mg calciumchlorid CaCl2.2H2O,

2 mg magnesiumsulfat MgSO4.7H2O,

28 mg dikaliumhydrogenphosphat K2HPO4, og

10 ± 1 mg bismuth-aktivt stof (BiAS).

Man ekstraherer BiAS fra det produkt, der skal undersøges, ifølge den i kapitel 2 angivne metode. Det kunstige spildevand skal fremstilles hver dag.

1.4.

Tilberedning af prøver

1.4.1.

Ikke-sammensatte overfladeaktive stoffer kan undersøges uden forbehandling. BiAS-indholdet må bestemmes, for at fremstillingen af det kunstige spildevand (1.3) kan finde sted.

1.4.2.

Sammensatte produkter analyseres for BiAS-, MBAS- og sæbeindhold. De underkastes en alkoholisk ekstraktion og fraseparering af BiAS (se kapitel 2). Ekstraktets indhold af BiAS må kendes, for at det kunstige spildevand kan fremstilles.

1.5.

Anlæggets virkemåde

Først fylder man beluftningsbeholderen C og sedimentationsbeholderen D med kunstigt spildevand. Sedimentationsbeholderen D skal fastgøres i en sådan højde, at beluftningsbeholderen C indeholder 3 liter. Podning foretages ved at tilsætte 3 ml sekundært afløb af en god kvalitet, nylig opsamlet fra et rensningsanlæg, der fortrinsvis behandler husspildevand. Afløbsprøven må opbevares under aerobe betingelser i perioden fra udtagningen til anvendelsen. Derefter sætter man lufttilførselsanordningen G, airliftpumpen E og doseringspumpen B i gang. Det kunstige spildevand må passere gennem beluftningsbeholderen C med en hastighed på 1 liter pr. time svarende til en gennemsnitlig opholdstid på 3 timer.

Beluftningen justeres på en sådan måde, at indholdet i beholderen C konstant holdes opslemmet, og at koncentrationen af opløst ilt er mindst 2 mg/l. Skumdannelse forhindres med passende midler; man må dog ikke anvende skumdæmpningsmidler, der kan hæmme det aktiverede slam eller som indeholder BiAS. Airliftpumpen E justeres på en sådan måde, at der opretholdes en kontinuerlig og regelmæssig recirkulation af aktiveret slam fra sedimentationsbeholderen D til beluftningsbeholderen C. Slam, der har samlet sig øvest i beluftningsbeholderen C, på bunden af sedimentationsbeholderen D eller i slangerne, skal igen bringes i cirkulation mindst én gang daglig ved hjælp af børstning eller en anden egnet fremgangsmåde. Såfremt slammet ikke sætter sig, kan man øge sedimentationevnen ved at tilsætte 2 ml portioner af en 5% ferrichloridopløsning, om nødvendigt flere gange.

Overløbet fra sedimentationsbeholderen D opsamles i beholderen F i løbet af 24 timer; derefter udtages en prøve efter en omhyggelig opblanding. Beholderen F renses herefter omhyggeligt.

1.6.

Kontrol af måleudstyr

Det kunstige spildevands indhold af BiAS (udtrykt i mg/l) bestemmes umiddelbart før anvendelsen.

Indholdet af BiAS (udtrykt i mg/l) i overløbet, der er opsamlet i løbet af 24 timer i beholderen F, skal analyseres efter samme metode umiddelbart efter opsamlingen; hvis dette ikke er muligt, må prøverne opbevares, så de ikke nedbrydes, helst ved frysning. Koncentrationen skal måles med en nøjagtighed på 0,1 mg BiAS pr. l.

For at kontrollere, at processen forløber tilfredsstillende, måler man mindst to gange om ugen det kemiske iltforbrug (COD) eller koncentrationen af opløst organisk kulstof (DOC) i det gennem glasfiber filtrerede overløb, der er opsamlet i beholderen F og i det filtrerede kunstige spildevand i beholderen A.

Produktionen af COD og DOC vil blive konstant, når en nogenlunde regelmæssig nedbrydning af BiAS opnås, det vil sige ved slutningen af indkøringsfasen angivet i fig. 3.

