Detergentes y Jabones

ING. AGR DAVID ENRIQUE RUIZ.Química Ambiental.

11 / 02 / 2012.

Jabóncualquier producto que actué como agente limpiador o detergente que se fabrica utilizando grasas vegetales, animales y aceites.

Es la sal de sodio o potasio de un ácido graso que se forma por la reacción de grasas y aceites con álcali.

Composición Química

Historia….• Los agentes purificantes que se

mencionan en el Antiguo Testamento no eran verdaderos jabones, sino un producto hecho únicamente con cenizas de corteza de árbol.

• rutilandis capillis, jabon que utilizaban las mujeres para limpiar sus cabellos y teñirlos de colores brillantes.

Historia…..• En el continente americano, el jabón

se hacía principalmente en el ámbito doméstico utilizando grasas animales derretidas.

• Durante la II Guerra Mundial, la escasez de grasas, con las que se fabricaba el jabón, propició el desarrollo de detergentes sintéticos o no jabonosos.

Historia…..

• El químico sueco Carl Wilhelm Scheele de forma accidental provoca la reacción que se produce hoy en el proceso de hervido en la fabricación del jabón.

• Cuando hirviendo aceite de oliva con óxido de plomo, produjo una sustancia de sabor dulce que él denominó Ölsüss, pero que hoy se conoce como glicerina.

Ingredientes

• Los ácidos grasos que se requieren para la fabricación del jabón se obtienen de los aceites de sebo, grasa y pescado.

• Los aceites vegetales se obtienen, por ejemplo, del coco, la oliva, la palma, la soya o el maíz

Ingredientes

• Los álcalis son bases químicas, generalmente óxidos, hidróxidos y carbonatos de los metales alcalinos.

• Gliserina, es un compuesto orgánico, el cual es un líquido viscoso incoloro de sabor dulce. Producto secundario en la fabricación del jabón.

Saponificación • La saponificación es una reacción

química entre un ácido graso o un lípido saponificable, portador de residuos de ácidos grasos y una base o álcalino, en la que se obtiene como principal producto la sal de dicho ácido y de dicha base.

• Grasa + soda cáustica → jabón + glicerina

Función de los jabones

• Los jabones eliminan la grasa y otras suciedades debido a que algunos de sus componentes son agentes activos en superficie o agentes tensoactivos.

Detergente es una sustancia que tiene la propiedad química de disolver la suciedad o las impurezas de un objeto sin corroerlo.

Detergente

Detergente

• detergente es cualquier sustancia que tiene propiedades de disolver a otra sustancia incorporando la sustancia disuelta en la sustancia detergente inicial.

• Se pueden clasificar como detergentes sustancias tan dispares como la saliva, el jabón o la gasolina dependiendo de sobre qué superficies sean empleadas

Composición Química

• Los primeros se obtenian de un compuesto aromático, derivado del benceno, con ácido sulfúrico, neutralizándolo posteriormente con hidróxido de sodio para transformarlo en su sal de sodio.

• no eran solubles ni biodegradables.

Composición Química

• Se llegaron a obtener productos más satisfactorios, reemplazando el compuesto aromático por los llamados compuestos lineales del tipo alquilos.

• Su acción detergente era tan eficaz como la de los anteriores, pero resultaban más solubles y biodegradables

Composición Química

• La mayoría de los detergentes son compuestos de sodio del sulfonato de benceno sustituido, denominados sulfonatos de alquilbenceno lineales se abrevian como LAS.

• Otros son compuestos de alquilbenceno sulfatos de cadena ramificada conocidos como ABS, que se degradan más lentamente que los LAS

Efectividad

• Los detergentes tanto en polvo, líquidos o de pastilla, resultaron bastante efectivos en agua dura y en agua fría, condiciones en las que el jabón era a menudo ineficaz

Composición Química

• Hasta 1970 un detergente típico de lavandería de gran potencia contenía 50% de tripolifosfato de sodio y sólo un 18% de LAS, esto significaba que más del 80% de la concentración contenía fosfatos.

Son sustancias que influyen por medio de la tensión superficial en la superficie de contacto entre dos fases, como en el caso de dos líquidos insolubles uno en otro.

Tenso activo

• Cuando un objeto está sucio, casi siempre se debe a la adhesión de capas de grasa o aceite que a su vez contienen polvo y partículas extrañas.

