Quantificação de espuma geradas por diferentes tipos de detergentes, visando a amenização dos impactos ambientais

1. INTRODUÇÃO

A busca por produtos de limpeza sustentáveis, como sabões e detergentes, com a finalidade de amenização dos impactos ambientais, tornou-se cada vez mais comum. Ainda assim, o perigo que esses produtos utilizados no cotidiano podem desencadear e, consequentemente, afetar o ambiente, não se é sabido por todos. Antigamente, os detergentes comerciais possuíam o amoníaco em sua composição. O amoníaco é um agente tóxico, pois segundo a Ficha de informação de segurança de produtos químicos (FISPQ), ele libera amônia, podendo causar sufocamento e irritação aos olhos. Dependendo do tempo e nível de exposição, pode-se ter efeitos que vão de suaves irritações às severas lesões no corpo, devido a sua ação cáustica alcalina.Por esse motivo, as empresas passaram a não utilizá-lo na produção de detergentes.

Com o passar do tempo, a espuma produzida pelos detergentes e carreadas para o esgoto, rios e mares, passou a ser outro fator preocupante, pois quando não tratada, a espuma diminui a tensão superficial da água e isso acaba por eliminar os microorganismos existentes na superfície (VERANI et al., 2000). Estes microorganismos presentes no ambiente aquático são responsáveis pela oxigenação da água e eles não conseguem decompor a espuma devido a sua estrutura molecular. Desta maneia, a espuma acaba permanecendo nas águas, formando uma espessa camada e gerando um desequilíbrio no ecossistema aquático. Por este motivo, passou-se a utilizar detergentes biodegradáveis, pelo fato dos microorganismos serem capazes de o decompor, pois a sua estrutura molecular é diferenteem comparação com um detergente comercial.

Figura 1: representação da estrutura molecular de um detergente biodegradável (a) e não biodegradável (b).

As moléculas de detergentes são anfipáticas, ou seja, possuem uma parte hidrofóbica (apolar) e outra parte hidrofílica (polar). Eles são sais derivados de ácidos sulfônicos de cadeia longa (VERANI et al., 2000) .

Neste trabalho, será feito um experimento para quantificar a espuma de diferentes detergentes. A espuma será obtida pela liberação de gás carbônico (CO2) quando obicarbonato de sódio (NaHCO3) reagircom o ácido acético (CH3COOH) contido no vinagre (FILHA et al., 1999):

CH3COOH(aq) + NaHCO3(aq) →CO2(g) + H2O(l) + CH3COONa(aq)

2. OBJETIVOS

Quantificar a espuma produzida por meio de diferentes detergentes, comercial e sustentável caseiro, em diferentes tempos, cuja finalidade é identificar qual produto é mais viável, quando tratando-se de impactos ambientais causados pela espuma gerada pelos produtos e carreadas para o ambiente aquático. Para isso, fez-se uma batelada de ensaios para cada um dos detergentes, onde foi medida a quantidade de espuma formada por cada detergente após agitação de 15 segundos.

3. PARTE EXPERIMENTAL

3.1. Materiais, vidrarias e reagentes

Para a realização do experimento, utilizou-se vidrarias de uso comum em laboratório como béquer, proveta, bastão de vidro, espátula ebalão volumétrico. Os reagentes sólidos e líquidos empregados no preparo das soluções foram: bicarbonato de sódio, água destilada, vinagre e detergente. Para a contagem do tempo, utilizou-se um cronômetro.

3.2. Amostras de detergentes

Para a quantificação de espumas, foram utilizadas 3 amostras de detergentes líquidos comerciais comuns. Sendo, dois destes detergentes comerciais A e B e 1 detergente sustentável caseiro.

3.2.1. Preparo de detergente sustentávelcaseiro e diluído para o ensaio de quantificação de espuma

Para o preparo de detergente sustentável caseiro, utilizou-se 100g de sabão de coco previamente ralado, 25 mL de álcool, 1,5 colher de bicarbonato de sódio e 1,5 L de água, previamente aquecida. Já para o preparo de detergente diluído utilizou-se apenas os detergentes comerciais comuns A e B e água destilada.

▪ Solução de bicarbonato de sódio: dissolveu-se 5,0g de bicarbonato de sódio em um balão volumétrico de 100 mL, onde foi completado com água destilada até o menisco.

▪ Solução detergente sustentável:em um recipiente, dissolveu-se o sabão em 1,5 L de água aquecida, seguido da adição de 1,5 colher de bicarbonato de sódio, mais 25 mL de álcool. Esta solução foi agitada durante 5 minutos até homogeneizar.

▪ Solução detergente diluído: em uma proveta de 10 mL, adicionou-se 1 mL de detergente e completou-se com água destilada até o menisco. Em seguida, agitou-se a solução com uma espátula. Esse procedimento foi feito para o detergente A e B.

Figura 2:

3.3. Ensaio de quantificação de espuma

3.3.1 Detergente comercial A e B - Ensaio 1

Colocou-se 10 mL da solução detergente diluído em uma proveta de 250 mL, onde já continham 10 mL de bicarbonato de sódio, 10 mL de água e 10 mL de vinagre, seguido de agitação constante durante 15 segundos. Posteriormente, anotou-se a altura máxima que a espuma atingiu nesse determinado tempo de agitação. Este procedimento foi feito 25 vezes para detergente A e B.

Figura 3:

3.3.2 Detergente sustentável - Ensaio 2

Foram colocados 10 mL da solução do detergente sustentável em uma proveta de 250 mL, onde já continham 10 mL de bicarbonato de sódio, 10 mL de água e 10 mL de vinagre, seguido de agitação constante durante 15 segundos. Em seguida, anotou-se a altura máxima que a espuma atingiu nesse determinado tempo de agitação. Este procedimento foi feito 25 vezes.A solução de detergente sustentável não foi diluída para a realização do ensaio, pois o mesmo já fora feita durante sua preparação.

Figura 4:

Para cada ensaio, a quantificação de espuma foi realizada agitando-se rapidamente a proveta graduada com a solução no intervalo de 15 segundos. Em seguida, mediu-se a altura da espuma formada (em mL). Este procedimento foi feito 25 vezes para cada amostra de detergente. A partir dos dados obtidos na quantificação, fez-se gráficos para posterior análise na determinação do detergente mais viável em relação àdegradação ao meio