A3_Informe sobre productos de lavado utilizados
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LIFE11 ENV/ES/000569 Acción A3. Informe sobre tipo de productos utilizados Report on current washing products used LIFE+ MINAQUA Proyecto de demostración de ahorro de agua en instalaciones de lavado de vehículos mediante el uso de detergentes innovadores y tratamiento natural de las aguas residuales Demonstration project for water in car wash premises using innovative detergents and soft treatment systems Enero, 2013 A.3. Características, usos y modo de aplicación de los productos utilizados actualmente en las instalaciones de lavado de vehículos en Montfullà (Catalunya) y San Sebastián (País Vasco) Para realizar esta acción será conveniente centrarse en los siguientes puntos de búsqueda y análisis de información: - Revisar literatura sobre los detergentes y productos de acabado: fichas técnicas del producto, fichas del usuario (manuales de uso), legislación actual sobre los detergentes orgánicos y solventes y la regulación REACH. - Entrevistar personal responsable del uso de los detergentes durante el lavado: modo de aplicación, concentración aplicada, y en qué etapa del proceso, etc. - Analizar datos e identificar puntos de atención (según composición, toxicidad, biodegradabilidad, eficiencia, modo de aplicación): los datos recogidos anteriormente se utilizarán para hacer una lista de los productos más críticos de acuerdo con su composición (presencia de sustancias clasificadas como tóxica o muy tóxicas para el medio ambiente), requerimientos de aplicación (consumo de agua y energía), nivel de eficiencia y consideraciones para su eliminación (nivel de biodegradabilidad). Mediante esta lista/informe, se identificarán puntos críticos y productos primarios de sustitución con el objetivo de centrarse en la investigación de productos alternativos para el proceso de lavado (acción A.4 que llevará a cabo IQS). LIFE 11 ENV 569 MINAQUA TABLA DE CONTENIDOS 1. INTRODUCCIÓN ....................................................................................................................... 11 1.1. Detergentes ...................................................................................................................... 11 1.2. Productos de acabado ...................................................................................................... 12 1.3. Clasificación de detergentes y productos de acabado ..................................................... 13 1.4. Impactos ambientales ...................................................................................................... 18 1.5. Legislación ........................................................................................................................ 19 2. PRODUCTOS DEL LAVADO DE VEHÍCULOS: TIPO Y MODO DE APLICACIÓN............................ 21 2.1. Tipo y modo de aplicación de los productos en la instalación de lavado de vehículos de Montfullà (Catalunya) ............................................................................................................. 22 2.2. Tipo y modo de aplicación de los productos de lavado de la Estación de Servicio de Miramón (País Vasco).............................................................................................................. 28 3. 4. COMPOSICIÓN DE LOS PRODUCTOS DEL LAVADO.............................................................. 33 3.1. Composición productos instalación Montfullà (Catalunya) ........................................ 33 3.2. Composición productos Miramón (País Vasco) .......................................................... 35 ANÁLISIS DE LOS PRODUCTOS USADOS EN LAS ESTACIONES DE LAVADO DE COCHES ...... 37 Lavado de vehículos de Montfullà .............................................................................................. 38 4.1. Champion .................................................................................................................... 38 4.2. Lega concentrado ........................................................................................................ 41 4.3. Dry Gloss Brilliant ........................................................................................................ 43 4.4. Precera Extra ............................................................................................................... 45 4.5. Perfect Wash ............................................................................................................... 47 4.6. Quick Wax Eco ............................................................................................................. 50 4.7. Quick Wax Plus ............................................................................................................ 