Water quality — Evaluation of the aerobic biodegradability of organic compounds in an aqueous medium — Semi-continuous activated sludge method (SCAS)

The method specified applies to organic compounds which are soluble, non-volatile (or which have a neglible vapour pressure), not lost by foaming from the test solution, not significantly adsorbable on glass and activated sludge, not inhibitory to the test microorganisms. Its principle is comparison with the comparison of dissolved organic carbon in the effluent from a control unit. Annex A gives examples of results of the test on various compounds, Annex B typical control values.

Qualité de l'eau — Évaluation, en milieu aqueux, de la biodégradabilité aérobie des composés organiques — Méthode semi-continue par boues activées (Méthode SCAS)

La présente Norme internationale prescrit une méthode d'évaluation de la biodégradabilité (ultime ou primaire) de composés organiques. Les conditions d'essai décrites dans la présente Norme internationale sont beaucoup plus favorables à la biodégradation que celles qui sont spécifiées pour les méthodes d'évaluation de la biodégradabilité décrite dans l'ISO 7827, l'ISO 9408 et l'ISO 9439. La méthode est applicable à des composés organiques a) solubles à la concentration utilisée et dans les conditions de l'essai; b) non volatils ou ayant une pression de vapeur négligeable dans les conditions de l'essai; c) non susceptibles d'être perdus par formation de mousse à partir de la solution d'essai; d) non adsorbables de façon notable sur le verre et des boues activées; e) n'ayant pas d'action inhibitrice, à la concentration choisie pour l'essai, sur les micro-organismes utilisés. L'existence d'une action inhibitrice peut être mise en évidence par une méthode appropriée (par exemple celle de l'ISO 8192). Si le composé à expérimenter est toxique, il faut l'utiliser à une concentration plus fai 362ble ou employer un inoculum préexposé. NOTE 1 Les unités SCAS (boues activées semi-continues) peuvent être utilisées, spécifiquement ou complémentairement, pour produire des boues exposées au composé à expérimenter, afin de déterminer si la boue devient adaptée, pour être utilisée comme inoculum dans d'autres essais de biodégradation.

General Information

Status
Published
Publication Date
30-Sep-1992
Current Stage
9093 - International Standard confirmed
Start Date
18-Jun-2024
Completion Date
12-Feb-2026

Overview

ISO 9887:1992 specifies the Semi-Continuous Activated Sludge (SCAS) method for evaluating the aerobic biodegradability of organic compounds in an aqueous medium. The procedure measures residual dissolved organic carbon (DOC) in the effluent of an activated sludge unit dosed daily with a test compound and compares it with a control unit receiving sewage only. The method is intended to assess ultimate or primary biodegradation under controlled laboratory conditions and is widely used for water quality and biodegradation testing.

Key topics and technical requirements

  • Scope and applicability
    • Applies to compounds that are soluble, non-volatile (negligible vapour pressure), not lost by foaming, not significantly adsorbable on glass/sludge, and non-inhibitory to test microorganisms at the chosen concentration.
  • Principle
    • Daily fill-and-draw (semi-continuous) dosing of SCAS units; DOC in effluents from test vs control units is used to calculate percentage biodegradation.
  • Test conditions
    • Incubation in the dark or diffused light at 20–25 °C.
    • High microbial load: initial 1–4 g/L suspended solids.
    • Effective sewage detention ~36 h with no deliberate sludge wasting (long sludge retention times).
  • Concentration and duration
    • Typical initial test concentration: ~20 mg/L DOC (from a concentrated stock).
    • Test length is indeterminate but generally 12–26 weeks (continue until difference stabilizes over six consecutive measurements).
  • Analytical and procedural requirements
    • Measure DOC according to ISO 8245; samples clarified by centrifugation or 0.2–0.45 µm filtration.
    • Frequent sampling early (daily if values change significantly), otherwise 2–3 times weekly.
    • Use of domestic or synthetic sewage (detailed synthetic recipe provided).
  • Safety and limitations
    • Activated sludge and sewage may contain pathogens-use appropriate biosafety precautions.
    • Pre-exposure/adapted inocula may be used where relevant; toxicity checks (e.g., ISO 8192) recommended.

Applications and users

ISO 9887 (SCAS method) is practical for:

  • Environmental laboratories performing biodegradation screening and persistence studies.
  • Chemical manufacturers conducting environmental fate assessments for regulatory dossiers.
  • Wastewater treatment operators and process engineers evaluating removal efficiency of specific compounds.
  • Consultants and regulators assessing water quality, potential environmental impact, and treatment requirements.

Keywords: ISO 9887, SCAS, semi-continuous activated sludge method, aerobic biodegradability, dissolved organic carbon, activated sludge, biodegradation testing, water quality.

Related standards

  • ISO 7827 - DOC analysis method for ultimate biodegradability.
  • ISO 8245 - Guidelines for total organic carbon (TOC) / DOC determination.
  • ISO 8192 - Test for inhibition of oxygen consumption by activated sludge (toxicity screening).
  • ISO 9408 / ISO 9439 - Alternative biodegradability methods (respirometric and CO2-evolution methods).

Annexes A and B of ISO 9887 provide example test results and typical control values for reference.

