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案例應(yīng)用產(chǎn)品
一、系統(tǒng)概述：
本系統(tǒng)營造所需環(huán)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(jī)碳轉(zhuǎn)化成二氧化碳的轉(zhuǎn)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(tǒng)原理：
將試驗(yàn)材料與接種物混合，然后置于生物降解系統(tǒng)內(nèi)。混合物在設(shè)定的溫度條件下進(jìn)行需氧生物分解過程。試驗(yàn)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(jī)鹽以及新生物質(zhì)。通過紅外二氧化碳分析系統(tǒng)實(shí)時(shí)在線檢測CO2產(chǎn)量，軟件自動(dòng)記錄和保存數(shù)據(jù)。CO2實(shí)際產(chǎn)生量與CO2理論產(chǎn)生量的比值即是樣品的生物降解率。同時(shí)監(jiān)測O2的產(chǎn)量，便于對(duì)整個(gè)降解過程進(jìn)行評(píng)價(jià)和控制。滿足GB/T 20197-2006--《降解塑料的定義、分類、標(biāo)識(shí)和降解性能要求》要求，及其引用的方法標(biāo)準(zhǔn)中蛭石法和堆肥法。
三、本監(jiān)測系統(tǒng)主要包括以下幾個(gè)單元：
⑴ 供氣系統(tǒng)；
⑵ 生物降解系統(tǒng)；
⑶ 降解率分析系統(tǒng)；
⑷ 數(shù)據(jù)處理軟件；
⑸ 尾氣處理系統(tǒng)；
⑴ 供氣系統(tǒng)（進(jìn)氣控制系統(tǒng)）
氣路優(yōu)化設(shè)計(jì)，安靜低噪音，以保證空壓機(jī)產(chǎn)生的氣體中無水、無油、無雜質(zhì)。潔凈的空氣經(jīng)過恒溫降解單元，不影響對(duì)測試樣品的干擾，以保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
⑵ 生物降解系統(tǒng)（控制系統(tǒng)）
生物降解系統(tǒng)是微生物環(huán)境營造與維持系統(tǒng)。生物降解系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、保溫、風(fēng)路循環(huán)等設(shè)計(jì)精良，外形美觀、操作方便，安全節(jié)能，溫度均勻優(yōu)良。具有獨(dú)特設(shè)計(jì)的強(qiáng)鼓風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)確保了溫度的穩(wěn)定性，采用PID 控溫，設(shè)有可靠性保護(hù)裝置。
熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)的風(fēng)源由循環(huán)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)風(fēng)輪經(jīng)電熱器，將熱風(fēng)由風(fēng)道送至箱體內(nèi)部，且將使用后空氣吸入風(fēng)道成為風(fēng)源再度循環(huán)加熱，當(dāng)門開、關(guān)動(dòng)作引起擾動(dòng)時(shí)，可借此送風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)迅速回復(fù)操作狀態(tài)溫度值, 省電節(jié)能溫度均勻性好。
全過程實(shí)時(shí)控溫，按設(shè)定好的程序來控制工作區(qū)域溫度，若溫度控制系統(tǒng)出故障，使得工作室溫度持續(xù)升高，當(dāng)工作溫度上升至保護(hù)設(shè)定值時(shí)，保護(hù)系統(tǒng)立即動(dòng)作，切斷加熱電源，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
⑶ 降解率分析系統(tǒng)（可生物降解材料測試系統(tǒng)）
本系統(tǒng)主要用于設(shè)定控制整個(gè)裝置的運(yùn)行，并監(jiān)測記錄降解過程設(shè)備運(yùn)行參數(shù)及產(chǎn)生的各成分濃度（包括CO2、O2等含量），每一個(gè)區(qū)域設(shè)置一套循環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)，每一套系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)配置監(jiān)測的點(diǎn)數(shù)為37個(gè)點(diǎn)，所監(jiān)測的氣體濃度可在現(xiàn)場顯示，并可在監(jiān)測工控機(jī)顯示界面上顯示出來并進(jìn)行儲(chǔ)存，云端和手機(jī)端皆可實(shí)時(shí)讀取測量數(shù)據(jù)。降解率分析系統(tǒng)是采用先進(jìn)的高精度紅外傳感器，并經(jīng)過長期現(xiàn)場實(shí)踐證明的監(jiān)測系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，可提供高效、經(jīng)濟(jì)、并具有數(shù)據(jù)輸出功能的測量技術(shù)。
優(yōu)勢
● 操作簡單，無須培訓(xùn)
● 全量程精度1%
● 校準(zhǔn)過程簡單方便
● 精細(xì)、獨(dú)立的系統(tǒng)設(shè)計(jì)
● 智能控制
● 高效的預(yù)處理系統(tǒng)
● 實(shí)踐證明，符合行業(yè)規(guī)范
● 氣密性自動(dòng)測試功能
● 可裝配多通道測試系統(tǒng)
功能
● 可同時(shí)測量CO2、O2 、CH4、H2O （可根據(jù)需求選配）
● 智能化采樣裝置
● 大屏幕智能觸摸屏
● 模擬及數(shù)字信號(hào)輸出
● 預(yù)處理系統(tǒng)
● 獨(dú)立的控制單元
● 報(bào)警繼電輸出
● 可選應(yīng)急服務(wù)模式
⑷ 數(shù)據(jù)處理軟件
定制化數(shù)據(jù)采集與處理軟件，人性化設(shè)計(jì)，功能強(qiáng)大，操作簡單。全屏顯示36路的設(shè)定值，分首頁信息匯總、采樣點(diǎn)設(shè)置模塊、流量設(shè)置模塊、歷史數(shù)據(jù)模塊、報(bào)警設(shè)置模塊、報(bào)警信息模塊、離線報(bào)警模塊、歷史曲線模塊、地圖顯示模塊。
