ISO 9888:1999
(Main)Water quality — Evaluation of ultimate aerobic biodegradability of organic compounds in aqueous medium — Static test (Zahn-Wellens method)
Water quality — Evaluation of ultimate aerobic biodegradability of organic compounds in aqueous medium — Static test (Zahn-Wellens method)
This International Standard specifies a method for the evaluation in aqueous medium of the ultimate biodegradability and, as additional information, the primary biodegradability and the total elimination from water, of organic compounds at a given concentration by aerobic microorganisms. The conditions described in this International Standard normally correspond to optimal conditions for allowing the maximum value of biodegradation to occur with the chosen inoculum in the test time. These conditions may even be more favourable than in full-scale wastewater treatment plants, especially if their hydraulic retention time, sludge age or the adaptation of the activated sludge is not optimal. The method applies to organic compounds which are a) water-soluble at the concentration used under the test conditions and not expected to be transformed to insoluble metabolites if biodegradation and not elimination only shall be determined; b) nonvolatile, or which have a negligible vapour pressure under the test conditions; c) not lost by foaming from the test solution; d) not inhibitory to the test microorganisms at the concentration chosen for the test. Inhibitory effects can be determined using a suitable test method (e.g. see ISO 8192). If the test compound is toxic, the test concentration must be lowered, or a pre-exposed inoculum can be used. This International Standard is also applicable to the measurement of biodegradation and elimination of dissolved organic compounds in wastewater (also called "test compound" in the method). NOTE If more information is required to predict the behaviour of test compounds or wastewater in a treatment plant, a simulation test (e.g. the activated sludge simulation test ISO 11733) should be performed. For appropriate use of this method and for alternative biodegradation methods, see ISO 15462.
Qualité de l'eau — Évaluation, en milieu aqueux, de la biodégradabilité aérobie ultime des composés organiques — Essai statique (méthode Zahn-Wellens)
La présente Norme internationale spécifie une méthode d'évaluation, en milieu aqueux, de la biodégradabilité ultime et, pour complément d'information, de la biodégradabilité primaire et de l'élimination complète de l'eau des composés organiques à une concentration donnée, sous l'action de micro-organismes aérobies. Les conditions décrites dans la présente Norme internationale correspondent normalement aux conditions optimales d'obtention de la valeur maximale de biodégradation obtenue avec l'inoculum choisi et pendant la durée d'essai. Ces conditions d'essai peuvent s'avérer plus favorables qu'en situation réelle dans les stations de traitement des eaux résiduaires, en particulier si leur temps de séjour hydraulique, l'âge des boues ou l'adaptation des boues activées ne sont pas optimales. La méthode est applicable aux composés organiques a) solubles dans l'eau, à la concentration utilisée dans les conditions de l'essai et qui ne sont pas susceptibles de se transformer en métabolites insolubles si la biodégradation, et pas seulement l'élimination, doit être déterminée; b) non volatils ou ayant une pression de vapeur négligeable dans les conditions d'essai; c) ne risquant pas d'être perdus par formation de mousse à partir de la solution d'essai; d) n'ayant pas d'effet inhibiteur sur les micro-organismes d'essai aux concentrations choisies pour l'essai. Les effets inhibiteurs peuvent être déterminés par une méthode appropriée (voir, par exemple, l'ISO 8192). Si le composé d'essai est toxique, il faut l'utiliser à une concentration plus faible ou employer un inoculum préexposé. La présente Norme internationale est également applicable au mesurage de la biodégradation et de l'élimination des composants organiques dissous présents dans des eaux résiduaires (également appelés «composés d'essai» dans le cadre de la présente méthode). NOTE Si la prévision du comportement des composés d'essai ou des eaux résiduaires d'une station de traitement requiert de plus amples informations, il convient de procéder à un essai de simulation (par exemple l'essai de simulation sur boues activées de l'ISO 11733). Pour une utilisation appropriée de cette méthode et pour les méthodes alternatives de biodégradation, voir l'ISO/TR 15462.
