ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ VIII ΜΕΘΟΔΟΙ ΔΟΚΙΜΩΝ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ ΑΝΑΛΥΣΗΣ

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ VIII

ΜΕΘΟΔΟΙ ΔΟΚΙΜΩΝ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ ΑΝΑΛΥΣΗΣ

Οι ακόλουθες μέθοδοι δοκιμών και ανάλυσης χρησιμοποιούνται στις διαδικασίες ελέγχου που εφαρμόζουν τα κράτη μέλη στα απορρυπαντικά που διατίθενται στην αγορά:

1.   Μέθοδος αναφοράς (επιβεβαιωτική δοκιμή)

1.1.   Ορισμός

Η μέθοδος αυτή περιγράφει εργαστηριακό μοντέλο ενεργοποιημένης ιλύος με δεξαμενή δευτεροβάθμιας καθίζησης το οποίο έχει σχεδιασθεί για την προσομοίωση της επεξεργασίας αστικών λυμάτων. Οι αναφερόμενες συνθήκες περιλαμβάνονται στις οδηγίες που θεσπίσθηκαν πριν από τον παρόντα κανονισμό. Βελτιωμένες συνθήκες λειτουργίας οι οποίες να συμβαδίζουν με τη στάθμη της τεχνικής μπορούν να εφαρμόζονται στην υπό εξέταση μέθοδο δοκιμών όπως περιγράφεται στο πρότυπο EN ISO 11733.

1.2.   Αναγκαίος εξοπλισμός μέτρησης

Η μέθοδος μέτρησης βασίζεται στη χρησιμοποίηση της μικρής εγκατάστασης ενεργοποιημένης ιλύος που εμφαίνεται στο σχήμα 1 και λεπτομερέστερα στο σχήμα 2. Ο εξοπλισμός αποτελείται από το δοχείο Α για την αποθήκευση συνθετικών λυμάτων, τη δοσιμετρική αντλία B, το δοχείο αερισμού C, το δοχείο καθίζησης D, την αντλία πεπιεσμένου αέρα E για ανακύκλωση της ενεργοποιημένης ιλύος και το δοχείο F για συλλογή των κατεργασμένων αποβλήτων.

Τα δοχεία A και F πρέπει να είναι κατασκευασμένα από γυαλί ή κατάλληλο πλαστικό και να έχουν χωρητικότητα τουλάχιστον είκοσι τεσσάρων λίτρων. Η αντλία B πρέπει να παρέχει σταθερή ροή συνθετικών λυμάτων στο δοχείο αερισμού· το εν λόγω δοχείο, κατά τη διάρκεια της κανονικής λειτουργίας, πρέπει να περιέχει τρία λίτρα μείγματος. Στο εσωτερικό του δοχείου C, στην κορυφή του κώνου, αναρτάται πορώδες γυάλινο εξάρτημα αερισμού G. Η ποσότητα του αέρα η οποία διοχετεύεται μέσω του εξαρτήματος αερισμού πρέπει να ελέγχεται με τη βοήθεια μετρητή παροχής H.

1.3.   Συνθετικό λύμα

Για τη δοκιμή αυτή χρησιμοποιείται συνθετικό λύμα. Διαλύονται, κατά λίτρο νερού της βρύσης, τα εξής:

Το συνθετικό λύμα παρασκευάζεται καθημερινά.

1.4.   Παρασκευή των δειγμάτων

Οι απλές επιφανειοδραστικές ουσίες εξετάζονται ως έχουν. Πρέπει να προσδιορίζεται το ενεργό περιεχόμενο των δειγμάτων.

1.5.   Λειτουργία της εγκατάστασης

Αρχικώς, το δοχείο αερισμού C και το δοχείο καθίζησης D πληρούνται με συνθετικό λύμα. Το δοχείο D πρέπει να έχει σταθεροποιηθεί στο κατάλληλο ύψος ώστε ο όγκος που περιέχεται στο δοχείο αερισμού C να είναι τρία λίτρα. Ο εμβολιασμός πραγματοποιείται με την εισαγωγή 3 ml δευτερεύοντος λύματος καλής ποιότητας, που παρελήφθη πρόσφατα από εγκατάσταση επεξεργασίας οικιακών κυρίως λυμάτων. Το λύμα πρέπει να διατηρείται σε αερόβιες συνθήκες κατά το διάστημα που μεσολαβεί από τη δειγματοληψία ως τη χρήση. Ακολούθως, τίθεται σε λειτουργία η διάταξη αερισμού G, η αντλία πεπιεσμένου αέρα E και η δοσιμετρική αντλία B. Το συνθετικό λύμα πρέπει να διοχετεύεται μέσω του δοχείου αερισμού C με ρυθμό ενός λίτρου ανά ώρα· τούτο συνεπάγεται μέσο χρόνο κατακράτησης τριών ωρών.

Η ταχύτητα αερισμού πρέπει να ρυθμίζεται κατά τρόπο ώστε το περιεχόμενο του δοχείου C να βρίσκεται συνεχώς εν αιωρήσει και η περιεκτικότητα διαλυμένου οξυγόνου να ανέρχεται τουλάχιστον σε 2 mg/l. Το άφρισμα πρέπει να εμποδίζεται με κατάλληλα μέσα. Δεν πρέπει να χρησιμοποιούνται παράγοντες παρεμπόδισης του αφρίσματος οι οποίοι δρουν ανασταλτικά στην ενεργοποιημένη ιλύ ή περιέχουν επιφανειοδραστικές ουσίες. Η αντλία πεπιεσμένου αέρα E πρέπει να ρυθμίζεται ώστε η ενεργοποιημένη ιλύς από το δοχείο καθίζησης να ανακυκλώνεται συνεχώς και τακτικά στο δοχείο αερισμού C. Η ιλύς που συσσωρεύεται γύρω από την κορυφή του δοχείου αερισμού C, στη βάση του δοχείου καθίζησης D ή στο κύκλωμα κυκλοφορίας πρέπει να επαναφέρεται στην κυκλοφορία τουλάχιστον μία φορά ημερησίως με τη βοήθεια ψήκτρας ή άλλου κατάλληλου μέσου. Όταν η ιλύς δεν καθιζάνει, η δυνατότητα καθίζησης μπορεί να αυξάνεται με την προσθήκη δόσεων 2 ml από διάλυμα τριχλωριούχου σιδήρου 5 %, όσες φορές χρειάζεται.

Τα απόβλητα που εκρέουν από το δοχείο καθίζησης D συλλέγονται στο δοχείο F επί είκοσι τέσσερις ώρες και ακολούθως λαμβάνεται δείγμα μετά από καλή ανάμειξη. Στη συνέχεια, το δοχείο F πρέπει να καθαρίζεται προσεκτικά.

1.6.   Έλεγχος της συσκευής μέτρησης

Η περιεκτικότητα του συνθετικού λύματος σε επιφανειοδραστικές ουσίες (σε mg/l) προσδιορίζεται αμέσως πριν από τη χρήση του.

Η περιεκτικότητα σε επιφανειοδραστικές ουσίες (σε mg/l) του εκρέοντος υγρού που συλλέγεται ανά 24ωρο στο δοχείο F πρέπει να προσδιορίζεται αναλυτικά με την ίδια μέθοδο, αμέσως μετά τη συλλογή· διαφορετικά, τα δείγματα πρέπει να διατηρούνται, κατά προτίμηση κατεψυγμένα. Η συγκέντρωση πρέπει να προσδιορίζεται με ακρίβεια 0,1 mg/l επιφανειοδραστικής ουσίας.

Προς έλεγχο της αποτελεσματικότητας της μεθόδου, μετράται τουλάχιστον δύο φορές την εβδομάδα ο συντελεστής χημικών αναγκών σε οξυγόνο (COD) ή ο διαλυμένος οργανικός άνθρακας (DOC) του υγρού που συσσωρεύεται στο δοχείο F ύστερα από διήθηση με υαλοβάμβακα, και του διηθημένου συνθετικού λύματος που αποθηκεύεται στο δοχείο A.

Η μείωση του COD ή του DOC πρέπει να σταθεροποιείται όταν επιτυγχάνεται σχεδόν ομαλή ημερήσια διάσπαση της επιφανειοδραστικής ουσίας, δηλαδή στο τέλος της περιόδου αρχικής λειτουργίας, όπως εμφαίνεται στο σχήμα 3.

