Syntetyczne środki piorące, Studia, 1-stopień, inżynierka, Ochrona Środowiska, Biochemia


Syntetyczne środki piorące zyskały w ostatnich dziesięcioleciach jako środki zastępujące mydło w przemyśle włókienniczym, w pralniach i gospodarstwie domowym, ogromne znaczenie. Ilość dostępnych na rynku środków do prania, środków dyspergujących dyspergujących zwilżających (detergentów) jest obecnie bardzo duża, niemniej można je zebrać w pewne grupy o podobnej budowie chemicznej i właściwościach. Detergenty dzieli się na anionowe, kationowe i niejonowe.

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Pierwsze i najprostsze detergenty - sulfonowe kwasy tłuszczowe - uzyskiwano przez działanie stężonym kwasem siarkowym (lub jego bezwodnikiem), kwasem chlorosulfonowym, chlorkiem surfurylu na olej rycynowy, oliwkowy, kwsy tłuszczowe lub oleinę. Do tej samej grupy detergentów należą również sulfokwasy cyklicznych węglowodorów, jak ά- i β-naftalenosulfokwasy

Początkowo stosowano detergenty typu tetrapropylenobenzenosulfonianu (TBS) z rozgałęzionym łańcuchem bocznym i czwartorzędowym atomem C w cząsteczce. Ze względu na niewielką zdolność do biochemicznego rozkładu wywoływały one zakłócenia zarówno zarówno procesie biologicznego oczyszczania ścieków, jak i w wodach odbiorników. Warstwy piany o grubości 2m poniżej śluz na niektórych silnie zanieczyszczonych rzekach żeglownych europy zachodniej nie należały jeszcze do niedawna (lata 80-te XX w.) do rzadkości. Stosowanie do wód lub ścieków środków przeciwdziałających pienieniu było tylko półśrodkiem. Radykalną zmianę przyniosło dopiero wprowadzenie na rynek tzw. detergentów miękkich, czyli biologicznie rozkładalnych. Ustawy „detergentowe” różnych krajów europejskich zmusiły przemysł chemiczny do poszukiwania takich środków, zakazując produkcji biologicznie trudno rozkładalnych środków powierzchniowo czynnych. Obecnie dominuje produkcja siarczanów i arylosulfonianów alkilowych z prostym łańcuchem bocznym.

Do grupy detergentów trudno rozkładalnych należy - bardzo jeszcze rozpowszechniony - tetrapropylenobenzenosulfonian, praktycznie nierozkładalny biologicznie. Do średnio rozkładalnych należą m.in. sulfoniany alkiloarylowe o wzorach:

0x01 graphic

gdzie:

R, R'' - krótsze reszty alkilowe (C3 - C6)

R' - długi łańcuch reszty alkilowej (C8 - C12).

Do biologicznie łatwo rozkładalnych detergentów należą pierwszo- i drugorzędowe siarczany alkilowe:

0x01 graphic

gdzie:

R - resztaalkilowa kwasów tłuszczowych (C12 - C18)

0x01 graphic

gdzie:

R, R' - reszty alkilowe różnej długości,

jak też pierwszo- lub drugorzędowesulfoniany alkilowe:

0x01 graphic

gdzie:

R = R' + R'' = C12 - C18.

Przeciętny skład syntetycznych środków piorących, w których jednym z podstawowych składników jest detergent, zawiera tabela.

Czynnik działający

Nazwa składnika

Udział procentowy

Detergent - środek piorący

Sulfonian alkilobenzenowy, mydła, eter pologlikolowy alkoholi alifatycznych

10 - 15

Związki kompleksujące (Builder)

Trójfosforan pięciosodowy Na5P3O10

35 - 45

Środki wybielające

Nadboran sodowy NaBO3 · 4H2O

20 - 30

Wybielacz optyczny

Pochodne stylbenu i pirazolina

0,1 - 0,3

Inhibitor zaszarzania

karboksymetyloceluloza

0,5 - 1,0

Środki ożywiające barwę

Mydła

5

Regulatory pienienia

Bohenian

3 - 5

Stabilizatory

Etylenodwuaminoczterooctan, krzemian magnezu

0,2 - 2,0

Środki sterujące (uzupełniające skład)