General Information
Relations
Buy Standard
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 9888
Second edition
1999-06-01
Water quality — Evaluation of ultimate
aerobic biodegradability of organic
compounds in aqueous medium — Static
test (Zahn-Wellens method)
Qualité de l'eau — Évaluation, en milieu aqueux, de la biodégradabilité
aérobie ultime des composés organiques — Essai statique
(méthode Zahn-Wellens)
A
Reference number
ISO 9888:1999(E)
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 9888:1999(E)
Contents
1 Scope .1
2 Normative references .1
3 Terms and definitions .2
4 Principle.3
5 Test environment.3
6 Reagents.3
7 Apparatus .5
8 Procedure .5
9 Calculation and expression of results.7
10 Validity of results.8
11 Test report .8
Annex A (informative) Example of a biodegradation curve .10
Bibliography.11
© ISO 1999
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means, electronic
or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case postale 56 • CH-1211 Genève 20 • Switzerland
Internet iso@iso.ch
Printed in Switzerland
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
© ISO
ISO 9888:1999(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO
member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical
committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has
the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in
liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical
Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 3.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting.
Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
International Standard ISO 9888 was prepared by Technical Committee ISO/TC 147, Water quality, Subcommittee
SC 5, Biological methods.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 9888:1991), which has been technically revised.
Annex A of this International Standard is for information only.
iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD © ISO ISO 9888:1999(E)
Water quality — Evaluation of ultimate aerobic biodegradability
of organic compounds in aqueous medium — Static test
(Zahn-Wellens method)
WARNING — Activated sludge and sewage may contain potentially pathogenic organisms. Take
appropriate precautions when handling them. Handle with care toxic test compounds and those with
unknown properties.
1 Scope
This International Standard specifies a method for the evaluation in aqueous medium of the ultimate
biodegradability and, as additional information, the primary biodegradability and the total elimination from water, of
organic compounds at a given concentration by aerobic microorganisms.
The conditions described in this International Standard normally correspond to optimal conditions for allowing the
maximum value of biodegradation to occur with the chosen inoculum in the test time. These conditions may even be
more favourable than in full-scale wastewater treatment plants, especially if their hydraulic retention time, sludge
age or the adaptation of the activated sludge is not optimal.
The method applies to organic compounds which are
a) water-soluble at the concentration used under the test conditions and not expected to be transformed to
insoluble metabolites if biodegradation and not elimination only shall be determined;
b) nonvolatile, or which have a negligible vapour pressure under the test conditions;
c) not lost by foaming from the test solution;
d) not inhibitory to the test microorganisms at the concentration chosen for the test. Inhibitory effects can be
determined using a suitable test method (e.g. see ISO 8192). If the test compound is toxic, the test
concentration must be lowered, or a pre-exposed inoculum can be used.
This International Standard is also applicable to the measurement of biodegradation and elimination of dissolved
organic compounds in wastewater (also called "test compound" in the method).
NOTE If more information is required to predict the behaviour of test compounds or wastewater in a treatment plant, a
simulation test (e.g. the activated sludge simulation test ISO 11733) should be performed. For appropriate use of this method
and for alternative biodegradation methods, see ISO 15462.
2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of
this International Standard. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of, any of these
publications do not apply. However, parties to agreements based on this International Standard are encouraged to
investigate the possibility of applying the most recent editions of the normative documents indicated below. For
undated references, the latest edition of the normative document referred to applies. Members of ISO and IEC
maintain registers of currently valid International Standards.
ISO 6060:1989, Water quality — Determination of the chemical oxygen demand.
ISO 8245, Water quality — Guidelines for the determination of total organic carbon (TOC) and dissolved organic
carbon (DOC).
1
---------------------- Page: 4 ----------------------
© ISO
ISO 9888:1999(E)
3 Terms and definitions
For the purposes of this International Standard, the following terms and definitions apply.