Η περιεκτικότητα της ενεργοποιημένης ιλύος που περιέχεται στο δοχείο αερισμού σε ξηρά ουσία πρέπει να προσδιορίζεται δύο φορές την εβδομάδα (σε g/l). Εάν είναι μεγαλύτερη από 2,5 g/l, η περίσσεια της ενεργοποιημένης ιλύος πρέπει να απορρίπτεται.

Η δοκιμή διάσπασης διενεργείται σε θερμοκρασία δωματίου, η οποία πρέπει να είναι σταθερή και να διατηρείται μεταξύ 19-24 °C.

1.7.   Υπολογισμός της βιοδιασπασιμότητας

Το ποσοστό διάσπασης της επιφανειοδραστικής ουσίας πρέπει να υπολογίζεται καθημερινά βάσει της περιεκτικότητας σε επιφανειοδραστική ουσία (σε mg/l) του συνθετικού λύματος και των αντίστοιχων αποβλήτων που συλλέγονται στο δοχείο F.

Οι τιμές διασπασιμότητας που λαμβάνονται με αυτόν τον τρόπο θα πρέπει να παριστώνται γραφικώς όπως στο σχήμα 3.

Η διασπασιμότητα της επιφανειοδραστικής ουσίας υπολογίζεται ως ο αριθμητικός μέσος όρος των τιμών που λαμβάνονται κατά τις είκοσι μία ημέρες που ακολουθούν την περίοδο αρχικής λειτουργίας και την περίοδο προσαρμογής, κατά τη διάρκεια των οποίων η διάσπαση πρέπει να υπήρξε κανονική και η λειτουργία της εγκατάστασης ομαλή. Σε καμιά περίπτωση η διάρκεια της περιόδου αρχικής λειτουργίας δεν πρέπει να υπερβαίνει τις έξι εβδομάδες.

Οι καθημερινές τιμές διάσπασης πρέπει να υπολογίζονται με ακρίβεια 0,1 %, αλλά το τελικό αποτέλεσμα υπολογίζεται με ακρίβεια μονάδος.

Σε ορισμένες περιπτώσεις, μπορεί να επιτρέπεται η ελάττωση της συχνότητας δειγματοληψίας, αλλά για τον υπολογισμό του μέσου όρου πρέπει να χρησιμοποιούνται τουλάχιστον δεκατέσσερα ημερήσια αποτελέσματα που έχουν συλλεγεί κατά τις είκοσι μία ημέρες που ακολουθούν την περίοδο αρχικής λειτουργίας.

2.   Προσδιορισμός των ανιονικών επιφανειοδραστικών ουσιών σε δοκιμές βιοδιασπασιμότητας

2.1.   Αρχή της μεθόδου

Η μέθοδος στηρίζεται στο γεγονός ότι η κατιονική χρωστική του κυανού του μεθυλενίου σχηματίζει κυανά άλατα με τις ανιονικές επιφανειοδραστικές ουσίες [MBAS], που μπορούν να εκχυλιστούν με χλωροφόρμιο. Για να αποφευχθούν παρεμποδίσεις, η εκχύλιση πραγματοποιείται πρώτα από αλκαλικό διάλυμα και κατόπιν το εκχύλισμα αναταράσσεται με όξινο διάλυμα κυανού του μεθυλενίου. Η απορρόφηση της διαχωριζομένης οργανικής φάσης προσδιορίζεται φωτομετρικώς στο μήκος κύματος μέγιστης απορρόφησης 650 nm.

2.2.   Αντιδραστήρια και συσκευές

2.2.1.   Ρυθμιστικό διάλυμα με pH 10

Διαλύονται 24 g όξινου ανθρακικού νάτριου (NaHCO3) (αναλυτικό αντιδραστήριο) και 27 g άνυδρου ανθρακικού νάτριου (Na2CO3) (αναλυτικό αντιδραστήριο) σε απιονισμένο νερό και αραιώνονται έως τα 1 000 ml.

2.2.2.   Ουδέτερο διάλυμα κυανού του μεθυλενίου

Διαλύονται 0,35 g κυανού του μεθυλενίου (αναλυτικό αντιδραστήριο) σε απιονισμένο νερό και αραιώνονται έως τα 1 000 ml. Το διάλυμα παρασκευάζεται τουλάχιστον είκοσι τέσσερις ώρες πριν χρησιμοποιηθεί. Η απορρόφηση στα 650 nm της χλωροφορμικής φάσης του τυφλού προσδιορισμού, μετρουμένη έναντι καθαρού χλωροφορμίου, δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 0,015 ανά 1 cm πάχους στιβάδος.

2.2.3.   Όξινο διάλυμα κυανού του μεθυλενίου

Διαλύονται 0,35 g κυανού του μεθυλενίου (αναλυτικό αντιδραστήριο) σε 500 ml απιονισμένου νερού και αναμειγνύονται με 6,5 ml H2SO4 (d = 1,84 g/ml). Αραιώνονται με απιονισμένο νερό έως τα 1 000 ml. Το διάλυμα παρασκευάζεται τουλάχιστον είκοσι τέσσερις ώρες πριν χρησιμοποιηθεί. Η απορρόφηση στα 650 nm της χλωροφορμικής φάσης του τυφλού προσδιορισμού, μετρουμένη έναντι καθαρού χλωροφορμίου, δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 0,015 ανά 1 cm πάχους στιβάδος.

2.3.   Διαδικασία

Τα προς ανάλυση δείγματα δεν πρέπει να λαμβάνονται δια μέσου στιβάδος αφρού.

Έπειτα από προσεκτικό καθαρισμό με νερό, οι συσκευές που χρησιμοποιούνται για την ανάλυση πρέπει να εκπλύνονται τελείως με μεθανολικό υδροχλωρικό οξύ (2.2.10) και κατόπιν με απιονισμένο νερό πριν από τη χρήση.

Διηθούνται τα λύματα εισροής και εκροής της εγκατάστασης ενεργοποιημένης ιλύος αμέσως μετά τη δειγματοληψία. Τα πρώτα 100 ml των διηθημάτων απορρίπτονται.

Τίθεται μετρημένος όγκος του δείγματος, εξουδετερωμένος αν χρειάζεται, σε διαχωριστική χοάνη 250 ml (2.2.11). Ο όγκος του δείγματος πρέπει να περιέχει μεταξύ 20 και 150 μg MBAS. Για χαμηλότερη περιεκτικότητα σε MBAS, είναι δυνατόν να χρησιμοποιούνται έως 100 ml δείγματος. Όταν χρησιμοποιούνται λιγότερα από 100 ml, αραιώνονται έως τα 100 ml με απιονισμένο νερό. Προστίθενται στο δείγμα 10 ml ρυθμιστικού διαλύματος (2.2.1), 5 ml ουδέτερου διαλύματος κυανού του μεθυλενίου (2.2.2) και 15 ml χλωροφορμίου (2.2.4). Αναταράσσεται το μείγμα ομοιόμορφα και όχι πολύ δυνατά επί ένα λεπτό. Μετά το διαχωρισμό των φάσεων, η χλωροφορμική στιβάδα μεταφέρεται σε δεύτερη διαχωριστική χοάνη που περιέχει 110 ml απιονισμένου νερού και 5 ml όξινου διαλύματος κυανού του μεθυλενίου (2.2.3). Αναταράσσεται το μείγμα επί ένα λεπτό. Η χλωροφορμική στιβάδα μεταφέρεται σε ογκομετρική φιάλη μέσω ηθμού από υδρόφιλο βαμβάκι που έχει προηγουμένως πλυθεί με αιθανόλη και εμποτισθεί με χλωροφόρμιο (2.2.12).

Το αλκαλικό και το όξινο διάλυμα εκχυλίζονται τρεις φορές, χρησιμοποιώντας 10 ml χλωροφορμίου για τη δεύτερη και την τρίτη εκχύλιση. Τα συνενωμένα χλωροφορμικά εκχυλίσματα διηθούνται μέσω του ίδιου ηθμού από υδρόφιλο βαμβάκι και αραιώνονται μέχρι τη χαραγή στην ογκομετρική φιάλη των 50 ml (2.2.12) με το χλωροφόρμιο που χρησιμοποιήθηκε για επανέκπλυση του υδρόφιλου βαμβακιού. Προσδιορίζεται η απορρόφηση του χλωροφορμικού διαλύματος με φωτόμετρο στα 650 m σε κυψελίδες πάχους 1 έως 5 cm έναντι καθαρού χλωροφορμίου. Πραγματοποιείται τυφλός προσδιορισμός καθόλη τη διαδικασία.