52 4.8. Super Polish Precera Schiuma ..................................................................................... 53 Estación de Servicio de Miramón ................................................................................................ 56 4.9. Cera hidrofugante ....................................................................................................... 56 4.10. Cera súper encerada ............................................................................................... 58 4.11. Champú lavado cepillos........................................................................................... 60 4.12. Champú mosquitos ................................................................................................. 62 4.13. Champú prelavado .................................................................................................. 64 4.14. Champú en polvo medium ...................................................................................... 66 Otros productos de Miramón ..................................................................................................... 68 Acción A3. Tipo de productos Página 5 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA 4.15. Can Champú ............................................................................................................ 68 4.16. Can citro .................................................................................................................. 70 4.17. Despadac ................................................................................................................. 72 4.18. Desodorante reciclado de aguas ............................................................................. 74 5. ANÁLISIS DE PUNTOS DE ATENCIÓN ................................................................................... 76 6. BIBLIOGRAFÍA ...................................................................................................................... 78 Acción A3. Tipo de productos Página 6 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1. Componentes en la formulación de un detergente (Sánchez, 2007) .......................... 15 Figura 2. Boquillas del arco de champú / espuma activa (primer arco) (Fuente: elaboración propia, 2012). .............................................................................................................................. 23 Figura 3. Boquillas del arco de los rodillos (Fuente: elaboración propia, 2012)......................... 23 Figura 4. Bombas dosificadoras túnel de lavado de coches en Montfullà (Fuente: elaboración propia, 2012). .............................................................................................................................. 24 Figura 5. Bombas dosificadoras de productos en el puente de lavado de camiones / autocares en la instalación de Montfullà (Fuente: elaboración propia, 2012)............................................ 26 Figura 6. Bombas dosificadoras de floculante y desinfectante del equipo de filtración en la instalación de Montfullà. Modelo BT4b 1604 PPT2. ................................................................... 27 Figura 7. Bombas dosificadoras de los productos para el Programa 1 (lavado con cepillos) del tren lavado en la Estación de Servicio de Miramón (noviembre, 2012). .................................... 29 Figura 8. Bombas dosificadoras del champú específico para el Programa 2 (lavado sin cepillos) del tren lavado en la Estación de Servicio de Miramón (enero 2013). ....................................... 29 Figura 9. Bomba dosificadora del champú prelavado específico para el rociado de llantas (enero 2013). ............................................................................................................................... 30 Figura 10. Boquillas dosificadoras del Arco 1 (espuma activa) y 2 (rociado químico) en el tren de lavado de la Estación de Servicio de Miramón (Fuente: elaboración propia, 2012). ............ 30 Figura 11. Dosificadores para los productos dispensados en boxes, desde local técnico de boxes (Fuente: elaboración propia, 2012). ................................................................................. 31 Figura 12. Dosificadores para los productos dispensados en boxes, desde local técnico de boxes (Fuente: elaboración propia, 2012). ................................................................................. 32 Figura 13. Espectro de IR de Champion ...................................................................................... 38 Figura 14. Gráfico TGA de Champion .......................................................................................... 40 Figura 15. Espectro de IR de Lega concentrado .......................................................................... 