3.1
ultimate aerobic biodegradation
breakdown of a chemical compound or organic matter by microorganisms in the presence of oxygen to carbon
dioxide, water and mineral salts of any other elements present (mineralization) and the production of new biomass
3.2
primary biodegradation
structural change (transformation) of a chemical compound by microorganisms resulting in the loss of a specific
property
3.3
activated sludge
biomass produced in the aerobic treatment of wastewater by the growth of bacteria and other microorganisms in the
presence of dissolved oxygen
3.4
concentration of suspended solids of an activated sludge
amount of solids obtained by filtration or centrifugation of a known volume of activated sludge and drying at about
°
105 C to constant mass
3.5
total organic carbon
TOC
all that carbon present in organic matter which is dissolved and suspended in the water
3.6
dissolved organic carbon
DOC
that part of the organic carbon in the water which cannot be removed by specified phase separation
–2
NOTE Phase separation may be specified for example by centrifugation at 40 000 m×s for 15 min or by membrane
filtration using membranes with pores of 0,2 mm to 0,45 mm diameter.
3.7
chemical oxygen demand
COD
mass concentration of oxygen equivalent to the amount of a specified oxidant consumed by a chemical compound
or organic matter when a water sample is treated with that oxidant under defined conditions
NOTE COD is expressed in this case as milligrams oxygen consumed per milligram or gram of test compound.
3.8
lag phase
time from the start of a test until adaptation and/or selection of the degrading microorganisms are achieved and the
biodegradation degree of a chemical compound or organic matter has increased to about 10 % of the maximum
level of biodegradation
NOTE Lag phase is recorded in days.
3.9
maximum level of biodegradation
maximum degree of biodegradation of a chemical compound or organic matter in a test, above which no further
biodegradation takes place during the test
NOTE Maximum level of biodegradation is recorded in percent.
2
---------------------- Page: 5 ----------------------
© ISO
ISO 9888:1999(E)
3.10
biodegradation phase
time from the end of the lag phase of a test until about 90 % of the maximum level of biodegradation has been
reached
NOTE Biodegradation phase is recorded in days.
3.11
plateau phase
time from the end of the biodegradation phase until the end of the test
NOTE Plateau phase is recorded in days.
3.12
pre-exposure
pre-incubation of an inoculum in the presence of the test chemical compound or organic matter, with the aim of
enhancing the ability of this inoculum to biodegrade the test material by adaptation and/or selection of the
microorganisms
3.13
preconditioning
pre-incubation of an inoculum under the conditions of the subsequent test in the absence of the test chemical
compound or organic matter, with the aim of improving the performance of the test by acclimatization of the
microorganisms to the test conditions
4 Principle
The biodegradation or elimination of water-soluble organic compounds or wastewater ingredients by aerobic
microorganisms is determined using a static aqueous test system. The test mixture contains an inorganic medium,
activated sludge as a mixed inoculum and an organic test compound as the sole source of carbon and energy other
than the sludge. The amount of test compound added is chosen to result in an initial concentration of dissolved
organic carbon (DOC) between 50 mg/l and 400 mg/l, or of chemical oxygen demand (COD) between 100 mg/l and
1000 mg/l, depending on its water solubility and on its toxicity to the bacteria in the inoculum.
Measurement of the concentration of DOC (or COD) is made at the beginning and end of the test (normally 28 d)
and at intermediate time intervals, as required. To allow for any significant adsorption of the test compound onto the
sludge, samples are also taken 3 h after the beginning of the test. Values obtained at this time are used as the basis
for calculating the percentage of ultimate biodegradability at each sampling time. As additional information, the total
elimination of DOC or COD from the aqueous phase may be obtained by calculating the removal based on a
measured value before addition of the salts of the test medium and the inoculum. Possible other abiotic elimination
processes, such as stripping into the air, may be determined by an abiotic elimination control without inoculum.
Use of specific analysis may give additional information on primary biodegradability of test compounds.