Indholdet af uorganisk tørstof i det aktiverede slam i beluftningstanken skal bestemmes to gange om ugen (udtrykt i g/l). Hvis dette er mere end 2,5 g/l, må den overskydende mængde aktiveret slam fjernes.

Bionedbrydningstesten udføres ved stuetemperatur, der skal være nogenlunde konstant og holdes mellem 292 og 297 K (19-24°C).

1.7.

Beregning af den biologiske nedbrydelighed

Nedbrydningsgraden af BiAS udtrykt i procent skal beregnes dagligt på grundlag af BiAS-indholdet i det kunstige spildevand (udtrykt i mg/l) og i det tilsvarende overløb opsamlet i beholderen F.

De nedbrydningstal, man får, skal fremstilles grafisk som vist i fig. 3.

BiAS' biologiske nedbrydelighed skal beregnes som det aritmetiske gennemsnit af det tal, der er opnået i løbet af de 21 dage, som følger efter indkøringsfasen. Inden for de 21 dage skal nedbrydningen have været regelmæssig, og anlægget skal have virket problemfrit. Indkøringsfasen må under ingen omstændigheder overstige 6 uger.

De daglige værdier for nedbrydeligheden beregnes med en nøjagtighed på 0,1%, men det endelige resultat afrundes til nærmeste hele procenttal.

I visse tilfælde kan prøveudtagningshyppigheden reduceres, men til beregning af gennemsnittet skal dog benyttes mindst 14 resultater, opnået i løbet af de 21 dage, der følger efter indkøringsfasen.

KAPITEL 2

FORBEHANDLING AF DE PRODUKTER, DER SKAL UNDERSØGES

2.1.

Indledende bemærkninger

2.1.1.

Behandling af prøverne

Nonioniske overfladeaktive stoffer og sammensatte vaske- og rengøringsmidler behandles forud for bestemmelsen af den biologiske nedbrydelighed ved kontroltesten, som følger.

Produkt

Behandling

Ingen

Sammensatte vaske- og rengøringsmidler

Alkoholisk ekstraktion efterfulgt af fraseparering af de nonioniske overfladeaktive stoffer ved ionbytning

Formålet med den alkoholiske ekstraktion er at fjerne de uopløselige og uorganiske bestanddele af handelsprodukter, da de under visse omstændigheder kan virke forstyrrende på nedbrydningstesten.

2.1.2.

Ionbytningsproceduren

Isolering og fraseparering af nonioniske overfladeaktive stoffer fra sæbe, anioniske og kationiske overfladeaktive stoffer er nødvendig for at sikre en nøjagtig bestemmelse af den biologiske nedbrydelighed.

Dette opnås ved en ionbytningsteknik, hvor der anvendes et makroporøst ionbyttermateriale og elueringsvæsker egnede til fraktioneringseluering. Man kan således isolere sæbe, anioniske og nonioniske overfladeaktive stoffer ved én proces.

2.1.3.

Analytisk kontrol

Efter homogenisering bestemmes koncentrationen af anioniske og nonioniske overfladeaktive stoffer i vaske- og rengøringsmidlet i overensstemmelse med analysemetoderne til bestemmelse af MBAS og BiAS. Sæbeindholdet bestemmes ved en passende analytisk metode. Disse analyser af produktet er nødvendige for at beregne, hvor store mængder, det er nødvendigt at anvende for at fremstille fraktionerne til prøvning af den biologiske nedbrydelighed.

En kvantitativ ekstraktion er ikke nødvendig; man bør imidlertid tilsigte at få mindst 80% af de nonioniske overfladeaktive stoffer ekstraheret. Normalt opnås 90% eller mere.

2.2.

Princip

Fra en homogen prøve (pulver, pasta eller tørret væske) fremstilles et ethanolekstrakt, der vil indeholde de overfladeaktive stoffer, sæbe og andre alkoholopløselige bestanddele af prøven af vaske eller rengøringsmidlet.

Ethanolekstraktet inddampes til tørhed, opløses i en isopropanol/vand-blanding, og den opnåede opløsning sendes gennem en kombineret stærkt sur kationbytter/makroporøs anionbytter, der er opvarmet til 323 K (50°C). Denne temperatur er nødvendig for at undgå udfældning af fede syrer i det sure miljø.

