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更新時間：2024-11-19
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一、系統概述：
本系統營造所需環境條件，受控堆肥條件下，通過微生物降解材料，測定其過程中有機碳轉化成二氧化碳的轉化率來確定其受控堆肥條件下材料最終需氧生物分解能力。
二、系統原理：
將試驗材料與接種物混合，然后置于生物降解系統內。混合物在設定的溫度條件下進行需氧生物分解過程。試驗材料被微生物分解為二氧化碳（CO2）、水（H2O）及其所含元素的礦化無機鹽以及新生物質。通過紅外二氧化碳分析系統實時在線檢測CO2產量，軟件自動記錄和保存數據。CO2實際產生量與CO2理論產生量的比值即是樣品的生物降解率。同時監測O2的產量，便于對整個降解過程進行評價和控制。滿足GB/T 20197-2006--《降解塑料的定義、分類、標識和降解性能要求》要求，及其引用的方法標準中蛭石法和堆肥法。
三、本監測系統主要包括以下幾個單元：
⑴ 供氣系統；
⑵ 生物降解系統；
⑶ 降解率分析系統；
⑷ 數據處理軟件；
⑸ 尾氣處理系統；
⑴ 供氣系統（進氣控制系統）
氣路優化設計，安靜低噪音，以保證空壓機產生的氣體中無水、無油、無雜質。潔凈的空氣經過恒溫降解單元，不影響對測試樣品的干擾，以保證測量結果的準確性。
⑵ 生物降解系統（控制系統）
生物降解系統是微生物環境營造與維持系統。生物降解系統結構、材質、保溫、風路循環等設計精良，外形美觀、操作方便，安全節能，溫度均勻優良。具有設計的強鼓風循環系統確保了溫度的穩定性，采用PID 控溫，設有可靠性保護裝置。
熱風循環系統的風源由循環馬達運轉帶動風輪經電熱器，將熱風由風道送至箱體內部，且將使用后空氣吸入風道成為風源再度循環加熱，當門開、關動作引起擾動時，可借此送風循環系統迅速回復操作狀態溫度值, 省電節能溫度均勻性好。
全過程實時控溫，按設定好的程序來控制工作區域溫度，若溫度控制系統出故障，使得工作室溫度持續升高，當工作溫度上升至保護設定值時，保護系統立即動作，切斷加熱電源，并發出報警信號。
⑶ 降解率分析系統（可生物降解材料測試系統）
本系統主要用于設定控制整個裝置的運行，并監測記錄降解過程設備運行參數及產生的各成分濃度（包括CO2、O2等含量），每一個區域設置一套循環監控系統，每一套系統標準配置監測的點數為37個點，所監測的氣體濃度可在現場顯示，并可在監測工控機顯示界面上顯示出來并進行儲存，云端和手機端皆可實時讀取測量數據。降解率分析系統是采用先進的高精度紅外傳感器，并經過長期現場實踐證明的監測系統穩定可靠，可提供高效、經濟、并具有數據輸出功能的測量技術。
優勢
● 操作簡單，無須培訓
● 全量程精度1%
● 校準過程簡單方便
● 精細、獨立的系統設計
● 智能控制
● 高效的預處理系統
● 實踐證明，符合行業規范
● 氣密性自動測試功能
● 可裝配多通道測試系統
塑料降解率測試系統功能
● 可同時測量CO2、O2 、CH4、H2O （可根據需求選配）
● 智能化采樣裝置
● 大屏幕智能觸摸屏
● 模擬及數字信號輸出
● 預處理系統
● 獨立的控制單元
● 報警繼電輸出
● 可選應急服務模式
⑷ 數據處理軟件
定制化數據采集與處理軟件，人性化設計，功能強大，操作簡單。全屏顯示36路的設定值，分首頁信息匯總、采樣點設置模塊、流量設置模塊、歷史數據模塊、報警設置模塊、報警信息模塊、離線報警模塊、歷史曲線模塊、地圖顯示模塊。
監控軟件可采集所有現場設備的運行、故障狀態，所有成分濃度等在電腦端、手機端實時顯示，操作員可實時在電腦端、手機端上了解系統當前運行狀態。如遇設備發生故障或系統發生報警，操作員可立即通過報警信息找出系統的故障點和故障原因，及時采取措施防止故障進一步擴大。
本系統應用軟件操作界面友好，具備常規計算機控制系統的功能、特性：
● 監測設備運行狀態，有關參數趨勢顯示，歷史數據顯示，記錄等功能。
● 具有報警優先權，可在當前畫面顯示任何報警提示。
● 操作簡易、方便、可靠且易于掌握。
● 設備表查詢功能，可以在操作界面上，隨時查看主要設備的檔案和運行狀態。
● 嚴格的管理功能，計算機控制系統對所有設備發生的故障及操作過程都有詳細記錄。該記錄不可更改，并有權限口令保護功能。
● 管理層數據分析系統，手機、PC或云端在線查詢實時運行狀態及數據信息。
各通道樣氣測量完成后，廢氣通入相應的吸收瓶，留作進一步的實驗對比。
智能化
● 全彩觸摸屏操作
● 人機實時聯動通信
● 流量通道動態設定
模塊化
● 氣路優化設計
● 12-72通道靈活設計
● 獨立測量單元
高精度
● 高精度溫度和流量控制
● 溫度調節精度±1℃
● 流量控制精度±1.5%F.S.