5 Test environment
o o
Incubation shall take place in the dark or in diffuse light, at a temperature within the range 20 C to 25 C which shall
o
not vary by more than 2 C during the test and in an enclosure which shall be free from gases and vapours which
are toxic to microorganisms.
6 Reagents
Use only reagents of recognized analytical grade, including the following.
6.1 Water, distilled or deionized, containing less than 1 mg/l DOC.
3
---------------------- Page: 6 ----------------------
© ISO
ISO 9888:1999(E)
6.2 Test medium
6.2.1 Composition
6.2.1.1 Solution a)
Anhydrous potassium dihydrogenphosphate (KH PO ) 8,5 g
2 4
Anhydrous dipotassium hydrogenphosphate (K HPO ) 21,75 g
2 4
Disodium hydrogenphosphate dihydrate (Na HPO ×2H O) 33,4 g
2 4 2
Ammonium chloride (NH Cl) 0,5 g
4
Dissolve in water (6.1) to make up to 1000 ml
NOTE In order to check this buffer solution, it is recommended that the pH is measured. If it is not at about 7,4 a fresh
solution should be prepared.
6.2.1.2 Solution b)
Dissolve 22,5 g magnesium sulfate heptahydrate (MgSO ×7H O) in water (6.1) to make up to 1000 ml.
4 2
6.2.1.3 Solution c)
Dissolve 36,4 g calcium chloride dihydrate (CaCl ×2H O) in water (6.1) to make up to 1000 ml.
2 2
6.2.1.4 Solution d)
Dissolve 0,25 g iron(III) chloride hexahydrate (FeCl ×6H O) in water (6.1) to make up to 1000 ml. Prepare this
3 2
solution freshly before use or add a drop of concentrated hydrochloric acid (HCl) to avoid precipitation.
6.2.2 Preparation of the test medium
1000 ml test medium shall contain 10 ml of solution a) and 1 ml of each of solutions b) to d). Add the correct
amounts of the stock solutions as described in 8.3. Prepare the test medium freshly before use. The solutions a) to
c) may be stored up to 6 months in the dark at room temperature.
NOTE If a test compound influences the pH value of the mixture at the chosen test concentration, an increase in the buffer
capacity of the test medium may be required. At high test concentrations, a lack of nitrogen may also occur. In these cases it is
recommended that the nutrient composition of the test medium be improved by adding, for example, 100 ml of solution a)
instead of 10 ml or just the phosphate amount of solution a). The C:N:P ratio for a test concentration of 400 mg/l DOC is then
changed from 100:0,3:30 to 100:3:300. As at higher nitrogen concentrations nitrification may occur, higher phosphate buffer
concentrations are required to keep the pH stable.
6.3 Sodium hydroxide solution
Dissolve sodium hydroxide (NaOH) in the water (6.1) to obtain a solution of concentration 0,1 mol/l to 0,5 mol/l.
6.4 Hydrochloric acid solution
Dissolve hydrochloric acid (HCl) in the water (6.1) to obtain a solution of concentration 0,1 mol/l to 0,5 mol/l.
6.5 Mercury chloride solution
Dissolve 1 g of mercury(II) chloride (HgCl ) in 100 ml of the water (6.1).
2
4
---------------------- Page: 7 ----------------------
© ISO
ISO 9888:1999(E)
7 Apparatus
Ordinary laboratory equipment and the following shall be used
7.1 Glass vessels, of capacity 1 litre to 5 litres equipped with agitators with glass or metal stirrers; rotate to ensure
adequate mixing.
Each vessel shall be fitted with 2 mm to 4 mm inner diameter glass tubes or glass frits to introduce air. The air shall
be free from organic carbon and toxic vapours and shall be presaturated with water vapour to reduce losses by
evaporation.
The glassware shall be carefully cleaned and, in particular, be free from traces of organic or toxic matter.