Tensoactivos

• Estas propiedades las obtienen a través de su estructura atómica. Los tensoactivos se componen de una parte hidrófoba o hidrófuga y un resto hidrófilo, o soluble en agua.

Tensoactivos

• Al contacto con el agua las moléculas individuales se orientan de tal modo que la parte hidrófuga sobresale del nivel del agua encarándose al aire o bien se juntan con las partes hidrófugas de otras moléculas formando burbujas en que las partes hidrófugas quedan en el centro, y los restos solubles en agua quedan entonces en la periferia disueltos en el agua.

La atracción molecular entre las partes hidrófugas de las moléculas del agente detergente y las moléculas de grasa.

Acción tensoactiva

Impacto Ambiental Causado por detergentes y

jabones.

Contaminación

• Uno de los principales problemas que causa el uso de detergentes, es que los de tipo comercial deben contener ciertos aditivos que se pueden convertir en graves contaminantes del agua.

Contaminación

• El principal aditivo de los detergentes es un compuesto llamado tripolifosfato de sodio, al que se le denomina en forma genérica como fosfato.

• Algunos contienen agentes bactericidas, esto en parte es bueno pero si se usa este detergente en exceso, entonces el agente bactericida llega a los cuerpos de agua.

Problemas = Espuma.

• En las plantas de tratamiento de agua provoca problemas de operación, afecta la sedimentación primaria ya que engloba partículas haciendo que la sedimentación sea más lenta, dificulta la dilución de oxígeno atmosférico en agua y recubre las superficies de trabajo con sedimentos que contienen altas concentraciones de surfactantes, grasas, proteínas y lodos.

Problemas = toxicidad agrícola

• Al utilizar aguas que contengan detergentes para irrigación, se pueden contaminar los suelos y por consiguiente, los cultivos. Así por ejemplo se ha observado que el abs inhibe en un 70% el crecimiento de las plantas como el girasol en concentración de tan sólo 10 ppm. y en un 100% a 40 ppm.

Problemas = Toxicidad a la vida acuática

• No es posible dar un valor límite de toxicidad debido a que la sensibilidad de cada organismo varía con relación a la especie, tamaño, tipo de detergente y otros factores físicos del medio ambiente.

Problemas = Eutrofización • La palabra proviene del griego "bien

alimentado"; constituye un proceso natural de envejecimiento, en el que el lago sobrealimentado acumula grandes cantidades de material vegetal en descomposición en su fondo.

• hay un excesivo crecimiento de las plantas acuáticas, éstas tienden a cubrir la superficie del cuerpo de agua, impidiendo el libre intercambio de oxígeno y bióxido de carbono

Problemas = desperdicio de fósforo

• El uso de fosfatos en la fabricación de los detergentes, en forma desmedida, constituye un desperdicio de uno de los recursos más importantes en la naturaleza y una fuente de contaminación importante.

Aguas Grises

• Las aguas grises, a diferencia de las aguas negras, llevan restos de jabones, detergentes y son menos contaminantes que las aguas negras, en algunos casos pueden ser reutilizadas para regadíos y abono.

Aguas Grises

• Su alto contenido de potasio, fósforo y nitrógeno la hace apta para su utilización en la horticultura o en otras aplicaciones.

• Su reutilización puede determinar un ahorro considerable del agua potable: entre el 40 y el 45%.

Problemas = Sales en Disolución • La presencia de sales en disolución

frecuentemente va acompañada de acidez, alcalinidad y condiciones redox.

• por ejemplo: cambios en la demanda bioquímica de oxígeno y en los sólidos suspendidos.

Alternativas = Acción Bacteriana• Las bacterias que viven en el suelo y

en las aguas subterráneas utilizan algunas sustancias químicas como alimento. Cuando las sustancias químicas están completamente digeridas, las transforman en agua y en gases inofensivos.

Alternativas = Absorción Vegetal• Consiste en la utilización de plantas

absorbentes de nutrientes para reducir la carga orgánica de las aguas y suelos.

Alternativas = Infiltración • Las sustancias químicas se pegan o

quedan atrapadas en el suelo, que las retiene en el lugar.

• De ese modo no se eliminan las sustancias químicas pero sí se impide que contaminen las aguas subterráneas y que escapen del lugar, al menos mientras las condiciones físico-químicas del suelo permanezcan estables.

GRACIAS