2023年3月電子報
近年來,人類對於環境保護的重視日益提高,傳統的塑料主要由石油等非可再生能源製成,塑料是一種非常難分解的物質,長期堆積在土壤和水體中會對環境造成極大的威脅,因此,生物可分解材料的使用也越來越受到關注。
首先,我們來了解一下什麼是生物可分解材料。生物可分解材料是指由天然的有機物質或生物基材料製成的產品,具有在自然環境下分解的特性。與傳統的塑料相比,生物可分解材料可以被微生物分解,從而避免了它們對環境造成的損害。此外,生物可分解材料還可以有效減少對石油等非可再生能源的依賴,也可以減少空氣和水污染等,為綠色經濟發展做出了貢獻。
生物可分解材料的使用對環境保護和可持續發展都具有重要的意義。在實際應用中,生物可分解材料已經被廣泛用於食品包裝、一次性餐具、農膜、紡織品、醫療器械等領域。但是,我們也需要注意到生物可分解材料的缺陷,比如分解速度較慢、需要特定的環境條件、成本較高等。因此,在實際應用中需要綜合考慮其優缺點,選擇適合的應用場景和方法。除了生物可分解材料,還有很多其他的環保材料也正在被研發和應用,比如可再生能源材料、生物基材料等。這些材料的應用將有助於推動綠色經濟的發展,實現人類與自然的和諧發展。
生物可分解性試驗
材料分解是指物質在自然界中被分解為更小的分子,進而轉化為其他物質的過程。材料分解可以是由生物或非生物過程引起的。生物可分解性試驗是一種評估材料在生物環境中分解速度和程度的方法,這些試驗可以用來評估材料對環境的影響和可持續性。
生物可分解性試驗可以進行在實驗室或田間,評估一個材料在自然界中被微生物分解的速度。這些試驗通常根據不同的標準進行,例如ISO、ASTM、EN等。這些標準通常涵蓋了不同的測試方法、試驗條件和評估指標。
其中一個較常見的生物可分解性試驗是ISO 14855標準,該標準規定了生物可分解性試驗的測試方法和評估標準。該試驗通常在實驗室中進行,使用一種叫做“生物碳化法”的方法來評估材料的生物可分解性。在這個方法中,測試材料被加入到一個密閉的容器中,並加入微生物和其他生物活性物質,然後觀察試驗期間二氧化碳的釋放量。如果材料被分解,它會釋放出二氧化碳,從而導致釋放量增加。
生物可分解性試驗可以幫助製造商評估他們的產品對環境的影響性。尤其是對於一些需要進行大量生產且使用後會產生大量廢棄物的產品,例如塑膠袋、食品包裝等。通過測試產品的生物可分解性,製造商可以確定它們是否會對環境造成長期影響,並在必要時調整產品的設計。
ECHO生物可分解性測定儀
ECHO生物可分解性測定儀 – Respirometer Respirometer是一種可以測量生物體呼吸的裝置。生物可分解性測定儀測定固體或液體樣品在各種應用中的需氧或厭氧可生物可分解性。Respirometer測量在受控條件下流過樣品的O2和CO2濃度。 也可以測量其他附加的氣體(選配methane甲烷、hydrogen氫氣、ammonia氨、hydrogen sulfide硫化氫等)。
您可以在 Echo Instruments 生物可分解性測定儀中測量堆肥成熟度。可以區別不同堆肥的生物活性。您還可以測量添加不同物質substances的堆肥活性,並測量不同的廢料或物質對堆肥活性的干擾。生物可分解性測定儀(Respirometer)生物可分解性測定儀還可用於監測水中微生物的代謝反應(廢水)或土壤介質(堆肥、固體廢物),也可以測量昆蟲和小動物,Echo Instruments 可以根據客戶需求提供客制化設計,包括腔室和容器。
- 有機廢物(固體或液體樣本)
- 堆肥生物活性
- 符合標準規範ISO 14855-1, ASTM D5338, ISO 14852, ASTM D6691, OECD 301B
- 有氧和無氧測量 ◎ MFC(質量流量控制)分別為每個通道設置
- 溫度範圍:5°C - 70°C
- 適用生物技術,生物學,生態學和藥學的研發
生物可分解性測定儀可以測量城市汙水的參數以優化廢水處理廠