Standard

ISO 9887:1992 - Water quality -- Evaluation of the aerobic biodegradability of organic compounds in an aqueous medium -- Semi-continuous activated sludge method (SCAS)

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ISO 9887:1992 - Qualité de l'eau -- Évaluation, en milieu aqueux, de la biodégradabilité aérobie des composés organiques -- Méthode semi-continue par boues activées (Méthode SCAS)

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Frequently Asked Questions

ISO 9887:1992 is a standard published by the International Organization for Standardization (ISO). Its full title is "Water quality — Evaluation of the aerobic biodegradability of organic compounds in an aqueous medium — Semi-continuous activated sludge method (SCAS)". This standard covers: The method specified applies to organic compounds which are soluble, non-volatile (or which have a neglible vapour pressure), not lost by foaming from the test solution, not significantly adsorbable on glass and activated sludge, not inhibitory to the test microorganisms. Its principle is comparison with the comparison of dissolved organic carbon in the effluent from a control unit. Annex A gives examples of results of the test on various compounds, Annex B typical control values.

The method specified applies to organic compounds which are soluble, non-volatile (or which have a neglible vapour pressure), not lost by foaming from the test solution, not significantly adsorbable on glass and activated sludge, not inhibitory to the test microorganisms. Its principle is comparison with the comparison of dissolved organic carbon in the effluent from a control unit. Annex A gives examples of results of the test on various compounds, Annex B typical control values.

ISO 9887:1992 is classified under the following ICS (International Classification for Standards) categories: 13.060.70 - Examination of biological properties of water. The ICS classification helps identify the subject area and facilitates finding related standards.

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Standards Content (Sample)