De nonioniske overfladeaktive stoffer fås fra eluatet efter inddampning. Kationiske overfladeaktive stoffer, der kan forstyrre nedbrydningstesten og de analytiske procedurer, fjernes af kationbytteren, der er placeret oven på anionbytteren.

2.3.

Kemikalier og udstyr

2.3.1.

Deioniseret vand.

2.3.2.

Ethanol, 95% (v/v) C2H5OH (tilladt denatureringsmiddel: methylethylketon eller methanol).

2.3.3.

Isopropanol/vand-blanding (50/50 v/v):

50 rumfangsdele isopropanol (CH3CHOH-CH3), og

50 rumfangsdele vand (2.3.1.).

2.3.4.

Ammoniumbicarbonatopløsning (60/40 v/v):

0,3 mol NH4HCO3 i 1000 ml af en isopropanol/vand-blanding, der består af 60 rumfangsdele isopropanol og 40 rumfangsdele vand (2.3.1).

2.3.5.

Kationbytter (KAT), stærkt sur, resistent mod alkohol (50-100 mesh).

2.3.6.

Anionbytter (AAT), makroporøs, Merck Lewatit molekylevægt 7080 (70-150 mesh) eller tilsvarende.

2.3.7.

Saltsyre, 10% HCl w/w.

2.3.8.

2000 ml rundbundet kolbe med slib og tilbagesvaler.

2.3.9.

90 mm (diameter) sugefilterholder (som kan opvarmes) til papirfiltre.

2.3.10.

2000 ml sugekolbe.

2.3.11.

Ionbytterkolonne med varmekappe og hane:

Indre diameter 60 mm og indre højde 450 mm (fig. 4).

2.3.12.

Vandbad.

2.3.13.

Vacuumtørreovn.

2.3.14.

Termostat.

2.3.15.

Rotationsfordamper.

2.4.

Fremstilling af ekstrakt og fraseparering af nonioniske overfladeaktive stoffer

2.4.1.

Fremstilling af ekstrakt

Den mængde overfladeaktive stoffer, der er nødvendig til nedbrydningstesten, er ca. 25 g BiAS.

Ved fremstilling af ekstrakter til nedbrydningstesten bør mængden af produktet, der tages i anvendelse, begrænses til højst 2000 g. Der kan derfor være nødvendigt at gentage operationen flere gange for at opnå en mængde, der er tilstrækkelig til nedbrydningstesten.

Erfaringen har vist, at det er en fordel at foretage et antal mindre ekstraktioner fremfor en større ekstraktion.

2.4.2.

Isolering af alkoholopløselige bestanddele

Til 1250 ml ethanol sættes 250 g af det vaske- eller rengøringsmiddel, der skal analyseres. Blandingen opvarmes til kogning, og der koges med omrøring og tilbagesvaling i 1 time. Den varme alkoholopløsning hældes over på et i forvejen til 323 K (50°C) opvarmet groft poret sugefilter, mens der suges kraftigt. Kolben og sugefiltret vaskes med ca. 200 ml varm ethanol. Filtratet og vaskevæsken opsamles i en sugekolbe.

I tilfælde af, at det er en pasta eller et flydende produkt, der skal analyseres, sikres det, at der ikke er mere end 25 g anioniske overfladeaktive stoffer og 35 g sæbe i prøven. Denne vejede prøve inddampes til tørhed. Remanensen opløses i 500 ml ethanol og behandles som beskrevet ovenfor.

I tilfælde af pulvere med lav rumvægt (< 300 g/l) anbefales det at øge ethanolmængden til forholdet 20 : 1.

Det ethanoliske filtrat inddampes til tørhed, helst ved hjælp af en rotationsfordamper. Denne operationen gentages, hvis en større mængde ekstrakt kræves. Remanensen opløses i 5000 ml isopropanol/vand-blanding.

2.4.3.