41 Figura 16. Gráfico TGA del Lega concentrado............................................................................. 42 Figura 17. Espectro de IR de Dry Gloss Brilliant .......................................................................... 43 Figura 18. Gráfico TGA de Dry Gloss Brilliant ............................................................................. 44 Figura 19. Espectro de IR de Precera Extra ................................................................................. 45 Figura 20. Gráfico TGA de Precera Extra..................................................................................... 46 Figura 21. Espectro de IR de Perfect Wash ................................................................................. 47 Figura 22. Gráfico TGA de Perfect Wash..................................................................................... 49 Figura 23. Espectro de IR de Quick Wax Eco ............................................................................... 50 Figura 24. Gráfico TGA de Quick Wax Eco.................................................................................. 51 Acción A3. Tipo de productos Página 7 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA Figura 25. Espectro de IR de Quick Wax Plus .............................................................................. 52 Figura 26. Gráfico TGA de Quick Wax Plus.................................................................................. 53 Figura 27. Espectro de IR de Super Polish Precera Schiuma ....................................................... 54 Figura 28. Gráfico TGA de Super Polish Precera Schiuma .......................................................... 55 Figura 29. Espectro de IR de Cera Hidrofugante ......................................................................... 56 Figura 30. Gráfico TGA de Cera Hidrofugante............................................................................. 57 Figura 31. Espectro de IR de Cera Súper Encerada ..................................................................... 58 Figura 32. Gráfico TGA de Cera Súper Encerada ........................................................................ 59 Figura 33. Espectro de IR de Champú Lavado Cepillos ............................................................... 60 Figura 34. Gráfico TGA de Champú Lavado Cepillos ................................................................... 61 Figura 35. Espectro de IR de Champú Mosquitos ....................................................................... 62 Figura 36. Gráfico TGA de Champú Mosquitos .......................................................................... 63 Figura 37. Espectro de IR de Champú Prelavado ........................................................................ 64 Figura 38. Gráfico TGA de Champú Prelavado ........................................................................... 65 Figura 39. Espectro de IR de Champú en Polvo Medium ............................................................ 66 Figura 40. Gráfico TGA de Champú en Polvo Medium ............................................................... 67 Figura 41. Espectro de IR de Can Champú .................................................................................. 68 Figura 42. Gráfico TGA de Can Champú ...................................................................................... 69 Figura 43. Espectro de IR de Can Citro ........................................................................................ 70 Figura 44. Gráfico TGA de Can Citro ........................................................................................... 71 Figura 45. Espectro de IR de Despadac ....................................................................................... 72 Figura 46. Gráfico TGA de Despadac........................................................................................... 73 Figura 47. Espectro de IR de Desodorante de Reciclado de Aguas............................................. 74 Figura 48. Gráfico TGA de Desodorante de Reciclado de Aguas ................................................ 75 Acción A3. Tipo de productos Página 8 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1. Tipo de sustancias más comúnmente utilizadas en los productos de acabado (Company et al., 2007) ................................................................................................................ 13 Tabla 2. Formulación típica de un champú para lavado de vehículos (Company et al., 2007) .. 15 Tabla 3. Formulación típica de champús de lavado de vehículos con sustitución de los surfactantes aniónicos por hidrotropos de cadena corta (short-chain alkyl glucosides and quaternary fatty amine ethoxylates) (Company et al. 2007). ..................................................... 