7.2 Measuring equipment, of sufficient sensitivity for the measurement of dissolved organic carbon (see
ISO 8245) or the measurement of chemical oxygen demand (se
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 9888
Deuxième édition
1999-06-01
Qualité de l'eau — Évaluation, en milieu
aqueux, de la biodégradabilité aérobie
ultime des composés organiques — Essai
statique (méthode Zahn-Wellens)
Water quality — Evaluation of ultimate aerobic biodegradability of organic
compounds in aqueous medium — Static test (Zahn-Wellens method)
A
Numéro de référence
ISO 9888:1999(F)
---------------------- Page: 1 ----------------------
© ISO
ISO 9888:1999(F)
Sommaire
1 Domaine d’application .1
2 Références normatives .2
3 Termes et définitions.2
4 Principe.3
5 Environnement d'essai.4
6 Réactifs.4
7 Appareillage .5
8 Mode opératoire.5
9 Calcul et expression des résultats.8
10 Validité des résultats.9
11 Rapport d'essai .9
Annexe A (informative) Exemple de courbe de biodégradation.11
Bibliographie.12
© ISO 1999
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque
forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit de l'éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 • CH-1211 Genève 20 • Suisse
Internet iso@iso.ch
Imprimé en Suisse
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
© ISO
ISO 9888:1999(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité
technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en
liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec la Commission
électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI, Partie 3.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour
vote. Leur publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités
membres votants.
La Norme internationale ISO 9888 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 147, Qualité de l'eau, sous-
comité SC 5, Méthodes biologiques.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 9888:1991), dont elle constitue une révision
technique.
L'annexe A de la présente Norme internationale est donnée uniquement à titre d'information.
iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
NORME INTERNATIONALE © ISO ISO 9888:1999(F)
Qualité de l'eau — Évaluation, en milieu aqueux,
de la biodégradabilité aérobie ultime des composés organiques —
Essai statique (méthode Zahn-Wellens)
AVERTISSEMENT — Les boues activées et les eaux usées peuvent contenir des organismes
potentiellement pathogènes. Prendre les précautions appropriées en les manipulant. Manipuler avec
précaution les composés d'essai toxiques et ceux dont on ne connaît pas les propriétés.
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale spécifie une méthode d'évaluation, en milieu aqueux, de la biodégradabilité ultime
et, pour complément d'information, de la biodégradabilité primaire et de l'élimination complète de l'eau des
composés organiques à une concentration donnée, sous l'action de micro-organismes aérobies.
Les conditions décrites dans la présente Norme internationale correspondent normalement aux conditions
optimales d'obtention de la valeur maximale de biodégradation obtenue avec l'inoculum choisi et pendant la durée
d'essai. Ces conditions d'essai peuvent s'avérer plus favorables qu'en situation réelle dans les stations de
traitement des eaux résiduaires, en particulier si leur temps de séjour hydraulique, l'âge des boues ou l'adaptation
des boues activées ne sont pas optimales.
La méthode est applicable aux composés organiques
a) solubles dans l'eau, à la concentration utilisée dans les conditions de l'essai et qui ne sont pas susceptibles de
se transformer en métabolites insolubles si la biodégradation, et pas seulement l'élimination, doit être
déterminée;
b) non volatils ou ayant une pression de vapeur négligeable dans les conditions d'essai;
c) ne risquant pas d'être perdus par formation de mousse à partir de la solution d'essai;
d) n'ayant pas d'effet inhibiteur sur les micro-organismes d'essai aux concentrations choisies pour l'essai. Les
effets inhibiteurs peuvent être déterminés par une méthode appropriée (voir, par exemple, l'ISO 8192). Si le
composé d'essai est toxique, il faut l'utiliser à une concentration plus faible ou employer un inoculum
préexposé.
La présente Norme internationale est également applicable au mesurage de la biodégradation et de l'élimination
des composants organiques dissous présents dans des eaux résiduaires (également appelés «composés d'essai»
dans le cadre de la présente méthode).
NOTE Si la prévision du comportement des composés d'essai ou des eaux résiduaires d'une station de traitement requiert
de plus amples informations, il convient de procéder à un essai de simulation (par exemple l'essai de simulation sur boues
activées de l'ISO 11733). Pour une utilisation appropriée de cette méthode et pour les méthodes alternatives de
biodégradation, voir l'ISO/TR 15462.