監(jiān)控軟件可采集所有現(xiàn)場設(shè)備的運(yùn)行、故障狀態(tài)，所有成分濃度等在電腦端、手機(jī)端實(shí)時(shí)顯示，操作員可實(shí)時(shí)在電腦端、手機(jī)端上了解系統(tǒng)當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)。如遇設(shè)備發(fā)生故障或系統(tǒng)發(fā)生報(bào)警，操作員可立即通過報(bào)警信息找出系統(tǒng)的故障點(diǎn)和故障原因，及時(shí)采取措施防止故障進(jìn)一步擴(kuò)大。
本系統(tǒng)應(yīng)用軟件操作界面友好，具備常規(guī)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的功能、特性：
● 監(jiān)測設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，有關(guān)參數(shù)趨勢顯示，歷史數(shù)據(jù)顯示，記錄等功能。
● 具有報(bào)警優(yōu)先權(quán)，可在當(dāng)前畫面顯示任何報(bào)警提示。
● 操作簡易、方便、可靠且易于掌握。
● 設(shè)備表查詢功能，可以在操作界面上，隨時(shí)查看主要設(shè)備的檔案和運(yùn)行狀態(tài)。
● 嚴(yán)格的管理功能，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)對(duì)所有設(shè)備發(fā)生的故障及操作過程都有詳細(xì)記錄。該記錄不可更改，并有權(quán)限口令保護(hù)功能。
● 管理層數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，手機(jī)、PC或云端在線查詢實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)及數(shù)據(jù)信息。
各通道樣氣測量完成后，廢氣通入相應(yīng)的吸收瓶，留作進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)對(duì)比。
| 項(xiàng)目 | 參數(shù) |
| 降解系統(tǒng) | 額定排氣壓力 0.7Mpa（可調(diào)），額定排氣流量2.16m3/h 溫度范圍：RT=25-120℃可調(diào)，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(zhì)） |
| 送風(fēng)方式 | 對(duì)流送風(fēng)循環(huán) |
| 通道數(shù)量 | 數(shù)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(dòng)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(xué)測量原理，量程：0-21%vol, 精度：±2%F.S. |
| 氣體流量控制 | 質(zhì)量流量控制器自動(dòng)控制：0~300mL/min，精度：±1.5%F.S. |
| 氣體流量監(jiān)測 | 質(zhì)量流量計(jì)：0-200ml/min,精度：±1%F.S. |
| 軟件與系統(tǒng) | 定制版軟件，PC端控制，在線云平臺(tái) 自動(dòng)控制：溫度、濕度、流量等自動(dòng)控制，整個(gè)試驗(yàn)階段除正常試驗(yàn)巡檢外，人工干預(yù)不高于1次/月 數(shù)據(jù)管理：歷史數(shù)據(jù)可查詢，可進(jìn)行試驗(yàn)結(jié)果的單次成組統(tǒng)計(jì)與分析，測試數(shù)據(jù)可導(dǎo)出 軟件手機(jī)端：可實(shí)現(xiàn)手機(jī)端實(shí)時(shí)查詢，多人同時(shí)在線，運(yùn)行異常時(shí)向手機(jī)端發(fā)出報(bào)警提醒 |
| 通訊接口 | 標(biāo)準(zhǔn)USB通信接口和網(wǎng)線接口、可擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)傳輸接口 |
| 報(bào)警與斷電保護(hù) | 具有各維度參數(shù)限位報(bào)警提醒功能、斷電保護(hù)及數(shù)據(jù)保存功能、斷電接續(xù)功能 |
| 整機(jī)功率 | 最大6.8KW |
| 電源 | 220V AC,50HZ（380V AC，50HZ） |
| 尺寸 | W3082*H1875*D825MM（跟進(jìn)配置不同尺寸有所不同） |
| 環(huán)境溫度 | 5℃-40℃ |
| 防護(hù) | 漏電保護(hù)、過熱警報(bào)、故障警報(bào) |
智能化
● 全彩觸摸屏操作
● 人機(jī)實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)通信
● 流量通道動(dòng)態(tài)設(shè)定
模塊化
● 氣路優(yōu)化設(shè)計(jì)
● 12-72通道靈活設(shè)計(jì)
● 獨(dú)立測量單元
高精度
● 高精度溫度和流量控制
● 溫度調(diào)節(jié)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(wù)
● 現(xiàn)場動(dòng)態(tài)顯示
● 手機(jī)端實(shí)時(shí)監(jiān)控
● 云端數(shù)據(jù)共享
● PC端實(shí)時(shí)記錄
國內(nèi)外塑料降解標(biāo)準(zhǔn)：
GB/T 20197-2006《降解塑料的定義、分類、標(biāo)識(shí)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(píng)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(yǎng)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(jì)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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