2.4.   Καμπύλη βαθμονόμησης

Παρασκευάζεται διάλυμα βαθμονόμησης από την πρότυπη ουσία χρησιμοποιώντας μεθυλικό εστέρα του σουλφονικού οξέος του δωδεκυλοβενζολίου (τύπος τετραπροπυλενίου, MB 340), έπειτα από σαπωνοποίηση σε άλας καλίου. Η MBAS υπολογίζεται ως δωδεκυλοβενζολοσουλφονικό νάτριο (MB 348).

Με τη βοήθεια σιφωνίου ζύγισης, ζυγίζονται 400 έως 450 mg μεθυλικού εστέρα του σουλφονικού οξέος του δωδεκυλοβενζολίου (2.2.5) με ακρίβεια 0,1 mg σε σφαιρική φιάλη και προστίθενται 50 ml αιθανολικού διαλύματος υδροξειδίου του καλίου (2.2.6) και μερικά ψήγματα βρασμού. Αφού προσαρμοσθεί ο ψυκτήρας επαναφοράς, βράζουν επί μία ώρα. Μετά την ψύξη, ο ψυκτήρας και ο εσμυρισμένος συνδετικός δακτύλιος πλένονται με περίπου 30 ml αιθανόλης, και τα εκπλύματα αυτά προστίθενται στο περιεχόμενο της φιάλης. Το διάλυμα τιτλοδοτείται με θειικό οξύ μέχρι να εξαφανιστεί το χρώμα της φαινολοφθαλενης. Το υπό εξέταση διάλυμα μεταφέρεται σε ογκομετρική φιάλη των 1 000 ml (2.2.14), αραιώνεται μέχρι τη χαραγή με απιονισμένο νερό και αναμειγνύεται.

Στη συνέχεια, αραιώνεται περαιτέρω ένα μέρος του εν λόγω πυκνού διαλύματος επιφανειοδραστικής ουσίας. Αφαιρούνται 25 ml, μεταφέρονται σε ογκομετρική φιάλη των 500 ml (2.2.13), αραιώνονται μέχρι τη χαραγή με απιονισμένο νερό και αναμειγνύονται.

Το συγκεκριμένο πρότυπο διάλυμα περιέχει:

όπου E είναι το βάρος του δείγματος σε mg.

Για να καταρτισθεί η καμπύλη βαθμονόμησης, παραλαμβάνονται τμήματα 1, 2, 4, 6 και 8 ml από το πρότυπο διάλυμα και αραιώνεται έκαστο έως τα 100 ml με απιονισμένο νερό. Κατόπιν ακολουθείται η διαδικασία που ορίζεται στο σημείο 2.3, συμπεριλαμβανομένου του τυφλού προσδιορισμού.

2.5.   Υπολογισμός των αποτελεσμάτων

Στη καμπύλη βαθμονόμησης (2.4) εμφανίζεται το ποσό της ανιονικής επιφανειοδραστικής ουσίας (MBAS) στο δείγμα. Η περιεκτικότητα του δείγματος σε MBAS δίνεται από τον τύπο:

όπου: V = ο όγκος του δείγματος που χρησιμοποιήθηκε, σε ml.

Τα αποτελέσματα εκφράζονται ως δωδεκυλοβενζολοσουλφονικό νάτριο (MB 348).

2.6.   Έκφραση των αποτελεσμάτων

Τα αποτελέσματα εκφράζονται σε MBAS mg/l με ακρίβεια 0,1 mg/ml.

3.   Προσδιορισμός των μη ιονικών επιφανειοδραστικών ουσιών στις δοκιμές βιοδιασπασιμότητας

3.1.   Αρχή της μεθόδου

Οι επιφανειοδραστικές ουσίες συμπυκνώνονται και απομονώνονται με διέλευση ρεύματος αερίου. Η ποσότητα μη ιονικής επιφανειοδραστικής ουσίας στο χρησιμοποιούμενο δείγμα πρέπει να είναι της τάξης των 250-800 μg.

Η συμπαρασυρόμενη επιφανειοδραστική ουσία διαλύεται σε οξικό αιθυλεστέρα.

Αφού διαχωρισθούν οι φάσεις και εξατμιστεί ο διαλύτης, η μη ιονική επιφανειοδραστική ουσία καταβυθίζεται σε υδατικό διάλυμα με τη βοήθεια του τροποποιημένου αντιδραστηρίου του Dragendorff (KBiL4 + BaCl2 + παγόμορφο οξικό οξύ).

Το ίζημα διηθείται, πλένεται με παγόμορφο οξικό οξύ και διαλύεται σε διάλυμα τρυγικού αμμωνίου. Το βισμούθιο που υπάρχει στο διάλυμα τιτλοδοτείται ποτενσιομετρικά με διάλυμα διθειοκαρβαμικής πυρρολιδίνης με pH 4-5, χρησιμοποιώντας ενδεικτικό ηλεκτρόδιο από στιλπνό λευκόχρυσο και ηλεκτρόδιο αναφοράς καλομέλανος ή αργύρου/χλωριούχου αργύρου. Η μέθοδος εφαρμόζεται στις μη ιονικές επιφανειοδραστικές ουσίες που περιέχουν 6-30 ομάδες οξειδίων αλκυλενίου.

Το αποτέλεσμα της τιτλοδότησης πολλαπλασιάζεται επί τον εμπειρικό συντελεστή 54, ώστε να εκφράζεται στην ουσία αναφοράς εννεϋλοφαινόλη συμπυκνωμένη με 10 mol οξειδίου του αιθυλενίου (NP 10).

3.2.   Αντιδραστήρια και συσκευές

Τα αντιδραστήρια πρέπει να παρασκευάζονται με απιονισμένο νερό.

3.3.   Μέθοδος

3.3.1.   Συγκέντρωση και διαχωρισμός της επιφανειοδραστικής ουσίας

Το υδατικό δείγμα διηθείται μέσα από χάρτινο ηθμό ποιοτικής ανάλυσης. Τα πρώτα 100 ml του διηθήματος απορρίπτονται.

Στη συσκευή εκχύλισης, που έχει προηγουμένως ξεπλυθεί με οξικό αιθυλεστέρα, τοποθετείται μετρημένη ποσότητα του δείγματος που περιέχει 250-800 μg μη ιονικής επιφανειοδραστικής ουσίας.

Για καλύτερο διαχωρισμό, προστίθενται 100 g χλωριούχου νατρίου και 5 g όξινου ανθρακικού νατρίου.

Αν ο όγκος του δείγματος υπερβαίνει τα 500 ml, τα υπό εξέταση άλατα προστίθενται στη συσκευή εκχύλισης σε στερεά μορφή και διαλύονται με τη διοχέτευση αζώτου ή αέρα στη συσκευή.

Αν χρησιμοποιείται δείγμα μικρότερου όγκου, τα άλατα διαλύονται σε 400 ml νερό και, στη συνέχεια, προστίθενται στη συσκευή εκχύλισης.

Προστίθεται νερό ωσότου η στάθμη φθάσει στον επάνω κρουνό.

Στην επιφάνεια του νερού, προστίθενται προσεκτικά 100 ml οξικού αιθυλεστέρα.

Τοποθετείται οξικός αιθυλεστέρας ως τα δύο τρίτα της πλυστικής φιάλης της εισόδου του αερίου (αζώτου ή αέρα).

Διοχετεύεται στη συσκευή ρεύμα αερίου με ρυθμό 30-60 l/h· συνιστάται η χρήση μετρητή παροχής. Στην αρχή, ο ρυθμός αερισμού πρέπει να αυξάνεται προοδευτικά. Η παροχή του αερίου ρυθμίζεται με τέτοιο τρόπο ώστε οι φάσεις να παραμένουν πλήρως διαχωρισμένες, προκειμένου να ελαχιστοποιείται η ανάμειξη των φάσεων και η διάλυση του οξικού αιθυλεστέρα στο νερό. Η παροχή αερίου διακόπτεται έπειτα από πέντε λεπτά.

Αν ο όγκος της οργανικής φάσης μειώνεται κατά περισσότερο από 20 % λόγω διάλυσης στο νερό, επαναλαμβάνεται η διαδικασία δίδοντας ιδιαίτερη προσοχή στο ποσοστό παροχής του αερίου.