Fremstilling af ionbytterkolonner

Kationbytterkolonne

600 ml kationbytter (2.3.5.) hældes op i et 3000 ml bægerglas og dækkes ved tilsætning af 2000 ml saltsyre (2.3.7.). Blandingen henstår i 2 timer under lejlighedsvis omrøring. Syren fradekanteres, og ionbyttematerialet overføres til kolonnen (2.3.11) ved hjælp af deioniseret vand. Kolonnen bør være forsynet med en prop af glasuld. Kolonnen udvaskes med deioniseret vand med en væskehastighed på 10-30 ml/min., indtil eluatet er chloridfrit. Vandet fortrænges ved hjælp af 2000 ml isopropanol/vand-blanding (2.3.3), der tilsættes med en hastighed på 10-30 ml/min. Ionbytterkolonnen er nu klar.

Anionbytterkolonne

600 ml anionbytter (2.3.6) hældes op i et bægerglas og dækkes ved tilsætning af 2000 ml deioniseret vand. Ionbytteren henstår til kvældning i mindst 2 timer. Ionbyttermaterialet overføres til kolonnen ved hjælp af deioniseret vand. Kolonnen bør være forsynet med en prop af glasuld.

Kolonnen udvaskes med 0,3 M ammoniomhydrogencarbonatopløsning (2.3.4), indtil eluatet er chloridfrit. Dette kræver ca. 5000 ml opløsning. Der udvaskes igen med 2000 ml deioniseret vand. Vandet fortrænges med 2000 ml isopropanol/vand-blanding (2.3.3) med en hastighed på 10-30 ml/min. Ionbytterkolonnen er nu på OH-form og klar.

2.4.4.

Ionbytningsproceduren

Ionbytterkolonnerne forbindes således, at kationbytterkolonnen er anbragt oven på anionbytterkolonnen. Kolonnerne opvarmes til 323 K (50°C) ved hjælp af en termostat. 5000 ml af opløsningen, der er fremstillet under (2.4.2), opvarmes til 333 K (60°C) og sendes gennem ionbytterkolonnerne med en hastighed på 20 ml/min. Kolonnerne udvaskes med 1000 ml varm isopropanol/vand-blanding (2.3.3).

For at isolere de nonioniske overfladeaktive stoffer opsamles eluatet og vaskevæsken, som inddampes til tørhed, helst ved hjælp af en rotationsfordamper. Remanensen indeholder det ønskede BiAS. Der tilsættes deioniseret vand, indtil et defineret volumen er opnået, og BiAS-indholdet bestemmes ifølge (3.3) i en prøve. Opløsningen anvendes som en standardopløsning af nonioniske overfladeaktive stoffer til nedbrydningstesten. Opløsningen skal opbevares ved en temperatur på under 278 K (5°C)

2.4.5.

Regenerering af ionbyttematerialet

Kationbytteren bortkastes efter brug.

Anionbyttematerialet kan regenereres ved at sende 5000-6000 ml ammoniumbicarbonatopløsning (2.3.4) gennem kolonnen med en væskehastighed på ca. 10 ml/min., indtil eluatet er fri for anioniske overfladeaktive stoffer (methylenblåt test). For at vaske sendes derefter 2000 ml isopropanol/vand-blanding (2.3.3) gennem anionbytteren. Anionbytteren er herefter igen klar til brug.

KAPITEL 3

BESTEMMELSE AF NONIONISKE OVERFLADEAKTIVE STOFFER I FORBINDELSE MED BIONEDBRYDELIGHEDSUNDERSØGELSE

3.1.

Princip

De overfladeaktive stoffer koncentreres og isoleres ved hjælp af gasstripning. I den anvendte prøve skal mængden af det nonioniske overfladeaktive stof være mellem 250 og 800 µg.

Det afstrippede overfladeaktive stof opløses i ethylacetat.

Efter faseadskillelse og fordampning af opløsningsmidlet, fældes det nonioniske overfladeaktive stof i en vandig opløsning med et modificeret Dragendorff-reagens (KBiI4 + BaCl2 + iseddike).

Bundfaldet frafiltreres og vaskes med iseddike, og det opløses i en ammoniumtartratopløsning. Det i opløsningen værende bismuth titreres potentiometrisk med en pyrrolidindithiocarbamatopløsning ved pH 4-5 under anvendelse af en poleret platinelektrode og med en kalomel- eller en sølv/sølvchloridelektrode som referenceelektrode.