16 Tabla 4. Formulación típica de un producto de acabado (“cera”) (Company et al. 2007) ......... 17 Tabla 5. Aplicación de productos en el tren de lavado de Montfullà: tipo y modo de aplicación (Fuente: elaboración propia, 2012)............................................................................................. 22 Tabla 6. Aplicación de productos en el box de lavado de Montfullà: tipo y modo de aplicación (Fuente: elaboración propia, 2012)............................................................................................. 24 Tabla 7. Aplicación de productos en el puente de lavado de camiones de Montfullà: tipo y modo de aplicación (Fuente: elaboración propia, 2012). ........................................................... 25 Tabla 8. Aplicación de productos en la máquina karcher del puente de lavado de camiones de Montfullà y el equipo de filtración para reutilizar agua (Fuente: elaboración propia, 2012). ... 27 Tabla 9. Aplicación de productos en el tren de lavado de la Estación de Servicio Miramón en San Sebastián: tipo y modo de aplicación (Fuente: elaboración propia, 2012). ......................... 28 Tabla 10. Aplicación de productos en los boxes autoservicio de la Estación de Servicio Miramón en San Sebastián: tipo y modo de aplicación (Fuente: elaboración propia, 2013)..................... 31 Tabla 11. Aplicación de productos en los boxes autoservicio de la Estación de Servicio Miramón en San Sebastián: tipo y modo de aplicación (Fuente: elaboración propia, 2013)..................... 32 Tabla 12. Características principales y composición de los productos utilizados en el lavado de vehículos de Montfullà (Catalunya) (Fuente: elaboración propia, 2012). .................................. 34 Tabla 13. Características principales y composición de los productos utilizados en los equipos lava mascotas y los productos auxiliares del equipo de reciclaje de la Estación de Servicio de Miramón (enero 2013). ............................................................................................................... 35 Tabla 14. Características principales y composición de los productos utilizados en la instalación de lavado Miramón (País Vasco) (enero 2012) ........................................................................... 36 Tabla 15. Datos obtenidos en el gráfico TGA del producto Champions ..................................... 40 Tabla 16. Datos obtenidos en el gráfico TGA del producto Lega concentrado .......................... 43 Tabla 17. Datos obtenidos en el gráfico TGA del producto Dry Gloss Brilliant........................... 45 Tabla 18. Datos obtenidos en el gráfico TGA del producto Precera Extra.................................. 47 Tabla 19. Datos obtenidos en el gráfico TGA del producto Perfect Wash.................................. 49 Tabla 20. Datos obtenidos en el gráfico TGA del producto Quick Wax Eco ............................... 51 Acción A3. Tipo de productos Página 9 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA Tabla 21. Datos obtenidos en el gráfico TGA del producto Quick Wax Plus .............................. 53 Tabla 22. Datos obtenidos en el gráfico TGA del producto Super Polish Precera Schiuma ....... 55 Tabla 23. Datos obtenidos en el gráfico TGA del producto Cera hidrofugante .......................... 57 Tabla 24. Datos obtenidos en el gráfico TGA del producto Cera súper encerada ...................... 59 Tabla 25. Datos obtenidos en el gráfico TGA del producto Champú lavado cepillos ................. 61 Tabla 26. Datos obtenidos en el gráfico TGA del producto Champú mosquitos ........................ 63 Tabla 27. Datos obtenidos en el gráfico TGA del producto Champú prelavado......................... 65 Tabla 28. Datos obtenidos en el gráfico TGA del producto Champú en polvo medium ............ 67 Tabla 29. Datos obtenidos en el gráfico TGA del producto Can champú ................................... 69 Tabla 30. Datos obtenidos en el gráfico TGA del producto Can citro ......................................... 71 Tabla 31. Datos obtenidos en el gráfico TGA del producto Despadac........................................ 73 Tabla 32. Datos obtenidos en el gráfico TGA del producto Desodorante de Reciclado de Aguas ..................................................................................................................................................... 75 Tabla 33. Resumen de características y puntos de atención de los productos utilizados en las instalaciones de lavado de vehículos .......................................................................................... 