Η οργανική φάση αποχύνεται σε διαχωριστική χοάνη. Το νερό που απομένει ενδεχομένως στη διαχωριστική χοάνη από την υδατική φάση — δεν αναμένεται να υπάρχουν περισσότερα από μερικά ml — επιστρέφεται στη συσκευή εκχύλισης. Η φάση του οξικού αιθυλεστέρα διηθείται μέσα από στεγνό χάρτινο ηθμό ποιοτικής ανάλυσης σε ποτήρι βρασμού των 250 ml.

Προστίθενται ακόμη 100 ml οξικού αιθυλεστέρα στη συσκευή εκχύλισης και διοχετεύονται εκ νέου άζωτο ή αέρας επί πέντε λεπτά. Η οργανική φάση παροχετεύεται στη διαχωριστική χοάνη που χρησιμοποιήθηκε για τον πρώτο διαχωρισμό, απορρίπτεται η υδατική φάση και διηθείται η οργανική φάση μέσα από τον ίδιο ηθμό που χρησιμοποιήθηκε για την πρώτη ποσότητα οξικού αιθυλεστέρα. Η διαχωριστική χοάνη και ο ηθμός εκπλύνονται με περίπου 20 ml οξικού αιθυλεστέρα.

Το εκχύλισμα οξικού αιθυλεστέρα εξατμίζεται σε υδρόλουτρο (εστία) μέχρι ξηρού. Για να επιταχυνθεί η εξάτμιση, διοχετεύεται ελαφρύ ρεύμα αέρα προς την επιφάνεια του διαλύματος.

3.3.2.   Καταβύθιση και διήθηση

Το ξηρό υπόλειμμα που προέκυψε από το σημείο 3.3.1 διαλύεται σε 5 ml μεθανόλης, προστίθενται 40 ml νερού και 0,5 ml αραιού HCl (3.2.3) και αναδεύεται το μείγμα με μαγνητικό αναδευτήρα.

Στο διάλυμα αυτό προστίθενται 30 ml αντιδραστηρίου καταβύθισης (3.2.6) με ογκομετρικό κύλινδρο. Το ίζημα σχηματίζεται με ανάδευση. Μετά από ανάδευση δέκα λεπτών, το μείγμα αφήνεται ακίνητο επί τουλάχιστον πέντε λεπτά.

Το μείγμα διηθείται σε ηθμό διήθησης Gooch, η βάση της οποίας καλύπτεται με φίλτρο από υαλοβάμβακα. Κατ' αρχάς, πλένεται το φίλτρο υπό ελαφρά αναρροφητική υποπίεση με περίπου 2 ml παγόμορφου οξικού οξέος. Έπειτα πλένονται καλά το ποτήρι βρασμού, η μαγνητική ράβδος και ο ηθμός με παγόμορφο οξικό οξύ, από το οποίο χρειάζονται περίπου 40-50 ml. Δεν είναι απαραίτητο να μεταφερθεί ποσοτικά στο φίλτρο το ίζημα που έχει προσκολληθεί στα τοιχώματα του ποτηριού βρασμού, γιατί το διάλυμα του ιζήματος που προορίζεται για την τιτλοδότηση επιστρέφεται στο ποτήρι βρασμού και το εναπομένον ίζημα, στη συνέχεια, θα διαλυθεί.

3.3.3.   Διάλυση του ιζήματος

Διαλύεται το ίζημα στον ηθμό διήθησης με την προσθήκη θερμού διαλύματος τρυγικού αμμωνίου (περίπου 80 °C) (3.2.8) σε τρία κλάσματα των 10 ml έκαστο. Κάθε κλάσμα αφήνεται ακίνητο μέσα στον ηθμό για λίγα λεπτά προτού διηθηθεί στη φιάλη.

Το περιεχόμενο της φιάλης διήθησης τοποθετείται στο ποτήρι βρασμού που χρησιμοποιήθηκε για την καταβύθιση. Τα τοιχώματα του ποτηριού βρασμού εκπλένονται με ακόμη 20 ml διαλύματος τρυγικού αμμωνίου για να διαλυθεί το υπόλοιπο ίζημα.

Ο ηθμός, το στέλεχος και η φιάλη διήθησης εκπλένονται επιμελώς με 150-200 ml νερού, το οποίο επιστρέφεται στο ποτήρι βρασμού που χρησιμοποιήθηκε για την καταβύθιση.

3.3.4.   Τιτλοδότηση

Αναδεύεται το διάλυμα με μαγνητικό αναδευτήρα (3.2.16), προστίθενται μερικές σταγόνες πορφυρού βρωμοκρεσόλης (3.2.5) και προστίθεται το αραιό διάλυμα της αμμωνίας (3.2.9) ώσπου να προκύψει χρώμα βιολετί (το διάλυμα είναι αρχικώς ελαφρά όξινο λόγω του οξικού οξέος που απέμεινε από την έκπλυση).

Στη συνέχεια, προστίθενται 10 ml πρότυπου οξικού ρυθμιστικού διαλύματος (3.2.10), βυθίζονται τα ηλεκτρόδια στο διάλυμα και τιτλοδοτείται ποτενσιομετρικώς με πρότυπο «καρβαμικό διάλυμα» (3.2.11)· το ράμφος της προχοδας πρέπει να είναι βυθισμένο στο διάλυμα.

Η ταχύτητα της τιτλοδότησης δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 2 ml/min.

Το ισοδύναμο σημείο είναι η τομή των εφαπτομένων στα δύο τμήματα της καμπύλης δυναμικού.

Σε ορισμένες περιπτώσεις, διαπιστώνεται ότι η καμπή της καμπύλης δυναμικού αμβλύνεται· τούτο δύναται να αποφευχθεί με τον επιμελή καθαρισμό του ηλεκτροδίου λευκόχρυσου (γυάλισμα με σμυριδόχαρτο).

3.3.5.   Τυφλοί προσδιορισμοί

Ταυτόχρονα, διενεργείται τυφλός προσδιορισμός καθόλη τη διαδικασία με 5 ml μεθανόλης και 40 ml νερού, σύμφωνα με τις οδηγίες του σημείου 3.3.2. Η τυφλή τιτλοδότηση πρέπει να είναι κατώτερη του 1 ml, διαφορετικά είναι ύποπτη η καθαρότητα των αντιδραστηρίων (3.2.3, 3.2.7, 3.2.8, 3.2.9, 3.2.10), και ιδίως η περιεκτικότητά τους σε βαρέα μέταλλα, και πρέπει να αντικατασταθούν. Στον υπολογισμό των αποτελεσμάτων πρέπει να λαμβάνεται υπόψη η τυφλή τιτλοδότηση.

3.3.6.   Έλεγχος του συντελεστή του «καρβαμικού διαλύματος»

Ο συντελεστής του «καρβαμικού διαλύματος» προσδιορίζεται καθημερινώς πριν από τη χρησιμοποίησή του. Για το σκοπό αυτό, τιτλοδοτούνται 10 ml του προτύπου διαλύματος θειικού χαλκού (3.2.12) με το «καρβαμικό διάλυμα», αφού προστεθούν 100 ml νερού και 10 ml πρότυπου οξικού ρυθμιστικού διαλύματος (3.2.10). Αν η χρησιμοποιούμενη ποσότητα είναι α ml, ο συντελεστής f καθορίζεται ως εξής:

και όλα τα αποτελέσματα των τιτλοδοτήσεων πολλαπλασιάζονται μ' αυτόν το συντελεστή.

3.4.   Υπολογισμός των αποτελεσμάτων

Κάθε μη ιονική επιφανειοδραστική ουσία έχει τον δικό της συντελεστή, ανάλογα με τη σύνθεσή της, και ιδίως με το μήκος της αλυσίδας των αλκενοξειδίων. Οι συγκεντρώσεις μη ιονικών επιφανειοδραστικών ουσιών εκφράζονται σε σχέση με μια πρότυπη ουσία — μια εννεϋλοφαινόλη με 10 μονάδες αιθυλενοξειδίου (NP 10) — για την οποία ο συντελεστής μετατροπής ισούται προς 0,054.

Με τη βοήθεια του εν λόγω συντελεστή, η ποσότητα της επιφανειοδραστικής ουσίας που περιέχεται στο δείγμα εκφράζεται ως mg ισοδύναμου NP 10, με τον ακόλουθο τρόπο:

(b – c) xfx 0,054 = mg μη ιονικής επιφανειοδραστικής ουσίας ως NP 10

όπου:

3.5.   Έκφραση των αποτελεσμάτων

Τα αποτελέσματα εκφράζονται σε mg/l υπό μορφή ισοδυνάμου NP 10 με ακρίβεια 0,1 mg.