INTERNATIONAL
STANDARD 9887
First edition
1992-l O-01
Water quality - Evaluation of the aerobic
biodegradability of organic compounds in an
- Semi-continuous activated
aqueous medium
sludge method (SCAS)
Qua/it@ de I’eau - haluafion, en milieu aqueux, de la biod&gradabilit6
- Methode semi-continue par boues
akrobie des compos& organiques
actkkes (Methode SCAS)
Reference number
IS0 9887: 1992(E)
IS0 9887:1992(E)
Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide
federation of national standards bodies (IS0 member bodies). The work
of preparing International Standards is normally carried out through IS0
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, govern-
mental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the
work. IS0 collaborates closely with the International Electrotechnical
Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
Drat? International Standards adopted by the technical committees are
circulated to the member bodies for voting. Publication as an lnter-
national Standard requires approval by at least 75 % of the member
bodies casting a vote.
International Standard IS0 9887 was prepared by Technical Committee
ISO/TC 147, Water qualify, Sub-Committee SC 5, Biological methods.
Annexes A and B of this International Standard are for information only.
0 IS0 1992
All rights reserved. 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 l CH-1211 Geneve 20 l Switzerland
Printed in Switzerland
ii
INTERNATIONAL STANDARD IS0 9887:1992(E)
Evaluation of the aerobic biodegradability of
Water quality -
organic compounds in an aqueous medium -
Semi-continuous activated sludge method (SCAS)
WARNING - SAFETY PRECAUTIONS - Activated sludge and sewage may contain potentially
pathogenic organisms. Therefore appropriate precautions should be taken when handling them. Toxic
test compounds and those whose properties are unknown should be handled with care.
1 Scope 2 Normative references
This International Standard specifies a method for
the evaluation of the biodegradability (“ultimate” or
The following standards contain provisions which,
“primary”) of organic compounds. The conditions
through reference in this text, constitute provisions
described in this International Standard are much
of this International Standard. At the time of publi-
more favorable for biodegradation than those spec-
cation, the editions indicated were valid. All stan-
ified in the methods for biodegradability described
dards are subject to revision, and parties to
in IS0 7827, IS0 9408 and IS0 9439.
agreements based on this International Standard
are encouraged to investigate the possibility of ap-
The method applies to organic compounds which
plying the most recent editions of the standards in-
are
dicated below. Members of IEC and IS0 maintain
registers of currently valid International Standards.
a) soluble at the concentration used under the test
conditions;
IS0 78273984, Water quality - Evaluation in an
aqueous medium of the “ultimate” aerobic
b) non-volatile, or which have a negligible vapour
biodegradability of organic compounds - Method by
pressure under the test conditions;
analysis of dissolved organic carbon (DOC).
c) not lost by foaming from the test solution;
IS0 8192:1986, Water quality - Test for inhibition of
oxygen consumption by activated sludge.
d) not significantly adsorbable on glass and acti-
vated sludge;
IS0 8245:1987, Water quality - Guidelines for the
determination of total organic carbon (TOC).
e) not inhibitory to the test micro-organisms at the
concentration chosen for the test, Inhibitory ef-
IS0 9408:1991, Water quality -- Evaluation in an
fects can be determined by using a suitable test
aqueous medium of the “ultimate”
aerobic
method (e.g. see IS0 8192). If the test compound
biodegradability of organic compounds - Method by
is toxic, the test concentration has to be lower
determining
the oxygen demand in a closed
or a pre-exposed inoculum can be used.
respirometer.
the semi-
NOTE 1 Additionally, or alternatively,
IS0 9439:1990, Water quality - Evaluation in an
continuous activated sludge (SCAS) units may be used to
aqueous medium
of the “ultimate” aerobic
provide sludge exposed to the test compound, in order to
biodegradability of organic compounds - Method by
see whether the sludge becomes adapted, to be used as
analysis of released carbon dioxide.
inocula in other biodegradation tests.
IS0 9887:1992(E)
metabolized). These features, combined with daily
3 Definitions
re-inoculation when domestic sewage is used as the
medium, provide highly favourable conditions for
Fo r the urposes of this International Standard, the
P
both adaptation and extensive biodegradation.
fol lowin definitio ns apply.
3.1 ultimate biodegradation: The level of degra-
dation achieved when the test compound is totally
5 Test environment