77 Acción A3. Tipo de productos Página 10 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA 1. INTRODUCCIÓN 1.1. Detergentes Una parte importante del proceso de lavado de vehículos es la aplicación de detergentes (arco de champú / espuma activa). A continuación se definen varios términos, a efectos de aplicación de la legislación actual correspondiente (EC, 2012): DETERGENTE: toda sustancia o mezcla que contenga jabón u otros tensioactivos y que se utilice en procesos de lavado y limpieza. Los detergentes podrán adoptar cualquier forma (líquido, polvos, pasta, barra, pastilla, formas moldeadas, etc.) y ser comercializados para uso doméstico, institucional o industrial (Reglamento CE Nº 259/2012, última modificación del Reglamento CE 648/2004 sobre detergentes). La misma Regulación hace la especificación de “Detergente para uso industrial e institucional”, como el detergente utilizado para una actividad de lavado y limpieza, fuera del ámbito doméstico, efectuada por personal especializado con productos específicos”. TENSIOACTIVO: “toda sustancia orgánica o mezcla utilizada en los detergentes que tiene propiedades tensioactivas y que consta de uno o varios grupos hidrófilos y de uno o varios grupos hidrófobos cuyas características y tamaño permiten la disminución de la tensión superficial del agua, la formación de mono capas de esparcimiento o de adsorción en la interfase agua/ aire, la formación de emulsiones y/o microemulsiones o micelas y la adsorción en la interfase agua/sólido” (EC, 2012). En el mismo sentido, la Norma EN-ISO 862 define “detergencia como el proceso por el cual las suciedades se separan de su sustrato, pasando al estado de disolución o dispersión”. Entre los tensioactivos se encuentran las sustancias sintéticas que se utilizan regularmente en la higiene, entre las que se incluyen productos como detergentes para lavar la ropa, lavavajillas, productos para eliminar el polvo de superficies, y champús. La tensión superficial es una fuerza interna del producto que hace que los líquidos se recojan en sí mismos. Todos los productos tienen tensión superficial. Si disminuimos la tensión superficial del agua mediante tensioactivos, conseguiremos humectar (mojar) mejor (Bardahal, 2012). Tal y como se define en el Reglamento CE 648/2004, los tensioactivos, llamados también surfactantes, se componen de una parte hidrófoba o hidrófuga y un resto hidrófilo, o soluble en agua. Por este motivo se dice que son moléculas anfifílicas (también anfipáticas). Al contacto con el agua las moléculas se orientan de tal modo que la parte hidrófoba sobresale del nivel del agua encarándose al aire o bien se juntan con las partes hidrófobas de otras moléculas formando burbujas en que las partes hidrófobas quedan en el centro, y los restos solubles en agua (hidrófilos) quedan entonces en la periferia disueltos en el agua. Estas estructuras se denominan micelas (Sánchez, 2007). La fase hidrofóbica es comúnmente un hidrocarburo que contiene de 8 a 18 carbonos. La fase hidrofílica está constituida normalmente por grasas y aceites naturales, fracciones de petróleo, polímeros sintéticos relativamente cortos, o alcoholes sintéticos de alto peso molecular. Acción A3. Tipo de productos Página 11 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA Actualmente los tensioactivos o surfactantes son muy utilizados industrialmente debido a que presentan ciertas propiedades. Sus características principales son: - - Detergentes (desprender la capa de suciedad) Espumantes Capacidad solubilizante Emulsionantes (rodear partículas de grasa haciendo que dichas partículas pierdan adherencia entre sí y con la superficie metálica, con lo cual permite que la suciedad puede ser eliminada fácilmente) Humectantes (gran poder humectante o mojante, gran penetrabilidad) Dispersantes (lograr que un soluto tenga distribución y dispersión en un disolvente) LAVADO: “la limpieza de ropa, tejidos, vajilla y otras superficies duras” (EC, 2012). LIMPIEZA: “el proceso por el cual un depósito indeseable se desprende de un sustrato o de dentro de un sustrato y pasa al estado de solución o dispersión” (EC, 2012). 1.2. Productos de acabado El lavado, propiamente, deja limpia la superficie del vehículo. Para producir un acabado brillante y de larga duración, se aplican productos especiales como las ceras. Tras la operación de acabado con ceras u otros productos de pulimiento, los residuos de estos productos se quitan con una aplicación auxiliar de aclarado. Después del lavado se hace más aparente el deterioro de la pintura por las condiciones de conducción y exposición, los efectos del sol, el viento, el polvo, la gravilla y la temperatura. La cera protege la pintura de la superficie pintada y la hace brillar. La suciedad no se adhiere bien a la superficie encerada y así se puede eliminar más fácilmente. Los productos de acabado pueden estar formulados en forma de pastas, líquidos o espráis y contendrán alguno de los siguientes componentes (Company et al., 2007): - - - Ceras: para