1
---------------------- Page: 4 ----------------------
© ISO
ISO 9888:1999(F)
2 Références normatives
Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui y est faite,
constituent des dispositions valables pour la présente Norme internationale. Pour les références datées, les
amendements ultérieurs ou les révisions de ces publications ne s'appliquent pas. Toutefois, les parties prenantes
aux accords fondés sur la présente Norme internationale sont invitées à rechercher la possibilité d’appliquer les
éditions les plus récentes des documents normatifs indiqués ci-après. Pour les références non datées, la dernière
édition du document normatif en référence s'applique. Les membres de l’ISO et de la CEI possèdent le registre des
Normes internationales en vigueur.
ISO 6060:1989, Qualité de l'eau — Détermination de la demande chimique en oxygène.
ISO 8245, Qualité de l'eau — Lignes directrices pour le dosage du carbone organique total (COT) et du carbone
organique dissous (COD).
3 Termes et définitions
Pour les besoins de la présente Norme internationale, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
biodégradation aérobie ultime
en présence d'oxygène, décomposition par des micro-organismes d'un composé chimique ou d'une matière
organique en dioxyde de carbone, eau et sels minéraux issus de tout autre élément présent (minéralisation) et
production de nouvelle biomasse
3.2
biodégradation primaire
modification structurelle (transformation) d'un composé chimique sous l'action de micro-organismes, résultant en la
perte d'une propriété spécifique
3.3
boue activée
biomasse produite, lors du traitement aérobie des eaux résiduaires, par la croissance de bactéries ou d'autres
micro-organismes en présence d'oxygène dissous
3.4
concentration de matières en suspension dans une boue activée
quantité de matière solide obtenue par filtration ou centrifugation d'un volume connu de boues activées et séchage
à 105 °C environ jusqu’à masse constante
3.5
carbone organique total
COT
quantité totale de carbone dissous et en suspension dans l'eau, présent dans la substance organique
3.6
carbone organique dissous
COD
partie du carbone organique présent dans l'eau qui ne peut être éliminé par la méthode de séparation de phases
spécifiée
22
NOTE Une séparation de phases peut être spécifiée, par exemple, par centrifugation à 40 000 m·s pendant 15 min ou
par filtration sur membrane de diamètre de pores de 0,2 μm à 0,45 μm.
2
---------------------- Page: 5 ----------------------
© ISO
ISO 9888:1999(F)
3.7
demande chimique en oxygène
DCO
concentration en masse d'oxygène équivalente à la quantité d'oxydant spécifié consommée par un composé
chimique ou une matière organique lorsqu'un échantillon d'eau est traité avec cet oxydant dans des conditions
définies
NOTE La DCO s'exprime ici en milligrammes d'oxygène consommé par milligramme ou par gramme de composé d'essai.
3.8
phase de latence
durée entre le début d'un essai et le moment où l'adaptation et/ou la sélection des micro-organismes de dégradation
sont achevées et où le taux de biodégradation d'un composé chimique ou d'une matière organique a atteint environ
10 % du niveau maximal de biodégradation
NOTE La phase de latence est exprimée en jours.
3.9
niveau maximal de biodégradation
dans un essai, taux maximal de biodégradation d'un composé chimique ou d'une matière organique au-delà duquel
aucune biodégradation ne survient plus pendant l'essai
NOTE Le niveau maximal de biodégradation est exprimé en pourcentage.
3.10
phase de biodégradation
durée entre la fin de la phase de latence d'un essai et le moment où environ 90 % du niveau maximal de
biodégradation est atteint
NOTE La phase de biodégradation est exprimée en jours.
3.11
phase de plateau
durée entre la fin de la phase de biodégradation et la fin de l'essai
NOTE La phase de plateau est exprimée en jours.