utilized by micro-organisms resulting in the pro-
duction of carbon dioxide, water, mineral salts and
Incubation shall take place in the dark or in diffused
new microbial cellular constituents (biomass).
light, in an enclosure which is maintained between
20 “C and 25 ‘C and which is free from vapours
which are toxic to micro-organisms.
3.2 primary biodegradation: The level of degra-
dation achieved when the test compound undergoes
structural other than complete
change,
any
mineralization, as the result of microbial action. 6 Reagents
6.1 Tap water, containing less than 2 mg/l of DOC.
3.3 suspended solids (of an activated sludge): The
amount of solids obtained by filtration or
6.2 Distilled or de-ionized water, containing less
centrifuging of a known volume of sludge under
than 2 mg/l of DOC.
specified conditions and drying to 105 OC at constant
mass.
6.3 Sewage
6.3.4 Synthetic sewage
Dissolve in 1 Iitre of tap water (6.1).
4 Principle
Peptone 160 mg
The concentration of dissolved organic carbon
(DOC) in the effluent from a semi-continuous acti-
Meat extract
vated sludge unit, which is being dosed at daily in-
(or 270 mg of commercial peptone-meat
tervals on a fill-and-draw basis with sewage and a
extract preparation) 110 mg
known concentration of test compound, is compared
Urea 30 mg
with the concentration of DOC in the effluent from a
control unit dosed with sewage alone. Any differ-
Sodium chloride (NaCI) 7 mg
ence between the concentration of DOC in the
effluents is assumed to be due to the residual test Calcium chloride dihydrate (CaC1,.2H,O) 4 mg
substance, and the percentage degra-
Magnesium sulfate heptahydrate
dation/elimination is calculated from this difference
(MgSO,.-/H,O)
2 mg
and the concentration of test substance (as DOC)
added to the sewage.
Dipotassium hydrogen phosphate
28 mg
(K*HPO,) -
analysis may give additional information on
Specific
biodegradation. For convenience, a 100 times more concentrated
primary
solution may be prepared in distilled water (6.2),
which can be stored at 4 OC for up to 1 week, and the
The length of the test is indeterminate, but experi-
synthetic sewage made daily from this by appropri-
ence suggests that this is from 12 weeks to
ate dilution with tap water (6.1). After dilution, this
26 weeks.
synthetic sewage contains approximately: 105 mg/l
of C, 46 mg/l of N, 5 mg/l of P and the pH is between
A high concentration of aerobic micro-organisms is
7,0 and 7,5.
used (initially 1 g/l to 4 g/l of suspended solids) and
the effective detention period of sewage is 36 h.
Since no sludge is deliberately wasted, the retention
6.3.2 Domestic sewage
time of the sludge is high. The carbonaceous mate-
Collect settled sewage, if possible, freshly each day
rial in the sewage feed is norrnally almost com-
from the outlet of the primary settlement tank of a
pletely oxidized within 8 h after the start of each
treatment plant dealing with predominantly domes-
aeration cycle. Thereafter, the sludge respires
tic sewage. For weekends, sewage may be stored
endogenously for the remainder of the aeration pe-
riod, during which time the only available substrate at 4 T. Sewage for the daily feeding of the test units
can be taken from this stored material.
is the test compound (unless this is also readily

IS0 9887:1992(E)
300 ml. However, if more exposed sludge is required as
7 Apparatus
inocula to follow the course of adaptation by separate
die-away tests, larger SCAS units (e.g. 1,5 litres) may be
Ordinary laboratory equipment and
required.
7.1 Semi-continuous activated sludge (SCAS) units
7.2 Wash bottles or similar vessels, containing wa-
ter for saturating air with water.
The aeration units can simply be, for example,
measuring cylinders fitted with an aeration tube and
glass sinter for supplying compressed air, which
7.3 Measuring equipment, of sufficient sensitivity
shall be free from organic carbon and toxic vapours
for the measurement of dissolved organic carbon
and shall be presaturated with water vapour to re-
(see IS0 8245).
duce losses by evaporation. Alternatively, the aer-
ation vessel can be, for example, a tube (see
7.4 Device for filtration, with membrane filters of
figure 1) suitably supported and fitted with an air in-
suitable porosity (nominal aperture diameter of
let tube and a tap so that one-third of the total vol-
0,2 pm to 0,45 pm) ‘which neither adsorb organic
ume of mixed liquor remains in the vessel after
compounds nor release organic carbon significantly.
draining off settled supernatant. One such apparatus
is required for each test substance and one for each
control.
7.5 Centrifuge.
NOTE 2 A suitable volume of mixed liquor has been
found to be 150 ml contained in a unit of 250 ml to 7.6 pH-meter.
Dimensions in millimetres
Air Inlet
\
Figure 1 - Example of test apparatus