el abrillantamiento de superficies, da dureza y brillo a la capa de pintura, mejora la opacidad y ofrece lubricación y durabilidad. Las ceras más frecuentemente usadas son la cera de carnauba, de abeja, polietileno, parafinas y ceras micro cristalinas. Las mezclas son también muy frecuentes. Abrasivos: para pulir y remover restos de alquitrán u otras sustancias fuertemente adheridas, o pequeñas imperfecciones de la superficie. Suelen contener finísimas partículas de arcilla o materiales similares, carbonatos de calcio blandos, siliconas, lamelas de silicatos de aluminio, etc. Emulsionantes: generalmente usados para hacer las mezclas (junto con dispersantes, espesantes y conservantes). Incluyen alcoholes etoxilados grasos, ácidos grasos y polidimetilsiloxanos etoxilados. Alcanoamidas, aminas grasas etoxiladas, LAS y varios surfactantes anfotéricos se encuentran también en alguna de las formulaciones de emulsionantes. Acción A3. Tipo de productos Página 12 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA - - Siliconas y derivados: mejoran la resistencia y la capa abrillantadora y protectora. Son principalmente polidimetilsiloxanos. Solventes: tienen una función doble; como base de las ceras, siliconas y otros componentes, y como ayuda a la limpieza de suciedad y aceites. Su selección es crítica a la hora de evitar daño a la pintura y los elementos plásticos. Los solventes insolubles en agua como los hidrocarburos alifáticos, son los más usados. Espesantes: emulsiones de agua y aceite, necesarios para mantener los materiales abrasivos en suspensión si la formulación tiene viscosidad baja. Algunos de los aglutinadores más típicamente usados son el éter de celulosa, silicato de magnesio y aluminio y resinas de carbopol. La Tabla 1 contiene un resumen de las sustancias más comúnmente utilizadas en los productos de acabado. Tabla 1. Tipo de sustancias más comúnmente utilizadas en los productos de acabado (Company et al., 2007) % en peso Ceras (carnauba, polietileno, etc.) 12 – 20 Aceite de silicona 5 – 15 Surfactantes no iónicos 1–3 Surfactantes iónicos 1–2 Solventes (insolubles en agua) 8 – 30 Agua hasta 100 1.3. Clasificación de detergentes y productos de acabado La clasificación de los detergentes se hace generalmente atendiendo a la parte hidrofílica (polar) de la molécula de tensioactivo. Atendiendo a este criterio es posible agruparlos en tres grupos: IÓNICOS: cuándo el grupo hidrofílico de la molécula está cargado eléctricamente porqué ha ganado o perdido electrones. En este caso pueden ser aniónicos o catiónicos, respectivamente. a) Aniónicos: su zona polar está cargada negativamente. Son el tipo de surfactante más ampliamente utilizado a escala mundial debido a sus especiales características, entre las cuales se encuentran su coste bajo de producción y su estabilidad en aguas duras. Los grupos principales entre los surfactante aniónicos son (Sánchez, 2007): - Jabones - Sulfonatos de Alquilbenceno Lineales (LAS, en sus siglas en inglés) - Sulfonatos de parafina - α olefina sulfonatos - Dialquil sulfosuccinatos - Alquil sulfonatos - Alquil poliéter sulfatos Acción A3. Tipo de productos Página 13 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA b) Catiónicos: constan de una parte polar hidrófila cargada positivamente. Su uso está menos extendido. Son aplicados, en la industria textil, como ablandadores de fibras, de aquí su utilización en formulaciones de suavizantes. A este tipo de compuestos también se le atribuyen propiedades antibacterianas. Los grupos principales entre los surfactante catiónicos comprenden (Sánchez, 2007): - Aminas grasas y sales - Sales de amonio cuaternarias - Aminas grasas polietoxiladas NO IÓNICOS: sustancias que no están ionizadas en solución; es la polaridad del átomo de oxígeno es la que confiere a estos surfactantes su solubilidad en agua. Su aplicación industrial es algo mayor que la doméstica. Los grupos principales de surfactantes no iónicos son principalmente alcoholes grasos: - Alquil fenoles polietoxilados Alcoholes grasos polietoxilados Ácidos grasos polietoxilados Alcanoaminas o condensados ANFÓTEROS: tienen la particularidad de que la carga eléctrica de la parte hidrofílica cambia en función del pH del medio. Los tensioactivos que son anfóteros presentan una carga positiva en ambientes fuertemente ácidos, y negativa en ambientes fuertemente básicos. En medios neutros tienen una forma intermedia híbrida. El uso de este tipo de tensioactivos como materias primas de detergentes y productos de limpieza no está muy extendido. Sólo determinadas formulaciones líquidas los incorporan como aditivos para conferirles propiedades específicas. A pesar que los tensioactivos son los ingredientes fundamentales de los detergentes, no son suficientes. Se requiere una amplia gama de otros agentes que