活性污泥的呼吸測定法城市污水可以在帶有附加配件的生物可分解性測定儀中測量液體樣品。我們在需氧或厭氧條件下使用動態(dynamic)的方法。只靠物理、化學測量是無法描述出污泥活性變化的過程。但,生物可分解性測定儀為我們提供了所有需要的生物質活性(活性污泥)參數來衡量清潔效果。在生物可分解性測定儀的幫助下,我們可以提供快速的技術來執行優化廢水淨化設備。
另一個應用是通過模擬各種條件來測量沼氣的產量:化學成分、添加活性物質和添加劑,測量其他氣體,如 H2S、H2 和 NH3,全部是為了實現量測沼氣生產和生物降解性。毒性是生物可分解性測定儀測量的另一個參數,可幫助操作員分析任何新的污染物,維護城市污水廠處於完美狀態。
生物可分解性測定儀可以測量食品和飲料
生物可分解性測定儀(Respirometer)在食品和飲料生產中使用生物可分解性測定儀有很多應用。 您可以測量各種樣品的不同酵母產量;例如:
- 通過在葡萄酒酵母類型上測試不同的葡萄來生產葡萄酒
- 葡萄酒生產的不同條件添加各種添加劑或改變生產條件
- 在啤酒生產收穫期間測量酵母活性
- 乳製品發酵等等
- 廢物再利用項目中的食品和飲料廢物降解情況
生物可分解性測定儀評估利用廢物來生產能源的效率
生物可分解性測定儀(Respirometer)生物可分解性測定儀是測量廢物生物降解的非常有效的工具。 測量不同的廢物組合可以極大地提高能源生產的效率,並消除不需要的副產品。
相關產品
ECHO
ECHO Instruments 是一家擁有三十多年經驗的國際分析儀器公司,致力於讓世界變得更美好、更清潔。公司為多功能自動呼吸測量系統的全球領導者,產品廣泛應用於環境生物降解與堆肥測試、廢水與土壤研究,並延伸至製藥與食品產業的氣調包裝氧氣分析,協助客戶滿足高品質與高安全性的嚴格標準。
Respirometer ER series(ER 系列呼吸計)
ER 系列呼吸計用於在受控條件下量測樣品生物分解過程中的 CO2 產生(並可同時量 O2/CO2),以評估樣品在好氧或厭氧條件下的生物可分解性;並連續量測流量、溫度、壓力、濕度,軟體自動計算CO2產生量與生分解百分比。
特點
- 模組化、可升級;可選配其他氣體感測(如 CH4、H2S、H2、NH3)
- 支援好氧/厭氧;溫控範圍約 +3°C~+70°C
- 多通道系統(12/24/36/48/60);每通道 MFC 質量流量控制
- Plug & Play;含空氣源(壓縮機);自動加濕、漏氣警報、遠端控制、Excel 匯出
- 可做線上 δ¹³C 同位素量測整合(on-line)
- 堆肥/土壤/海水/淡水/廢水/沉積物/活性污泥/藻類環境的生分解測試
- 有機廢棄物生分解量測、塑膠與生技 R&D、食品呼吸
- 昆蟲與小動物呼吸量測
- 線上 δ¹³C 同位素分析整合等
- 堆肥生分解:ISO 14855-1、ASTM D5338
- 土壤生分解:ISO 17556
- 海水生分解:ASTM D6691
- 淡水/廢水生分解:ISO 14852、OECD 301B
Respirometer DRI series(DRI 系列呼吸計)
於「連續氣流+絕熱(adiabatic)密封容器」條件下量測 O2,以評估可分解有機物中微生物活性;符合 EU 與其他規範所定義之受控條件。
特點
- 單通道或多通道:1 / 3 / 6 / 12
- Plug & Play;每個容器配置溫度感測;自動冷凝液移除
- 同步量測溫度、流量、壓力、濕度;O2 量測範圍 0–25%(精度標示 2%)
- 多種容器尺寸(2L/10L/20L/30L);遠端桌面控制;含壓縮機;Excel 匯出
- 廢棄物降解/生物穩定性測試(DRI-based)
- 其他廢棄物降解相關應用
- UNI 11184(以 DRI 判定生物穩定性)
- EN 15590(以 DRI 量測當前好氧微生物活性速率)
Soil Flux(土壤氣體通量)
可攜或自動化的土壤通量分析儀,適合在多種地表(田野、森林、掩埋場等)進行 CO2、O2、CH4 等氣體通量的同步量測(亦可依需求加裝其他感測器),涵蓋寬動態範圍。
特點
- 可攜式或固定式(自動化);輕巧