IS0 9887:1992(E)
units to the mark (e.g. 150 ml) with fresh activated
8 Procedure
sludge (see 8.2) and start aeration. The aeration
shall be sufficient to keep the sludge in suspension
8.1 Preparation of the test solutions
and the concentration of dissolved oxygen above
2 mg/l.
Prepare a solution of the test compound (and refer-
ence compound if required, see note 3) in the water
Before allowing settlement, clean the inner walls of
(6.2) containing not less than 400 mg/l of DOC.
the SCAS units to prevent accumulation of solids at
and above the liquid level.
Under the conditions of the test (see 8.3.2), this test
solution will give an initial concentration of 20 mg/l
Stop aeration after 23 h and allow the sludge so
of DOC in the SCAS units. If the test compound is
settle for 30 min, or lon
...


NORME
INTERNATIONALE 9887
Première édition
1992-10-01
Qualité de l’eau - Évaluation, en milieu aqueux,
de la biodégradabilité aérobie des composés
- Méthode semi-continue par boues
organiques
activées (Méthode SCAS)
Water quality - Evaluation of the aerobic biodegradability of organic
compounds in an aqueous medium -- Semi-continuous activated sludge
method (SCAS)
Numéro de référence
ISO 9887: 1992(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres
de I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général
confiée aux comités techniques de I’ISO. Chaque comité membre inté-
ressé 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 I’ISO participent également aux tra-
vaux. L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique
internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotech-
nique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techni-
ques sont sournis 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 9887 a été élaborée par le comité techni-
que ISO/TC 147, Qualité de l’eau, sous-comité SC 5, Méthodes biologi-
ques.
Les annexes A et B de la prés ente Norme internationale sont données
uniq uement ,7 ti tre d’ ïnformatio n.
0 ISO 1992
Droits de reproduction réservés. Aucune partie cle cette publication ne peut être rept‘c-
duite 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 k!?diteur.
Organisation internationale de normalisa tion
Case Postale 56 l CH-1211 Genève 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
ii
NORME INTERNATIONALE ISO 9887:1992(F)
Qualité de l’eau - Évaluation, en milieu aqueux, de la
biodégradabilité aérobie des composés organiques -
Méthode semi-continue par boues activées (Méthode SCAS)
AVERTISSEMENT - RELATIF A LA SÉCURITÉ - Les boues activées et les eaux usées peuvent contenir
des organismes potentiellement pathogènes. II convient donc de les manipuler avec les précautions
appropriées, de même que les composés à expérimenter toxiques ou dont les propriétés ne sont pas
connues.
complémentairement, pour produire des boues exposées
1 Domaine d’application
au composé à expérimenter, afin de déterminer si la boue
devient adaptée, pour être utilisée comme inoculum dans
La présente Norme internationale prescrit une mé-
d’autres essais de biodégradation.
thode d’évaluation de la biodégradabilité (ultime ou
primaire) de composés organiques. Les conditions
2 Références normatives
d’essai décrites dans la présente Norme internatio-
nale sont beaucoup plus favorables à la biodégra-
Les normes suivantes contiennent des dispositions
dation que celles qui sont spécifiées pour les
qui, par suite de la référence qui en est faite,
méthodes d’évaluation de la biodégradabilité dé-
constituent des dispositions valables pour la pré-
crite dans I’ISO 7827, I’ISO 9408 et I’ISO 9439.
sente Norme internationale. Au moment de la pu-
blication, les éditions indiquées étaient en vigueur.
La méthode est applicable à des composés orgmi-
Toute norme est sujette à révision et les parties
ques
prenantes des accords fondés sur la présente
Norme internationale sont invitées à rechercher la
a) solubles à la concentration utilisée et dans les
possibilité d’appliquer les éditions les plus récentes
conditions de l’essai;
des normes indiquées ci-après. Les membres de la
CEI et de I’ISO possèdent le registre des Normes
b) non volatils ou ayant une pression de vapeur
internationales en vigueur à un moment donné.
négligeable dans les conditions de l’essai;
ISO 7827:1984, Qualité de l’eau - Évaluation en mi-
c) non susceptibles d’être perdus par formation de
lieu aqueux de la biodégradabilité aérobie «ultime»
mousse à partir de la solution d’essai;
des composés organiques - Méthode par analyse
du carbone organique dissous (COD).
d) non adsorbables de facon notable sur le verre
et des boues activées; *
ISO 8192:1986, Qualit@ de l’eau - Essai d’inhibition
de la consommation d’oxygène par des boues acti-
e) n’ayant pas d’action inhihitrice, à la concen-
vées.
tration choisie pour l’essai, sur les micro-
organismes utilisés. L’existence d’une action
ISO 8245:1987, Qualité de l’eau - Guide pour le do-
inhibitrice peut être mise en évidence par une
sage du carbone organique total (COT).
méthode appropriée (par exemple ce,lle de
I’ISO 8192). Si le composé à expérimenter est
ISO 9408: 1991, Qualité de l’eau -- Évaluation, en mi-
toxique, il faut l’utiliser à une concentration plus
lieu aqueux, de la biodégradabilité aérobie wltirne>p
faible ouemployer un inoculum préexposé.
des composés organiques - Méthode par détermi-
nation de ia demande en oxygène dans un
NOTE 1. Les unités SCAS (boues activées semi-
contin’ues) peuvent être utilisées, spécifiquement ou respiromètre fermé.
néral presque totalement oxydées dans les 8 h sui-
ISO 9439:1990, Qualité de /‘eau - Évaluation, er7 rni-
vant le début de chaque cycle d’aération. La boue
lieu aqueux, de la biodégradabilité aérobie wltime>>
- Méthode par dosage du respire ensuite de facon endogène jusqu’à la fin de
des composés organiques
la phase d’aération et, pendant cet intervalle de
dioxyde de carbone dégagé.
temps, le seul substrat disponible est le composé à
expérimenter (à moins que celui-ci ne soit aussi
3 Définitions
métabolisé rapidement). Ces caractéristiques, ainsi
que l’apport quotidien d’inoculum lorsque le milieu
besoins de la prése nte Norme in ternatio-
Pour les
est constitué par de l’eau usée d’origine domesti-
les antes s’a ppliquen t.
nale, définitions suiv
que, créent des conditions extrêmement favorables
à la fois à l’adaptation et à la biodégradation.