ayudan a mejorar el papel de los tensioactivos y una serie de agentes que los complementen, actuando sobre algunas suciedades para las cuales la acción físico-química no es suficiente. De estos compuestos destacan los coadyuvantes, agentes dispersantes-estabilizantes, aditivos de color y fragancia, agentes anticorrosivos, etc. La Figura 1 muestra los componentes en la formulación de un detergente, según Sánchez (2007). Estos aditivos se pueden ser o convertirse también en sustancias contaminantes para las aguas y el medio ambiente. Acción A3. Tipo de productos Página 14 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA Materia Activa Tensioactivos Iónicos, no iónicos, anfóteros Coadyuvantes Polifosfatos, silicatos, citratos, zeolitas, EDTA, carbonatos, hidrótopos, … Aditivos Blanqueantes, perborato, activador de perborato, inhibidores de corrosión, agentes antirredeposición, enzimas, perfumes y colorantes, suavizantes, agentes controladores de espumas Componentes complementarios Auxiliares de presentación Sulfato de sodio, agua Figura 1. Componentes en la formulación de un detergente (Sánchez, 2007) Company et al. (2007) presentan una formulación típica de un champú para lavado de vehículos (Tabla 2). Los champuses basados en surfactante aniónicos han sido parcialmente sustituidos por sistemas de HLB (hydrophilic lipohilic balance) de hidrótopos /etoxilados de ácidos grasos. Una formulación típica de ellos se muestra en la Tabla 3. Así mismo, la formulación típica de un producto de acabado se presenta en la Tabla 4. Tabla 2. Formulación típica de un champú para lavado de vehículos (Company et al., 2007) % en peso Carbonato sódico 2.0 Metasilicato sódico pentahidratado 3.0 Citrato sódico 2.0 Éter de glicol 4.0 Sulfonato de alquilbenceno lineal (30%) 27.0 Lauril éter (3 EO) sulfato sódico (28%) 10.0 Dietanolamida de ácidos grasos de coco 3.0 Conservantes, colorantes 19.0 En la formulación acabada de presentar, se utiliza carbonato sódico para alcanzar un pH alcalino que permita disolver la suciedad y lavar adecuadamente. El metasilicato de sodio pentahidratado es un surfactante formado por óxido de silicio (SiO2), óxido de sodio (Na2O) y 5 moléculas de agua, con una relación molar de SiO2/Na2O de 1:1. Sus propiedades son buenas para el lavado: mejora la humectación (reduce la tensión superficial de los líquidos), contribuye en la emulsificación, deflocula las partículas inorgánicas y evita la redepositación de la suciedad y permite que el material de lavado se enjuague fácilmente. Acción A3. Tipo de productos Página 15 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA Además, debido a su alcalinidad permite controlar el pH de la solución detergente en presencia de suciedad ácida, amortiguando los cambios que se produzcan (efecto Buffer). También previene de la corrosión a las superficies de metal sensibles a los efectos corrosivos de otros ingredientes del detergente y tiene un poder secuestrante y suavizante ya que remueve los minerales disminuyendo la dureza del agua de lavado mediante un mecanismo de intercambio iónico en el que se generan compuestos que, posteriormente, se eliminan en el enjuague, principalmente elimina el calcio, magnesio, hierro y manganeso. Otro ingrediente usado en la formulación es el citrato de sodio que actúa como quelante de manera más efectiva en iones de magnesio y calcio. Es usado especialmente para detergentes líquidos. Los éteres de glicol, principalmente el butilglicol, se utilizan como disolventes de grasas en determinados productos de limpieza Los sulfonatos de alquilbenceno lineales (LAS o LABS, Linear Alkylbenzene Sulphonate) son muy solubles en agua, y son unos tensioactivos potentes por el carácter anfipático de sus moléculas, formadas por dos partes: una parte polar o hidrófila (grupos sulfonato, SO3-) y una parte apolar o hidrófoba (cadena hidrocarbonada alquílica que cuanto más larga sea, más insoluble será en agua). Estos compuestos en agua forman micelas, de manera que las grasas y otras moléculas no solubles en agua quedan atrapadas en su interior. Además, son totalmente biodegradables, tanto aerobia como anaerobiamente. Las presentaciones comerciales de este compuesto suelen corresponder a sulfonato de dodecilbenceno sódico o dodecilbencensulfonato de sodio. El lauril éter (3 EO) sulfato sódico, o SLES, es un detergente y surfactante, es un económico y muy efectivo agente formador de espuma. Varía según el número de grupos etoxilos, lo más común es que tenga 3. Por último, se emplea dietanolamida de ácido graso de coco que es un grupo de compuestos que comparten las mismas características tensioactivas, y cada uno de ellos se diferencia en el número de carbonos (14-20) en la cadena principal; comercialmente son una mezcla de amidas de ácidos grasos de coco. Son moléculas anfifílicas