3.12
préexposition
préincubation d'un inoculum en présence du composé chimique ou d'une matière organique, destinée à accroître
l'aptitude de l'inoculum à dégrader le matériau d'essai par adaptation et/ou sélection des micro-organismes
3.13
préconditionnement
préincubation d'un inoculum dans les conditions d'essai, mais en l'absence du composé chimique ou de la matière
organique, destinée à améliorer l'efficacité de l'essai par acclimatation des micro-organismes aux conditions de
l'essai
4 Principe
Détermination de la biodégradation ou de l'élimination des composés organiques solubles dans l'eau ou des
éléments contenus dans les eaux résiduaires sous l'action de micro-organismes aérobies en utilisant un essai
aqueux statique. Le mélange à soumettre à l'essai est constitué d'un milieu inorganique, avec comme inoculum
mixte des boues activées et comme unique source de carbone et d'énergie, hormis les boues, un composé d'essai
organique. La concentration en composé d'essai utilisé produit normalement une concentration initiale en carbone
organique dissous (COD) comprise entre 50 mg/l et 400 mg/l, ou une demande chimique en oxygène (DCO)
comprise entre 100 mg/l et 1000 mg/l, selon sa solubilité dans l'eau et son action toxique sur les bactéries de
l'inoculum.
3
---------------------- Page: 6 ----------------------
© ISO
ISO 9888:1999(F)
Le mesurage de la concentration en COD (ou DCO) est effectué en début et en fin d'essai (en général 28 jours) et à
plusieurs reprises dans l'intervalle, selon ce qui est requis. Afin de permettre une adsorption significative du
composé d'essai par les boues, des échantillons sont également prélevés 3 h après le début de l'essai. Les valeurs
obtenues lors de ce prélèvement sont utilisées comme base pour le calcul du pourcentage de la biodégradabilité
ultime, calcul effectué lors de chaque échantillonnage. À titre d'indication, l'élimination totale du COD ou de la DCO
de la phase aqueuse peut être obtenue en calculant leur disparition à partir d'une valeur mesurée avant l'ajout des
sels présents dans le milieu d'essai et de l'inoculum. D'autres processus de disparition abiotique susceptibles de se
produire, tels que l'entraînement par l'air, peuvent être identifiés par un témoin de l'élimination abiotique sans
inoculum.
La réalisation d'analyses spécifiques peut fournir des informations supplémentaires sur la biodégradabilité primaire
des composés d'essai.
5 Environnement d'essai
L'incubation doit avoir lieu dans l'obscurité ou sous lumière diffuse, dans une enceinte maintenue à une température
comprise entre 20 °C et 25 °C et qui ne doit pas varier de ± 2 °C durant l'essai, et ne contenant ni gaz ni vapeurs
toxiques pour les micro-organismes.
6 Réactifs
Utiliser uniquement des réactifs de qualité analytique reconnue.
6.1 Eau, distillée ou dé-ionisée, dont la teneur en COD est inférieure à 1 mg/l.
6.2 Milieu d'essai
6.2.1 Composition
6.2.1.1 Solution a)
Dihydrogénophosphate de potassium anhydre (KH PO ) 8,5 g
2 4
Monohydrogénophosphate de dipotassium anhydre (K HPO ) 21,75 g
2 4
Monohydrogénophosphate de disodium dihydraté (Na HPO ,2H O) 33,4 g
2 4 2
Chlorure d'ammonium (NH Cl) 0,5 g
4
Dissoudre dans une quantité suffisante d'eau (6.1) pour complèter à 1 000 ml
NOTE Afin de vérifier cette solution tampon, il est recommandé d'effectuer un mesurage du pH. Si celui-ci n'est pas d'environ
7,4, il convient de préparer une nouvelle solution.
6.2.1.2 Solution b)
Dissoudre 22,5 g de sulfate de magnésium heptahydraté (MgSO ,7H O) dans l'eau (6.1) et compléter à 1 000 ml.