4.   Προκατεργασία των προς δοκιμή ανιονικών επιφανειοδραστικών ουσιών

4.1.   Προκαταρκτικές σημειώσεις

4.1.1.   Κατεργασία των δειγμάτων

Η κατεργασία των ανιονικών επιφανειοδραστικών ουσιών και των μορφοποιημένων απορρυπαντικών, η οποία προηγείται του προσδιορισμού της πρωτοβάθμιας βιοδιασπασιμότητας με την επιβεβαιωτική δοκιμή, είναι η ακόλουθη:

Σκοπός της αλκοολικής εκχύλισης είναι η απομάκρυνση των αδιάλυτων και των ανόργανων συστατικών του προϊόντος που διατίθεται στην αγορά, τα οποία σε ορισμένες περιπτώσεις ενδέχεται να διαταράξουν τη δοκιμή βιοδιασπασιμότητας.

4.1.2.   Διαδικασία ανταλλαγής ιόντων

Για την ορθή διεξαγωγή των δοκιμών βιοδιασπασιμότητας, απαιτείται η απομόνωση και ο διαχωρισμός των ανιονικών επιφανειοδραστικών ουσιών από τον σάπωνα, τις μη ιονικές και τις κατιονικές επιφανειοδραστικές ουσίες.

Τούτο επιτυγχάνεται με την εφαρμογή μιας τεχνικής ανταλλαγής ιόντων που χρησιμοποιεί μακροπορώδη ρητίνη ανταλλάκτρια ανιόντων και κατάλληλο εκλουστικό μέσο για κλασματική έκλουση. Με τον τρόπο αυτόν, ο σάπωνας, οι ανιονικές και οι μη ιονικές επιφανειοδραστικές ουσίες δύνανται να απομονωθούν με μία μόνο διεργασία.

4.1.3.   Αναλυτικός έλεγχος

Μετά την ομογενοποίηση, η περιεκτικότητα του συνθετικού απορρυπαντικού σε ανιονικές επιφανειοδραστικές ουσίες προσδιορίζεται σύμφωνα με την μέθοδο ανάλυσης της MBAS. Η περιεκτικότητα σε σάπωνα προσδιορίζεται με κατάλληλη μέθοδο ανάλυσης.

Η εν λόγω ανάλυση των προϊόντων είναι απαραίτητη για τον υπολογισμό των ποσοτήτων που απαιτούνται για την παρασκευή των κλασμάτων που θα χρησιμοποιηθούν στις δοκιμές βιοδιασπασιμότητας.

Η ποσοτική εκχύλιση δεν είναι απαραίτητη· ωστόσο, πρέπει να εκχυλίζεται τουλάχιστον το 80 % των ανιονικών επιφανειοδραστικών ουσιών. Συνήθως, επιτυγχάνεται ποσοστό 90 % ή μεγαλύτερο.

4.2.   Αρχή της μεθόδου

Από ομογενές δείγμα (σκόνες, αποξηραμένοι πολτοί και αποξηραμένα υγρά) λαμβάνεται αιθανολικό εκχύλισμα που περιέχει τις επιφανειοδραστικές ουσίες, τον σάπωνα και άλλα αλκοολοδιαλυτά συστατικά του δείγματος του συνθετικού απορρυπαντικού.

Το αιθανολικό εκχύλισμα εξατμίζεται μέχρι ξηρού και διαλύεται σε μείγμα ισοπροπανόλης/νερού το διάλυμα που προκύπτει διέρχεται από μεικτή διάταξη ισχυρώς όξινου ανταλλάκτη κατιόντων και μακροπορώδους ανταλλάκτη ανιόντων, σε θερμοκρασία 50 °C. Η θερμοκρασία αυτή είναι απαραίτητη ώστε να εμποδιστεί η καθίζηση τυχόν λιπαρών οξέων που ενδέχεται να βρίσκονται σε όξινο περιβάλλον.

Οι μη ιονικές επιφανειοδραστικές ουσίες παραμένουν στα απόβλητα.

Τα λιπαρά οξέα του σάπωνος διαχωρίζονται μέσω εκχύλισης με αιθανόλη που περιέχει διοξείδιο του άνθρακα (CO2). Με τον τρόπο αυτό, οι ανιονικές επιφανειοδραστικές ουσίες λαμβάνονται ως άλατα αμμωνίου μέσω έκλουσης με διάλυμα όξινου ανθρακικού αμμωνίου, σε μείγμα ισοπροπανόλης/νερού. Τα εν λόγω άλατα αμμωνίου χρησιμοποιούνται για τη δοκιμή βιοδιασπασιμότητας.

Οι κατιονικές επιφανειοδραστικές ουσίες που ενδέχεται να διαταράξουν τη δοκιμή βιοδιασπασιμότητας και την αναλυτική διαδικασία απομακρύνονται από τον ανταλλάκτη κατιόντων που βρίσκεται πάνω από τον ανταλλάκτη ανιόντων.

4.3.   Χημικές ουσίες και συσκευές

4.4.   Παρασκευή του εκχυλίσματος και διαχωρισμός των ανιονικών δραστικών ουσιών

4.4.1.   Παρασκευή του εκχυλίσματος

Η ποσότητα επιφανειοδραστικών ουσιών που απαιτείται για τη δοκιμή βιοδιασπασιμότητας είναι περίπου 50 g MBAS.

Κατά κανόνα, η προς εκχύλιση ποσότητα του προϊόντος δεν υπερβαίνει τα 1 000 g, αλλά ενδέχεται να χρειασθεί εκχύλιση συμπληρωματικών ποσοτήτων δείγματος. Για πρακτικούς λόγους, η χρησιμοποιούμενη ποσότητα προϊόντος πρέπει να περιορίζεται, στις περισσότερες περιπτώσεις, στα 5 000 g κατά την παρασκευή εκχυλισμάτων για τη δοκιμή βιοδιασπασιμότητας.

Η πείρα έχει καταδείξει ότι είναι προτιμότερη η χρησιμοποίηση σειράς μικρών εκχυλίσεων αντί μιας μεγάλης εκχύλισης. Οι καθοριζόμενες ποσότητες ανταλλακτών ιόντων έχουν υπολογισθεί για ικανότητα ανταλλαγής 600 έως 700 mmole επιφανειοδραστικών ουσιών και σάπωνα.

4.4.2.   Απομόνωση των αλκοολοδιαλυτών συστατικών

Προστίθενται 250 g του προς ανάλυση συνθετικού απορρυπαντικού σε 1 250 ml αιθανόλης, θερμαίνεται το μείγμα έως το σημείο βρασμού και αποστάζεται σε ψυκτήρα επαναφοράς επί μία ώρα υπό ανάδευση. Το θερμό αλκοολικό διάλυμα διηθείται από ηθμό διήθησης με μεγάλους πόρους που έχει θερμανθεί σε θερμοκρασία 50 °C, με ισχυρή αναρρόφηση. Η φιάλη και ο ηθμός διήθησης πλένονται με περίπου 200 ml θερμής αιθανόλης. Το διήθημα και το απόπλυμα του ηθμού περισυλλέγονται σε φιάλη κενού.

Όταν τα προς ανάλυση προϊόντα είναι πολτοί ή υγρά, πρέπει να βεβαιώνεται ότι το δείγμα δεν περιέχει περισσότερα από 55 g ανιονικές επιφανειοδραστικές ουσίες και από 35 g σάπωνα. Το υπό εξέταση ζυγισμένο δείγμα εξατμίζεται μέχρι ξηρού. Το υπόλειμμα διαλύεται σε 2 000 ml αιθανόλης και ακολουθείται η ανωτέρω διαδικασία.

Στην περίπτωση σκόνης με χαμηλή φαινόμενη πυκνότητα (< 300 g/l), συνιστάται η αύξηση της αναλογίας της αιθανόλης κατά λόγο 20:1. Το διήθημα της αιθανόλης εξατμίζεται μέχρι ξηρού, κατά προτίμηση με τη βοήθεια περιστροφικού εξατμιστή. Αν χρειάζεται μεγαλύτερη ποσότητα εκχυλίσματος, επαναλαμβάνεται η διαδικασία. Το υπόλειμμα διαλύεται σε 5 000 ml μείγματος ισοπροπανόλης/νερού.