Metoden er anvendelig for nonioniske overfladeaktive stoffer, der indeholder 6-30 alkylenoxidgrupper.

Resultatet for titreringen multipliceres med den empiriske faktor 54 for at omforme resultatet til at udtrykke mængden af referencestoffet: nonylphenol, der er kondenseret med 10 mol ethylenoxid (NP 10).

3.2.

Kemikalier og udstyr

Reagenser skal fremstilles med ioniseret vand.

3.2.1.

Ren ethylacetat, frisk destilleret.

3.2.2.

Natriumhydrogencarbonat NaHCO3 P.A.

3.2.3.

Fortyndet saltsyre (HCl) (20 ml konc. saltsyre P.A. fortyndet op til 1000 ml med vand).

3.2.4.

Methanol P.A., frisk destilleret, opbevares i glasflaske.

3.2.5.

Bromcresolrødt, 0,1 g i 100 ml methanol.

3.2.6.

Fældningsreagens: fældningsreagenset er en blanding af 2 rumfang af opløsning A og 1 rumfang af opløsning B. Blandingen opbevares i en brun flaske og kan anvendes op til en uge efter sammenblandingen.

3.2.6.1.

Opløsning A

1,7 g basisk bismuth nitrat P.A. (BiO.NO3. H2O) opløses i 20 ml iseddike, og rumfanget justeres til 100 ml med vand. Derefter opløses 65 g kaliumiodid P.A. i 200 ml vand. De to opløsninger blandes i en 1000 ml målekolbe, der tilsættes 200 ml iseddike (3.2.7), og der fyldes op til 1000 ml med vand.

3.2.6.2.

Opløsning B

290 g bariumchlorid (BaCl2.2H2O) P.A. opløses i 1000 ml vand.

3.2.7.

Iseddike, 99-100% (lavere koncentrationer kan ikke anvendes).

3.2.8.

Ammoniumtartratopløsning: 12,4 g vinsyre P.A. og 12,4 ml ammoniakopløsning P.A. (d = 0,910 g/ml) blandes, og der fyldes op til 1000 ml med vand (eller der kan anvendes en ækvivalent mængde ammoniumtartrat P.A.).

3.2.9.

Fortyndet ammoniakopløsning: 40 ml ammoniakopløsning P.A. (d = 0,910 g/ml) fortyndes til 1000 ml med vand.

3.2.10.

Acetatbuffer: 40 g natriumhydroxid P.A. opløses i 500 ml vand i et bægerglas, og der afkøles. Der tilsættes 120 ml iseddike (3.2.7). Der blandes omhyggeligt, afkøles og overføres til en 1000 ml målekolbe, hvorefter der fyldes op til mærket med vand.

3.2.11.

Pyrrolidindithiocarbamatopløsning (i det følgende benævnt »carbatopløsning«): 103 mg natriumpyrrolidindithiocarbamat (C5H8NNaS2.2H2O) opløses i ca. 500 ml vand, der tilsættes 10 ml n-amyl-alkohol (pentan-1-ol) P.A. og 0,5 g NaHCO3 P.A. og fyldes op til 1000 ml med vand.

3.2.12.

Kobbersulfatopløsning (til standardisering af 3.2.11).

Stamopløsning

1,249 g kobbersulfat P.A. (CuSO4.5H2O) blandes med 50 ml 0,5 M svovlsyre, og der fyldes op til 1000 ml med vand.

Standardopløsning

50 ml stamopløsning blandes med 10 ml 0,5 M H2SO4, og der fyldes op til 1000 ml med vand.

3.2.13.

Natriumchlorid P.A.

3.2.14.

Gasstripningsapparat (se fig. 5).

Den sintrede plades diameter skal være den samme som rørets indre diameter.

3.2.15.

Skilletragt, 250 ml.

3.2.16.

Magnetomrører med 25-30 mm magnetpind.

3.2.17.

Gooch-filtertragt, diameter af den perforerede bundplade 25 mm, type G 4.