4 2
6.2.1.3 Solution c)
Dissoudre 36,4 g de chlorure de calcium dihydraté (CaCl ,2H O) dans l'eau (6.1) et compléter à 1 000 ml.
4 2
6.2.1.4 Solution d)
Dissoudre 0,25 g de chlorure de fer(III) hexahydraté (FeCl ,6H O) dans l'eau (6.1) et compléter à 1 000 ml. Pour
3 2
éviter les précipités, préparer cette solution juste avant emploi ou ajouter une goutte d'acide chlorhydrique
concentré (HCl).
4
---------------------- Page: 7 ----------------------
© ISO
ISO 9888:1999(F)
6.2.2 Préparation du milieu d'essai
1000 ml de milieu d'essai doivent contenir 10 ml de solution a) et 1 ml de chacune des solutions b) à d). Ajouter les
quantités appropriées de solutions mères comme décrit en 8.3. Préparer le milieu d'essai juste avant emploi. Les
solutions a) à c) peuvent être conservées pendant 6 mois dans l'obscurité, à température ambiante.
NOTE Si le composé d'essai influence la valeur du pH du mélange à la concentration d'essai choisie, une augmentation du
pouvoir tampon du milieu d'essai peut être requise. Pour des concentrations élevées, une pénurie d'azote peut également se
produire. Dans de tels cas, il est recommandé d'enrichir la composition du milieu d'essai en nutriments en ajoutant, par
exemple, 100 ml de solution a) au lieu de 10 ml ou juste la quantité de phosphate de la solution a). Le rapport C:N:P d'une
concentration d'essai de 400 mg/l de COD passe alors de 100:0,3:30 à 100:3:300. Une nitrification pouvant se produire lors de
fortes concentrations en azote, de plus fortes concentrations tampon en phosphate sont requises pour que le pH reste stable.
6.3 Solution d'hydroxyde de sodium
Dissoudre l'hydroxyde de sodium (NaOH) dans l'eau (6.1) pour obtenir une solution ayant une concentration de
0,1 mol/l à 0,5 mol/l.
6.4 Solution d'acide chlorhydrique
Dissoudre l'acide chlorhydrique (HCl) dans l'eau (6.1) pour obtenir une solution ayant une concentration de 0,1 mol/l
à 0,5 mol/l.
6.5 Solution de chlorure de mercure
Dissoudre 1 g de chlorure de mercure(II) (HgCl ) dans 100 ml d'eau (6.1).
2
7 Appareillage
Matériel courant de laboratoire et, en particulier, ce qui suit.
7.1 Récipients en verre, de volume compris entre 1 litre et 5 litres et équipés d'un système d'agitation avec
agitateurs en verre ou en métal; mettre en rotation pour assurer une homogénéisation satisfaisante.
Chaque récipient doit être équipé de tubes en verre de diamètre intérieur compris entre 2 mm et 4 mm ou d'une
plaque en verre, destinés à introduire de l'air. L'air ne doit contenir ni carbone organique ni vapeurs toxiques et doit
avoir été présaturé en vapeur d'eau afin de limiter les pertes par évaporation.
La verrerie doit être soigneusement nettoyée et doit notamment ne contenir aucune trace de substances
organiques ou toxiques.
7.2 Appareil de mesure, d’une sensibilité suffisante pour le dosage du carbone organique dissous (voir
l'ISO 8245) ou pour le mesurage de la demande chimique en oxygène (voir l'ISO 6060) et, le cas échéant, pour
l'analyse spécifique de substances.
7.3 Centrifugeuse ou dispositif de filtration, munis de filtres en papier ou de membranes filtrantes de porosité
appropriée (diamètre des pores compris entre 0,2 μm et 0,45 μm) qui permettent à l'adsorption ou au relargage du
carbone organique d'être réduit(e) au minimum.
7.4 pH-mètre (équipement habituel de laboratoire).
8 Mode opératoire
8.1 Préparation des solutions d'essai
8.1.1 Solution du composé d'essai, dans de l'eau (6.1) ou dans le milieu d'e
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.