4.4.3.   Προετοιμασία των στηλών ανταλλαγής ιόντων

ΣΤΗΛΗ ΑΝΤΑΛΛΑΓΗΣ ΚΑΤΙΟΝΤΩΝ

Σε ποτήρι βρασμού των 3 000 ml τίθενται 600 ml ρητίνης ανταλλαγής κατιόντων (4.3.6) και σκεπάζονται με την προσθήκη 2 000 ml υδροχλωρικού οξέος (4.3.8). Αφήνεται να ηρεμήσει τουλάχιστον δύο ώρες, υπό περιοδική ανάδευση.

Το οξύ μεταγγίζεται και η ρητίνη μεταφέρεται στη στήλη (4.3.12) μέσω απιονισμένου νερού. Η στήλη πρέπει να έχει πώμα από υαλοβάμβακα.

Η στήλη πλένεται με απιονισμένο νερό, με παροχή 10-30 ml/min, ωσότου το έκλουσμα να μην περιέχει χλώριο.

Το νερό εκτοπίζεται με μείγμα 2 000 ml ισοπροπανόλης/νερού (4.3.3), με παροχή 10-30 ml/min. Η στήλη ανταλλαγής είναι πλέον έτοιμη για χρήση.

ΣΤΗΛΗ ΑΝΤΑΛΛΑΓΗΣ ΑΝΙΟΝΤΩΝ

Τίθενται 600 ml ρητίνης ανταλλαγής ανιόντων (4.3.7) σε ποτήρι βρασμού των 3.000 ml και καλύπτονται τελείως με την προσθήκη 2 000 ml απιονισμένου νερού.

Αφήνεται η ρητίνη να διογκωθεί επί τουλάχιστον δύο ώρες.

Η ρητίνη μεταφέρεται στη στήλη με τη βοήθεια απιονισμένου νερού. Η στήλη πρέπει να έχει πώμα από υαλοβάμβακα.

Η στήλη πλένεται με διάλυμα 0,3 M όξινου ανθρακικού αμμωνίου (4.3.5) ώσπου να φύγει τελείως το χλώριο. Τούτο απαιτεί περίπου 5 000 ml διαλύματος. Ακολουθεί νέα πλύση με 2 000 ml απιονισμένου νερού. Το νερό εκτοπίζεται με μείγμα 2 000 ml ισοπροπανόλης/νερού (4.3.3), με παροχή 10-30 ml/min. Η στήλη ανταλλαγής βρίσκεται πλέον στη μορφή ΟΗ και είναι έτοιμη για χρήση.

4.4.4.   Διαδικασία ανταλλαγής ιόντων

Οι στήλες ανταλλαγής συνδέονται έτσι ώστε η στήλη ανταλλαγής κατιόντων να βρίσκεται πάνω από τη στήλη ανταλλαγής ανιόντων.

Οι στήλες ανταλλαγής θερμαίνονται μέχρι θερμοκρασίας 50 °C με τη βοήθεια θερμοστάτη.

Θερμαίνονται στους 60 °C 5 000 ml του διαλύματος που προέκυψε στο σημείο 4.4.2, το δε διάλυμα διαβιβάζεται μέσα από τους ανταλλάκτες με ρυθμό ροής 20 ml/min. Οι στήλες πλένονται με 1 000 ml θερμού μείγματος ισοπροπανόλης/νερού (4.3.3).

Για την παραλαβή των ανιονικών επιφανειοδραστικών ουσιών (MBAS), αποσυνδέεται η στήλη KAT. Τα λιπαρά οξέα του σάπωνα της στήλης KAT εκλούονται με 5 000 ml διαλύματος αιθανόλης/CO2 στους 50 °C (4.3.4). Το έκλουσμα απορρίπτεται.

Στη συνέχεια, εκλούονται οι MBAS από τη στήλη AAT με 5 000 ml διαλύματος όξινου ανθρακικού αμμωνίου (4.3.5). Το έκλουσμα εξατμίζεται μέχρι ξηρού σε ατμόλουτρο ή σε περιστροφικό εξαερωτήρα.

Το υπόλειμμα περιέχει τις MBAS (υπό μορφή αμμωνιακού άλατος) και, ενδεχομένως, μη επιφανειοδραστικά ανιονικά προϊόντα που δεν βλάπτουν τη δοκιμή της βιοδιασπασιμότητας. Στο υπόλειμμα προστίθεται απιονισμένο νερό ώσπου να επιτευχθεί καθορισμένος όγκος και προσδιορίζεται η περιεκτικότητα του συνόλου σε MBAS σε ένα δείγμα. Το διάλυμα χρησιμοποιείται ως πρότυπο διάλυμα των ανιονικών συνθετικών απορρυπαντικών για τη δοκιμή βιοδιασπασιμότητας. Το διάλυμα πρέπει να διατηρείται σε θερμοκρασία κατώτερη από 5 °C.

4.4.5.   Αναγέννηση των ρητινών ανταλλαγής ιόντων

Ο ανταλλάκτης κατιόντων απορρίπτεται μετά τη χρήση.

Η ρητίνη ανταλλαγής ανιόντων αναγεννάται με τη διοχέτευση, μέσα από τη στήλη, μιας συμπληρωματικής ποσότητας διαλύματος όξινου ανθρακικού αμμωνίου (4.3.5) με ρυθμό ροής περίπου 10 ml/min, ωσότου το έκλουσμα να απαλλαγεί από ανιονικές επιφανειοδραστικές ουσίες (δοκιμή κυανού του μεθυλενίου).

Ακολούθως, ο ανταλλάκτης ανιόντων πλένεται με μείγμα 2 000 ml ισοπροπανόλης/νερού (4.3.3). Ο ανταλλάκτης ανιόντων μπορεί και πάλι να χρησιμοποιηθεί.

5.   Προκατεργασία των προς δοκιμή μη ιονικών επιφανειοδραστικών ουσιών

5.1.   Προκαταρκτικές σημειώσεις

5.1.1.   Κατεργασία των δειγμάτων

Η κατεργασία των μη ιονικών επιφανειοδραστικών ουσιών και των μορφοποιημένων απορρυπαντικών η οποία προηγείται του προσδιορισμού της πρωτογενούς βιοδιασπασιμότητας με την επιβεβαιωτική δοκιμή είναι η ακόλουθη:

Σκοπός της αλκοολικής εκχύλισης είναι η απομάκρυνση των αδιάλυτων και των ανόργανων συστατικών του προϊόντος που διατίθεται στην αγορά, τα οποία σε ορισμένες περιπτώσεις ενδέχεται να διαταράξουν τη δοκιμή βιοδιασπασιμότητας.

5.1.2.   Διαδικασία ανταλλαγής ιόντων

Για την ορθή διεξαγωγή των δοκιμών βιοδιασπασιμότητας, απαιτείται η απομόνωση και ο διαχωρισμός των μη ιονικών επιφανειοδραστικών ουσιών από τον σάπωνα, τις ανιονικές και τις κατιονικές επιφανειοδραστικές ουσίες.

Τούτο επιτυγχάνεται με την εφαρμογή μιας τεχνικής ανταλλαγής ιόντων που χρησιμοποιεί μακροπορώδη ρητίνη ανταλλαγής ανιόντων και κατάλληλο εκλουστικό μέσο για κλασματική έκλουση. Με τον τρόπο αυτόν, ο σάπωνας, οι ανιονικές και οι μη ιονικές επιφανειοδραστικές ουσίες δύνανται να απομονωθούν με μία μόνο διεργασία.

5.1.3.   Αναλυτικός έλεγχος

Μετά την ομογενοποίηση, η περιεκτικότητα του απορρυπαντικού σε ανιονικές και μη ιονικές επιφανειοδραστικές ουσίες προσδιορίζεται σύμφωνα με τις μεθόδους ανάλυσης της MBAS και της BiAS. Η περιεκτικότητα σε σάπωνα προσδιορίζεται με κατάλληλη μέθοδο ανάλυσης.

Η εν λόγω ανάλυση των προϊόντων είναι απαραίτητη για τον υπολογισμό των ποσοτήτων που απαιτούνται για την παρασκευή των κλασμάτων που θα χρησιμοποιηθούν στις δοκιμές βιοδιασπασιμότητας.