3.2.18.

Cirkulært glasfiberfilterpapir, 27 mm i diameter og med fiberdiameter på 0,5-1,5 μm.

3.2.19.

2 sugekolber med adaptorer og gummiringe på henholdsvis 500 ml og 250 ml.

3.2.20.

Potentiometer med skriver og med en poleret platinelektrode og en kalomel- eller en sølv/sølvchloridelektrode som referenceelektrode med et 250 mV-område, med en automatburette på 20-25 ml eller et tilsvarende udstyr til manuel betjening.

3.3.

Fremgangsmåde

3.3.1.

Koncentrering og fraseparering af det overfladeaktive stof

Den vandige prøve filtreres gennem et groft filtrerpapir. De første 100 ml af filtratet bortkastes.

I stripningsapparatet, der i forvejen er skyllet med ethylacetat, anbringes en afmålt mængde af prøven, således at den indeholder 250-800 μg nonionisk overfladeaktivt stof.

For at opnå bedre separation tilsættes 100 g natriumchlorid og 5 g natriumhydrogencarbonat.

Hvis rumfanget af prøven er mere end 500 ml, tilsættes disse salte i fast form, og de opløses ved gennemblæsning med nitrogen eller luft i apparatet.

Hvis der er anvendt et mindre rumfang prøve, opløses saltene i 400 ml vand og hældes derefter i stripningsapparatet.

Der tilsættes vand, til overfladen når den øverste stophane.

100 ml ethylacetat hældes forsigtigt oven på den vandige fase. Vaskeflasken i lufttilledningen (nitrogen eller luft) fyldes to tredjedele op med ethylacetat.

Der sendes en luftstrøm på 30-60 l/h gennem apparatet; det anbefales at anvende et flowmeter. Lufthastigheden må øges gradvis i begyndelsen. Lufthastigheden må justeres på en sådan måde, at de to faser tydeligt forbliver adskilte, således at en blanding af faserne og en opløsning af ethylacetat i vand undgås mest muligt. Luftstrømmen standses efter 5 minutter.

Hvis rumfanget af den organiske fase er reduceret med mere end 20% ved opløsning i vandfasen, må operationen gentages med formindsket lufthastighed.

Den organiske fase hældes fra i en skilletragt. Alt vand i skilletragten det må højst dreje sig om nogle få ml fra vandfasen hældes tilbage i stripningsapparatet. Ethylacetatfasen filtreres gennem et tørt, groft filterpapir over i et 250 ml bægerglas.

Der hældes yderligere 100 ml ethylacetat i stripningsapparatet, og der sendes igen nitrogen eller luft igennem i 5 minutter. Den organiske fase hældes fra i den samme skilletragt, som anvendtes ved den første separation, den vandige fase bortkastes, og den organiske fase filtreres gennem det samme filtrerpapir, som den første portion ethylacetat filtreredes igennem. Både skilletragten og filtrerpapiret skylles med 20 ml ethylacetat. Ethylacetatekstraktet inddampes til tørhed på et vandbad (stinkskab). En svag luftstrøm blæses hen over overfladen for at accellerere fordampningen.

3.3.2.

Fældning og filtrering

Den tørre remanens fra (3.3.1) opløses i 5 ml methanol, der tilsættes 40 ml vand og 0,5 ml fortyndet HCl (3.2.3), og blandingen omrøres med en magnetomrører.

Til denne blanding sættes 30 ml af fældningsreagenset (3.2.6) fra et måleglas. Bundfaldet fremkommer ved fortsat omrøring. Efter omrøring i 10 minutter henstår blandingen i mindst 5 minutter.

Blandingen filtreres gennem en Gooch-filtertragt, hvor bunden er dækket af et glasfiberfiltrerpapir. Dernæst vaskes filtrerpapiret under svag sugning med 2 ml iseddike. Derefter vaskes bægerglasset, magnetpinden og filtertragten omhyggeligt med iseddike (ca. 40-50 ml). Det er ikke nødvendigt at overføre bundfaldet kvantitativt fra bægerglassets sider til filtrerpapiret, idet opløsningen af bundfaldet til titreringen føres tilbage til bægerglasset, der anvendtes ved fældningen, og det tilbageblevne bundfald vil da blive opløst.

