ISO 14592-1-2002 Water quality - Evaluation of the aerobic biodegradability of organic compounds at low concentrations - Part 1 Shake-flask batch test with surf.pdf

1、 Numro de rfrence ISO 14592-1:2002(F) ISO 2002NORME INTERNATIONALE ISO 14592-1 Premire dition 2002-11-15Qualit de leau valuation de la biodgradabilit arobie des composs organiques prsents en faibles concentrations Partie 1: Essai en lots de flacons agits avec des eaux de surface ou des suspensions e

2、aux de surface/sdiments Water quality Evaluation of the aerobic biodegradability of organic compounds at low concentrations Part 1: Shake-flask batch test with surface water or surface water sediment suspensions ISO 14592-1:2002(F) PDF Exonration de responsabilit Le prsent fichier PDF peut contenir

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8、iso.org Version franaise parue en 2003 Publi en Suisse ii ISO 2002 Tous droits rservsISO 14592-1:2002(F) ISO 2002 Tous droits rservs iiiSommaire Page Avant-propos. iv Introduction v 1 Domaine dapplication 1 2 Rfrence normative. 1 3 Termes, dfinitions et symboles . 2 4 Principe 5 5 Ractifs et milieux

9、. 5 6 Appareillage. 7 7 Environnement et conditions dessai . 8 8 Mode opratoire 9 9 Calculs 12 10 Validit de lessai 14 11 Rapport dessai . 14 Annexe A (informative) Guide sur lutilisation de composs marqus au 14 C. 16 Bibliographie 24 ISO 14592-1:2002(F) iv ISO 2002 Tous droits rservsAvant-propos LI

10、SO (Organisation internationale de normalisation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de lISO). Llaboration des Normes internationales est en gnral confie aux comits techniques de lISO. Chaque comit membre intress par une tude a le droit de faire partie d

11、u comit technique cr cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec lISO participent galement aux travaux. LISO collabore troitement avec la Commission lectrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation lectrotechnique. L

12、es Normes internationales sont rdiges conformment aux rgles donnes dans les Directives ISO/CEI, Partie 3. Les projets de Normes internationales adopts par les comits techniques sont soumis aux comits membres pour vote. Leur publication comme Normes internationales requiert lapprobation de 75 % au mo

13、ins des comits membres votants. Lattention est appele sur le fait que certains des lments de la prsente partie de lISO 14592 peuvent faire lobjet de droits de proprit intellectuelle ou de droits analogues. LISO ne saurait tre tenue pour responsable de ne pas avoir identifi de tels droits de proprit

14、et averti de leur existence. La Norme internationale ISO 14592-1 a t labore par le comit technique ISO/TC 147, Qualit de leau, sous-comit SC 5, Mthodes biologiques. LISO 14592 comprend les parties suivantes, prsentes sous le titre gnral Qualit de leau valuation de la biodgradabilit arobie des compos

15、s organiques prsents en faibles concentrations: Partie 1: Essai en lots de flacons agits avec des eaux de surface ou des suspensions eaux de surface/sdiments Partie 2: Modle de cours deau courant continu avec biomasse associe Lannexe A est donne uniquement titre dinformation. ISO 14592-1:2002(F) ISO

16、 2002 Tous droits rservs vIntroduction La prsente Norme internationale comprend deux parties. La Partie 1 dcrit un essai de disparition par lots avec des eaux de surface avec ou sans suspension de sdiments ajouts, simulant soit un environnement aquatique plagique, soit une interface eau/sdiment. La

17、Partie 2 dcrit un systme courant continu simulant un cours deau avec une biomasse associe des surfaces stationnaires. Lessai a t spcifiquement mis au point pour fournir des informations sur le comportement de biodgradation et les cintiques de dgradation de composs dessai prsents en faibles concentra

18、tions, cest-dire suffisamment basses pour assurer quelles simulent des cintiques de biodgradation que lon rencontrerait dans des systmes environnementaux naturels. Avant de procder cet essai, il est ncessaire de disposer dinformations sur le comportement de biodgradabilit du compos dessai des concen

19、trations plus leves (par exemple dans le cadre dessais normaliss de biodgradation) ainsi que, si possible, dinformations sur sa dgradabilit abiotique ou sur son limination dans leau, et des donnes physico-chimiques correspondantes. Ces informations sont ncessaires afin de planifier lexprience et din