3.1 biodégradation ultime: Niveau de dégradation
atteint lorsque le composé à expérimenter a été to-
5 Environnement d’essai
talement transformé par les micro-organismes en
dioxyde de carbone, eau, sels minéraux et nouveaux
L’incubation doit être menée à l’obscurité ou sous
constituants cellulaires microbiens (biomasse).
lumière diffuse dans une enceinte maintenue à
température constante comprise entre 20 “C et
3.2 biodégradation primaire: Niveau de dégra-
25 “C et ne contenant pas de vapeurs toxiques pour
dation atteint lorsque le composé à expérimenter a
les micro-organismes.
subi, sous l’action de micro-organismes, une trans-
formation structurelle quelconque autre que la mi-
néralisation complète.
6 Réactifs
3.3 matières en suspension (dans une boue acti-
6.1 Eau du robinet, contenant moins de 2 mg/l de
vée): Quantité de matières obtenues par filtration ou
COD.
centrifugation d’un volume connu de boue, dans des
conditions définies, et dessiccation à 105 “C jusqu’à
6.2 Eau distillée ou déionisée, contenant moins de
masse constante.
2 mg/l de COD.
4 Principe
6.3 Eau usée
Mesurage de la concentration en carbone organique
6.3.1 Eau usée synthétique
dissous (COD) dans I’effluent d’une unité semi-
continue de traitement par boues activées alimentée Dissoudre les composés suivants dans 1 litre d’eau
quotidiennement en eau usée et en composé à ex- du robinet (6.1).
périmenter à une concentration connue, par une
Peptone 160 mg
méthode de remplissage-soutirage, et comparaison
avec la concentration en COD dans I’effluent d’une
Extrait de viande 110 mg
unité témoin alimentée exclusivement en eau usée.
(ou 270 mg d’une préparation du com-
La différence de concentration en COD observée
merce peptone-extrait de viande)
entre ces effluents est supposée être due uni-
quement au composé à expérimenter résiduel. et le Urée 30 mg
taux de dégradation/éIimination est calculé à partir
Chlorure de sodium (NaCI)
7 mg
de cette différence et de la concentration initiale
(exprimée en termes de COD) du composé à expé-
Chlorure de calcium dihydraté
rimenter ajouté à l’eau usée.
(CaCl,,2H,O)
4 mg
La réalisation d’analyses spécifiques peut apporter
Sulfate de magnésium heptahydraté
des informations supplémentaires sur la biodégra-
(MgSO,3$0) 2 mg
dation primaire.
Monohydrogénophosphate de potas-
28 mg
La durée de l’essai n’est pas fixée, mais I’expé- sium (K,HPO,)
rience montre qu’elle est comprise entre 12 semai-
Pour plus de commodité, il est admis de préparer
nes minimum et 26 semaines maximum.
cette solution sous forme 100 fois plus concentrée,
On utilise une forte concentration en micro- avec de l’eau distillée (6.2), de la conserver à 4 OC
organismes aérobies (1 g/l à 4 g/l de matières en pendant 1 semaine au maximum, et de préparer
quotidiennement l’eau usée synthétique par dilution
suspension à l’origine) et la durée de rétention ef-
fective de l’eau usée est de 36 h. Vu que la boue appropriée avec de l’eau du robinet (6.1). Après di-
n’est pas délibérément consommée, la durée de lution, l’eau usée synthétique contient approxi-
rétention de la boue est élevée. Les matières mativement 105 mg/l de C, 46 mg/l de N, 5 mg/l de
carbonées présentes dans l’eau usée sont en gé- P, et son pH est compris entre 7,0 et 7,5.
6.3.2 Eau usée domestique
8 Mode opératoire
Prélever, si possible quotidiennement, de l’eau usée
décantée à la sortie du bassin de décantation prin-
8.1 Préparation des solutions d’essai
cipal d’une usine de traitement d’eaux usées d’ori-
principalement domestique. Pour les
gine
Préparer une solution du composé à expérimenter
week-ends, les prélèvements peuvent être conser-
(et si nécessaire du composé de référence, voir
vés à 4 OC. L’eau usée destinée à l’alimentation
note 3) dans l’eau (6.2) de concentration supérieure
quotidienne des unités d’essai peut être prélevée
ou égale à 400 mg/l de COD.
dans cette réserve.
Dans les conditions de l’essai (voir 8.3.2), cette so-
lution d’essai donnera une concentration initiale de
20 mg/l de COD dans l’unité SCAS. Si le composé
à expérimenter n’est pas toxique, il est admis d’uti-
7 Appareillage
liser des concentrations plus élevées (par exemple
50 mg/l de COD).
Matériel courant de laboratoire, et
S’assurer que le pH du mélange solution d’essai
7.1 Unités SCAS
plus eau usée ne diffère pas significativement de
celui de l’eau usée seule.
Les unités d’aération peuvent être simplement
constituées, par exemple, de flacons jaugés munis
Si nécessaire, ajuster le pH avec une solution acide
d’un tube d’aération ou d’un tube avec plaque en
ou basique inorganiqu e.
verre fritté servant à introduire de l’air sous pres-
sion, qui ne doit contenir ni carbone organique ni
NOTE 3 Aucun composé de référence particulier n’est
vapeurs toxiques et doit avoir été présaturé en va-
recommandé, mais il peut être utile d’effectuer simul-
peur d’eau afin de limiter les pertes par évapo- tanément l’essai sur l’un des composés (cités en
ration. Elles peuvent également être constituées, annexe A) qui ont fait l’objet d’une évaluation.
par exemple, d’un tube tel que celui qui est repré-
senté figure 1, convenablement fixé et muni d’une
8.2 Préparation de l’inoculum
tubulure d’arrivée d’air et d’un robinet permettant
de soutirer le surnageant de décantation en laissant
dans le récipient un tiers du volume total du mé- Prélever un échantillon de boue activée (correspon-
dant à 1 g/l à 4 g/l de matières en suspension) dans
lange. II faut disposer d’une unité d’essai pour cha-
le bassin d’aération d’une usine de traitement bio-
que composé à expérimenter et d’une unité d’essai
logique des eaux résiduaires.
pour chaque témoin.
NOTES
NOTE 2 L’expérience montre qu’un volume de mélange
de 150 ml placé dans une unité de 250 ml à 300 ml
4 Suivant les objectifs de l’essai, il peut être nécessaire
convient généralement. II peut toutefois être nécessaire
que l’usine de traitement recoive des eaux d’origine es-
d’utiliser des unités SCAS de plus grand volume (par
sentiellement domestique. Pour obtenir autant d’espèces
exemple 1,5 litre) si l’on souhaite également obtenir de la
ou de souches bactériennes différentes que possible, il
boue exposée qui servira d’inoculum lors d’essais par
peut être préférable, dans certains cas particuliers, de
ajouts séparés destinés au suivi du processus d’adap-
mélanger des boues
...