● 紅外二氧化碳精度±1% F.S.
云服務
● 現場動態顯示
● 手機端實時監控
● 云端數據共享
● PC端實時記錄
技術參數
| 項目 | 參數 |
| 降解系統 | 額定排氣壓力 0.7Mpa（可調），額定排氣流量2.16m3/h 溫度范圍：RT=25-120℃可調，溫度控制精度：±1℃，控溫方式：PID+SSR 降解瓶：定制玻璃瓶與耐腐蝕密封件，可選蜀牛3L（或其他容積及材質） |
| 送風方式 | 對流送風循環 |
| 通道數量 | 數量12位、18位、24位、36位、72位可選 |
| 二氧化碳檢測 | 紅外測量原理，全量程自動切換測量（可選0-5000ppm,0-20000ppm,0-60000ppm），全量程精度≤±1% |
| 氧氣檢測 | 電化學測量原理，量程：0-21%vol, 精度：±2%F.S. |
| 氣體流量控制 | 質量流量控制器自動控制：0~300mL/min，精度：±1.5%F.S. |
| 氣體流量監測 | 質量流量計：0-200ml/min,精度：±1%F.S. |
| 軟件與系統 | 定制版軟件，PC端控制，在線云平臺 自動控制：溫度、濕度、流量等自動控制，整個試驗階段除正常試驗巡檢外，人工干預不高于1次/月 數據管理：歷史數據可查詢，可進行試驗結果的單次成組統計與分析，測試數據可導出 軟件手機端：可實現手機端實時查詢，多人同時在線，運行異常時向手機端發出報警提醒 |
| 通訊接口 | 標準USB通信接口和網線接口、可擴展網絡傳輸接口 |
| 報警與斷電保護 | 具有各維度參數限位報警提醒功能、斷電保護及數據保存功能、斷電接續功能 |
| 整機功率 | 最大6.8KW |
| 電源 | 220V AC,50HZ（380V AC，50HZ） |
| 尺寸 | W3082*H1875*D825MM（跟進配置不同尺寸有所不同） |
| 環境溫度 | 5℃-40℃ |
| 防護 | 漏電保護、過熱警報、故障警報 |
應用領域
國內外塑料降解標準：
GB/T 20197-2006《降解塑料的定義、分類、標識和降解性能要求》
GB/T 19277.1-2011《受控堆肥條件下材料最終需氧生物分解能力的測定 采用測定釋放的二氧化碳的方法 第1部分：通用方法》。
ISO 14855-1:2012(E)《Determination of the ultimate aerobic biodegradability of plastic materials under controlled composting conditions -- Method by analysis of evolved carbon dioxide -- Part 1: General method》。
EN 14046:2003(E)《包裝-包裝材料的最大需氧生物降解性的控制下合成條件評估》。
ASTM D5338-15《Standard Test Method for Determining Aerobic Biodegradation of Plastic Materials Under Controlled Composting Conditions, Incorporating Thermophilic》。
GB/T 19276.2-2003《水性培養液中材料最終需氧生物分解能力的測定 采用測定釋放的二氧化碳的方法》。
ISO 14852-2018《Determination of the ultimate aerobic biodegradability of plastic materials in an aqueous medium—Method by analysis of evolved carbon dioxide》。
GB/T 22047-2008《土壤中塑料材料最終需氧生物分解能力的測定 采用測定密閉呼吸計中需氧量或測定釋放的二氧化碳的方法》。
ISO 17556:2019《Plastics—Determination of the ultimate aerobic biodegradability of plastic materials in soil by measuring the oxygen demand in a respirometer or the amount of carbon dioxide evolved》。
ISO 19679-2020《Determination of aerobic biodegradation of non-floating plastic materials in a seawater/sediment interface—Method by analysis of evolved carbon dioxidePlastiques》。
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