Siarczan sodu

5 - 10

Środki zapachowe

Olejki zapachowe

0,2

Detergenty nie zawsze są szkodliwe dla zdrowia, a działając np. rozpuszczająco na tłuszcze naskórka, mogą wywołać stany zapalne skóry (egzemę). Ich ujemne działanie polega też na tym, że (będąc doskonałymi środkami wspomagającymi rozpuszczanie) powodują rozpuszczenie w wodzie do picia substancji trudno lub zupełnie nierozpuszczalnych (np. rakotwórczych). Detergenty są, więc substancjami bezpośrednio szkodliwymi dla człowieka. Należy też pamiętać, że proszki pralnicze zawierają 50% fosforanów, są więc środkiem eutrofizującym. Próby zastąpienia fosforanów innymi środkami tworzącymi kompleksy, np. triooctanem nitrylu (TNA) biologicznie rozkładalnym w 90%, nie dały dotychczas zadowalających efektów.

Dopuszczalne ilości detergentów w wodach rzecznych wynoszą 1-3 mg/dm­3 - w zależności od klasy zbiornika. Niektóre kraje ograniczają te ilości w odbiornikach I klasy do 0,1 mg/dm3. W Polsce w wodach do picia dopuszcza się 0,2 mg/dm3. Przy odprowadzaniu do rzeki ścieków z zakładu produkującego detergenty zwraca się uwagę na występowanie w nich środków zwilżających i dyspergujących. Nawet małe stężenia tych substancji poważnie utrudniają przebieg procesów oczyszczania wody, a szczególnie sedymentację i flokulację zawiesin. Przydatność takich wód do celów przemysłowych jest także znacznie ograniczona.

Opracowano na podstawie:

„PODSTAWY OCHRONY ŚRODOWISKA” Bohdan Głowiak, Edward Kempa, Tomasz Winniczki - PWN Warszawa 1985



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Enzymy, Studia, 1-stopień, inżynierka, Ochrona Środowiska, Biochemia
Węglowodany-ściąga, Studia, 1-stopień, inżynierka, Ochrona Środowiska, Biochemia
Składowanie na wysypiskach, Studia, 1-stopień, inżynierka, Ochrona Środowiska
biochemia cz 1, Studia, 1-stopień, inżynierka, Ochrona Środowiska, Od Agaty
Buforowość gleby, Studia, 1-stopień, inżynierka, Ochrona Środowiska, Ochrona i rekultywacja gleb
BIAŁKA DO 10, Studia, 1-stopień, inżynierka, Ochrona Środowiska, Od Agaty
Proces inwestycyjny a decyzja środowiskowa, Studia, 1-stopień, inżynierka, Ochrona Środowiska, Ocena
Rola wody w życiu lasu, Studia, 1-stopień, inżynierka, Ochrona Środowiska
sciaga scieki, Studia, 1-stopień, inżynierka, Ochrona Środowiska, Technologie stosowane w ochronie ś
Ścieki ściąga(egzamin), Studia, 1-stopień, inżynierka, Ochrona Środowiska, Technologie stosowane w o
Fizyka - ściąga 2, Studia, 1-stopień, inżynierka, Ochrona Środowiska, Fizyka
zmiany klimatu Cwicz do dania, Studia, 1-stopień, inżynierka, Ochrona Środowiska, Zagrożenia cywiliz
Podstawy Ekologii, Studia, 1-stopień, inżynierka, Ochrona Środowiska, Ekologia
Instrukcja1-2008, Studia, 1-stopień, inżynierka, Ochrona Środowiska, Hydrochemia
Rozklad Studenta, Studia, 1-stopień, inżynierka, Ochrona Środowiska, Statystyka
Mon. pól EM, Studia, 1-stopień, inżynierka, Ochrona Środowiska, Monitoring i bioindykacja środowiska
sciaga na ustny, Studia, 1-stopień, inżynierka, Ochrona Środowiska, Geologia i gleboznawstwo
OSADY ŚCIEKOWE, Studia, 1-stopień, inżynierka, Ochrona Środowiska, Od Agaty
HYDROLOGIA, Studia, 1-stopień, inżynierka, Ochrona Środowiska, Hydrologia

więcej podobnych podstron