NORME
INTERNATIONALE 9887
Première édition
1992-10-01
Qualité de l’eau - Évaluation, en milieu aqueux,
de la biodégradabilité aérobie des composés
- Méthode semi-continue par boues
organiques
activées (Méthode SCAS)
Water quality - Evaluation of the aerobic biodegradability of organic
compounds in an aqueous medium -- Semi-continuous activated sludge
method (SCAS)
Numéro de référence
ISO 9887: 1992(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres
de I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général
confiée aux comités techniques de I’ISO. Chaque comité membre inté-
ressé 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 I’ISO participent également aux tra-
vaux. L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique
internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotech-
nique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techni-
ques sont sournis 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 9887 a été élaborée par le comité techni-
que ISO/TC 147, Qualité de l’eau, sous-comité SC 5, Méthodes biologi-
ques.
Les annexes A et B de la prés ente Norme internationale sont données
uniq uement ,7 ti tre d’ ïnformatio n.
0 ISO 1992
Droits de reproduction réservés. Aucune partie cle cette publication ne peut être rept‘c-
duite 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 k!?diteur.
Organisation internationale de normalisa tion
Case Postale 56 l CH-1211 Genève 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
ii
NORME INTERNATIONALE ISO 9887:1992(F)
Qualité de l’eau - Évaluation, en milieu aqueux, de la
biodégradabilité aérobie des composés organiques -
Méthode semi-continue par boues activées (Méthode SCAS)
AVERTISSEMENT - RELATIF A LA SÉCURITÉ - Les boues activées et les eaux usées peuvent contenir
des organismes potentiellement pathogènes. II convient donc de les manipuler avec les précautions
appropriées, de même que les composés à expérimenter toxiques ou dont les propriétés ne sont pas
connues.
complémentairement, pour produire des boues exposées
1 Domaine d’application
au composé à expérimenter, afin de déterminer si la boue
devient adaptée, pour être utilisée comme inoculum dans
La présente Norme internationale prescrit une mé-
d’autres essais de biodégradation.
thode d’évaluation de la biodégradabilité (ultime ou
primaire) de composés organiques. Les conditions
2 Références normatives
d’essai décrites dans la présente Norme internatio-
nale sont beaucoup plus favorables à la biodégra-
Les normes suivantes contiennent des dispositions
dation que celles qui sont spécifiées pour les
qui, par suite de la référence qui en est faite,
méthodes d’évaluation de la biodégradabilité dé-
constituent des dispositions valables pour la pré-
crite dans I’ISO 7827, I’ISO 9408 et I’ISO 9439.
sente Norme internationale. Au moment de la pu-
blication, les éditions indiquées étaient en vigueur.
La méthode est applicable à des composés orgmi-
Toute norme est sujette à révision et les parties
ques
prenantes des accords fondés sur la présente
Norme internationale sont invitées à rechercher la
a) solubles à la concentration utilisée et dans les
possibilité d’appliquer les éditions les plus récentes
conditions de l’essai;
des normes indiquées ci-après. Les membres de la
CEI et de I’ISO possèdent le registre des Normes
b) non volatils ou ayant une pression de vapeur
internationales en vigueur à un moment donné.
négligeable dans les conditions de l’essai;
ISO 7827:1984, Qualité de l’eau - Évaluation en mi-
c) non susceptibles d’être perdus par formation de
lieu aqueux de la biodégradabilité aérobie «ultime»
mousse à partir de la solution d’essai;
des composés organiques - Méthode par analyse
du carbone organique dissous (COD).
d) non adsorbables de facon notable sur le verre
et des boues activées; *
ISO 8192:1986, Qualit@ de l’eau - Essai d’inhibition
de la consommation d’oxygène par des boues acti-
e) n’ayant pas d’action inhihitrice, à la concen-
vées.
tration choisie pour l’essai, sur les micro-
organismes utilisés. L’existence d’une action
ISO 8245:1987, Qualité de l’eau - Guide pour le do-
inhibitrice peut être mise en évidence par une
sage du carbone organique total (COT).
méthode appropriée (par exemple ce,lle de
I’ISO 8192). Si le composé à expérimenter est
ISO 9408: 1991, Qualité de l’eau -- Évaluation, en mi-
toxique, il faut l’utiliser à une concentration plus
lieu aqueux, de la biodégradabilité aérobie wltirne>p
faible ouemployer un inoculum préexposé.
des composés organiques - Méthode par détermi-
nation de ia demande en oxygène dans un
NOTE 1. Les unités SCAS (boues activées semi-
contin’ues) peuvent être utilisées, spécifiquement ou respiromètre fermé.
néral presque totalement oxydées dans les 8 h sui-
ISO 9439:1990, Qualité de /‘eau - Évaluation, er7 rni-
vant le début de chaque cycle d’aération. La boue
lieu aqueux, de la biodégradabilité aérobie wltime>>
- Méthode par dosage du respire ensuite de facon endogène jusqu’à la fin de
des composés organiques
la phase d’aération et, pendant cet intervalle de
dioxyde de carbone dégagé.
temps, le seul substrat disponible est le composé à
expérimenter (à moins que celui-ci ne soit aussi
3 Définitions
métabolisé rapidement). Ces caractéristiques, ainsi
que l’apport quotidien d’inoculum lorsque le milieu
besoins de la prése nte Norme in ternatio-
Pour les
est constitué par de l’eau usée d’origine domesti-
les antes s’a ppliquen t.
nale, définitions suiv
que, créent des conditions extrêmement favorables
à la fois à l’adaptation et à la biodégradation.
3.1 biodégradation ultime: Niveau de dégradation
atteint lorsque le composé à expérimenter a été to-
5 Environnement d’essai
talement transformé par les micro-organismes en
dioxyde de carbone, eau, sels minéraux et nouveaux
L’incubation doit être menée à l’obscurité ou sous
constituants cellulaires microbiens (biomasse).
lumière diffuse dans une enceinte maintenue à
température constante comprise entre 20 “C et