20、terprter les rsultats convenablement. Lorsque cette mthode dessai est utilise avec un chantillon unique deau de surface (avec ou sans sdiment ajout), elle peut fournir une estimation de laboratoire dune vitesse de dgradation de premier ordre pour un point spatio-temporel unique. Le systme dessai peu

21、t tre plus cohrent et fournir des rsultats de biodgradation plus fiables sil est adapt au compos dessai maintenu une concentration spcifique. Ceci peut tre obtenu en utilisant une variante facultative en semi-continu du mode opratoire de la prsente mthode. NORME INTERNATIONALE ISO 14592-1:2002(F) IS

22、O 2002 Tous droits rservs 1Qualit de leau valuation de la biodgradabilit arobie des composs organiques prsents en faibles concentrations Partie 1: Essai en lots de flacons agits avec des eaux de surface ou des suspensions eaux de surface/sdiments AVERTISSEMENT ET PRCAUTIONS DE SCURIT Les boues activ

23、es, les eaux uses et les effluents contiennent des organismes potentiellement pathognes. Cest pourquoi il convient de prendre les mesures de prcaution appropries lors de leur manipulation. Il est recommand de faire preuve de prudence lors de la manipulation de composs dessai toxiques et dangereux et

24、 de ceux dont les proprits sont inconnues. Il convient de respecter les rgles et rglementations en vigueur en cas de manipulation de composs radio-marqus. 1 Domaine dapplication La prsente partie de lISO 14592 spcifie une mthode dessai pour lvaluation de la biodgradabilit de composs dessai organique

25、s par des micro-organismes arobies au moyen dun essai en lots de flacons agits. Elle sapplique des eaux de surface naturelles exemptes de particules grossires pour simuler un environnement plagique (essai plagique), ou des eaux de surface avec des sdiments en suspension ajouts pour obtenir des conce

26、ntrations de 0,1 g/l 1 g/l en masse sche, pour simuler une pice deau avec sdiments en suspension (essai avec suspension de sdiments). La prsente partie de lISO 14592 sapplique aux composs dessai organiques prsents en concentrations plus faibles (normalement infrieures 100 g/l) que celles des substra

27、ts carbons naturels galement prsents dans le systme. Dans ces conditions, les composs dessai ont la fonction de substrat secondaire, et il est attendu que la cintique de biodgradation soit du premier ordre (cintique sans croissance). Lutilisation de cette mthode dessai nest pas recommande comme preu

28、ve de la biodgradation ultime, qui peut svaluer de manire plus fiable en utilisant dautres essais normaliss (voir lISO/TR 15462). Elle nest pas recommande non plus pour tudier la formation et laccumulation de mtabolites, ce qui requiert des concentrations dessai plus leves. 2 Rfrence normative Le do

29、cument normatif suivant contient des dispositions qui, par suite de la rfrence qui y est faite, constituent des dispositions valables pour la prsente partie de lISO 14592. Pour les rfrences dates, les amendements ultrieurs ou les rvisions de ces publications ne sappliquent pas. Toutefois, les partie

30、s prenantes aux accords fonds sur la prsente partie de lISO 14592 sont invites rechercher la possibilit dappliquer ldition la plus rcente du document normatif indiqu ci-aprs. Pour les rfrences non dates, la dernire dition du document normatif en rfrence sapplique. Les membres de lISO et de la CEI po

31、ssdent le registre des Normes internationales en vigueur. ISO/TR 15462 , Qualit de leau Slection dessais de biodgradabilit ISO 14592-1:2002(F) 2 ISO 2002 Tous droits rservs3 Termes, dfinitions et symboles 3.1 Termes et dfinitions Pour les besoins de la prsente partie de lISO 14592, les termes et dfi

32、nitions suivants sappliquent. 3.1.1 biodgradation arobie ultime dcomposition dun compos chimique ou dune matire organique par des micro-organismes, en prsence doxygne, en dioxyde de carbone (CO 2 ), eau et sels minraux des autres lments ventuellement prsents (minralisation), et production dune nouve

33、lle biomasse NOTE La minralisation totale peut tre diffrente de la biodgradation arobie ultime car la minralisation totale inclut la minralisation secondaire des produits de biosynthse. En consquence, la cintique peut dvier de la cintique du premier ordre, en particulier vers la fin de lessai. Dans

34、la prsente partie de lISO 14592, la biodgradation arobie primaire est dtermine lorsquune analyse spcifique de la substance est utilise, et la minralisation totale est dtermine lorsque des composs radio-marqus sont utiliss. 3.1.2 biodgradation primaire modification structurelle (transformation) dun c

