Biodegradabilitatea detergenților

1. INTRODUCERE

Detergenții sunt amestecuri complexe de agenți tensioactivi, adezivi, agenți de înălbire, enzime, activatori ai agenților de înălbire, umpluturi și alți aditivi minori, cum ar fi agenți de dispersie, argilă de înmuiere a țesăturilor, ingrediente care inhibă transferul colorantului, înălbitori optici și parfumuri. (Roberta Pedrazzani A, 2012)

Datorită consumului lor uriaș, reglementările de mediu mai stricte și creșterea gradului de conștientizare cu privire la potențiala toxicitate a detergenților pentru oameni și ecosisteme au dus la eforturi pentru a dezvolta noi clase de agenți tensioactivi, constructori și alți constituenți. Pe lângă agenții tensioactivi convenționali, care derivă adesea din molecule biologice, o atenție crescândă a fost acordată și așa-numiților biosurfactanți.

Este esențial să se producă un produs detergent care să poată desfășura lucrări de curățare eficient și să răspundă nevoilor consumatorului, asigurând astfel satisfacția clientului. Au fost identificați factorii de calitate doriti ai produsului detergent.

Factorii de calitate ai detergentului sunt:

- Se dizolvă rapid și complet în apă;

- Fără descompunere a componentelor detergentului la temperatura de spălare;

- Putere mare de curațăre;

- Biodegradabilitate ridicată;

- Sigur pentru descărcare în mediu;

Performanța unui produs detergent este strâns legată de proprietățile surfactanților săi. Prin urmare, este important să se identifice și să se atingă proprietățile țintă în procesul de modelare a surfactantului. Cerințele de agent tensioactiv sunt derivate din factorii de calitate ai detergentului care sunt apoi traduși în proprietățile țintă a tensioactivului.

Surfactanții (agenți activi de suprafață) sunt substanțe chimice care, în soluții se concentrează la suprafață și solubilizează materiale care au afinitate mică unele față de altele. Surfactanții sunt capabili să modifice puternic proprietățile superficiale ale lichidelor în care se dizolvă, chiar și în concentrații foarte mici, datorită acumulării lor pe suprafețele de separare.

Surfactanți prezintă o structură moleculară asimetrică, compusă din două parți, cu proprietăți fundamentale diferite: una nepolară sau slab polară (hidrocarbonată) și alta puternic polară (ionizabilă sau neionizabilă). Partea nepolară este insolubilă în apă (hidrofobă) și în lichide puternic polare, dar este ușor solubilă în uleiuri (lipofilă) și în general în lichide nepolare. Partea polară fiind hidrofilă (solubilă în apă). Datorită afinităților pe care le prezintă, un surfactant, pentru diferitele faze, astfel de molecule se numesc amfifile.

Fig.1. Reprezentarea schematică a tipurilor de surfactanți.

2. SURFACTANȚII ȘI MEDIUL ÎNCONJURĂTOR

La fel ca în multe industrii și în industria surfactanților se pune un mare accent pe dezvoltarea produselor care au un impact minim asupra mediului înconjurător și siguranța maximă în utilizare. Surfactanți, asemănător cu alte produse nu sunt consumați în timpul folosirii lor și constituie o problemă potențială de rezolvare a reziduurilor care se formează. Fiind solubili, ei se scurg și se diluează nedefinit cu alte ape uzate. Dacă procesele naturale din apele curgătoare sau procesele accelerate artificial în instalațiile de tratare a apelor reziduale îi transformă în produși finali inofensivi, nu există probleme de rezolvare a reziduurilor. Așa lucrurile cu săpunul pe care bacteriile îl degradează biochimic. (Radu Avram, 2004)

În mod asemănător, bacteriile degradează biochimic mulți surfactanți sintetici, în special pe aceia care au grupe nepolare formate din hidrocarburi liniare. Din nefericire uni surfactanți sintetici care se fabrică în cantități mari, cum este achilbenzen sulfonatul de sodiu, la început, nu au fost de acest tip. Rezintenți la biodegradare ei persistă și spumează în instalațiile de tratare și chiar in râuri, unde se găsesc in cantități destul de mari.

O consecință nedorită a folosirii surfactanților nebiodegradabili este că, ei nu pot fi ușor înderpatați din apele de suprafațară (lacuri, râuri). Produc spumă la concentrații foarte mici, care este inestetică și nu permite aerarea apelor. Apele fara oxigen sunt moarte din punct de vedere biologic.