- 內建 GPS 可做地圖定位
- 最多可搭配 5 種不同氣體感測器(不同量程)
- 可用平板/手機/PC 操作;軟體可現地計算通量
- 土壤/堆肥/掩埋場 CO2 通量
- 生態災害污染:地表/地下洩漏辨識
- 農學、火災後土壤活性、鈾礦區域測繪
- 碳指紋與溫室氣體;遊樂場地氣體存在監測
Plastic Disintegration Respirometer – DT(DT 塑膠崩解呼吸計)
在試驗級(pilot-scale)且受控的堆肥條件下,測定塑膠材料的崩解程度(degree of disintegration)。
特點
- 單/多通道:1 / 3 / 6 / 12;Plug & Play
- 控制單元整合 PC;每個反應器具冷卻系統
- 量測溫度、流量;O2 量測範圍 0–25%(精度標示 2%)
- 多種容器尺寸;遠端桌面控制;含空氣幫浦/壓縮機;Excel 匯出
- 依 ISO 16929 進行塑膠材料「工業堆肥性」評估流程中的 pilot-scale 崩解測試
- ISO 16929(定義堆肥條件下、pilot-scale 的塑膠崩解程度測試)
Compact – Modular XC Respirometer(XC 緊湊型模組化呼吸計)
用於 篩選(screening)與研發(R&D) 的緊湊型呼吸計,可作為「控制器連接既有硬體」或「完整套裝(含容器/恆溫箱/氣源/PC)」提供。
特點
- Features(配置)
- Stand-alone controller 可接既有容器/箱體等
- 完整套裝可一次到位(容器、恆溫箱、氣源、PC)
- 模組化可升級;新軟體功能;多種混合(mixing)選項
- Advantages(性能/操作)
- 多通道:6 / 12 / 18 / 24 / 30 / 36…
- Plug & Play;適用 screening 與 R&D
- 可量測 O2、CO2、溫度、流量、壓力、濕度;多種量程的氣體感測器
- 遠端桌面控制;Excel 匯出
- 生技/微生物:發酵監控、病原呼吸活性與抗生素耐受測試、微生物生長測試
- 環境/農業:土壤呼吸、植物呼吸、農藥/肥料影響、(間接)生物膜形成偵測、生質能/生質燃料研究
- 一般實驗:細胞呼吸/光合作用氧消耗、環境因子(溫度/pH/光)對代謝活性影響、比較不同生物代謝率
B-O2 自動光學氧氣分析儀
全自動 光學 O₂ 分析儀,用於藥品產線與品管的 泡殼(blister packs)與其他改質氣氛包裝(MAP) 之頭空(headspace)氧濃度 測定;可一次分析 1–6 片泡殼,單次序列量測最多 72 個量測點。
特點
- 頭空量測(headspace),無需取樣萃取(No sample extraction)
- 高精度、量測過程 不消耗 O₂
- 自動校正
- 支援 IQ/OQ 文件(驗證文件)
- 符合 21 CFR Part 11(資料完整性/電子紀錄與簽章相關要求)
- 泡殼包裝 O₂ 濃度量測:一次 1–6 片、單次序列最多 72 點。
- 21 CFR Part 11
- Industry 5.0
Hand O2 手持式氧氣分析儀
攜帶式 O₂ 分析儀(Hand O2 & Food O2),用於各式 MAP 包裝頭空氧濃度量測;採用 小於 140 µm 的光學感測器尖端進行微侵入量測;並標示符合藥廠標準與 21 CFR Part 11。
特點
- 可量測 氣相或液相
- 無需取樣萃取、高精度、量測 不消耗 O₂
- 支援不同鹽度樣品(vial)之 salinity factor 輸入
- IQ/OQ 文件;提供 2 支可滅菌感測器
- 校正快速、可由使用者執行
- 電池或市電供電
- 製藥:泡殼、vial、小管(tubes)、貼片(patches)、密封袋等包裝的 O₂ 濃度
- 食品飲料:咖啡、肉品、乳製品與各式 MAP 包裝的 O₂ 濃度
- 科學:生技、微呼吸測定(micro-respirometry)、海洋研究、R&D
- 21 CFR Part 11