35、ompos chimique par des micro-organismes rsultant en la perte dune proprit spcifique de ce compos 3.1.3 carbone organique dissous COD partie du carbone organique prsent dans un chantillon deau qui ne peut tre limine par une sparation spcifie des phases NOTE La sparation des phases peut tre obtenue, p

36、ar exemple, par centrifugation de lchantillon deau 40 000 m/s 2pendant 15 min ou par filtration sur membrane dont le diamtre des pores est de 0,45 m. 3.1.4 phase de latence t latencepriode entre le dbut dun essai et le moment o une dgradation significative (environ 10 % du niveau maximum de dgradati

37、on) peut tre mesure NOTE La phase de latence est exprime en jours (j). 3.1.5 niveau maximal de biodgradation taux maximal de biodgradation dun compos chimique ou dune matire organique au cours dun essai au- del duquel aucune biodgradation ne survient plus pendant lessai NOTE Le niveau maximal de bio

38、dgradation est exprim en pourcentage. 3.1.6 substrat primaire source majeure de carbone et dnergie essentielle la croissance ou au maintien des micro-organismes 3.1.7 substrat secondaire lment de substrat prsent des concentrations si faibles que, par sa dgradation, seules des quantits insignifiantes

39、 de carbone et dnergie sont fournies aux micro-organismes, par comparaison avec le carbone et lnergie fournis par la dgradation des substrats primaires ISO 14592-1:2002(F) ISO 2002 Tous droits rservs 33.1.8 constante de vitesse de dgradation k constante de vitesse pour cintique de premier ordre ou d

40、e pseudo-premier ordre, qui indique la vitesse laquelle se produisent les processus de dgradation NOTE 1 La constante de vitesse de dgradation est exprime en inverse de jours (j 1 ). NOTE 2 Dans le cadre dune exprience par lots, k est estime partir de la partie initiale de la courbe de dgradation ob

41、tenue aprs la fin de la phase de latence. Dans le cadre de systmes dessai fonctionnant en continu, k peut tre estime partir dun bilan massique sur le racteur en utilisant les donnes recueillies en conditions dtat permanent. 3.1.9 demi-vie de dgradation T 1/2caractristique de la vitesse dune raction

42、du premier ordre: intervalle de temps ncessaire une rduction de la concentration par un facteur de deux NOTE 1 La demi-vie de dgradation est exprime en jours (j). NOTE 2 La demi-vie de dgradation et la constante de vitesse de dgradation sont lies par lquation suivante: T 1/2= ln2/k NOTE 3 Il convien

43、t de ne pas confondre la demi-vie de dgradation T 1/2pour les ractions du premier ordre avec la dure de demi-vie, T 50 , qui est souvent utilise pour dcrire le comportement environnemental des pesticides, et qui correspond simplement au temps ncessaire pour atteindre 50 % de la biodgradation totale.

44、 La dure de demi-vie T 50peut tre drive de courbes de dgradation sans faire dhypothses sur les cintiques. 3.2 Symboles Symbole Description Unit A 1)activit du compos dessai radio-marqu au 14 C becquerels (Bq) A Iactivit du 14 C inorganique ( 14 CO 2dgag suite la becquerels (Bq) biodgradation) A TOac

45、tivit du 14 C organique total du compos dessai rsiduel, becquerels (Bq) des mtabolites, de la biomasse microbienne particulaire et des constituants cellulaires dissous, mesure dans la phase liquide aprs limination du 14 CO 2par entranement A DOactivit du 14 C organique dissous du compos dessai rsidu

46、el, becquerels (Bq) des mtabolites et des constituants cellulaires dissous, mesure dans la phase liquide aprs limination du 14 CO 2par entranement et sparation des particules par filtration sur membrane ou centrifugation A POactivit du 14 C organique particulaire du 14 C sorb du becquerels (Bq) comp

47、os dessai et de la biomasse du 14 C particulaire, mesure dans le rsidu particulaire aprs filtration ou centrifugation 1) A est le symbole pour lactivit, exprime en becquerels, comme spcifi dans lISO 31-9-33:1992. ISO 14592-1:2002(F) 4 ISO 2002 Tous droits rservsa 2)activit spcifique du compos dessai ou dun mlange de becquerels par microgramme compos dessai radio-marqu et de compos dessai froid (Bq/g) c 3)concentration molaire rsiduelle du compos dessai micromol