3.3.3.

Opløsning af bundfaldet

Bundfaldet i filtertragten opløses ved tilsætning af varm (ca. 353 K, 80°C) ammoniumtartratopløsning (3.2.8) i 3 portioner, hver på 10 ml. Hver portion henstår nogle minutter i filtertragten, før den suges ned i kolben.

Sugekolbens indhold hældes over i bægerglasset, der anvendtes ved fældningen. Bægerglassets sider skylles med yderligere 20 ml tartratopløsning for at opløse den sidste mængde bundfald.

Filtertragten, overdelen og sugekolben vaskes omhyggeligt med 150-200 ml vand, der føres over i bægerglasset, der anvendtes ved fældningen.

3.3.4.

Titrering

Opløsningen omrøres med en magnetomrører (3.2.16), der tilsættes nogle få dråber bromcresolrødt (3.2.5), og der tilsættes fortyndet ammoniakopløsning (3.2.9), indtil farven bliver violet (opløsningen er svagt sur fra rester af eddikesyren, der anvendtes ved skylningen).

Derefter tilsættes 10 ml acetatbuffer (3.2.10), elektroderne dyppes ned i opløsningen, og der titreres med standard »carbatopløsningen« (3.2.11), idet burettespidsen netop er neddyppet i opløsningen. Titreringshastigheden bør ikke overstige 2 ml/min.

Ækvivalenspunktet er det sted, hvor der er vendetangent til titreringskurven. Det vil observeres, at krumningen for titreringskurven nogle gange flader ud; dette kan undgås ved omhyggeligt at rense platinelektroden (ved at polere med slibepapir).

3.3.5.

Kontrolprøve

Samtidig udføres en blindværdibestemmelse gennem hele proceduren, idet der anvendes 5 ml methanol og 40 ml vand, svarende til instruktionen i (3.3.2). Blindværdititreringen bør ikke være over 1 ml, idet det modsatte viser, at reagenserne (3.2.3) - (3.2.7) - (3.2.8) - (3.2.9) - (3.2.10) ikke er tilstrækkeligt rene, f.eks på grund af for stort indhold af tungmetaller, og de må erstattes af nye. Der skal tages hensyn til blindværdien ved beregning af resultaterne.

3.3.6.

Kontrol af faktoren for »carbatopløsningen«

Faktoren for carbatopløsningen bestemmes hver dag inden brugen. For at gøre dette titreres 10 ml kobbersulfatopløsning (3.2.12) med »carbatopløsningen« efter tilsætning af 100 ml vand og 10 ml acetatbuffer (3.2.10). Hvis mængden, der anvendes, er a ml, bliver faktoren f bestemt ved:

og alle resultater for titreringen multipliceres med denne faktor.

3.4.

Beregning af resultater

Eftersom ethvert nonionisk overfladeaktivt stof har sin egen faktor, der afhænger af dets opbygning, især længden af ethylenoxidkæden, henføres beregningerne til et standardstof. Til dette anvendes en nonylphenol med 10 ethylenoxidenheder (NP 10), der har en konverteringsfaktor på 0,054.

Ved at anvende denne faktor beregnes mængden af overfladeaktivt stof, der findes i en prøve, udtrykt som mg NP 10-ækvivalenter, som følger:

(b-c) x f x 0,054 = mg nonionisk overfladeaktivt stof, beregnet i form af NP 10, hvor

b = volumen af »carbatopløsning«, der er anvendt til prøven (ml),

c = volumen af »carbatopløsning«, der er anvendt til blindværdien (ml), og

f = faktoren for »carbatopløsningen«.

3.5.

Angivelse af resultaterne

Resultaterne angives i mg beregnet i form af NP 10 med en nøjagtighed på 0,1.

A:

En beholder til opvarmning af det kunstige spildevand

E:

Airliftpumpe

B:

Doseringspumpe

F:

Beholder til opsamling af overløb

C:

Udluftningsbeholder (3 l indhold)

G:

Sintret glas til beluftning

D:

Sedimentationsbeholder

H:

Flowmeter