3.2 biodégradation primaire: Niveau de dégra-
25 “C et ne contenant pas de vapeurs toxiques pour
dation atteint lorsque le composé à expérimenter a
les micro-organismes.
subi, sous l’action de micro-organismes, une trans-
formation structurelle quelconque autre que la mi-
néralisation complète.
6 Réactifs
3.3 matières en suspension (dans une boue acti-
6.1 Eau du robinet, contenant moins de 2 mg/l de
vée): Quantité de matières obtenues par filtration ou
COD.
centrifugation d’un volume connu de boue, dans des
conditions définies, et dessiccation à 105 “C jusqu’à
6.2 Eau distillée ou déionisée, contenant moins de
masse constante.
2 mg/l de COD.
4 Principe
6.3 Eau usée
Mesurage de la concentration en carbone organique
6.3.1 Eau usée synthétique
dissous (COD) dans I’effluent d’une unité semi-
continue de traitement par boues activées alimentée Dissoudre les composés suivants dans 1 litre d’eau
quotidiennement en eau usée et en composé à ex- du robinet (6.1).
périmenter à une concentration connue, par une
Peptone 160 mg
méthode de remplissage-soutirage, et comparaison
avec la concentration en COD dans I’effluent d’une
Extrait de viande 110 mg
unité témoin alimentée exclusivement en eau usée.
(ou 270 mg d’une préparation du com-
La différence de concentration en COD observée
merce peptone-extrait de viande)
entre ces effluents est supposée être due uni-
quement au composé à expérimenter résiduel. et le Urée 30 mg
taux de dégradation/éIimination est calculé à partir
Chlorure de sodium (NaCI)
7 mg
de cette différence et de la concentration initiale
(exprimée en termes de COD) du composé à expé-
Chlorure de calcium dihydraté
rimenter ajouté à l’eau usée.
(CaCl,,2H,O)
4 mg
La réalisation d’analyses spécifiques peut apporter
Sulfate de magnésium heptahydraté
des informations supplémentaires sur la biodégra-
(MgSO,3$0) 2 mg
dation primaire.
Monohydrogénophosphate de potas-
28 mg
La durée de l’essai n’est pas fixée, mais I’expé- sium (K,HPO,)
rience montre qu’elle est comprise entre 12 semai-
Pour plus de commodité, il est admis de préparer
nes minimum et 26 semaines maximum.
cette solution sous forme 100 fois plus concentrée,
On utilise une forte concentration en micro- avec de l’eau distillée (6.2), de la conserver à 4 OC
organismes aérobies (1 g/l à 4 g/l de matières en pendant 1 semaine au maximum, et de préparer
quotidiennement l’eau usée synthétique par dilution
suspension à l’origine) et la durée de rétention ef-
fective de l’eau usée est de 36 h. Vu que la boue appropriée avec de l’eau du robinet (6.1). Après di-
n’est pas délibérément consommée, la durée de lution, l’eau usée synthétique contient approxi-
rétention de la boue est élevée. Les matières mativement 105 mg/l de C, 46 mg/l de N, 5 mg/l de
carbonées présentes dans l’eau usée sont en gé- P, et son pH est compris entre 7,0 et 7,5.
6.3.2 Eau usée domestique
8 Mode opératoire
Prélever, si possible quotidiennement, de l’eau usée
décantée à la sortie du bassin de décantation prin-
8.1 Préparation des solutions d’essai
cipal d’une usine de traitement d’eaux usées d’ori-
principalement domestique. Pour les
gine
Préparer une solution du composé à expérimenter
week-ends, les prélèvements peuvent être conser-
(et si nécessaire du composé de référence, voir
vés à 4 OC. L’eau usée destinée à l’alimentation
note 3) dans l’eau (6.2) de concentration supérieure
quotidienne des unités d’essai peut être prélevée
ou égale à 400 mg/l de COD.
dans cette réserve.
Dans les conditions de l’essai (voir 8.3.2), cette so-
lution d’essai donnera une concentration initiale de
20 mg/l de COD dans l’unité SCAS. Si le composé
à expérimenter n’est pas toxique, il est admis d’uti-
7 Appareillage
liser des concentrations plus élevées (par exemple
50 mg/l de COD).
Matériel courant de laboratoire, et
S’assurer que le pH du mélange solution d’essai
7.1 Unités SCAS
plus eau usée ne diffère pas significativement de
celui de l’eau usée seule.
Les unités d’aération peuvent être simplement
constituées, par exemple, de flacons jaugés munis
Si nécessaire, ajuster le pH avec une solution acide
d’un tube d’aération ou d’un tube avec plaque en
ou basique inorganiqu e.
verre fritté servant à introduire de l’air sous pres-
sion, qui ne doit contenir ni carbone organique ni
NOTE 3 Aucun composé de référence particulier n’est
vapeurs toxiques et doit avoir été présaturé en va-
recommandé, mais il peut être utile d’effectuer simul-
peur d’eau afin de limiter les pertes par évapo- tanément l’essai sur l’un des composés (cités en
ration. Elles peuvent également être constituées, annexe A) qui ont fait l’objet d’une évaluation.
par exemple, d’un tube tel que celui qui est repré-
senté figure 1, convenablement fixé et muni d’une
8.2 Préparation de l’inoculum
tubulure d’arrivée d’air et d’un robinet permettant
de soutirer le surnageant de décantation en laissant
dans le récipient un tiers du volume total du mé- Prélever un échantillon de boue activée (correspon-
dant à 1 g/l à 4 g/l de matières en suspension) dans
lange. II faut disposer d’une unité d’essai pour cha-
le bassin d’aération d’une usine de traitement bio-
que composé à expérimenter et d’une unité d’essai
logique des eaux résiduaires.
pour chaque témoin.
NOTES
NOTE 2 L’expérience montre qu’un volume de mélange
de 150 ml placé dans une unité de 250 ml à 300 ml
4 Suivant les objectifs de l’essai, il peut être nécessaire
convient généralement. II peut toutefois être nécessaire
que l’usine de traitement recoive des eaux d’origine es-
d’utiliser des unités SCAS de plus grand volume (par
sentiellement domestique. Pour obtenir autant d’espèces
exemple 1,5 litre) si l’on souhaite également obtenir de la
ou de souches bactériennes différentes que possible, il
boue exposée qui servira d’inoculum lors d’essais par
peut être préférable, dans certains cas particuliers, de
ajouts séparés destinés au suivi du processus d’adap-
mélanger des boues
...

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