Η ποσοτική εκχύλιση δεν είναι απαραίτητη· ωστόσο, πρέπει να εκχυλίζεται τουλάχιστον το 80 % των μη ιονικών επιφανειοδραστικών ουσιών. Συνήθως, επιτυγχάνεται ποσοστό 90 % ή μεγαλύτερο.

5.2.   Αρχή της μεθόδου

Από ομογενές δείγμα (σκόνες, αποξηραμένοι πολτοί και αποξηραμένα υγρά) λαμβάνεται αιθανολικό εκχύλισμα που περιέχει τις επιφανειοδραστικές ουσίες, τον σάπωνα και άλλα αλκοολοδιαλυτά συστατικά του δείγματος του απορρυπαντικού.

Το αιθανολικό εκχύλισμα εξατμίζεται μέχρι ξηρού και διαλύεται σε μείγμα ισοπροπανόλης/νερού· το διάλυμα που προκύπτει διέρχεται από μεικτή διάταξη ισχυρώς όξινου ανταλλάκτη κατιόντων και μακροπορώδους ανταλλάκτη ανιόντων, σε θερμοκρασία 50 °C. Η θερμοκρασία αυτή είναι απαραίτητη ώστε να εμποδισθεί η καθίζηση τυχόν λιπαρών οξέων που ενδέχεται να βρίσκονται σε όξινο περιβάλλον. Οι μη ιονικές επιφανειοδραστικές ουσίες παραλαμβάνονται από τα απόβλητα με εξάτμιση.

Οι κατιονικές επιφανειοδραστικές ουσίες που ενδέχεται να διαταράξουν τη δοκιμή βιοδιασπασιμότητας και την αναλυτική διαδικασία απομακρύνονται από τον ανταλλάκτη κατιόντων που βρίσκεται πάνω από τον ανταλλάκτη ανιόντων.

5.3.   Χημικές ουσίες και συσκευές

5.4.   Παρασκευή του εκχυλίσματος και χωρισμός των μη ιονικών δραστικών ουσιών

5.4.1.   Παρασκευή του εκχυλίσματος

Η ποσότητα επιφανειοδραστικών ουσιών που απαιτείται για τη δοκιμή βιοδιασπασιμότητας είναι περίπου 25 g BiAS.

Κατά την παρασκευή των εκχυλισμάτων για τις δοκιμές βιοδιασπασιμότητας, η χρησιμοποιούμενη ποσότητα του προϊόντος πρέπει να περιορίζεται σε 2 000 g κατ' ανώτατο όριο. Για το λόγο αυτόν, μπορεί να χρειαστεί να επαναληφθεί δύο ή περισσότερες φορές η κατεργασία μέχρι να προκύψει επαρκής ποσότητα για τις δοκιμές βιοδιασπασιμότητας.

Η πείρα έχει καταδείξει ότι είναι προτιμότερη η χρησιμοποίηση σειράς μικρών εκχυλίσεων αντί μιας μεγάλης εκχύλισης.

5.4.2.   Απομόνωση των αλκοολοδιαλυτών συστατικών

Προστίθενται 250 g του προς ανάλυση συνθετικού απορρυπαντικού σε 1 250 ml αιθανόλης, το δε μείγμα θερμαίνεται έως το σημείο βρασμού και αποστάζεται σε ψυκτήρα επαναφοράς επί μία ώρα υπό ανάδευση. Το θερμό αλκοολικό διάλυμα διηθείται από ηθμό διήθησης με μεγάλους πόρους που έχει θερμανθεί σε θερμοκρασία 50 °C, με ισχυρή αναρρόφηση. Η φιάλη και ο ηθμός διήθησης πλένονται με περίπου 200 ml θερμής αιθανόλης. Το διήθημα και το απόπλυμα του ηθμού περισυλλέγονται σε φιάλη κενού.

Όταν τα προς ανάλυση προϊόντα είναι πολτοί ή υγρά, πρέπει να βεβαιώνεται ότι το δείγμα δεν περιέχει περισσότερα από 25 g ανιονικές επιφανειοδραστικές ουσίες και από 35 g σαπούνι. Το υπό εξέταση ζυγισμένο δείγμα εξατμίζεται μέχρι ξηρού. Το υπόλειμμα διαλύεται σε 500 ml αιθανόλης και ακολουθείται η ανωτέρω διαδικασία. Στην περίπτωση σκόνης με χαμηλή φαινόμενη πυκνότητα (< 300 g/l) συνιστάται η αύξηση της αναλογίας της αιθανόλης κατά λόγο 20:1.

Το διήθημα της αιθανόλης εξατμίζεται μέχρι ξηρού, κατά προτίμηση με τη βοήθεια περιστροφικού εξαερωτήρα. Αν χρειάζεται μεγαλύτερη ποσότητα εκχυλίσματος, επαναλαμβάνεται η διαδικασία. Το υπόλειμμα διαλύεται σε 5 000 ml μείγματος ισοπροπανόλης/νερού.

5.4.3.   Προετοιμασία των στηλών ανταλλαγής ιόντων

ΣΤΗΛΗ ΑΝΤΑΛΛΑΓΗΣ ΚΑΤΙΟΝΤΩΝ

Σε ποτήρι βρασμού των 3 000 ml τίθενται 600 ml ρητίνης ανταλλαγής κατιόντων (5.3.5) και καλύπτονται με την προσθήκη 2 000 ml υδροχλωρικού οξέος (5.3.7). Αφήνεται να ηρεμήσει τουλάχιστον δύο ώρες, υπό περιοδική ανάδευση.

Το οξύ μεταγγίζεται και η ρητίνη μεταφέρεται στη στήλη (5.3.11) με τη βοήθεια απιονισμένου νερού. Η στήλη πρέπει να έχει πώμα από υαλοβάμβακα. Η στήλη πλένεται με απιονισμένο νερό, με παροχή 10-30 l/min, ωσότου το έκλουσμα να μην περιέχει χλώριο.

Το νερό εκτοπίζεται με μείγμα 2 000 ml ισοπροπανόλης/νερού (5.3.3), με παροχή 10-30 ml/min. Η στήλη ανταλλαγής είναι πλέον έτοιμη για χρήση.

ΣΤΗΛΗ ΑΝΤΑΛΛΑΓΗΣ ΑΝΙΟΝΤΩΝ

Τίθενται 600 ml ρητίνης ανταλλαγής ανιόντων (5.3.6) σε ποτήρι βρασμού και καλύπτονται τελείως με την προσθήκη 2 000 ml απιονισμένου νερού. Αφήνεται η ρητίνη να διογκωθεί επί τουλάχιστον δύο ώρες. Η ρητίνη μεταφέρεται στη στήλη με τη βοήθεια απιονισμένου νερού. Η στήλη πρέπει να έχει πώμα από υαλοβάμβακα.

Η στήλη πλένεται με διάλυμα 0,3 M όξινου ανθρακικού αμμωνίου (5.3.4) ώσπου να φύγει τελείως το χλώριο. Τούτο απαιτεί περίπου 5 000 ml διαλύματος. Ακολουθεί νέα πλύση με 2 000 ml απιονισμένου νερού.

Το νερό εκτοπίζεται με μείγμα 2 000 ml ισοπροπανόλης/νερού (5.3.3), με παροχή 10-30 ml/min. Η στήλη ανταλλαγής βρίσκεται πλέον στη μορφή ΟΗ και είναι έτοιμη για χρήση.

5.4.4.   Διαδικασία ανταλλαγής ιόντων

Οι στήλες ανταλλαγής συνδέονται έτσι ώστε η στήλη ανταλλαγής κατιόντων να βρίσκεται πάνω από τη στήλη ανταλλαγής ανιόντων. Οι στήλες ανταλλαγής θερμαίνονται μέχρι θερμοκρασίας 50 °C με τη βοήθεια θερμοστάτη. Θερμαίνονται στους 60 °C 5.000 ml του διαλύματος που προέκυψε στο σημείο 5.4.2, το δε διάλυμα διαβιβάζεται μέσα από τους ανταλλάκτες με ρυθμό ροής 20 ml/min. Οι στήλες πλένονται με 1 000 ml θερμού μείγματος ισοπροπανόλης/νερού (5.3.3).

