[发明专利]一种全自动可生物土壤降解测试系统及其应用

说明书

本发明涉及一种全自动可生物土壤降解测试系统及其应用，包括至少一个降解测试单元；降解测试单元包括控制及数据处理系统和依次连接的过滤装置、自动加湿系统、反应釜、制冷排水系统、气体控制检测系统；其中，自动加湿系统、反应釜、气体控制检测系统与控制及数据处理系统连接；反应釜放置在温控室内，反应釜内设置有自动搅拌装置，温控室及自动搅拌装置与控制及数据处理系统连接。本发明测试系统可兼容微生物堆肥状态及模拟自然状态下的材料降解性能测试。本发明测试系统还可实现试验整个过程全自动控制和检测，在试验过程中能够提高效率不会因为人为的原因对试验结果有所影响。

技术领域

本发明涉及一种全自动可生物土壤降解测试系统及其应用，属于生化技术领域。

背景技术

随着我国“限塑令”的落地提速，为了可持续发展考虑，研发并推广可降解塑料已成为塑料工业界的热点！目前，欧洲已经颁布了关于包装和有机废弃物的相关政令，并制定了有关可堆肥降解塑料的标准EN13432。美国生物降解制品研究所与材料协会也专门制定了环境降解塑料的标准ASTMD6400；同时，全球各国家(如澳大利亚、日本、卢旺达及肯尼亚等)也在建立各自相应的要求。

2020年1月，我国国家发改委、生态环境部发布《关于进一步加强塑料污染治理的意见》，制定了传统塑料禁止、限制使用时间表，并要求8月出台省级实施方案，到2020年底，率先在部分地区、部分领域禁止、限制不可降解塑料制品的生产、销售和使用。这项改革政策对塑料行业影响巨大，也加速推进社会诸多行业对可降解塑料的应用。

塑料，根据分解方式不同可分为：生物分解塑料、可堆肥塑料、光降解塑料和热氧降解塑料。用生物降解、可堆肥降解、光降解和热氧降解来评价塑料的可降解性，能快速直观反映出塑料在自然条件下的降解性。可降解塑料利于环保，可持续替代以石油为原料的传统塑料作为固体废料丢弃后会污染环境的问题。

对于可降解塑料来说，生物降解性能是降解材料解决白色污染的关键指标，也是研究和应用推广的关键控制参数，通常采用专门设计的降解测试装置来进行生物降解性能的测试，现实中研究者往往通过自制装置来完成降解测试。例如，中国专利文献CN106769856A公开了一种微生物堆肥降解测试装置及其使用方法，该装置包括载气气路单元、恒温装置、搅拌单元、测试单元和计算机自动控制单元；所述恒温装置内包括湿膜加湿器、堆肥降解罐和流量控制器；所述堆肥降解罐内设有搅拌轴，该搅拌轴穿过堆肥降解罐的上盖与搅拌单元通过连杆连接；所述载气气路单元、湿膜加湿器和堆肥降解罐依次连接；所述堆肥降解罐和湿膜加湿器分别与测试单元连接；所述载气气路单元、恒温装置、搅拌单元和测试单元分别与计算机自动控制单元连接；该装置具有操作方便，智能化水平高的优点，但该专利存在以下不足之处：第一，该专利采用湿膜加湿器不合理，湿膜加湿器体积大，加湿量小，密封性差，对整个试验都有很大影响；第二，该专利测试单元前面未加制冷除湿装置，会生成大量冷凝水进入测试单元，导致传感器寿命低，甚至损坏传感器。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种全自动可生物土壤降解测试系统，该测试系统可以测定试验材料最终需氧生物分解能力和崩解程度,同时可兼容微生物堆肥状态及模拟自然状态下的材料降解性能测试。

本发明还提供上述一种全自动可生物土壤降解测试系统的工作方法。

本发明的技术方案如下：

一种全自动可生物土壤降解测试系统，包括至少一个降解测试单元；

降解测试单元包括控制及数据处理系统和依次连接的过滤装置、自动加湿系统、反应釜、制冷排水系统、气体控制检测系统；其中，自动加湿系统、气体控制检测系统与控制及数据处理系统连接；

反应釜放置在温控室内，反应釜内设置有自动搅拌装置，反应釜顶部设置有温湿度传感器和第一压力传感器，温控室、自动搅拌装置、温湿度传感器和第一压力传感器均与控制及数据处理系统连接。