Για την παραλαβή των μη ιονικών επιφανειοδραστικών ουσιών, το διήθημα και το απόπλυμα του ηθμού συλλέγονται και εξατμίζονται μέχρι ξηρού, κατά προτίμηση με τη βοήθεια περιστροφικού εξαερωτήρα. Το υπόλειμμα περιέχει τη BiAS. Στο υπόλειμμα προστίθεται απιονισμένο νερό ώσπου να επιτευχθεί καθορισμένος όγκος και προσδιορίζεται η περιεκτικότητα σε BiAS σε ένα δείγμα. Το διάλυμα χρησιμοποιείται ως πρότυπο διάλυμα των μη ιονικών επιφανειοδραστικών ουσιών για τη δοκιμή βιοδιασπασιμότητας. Το διάλυμα πρέπει να διατηρείται σε θερμοκρασία κατώτερη από 5 °C.

5.4.5.   Αναγέννηση των ρητινών ανταλλαγής ιόντων

Ο ανταλλάκτης κατιόντων απορρίπτεται μετά τη χρήση.

Η ρητίνη ανταλλαγής ανιόντων αναγεννάται με τη διαβίβαση περίπου 5 000 -6 000 ml διαλύματος όξινου ανθρακικού αμμωνίου (5.3.4) από τη στήλη με ρυθμό ροής περίπου 10 ml/min, ωσότου το έκλουσμα να απαλλαγεί από ανιονικές επιφανειοδραστικές ουσίες (δοκιμή κυανού του μεθυλενίου). Ακολούθως, ο ανταλλάκτης ανιόντων πλένεται με μείγμα 2 000 ml ισοπροπανόλης/νερού (5.3.3). Ο ανταλλάκτης ανιόντων μπορεί και πάλι να χρησιμοποιηθεί.

Σχήμα 1 Εγκατάσταση ενεργοποιημένης ιλύος: γενική άποψη

Σχήμα 2 Εγκατάσταση ενεργοποιημένης ιλύος: λεπτομέρεια (διαστάσεις σε χιλιοστόμετρα)

Σχήμα 3 Υπολογισμός της βιοδιασπασιμότητας — Επιβεβαιωτική δοκιμή

Σχήμα 4 Θερμαινόμενη στήλη ανταλλαγής (διαστάσεις σε χιλιοστόμετρα)

Σχήμα 5 Συσκευή διέλευσης ρεύματος αέρος (διαστάσεις σε χιλιοστόμετρα)

( 1 ) ΕΕ C 95 της 23.4.2003, σ. 24.

( 2 ) Γνώμη του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου της 10ης Απριλίου 2003 (δεν έχει ακόμα δημοσιευθεί στην Επίσημη Εφημερίδα), κοινή θέση του Συμβουλίου της 4ης Νοεμβρίου 2003 (ΕΕ C 305 Ε της 16.12.2003, σ. 11) και θέση του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου της 14ης Ιανουαρίου 2004 (δεν έχει ακόμα δημοσιευθεί στην Επίσημη Εφημερίδα). Απόφαση του Συμβουλίου της 11ης Μαρτίου 2004.

( 3 ) ΕΕ L 347 της 17.12.1973, σ. 51· οδηγία όπως τροποποιήθηκε τελευταία από τoν κανονισμό (ΕΚ) αριθ. 807/2003 (ΕΕ L 122 της 16.5.2003, σ. 36).

( 4 ) ΕΕ L 347 της 17.12.1973, σ. 53· οδηγία όπως τροποποιήθηκε από την οδηγία 82/243/ΕΟΚ (ΕΕ L 109 της 22.4.1982, σ. 18).

( 5 ) ΕΕ L 109 της 22.4.1982, σ. 1.

( 6 ) ΕΕ L 109 της 22.4.1982, σ. 18.

( 7 ) ΕΕ L 80 της 25.3.1986, σ. 51.

( 8 ) ΕΕ L 291 της 10.10.1989, σ. 55.

( 9 ) ΕΕ L 215 της 1.8.1998, σ. 73.

( 10 ) ΕΕ L 200 της 30.7.1999, σ. 1· οδηγία όπως τροποποιήθηκε τελευταία από τον κανονισμό (ΕΚ) αριθ. 1882/2003 του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου και του Συμβουλίου (ΕΕ L 284 της 31.10.2003, σ. 1).

( 11 ) ΕΕ L 84 της 5.4.1993, σ. 1· κανονισμός όπως τροποποιήθηκε από τον κανονισμό (ΕΚ) αριθ. 1882/2003.

( 12 ) Οδηγίες 73/404/ΕΟΚ και 86/94/ΕΟΚ.

( 13 ) Οδηγία 73/405/ΕΟΚ και 82/243/ΕΟΚ.

( 14 ) Οδηγία 82/242/ΕΟΚ.

( 15 ) ΕΕ L 184 της 17.7.1999, σ. 23.

( 16 ) ΕΕ L 262 της 27.9.1976, σ. 201· οδηγία όπως τροποποιήθηκε τελευταία από την οδηγία 2004/21/ΕΚ της Επιτροπής (ΕΕ L 57 της 25.2.2004, σ. 4).

( 17 ) ΕΕ L 196 της 16.8.1967, σ. 1· οδηγία όπως τροποποιήθηκε τελευταία από τον κανονισμό (ΕΚ) αριθ. 807/2003.

( 18 ) ΕΕ L 227 της 8.9.1993, σ. 9.

( 19 ) ΕΕ L 161 της 29.6.1994, σ. 3.

( 20 ) ΕΕ L 123 της 24.4.1998, σ. 1· οδηγία όπως τροποποιήθηκε από τον κανονισμό (ΕΚ) αριθ. 1882/2003.

( 21 ) ΕΕ L 50 της 20.2.2004, σ. 44.

( 22 ) ΕΕ L 50 της 20.2.2004, σ. 28.

( 23 ) ΕΕ L 358 της 18.12.1986, σ. 1· οδηγία όπως τροποποιήθηκε από την οδηγία 2003/65/ΕΚ του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου και του Συμβουλίου (ΕΕ L 230 της 16.9.2003, σ. 32).

( 24 ) ΕΕ L 353 της 31.12.2008, σ. 1.

( 25 ) ΕΕ L 204 της 21.7.1998, σ. 37.

( 26 ) Οι εν λόγω δοκιμές έχουν αποδειχθεί οι καταλληλότερες για τις επιφανειοδραστικές ουσίες.

( 27 ) Οι μέθοδοι DOC μπορούν να παράγου — αποτελέσματα σχετικά με την απομάκρυνση και όχι με την τελική βιοδιασπασιμότητα. Η μανομετρική αναπνευσιομετρία και οι μέθοδοι MITI και ΒΟD δύο φάσεων δεν κρίνονται κατάλληλες σε ορισμένες περιπτώσεις, επειδή η αρχική υψηλή συγκέντρωση κατά τη δοκιμή ενδέχεται να λειτουργεί παρεμποδιστικά..

( 28 ) Ευρωπαϊκός Κατάλογος των Εμπορικών Ουσιών που κυκλοφορούν στο Εμπόριο.

( 29 ) Ευρωπαϊκός Κατάλογος Κοινοποιημένων Χημικών Ουσιών.

( 30 ) ΕΕ C 146 Α, της 15.6.1990, σ. 1.

( 31 ) Υπηρεσία Επίσημων Εκδόσεων των Ευρωπαϊκών Κοινοτήτων, 2006, ISSN 1018-5593 EUR 22543 EN.

( 32 ) ΕΕ L 396 της 30.12.2006, σ. 1· διορθώθηκε στην ΕΕ L 136 της 29.5.2007, σ. 3.

( 33 ) Υπηρεσία Επίσημων Εκδόσεων των Ευρωπαϊκών Κοινοτήτων, 2007, ISSN 1018-5593 EUR 20853 EN/3.

( 34 ) ΕΕ L 262 της 27.9.1976, σ. 169. Οδηγία όπως τροποποιήθηκε τελευταία με την οδηγία 2005/80/ΕΚ της Επιτροπής (ΕΕ L 303 της 22.11.2005, σ. 32).

( 35 ) ΕΕ L 66 της 11.3.2003, σ. 26.

( 36 ) ΕΕ L 187 της 20.7.1999, σ. 52. Απόφαση όπως τροποποιήθηκε με την απόφαση 2011/264/ΕΕ (ΕΕ L 111 της 30.4.2011, σ. 34).

( 37 ) Διεθνής Ένωση Θεωρητικής και Εφαρμοσμένης Χημείας.

( 38 ) Διεθνής Ονοματολογία των Συστατικών Καλλυντικών Προϊόντων..