que actúan como surfactantes no iónicos. Tabla 3. Formulación típica de champús de lavado de vehículos con sustitución de los surfactantes aniónicos por hidrotropos de cadena corta (short-chain alkyl glucosides and quaternary fatty amine ethoxylates) (Company et al. 2007). % en peso Alcohol graso etoxilado (bajo HLB) Hidrótopo (glucósido de alquilo o amina grasa cuaternaria etoxilada) 5 5-10 Pirofosfato de tetrapotasio (TKPP) 6 Metasilicato sódico 4 Agua Hasta 100 En dicha formulación, se emplea un alcohol graso etoxilado que es una mezcla de alcoholes de cadena larga insaturados que cuentan con ramificaciones para que poder rodear fácilmente la Acción A3. Tipo de productos Página 16 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA suciedad y la materia grasa. Se trata de moléculas anfipáticas que rodean a la suciedad mediante sus partes hidrofóbicas y, además, contribuye a una mejor humectación. Tanto el glucósido de alquilo como la amina grasa cuaternaria etoxilada actúan como hidrótopos en esta formulación. En ocasiones, es necesario añadir hidrótopos para garantizar la estabilidad del detergente en un extenso intervalo de temperaturas. Son sustancias hidrofílicas y también, contienen un grupo apolar de manera que aumentan la solubilidad de los surfactantes en las formulaciones líquidas. Dichos compuestos, no tienen propiedades surfactantes por ellos mismos, pero actúan como co-solubilizadores a alta concentración. El pirofosfato de tetrapotasio (TKPP) es usado como emulsificador y como agente quelante de iones metálicos. Y como ya se ha citado anteriormente, el metasilicato sódico actúa como agente surfactante. Tabla 4. Formulación típica de un producto de acabado (“cera”) (Company et al. 2007) Ceras abrillantadoras % en peso Aceite mineral del sello 10.0 Tensioactivo amónico cuaternario de coco 10.0 Amina grasa de coco + 5 EO 15.0 Betaína de coco 10.0 Agua 50.0 Conservantes, colorantes Q.S. Ceras de secado Sal de amonio cuaternario de alquilos 6-8 Alcohol graso etoxilado (hidrofílico) 1-2 Ácido cítrico 0.6-1 N-parafina 4-5 DPM (dipropilenglicol metil éter) 1.2 Agua hasta 100 En las presentes formulaciones, se emplean aceite mineral del sello y parafina para aportar brillo a las superficies limpiadas. Además, contienen varios surfactantes como el amónico cuaternario de coco, la amina grasa de coco, la betaína de coco, la sal de amonio cuaternario de alquilo, el alcohol graso etoxilado y el dipropilenglicol metil éter. El ácido cítrico y sus sales, así como otros agentes quelantes son ampliamente utilizados en la industria de detergentes, como detergentes iónicos. Acción A3. Tipo de productos Página 17 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA 1.4. Impactos ambientales Los detergentes se aplican con agua por lo que terminan en el medio acuático después de su uso. A continuación se exponen una serie de impactos que los detergentes pueden ocasionar sobre el sistema de depuración de aguas (Estaciones Depuradoras de Agua Residual, EDAR) y por consecuente en el medio ambiente (Sánchez M., 2007; Sánchez J., 1995): - - - Los tensioactivos son sustancias tóxicas. Pueden acumularse en el medio acuático. Son sustancias orgánicas por lo que al degradarse en el medio consumen oxígeno, pudiendo causar anoxia. Pueden inhibir las oxidaciones biológicas y químicas, lo cual produce, en aguas muy contaminadas, valores bajos de DBO. Este fenómeno, es debido, entre otras causas, a que en presencia de los detergentes las bacterias se ven rodeadas de una película de detergente que las aísla del medio y evita su actividad. Además de los tensioactivos, los detergentes tienen otros componentes que pueden provocar eutrofización. Formación de espumas indeseables (según el tipo de surfactante que contenga y los aditivos). Generalmente los surfactantes aniónicos producen abundante espuma, los catiónicos producen cantidades limitadas de espumas y los no iónicos casi no producen espuma. En las depuradoras, los detergentes generan espumas. Los tensioactivos promueven la espuma para aumentar la superficie y poder situarse en la interfase. Esta espuma es perjudicial en las plantas depuradoras y en los ríos. Tiene efectos sobre la coagulación y sedimentación, las inhiben en plantas de depuración. Elevan la alcalinidad de las aguas residuales, pudiendo alcanzar pH superiores a 12, causada por la sosa o potasa. Contaminación de las aguas subterráneas (no es muy frecuente), los tensioactivos suelen adsorberse a los sólidos y quedan retenidos en el suelo. En la evaluación ecológica de tensioactivos iónicos para uso a gran escala, hay que tener en cuenta que la biodegradabilidad y la toxicidad acuática son contradictorias. Cuanto más grande sea la cadena carbonatada, mayor es la toxicidad acuática. Y cuanto más larga y menos ramificada sea, mejor es su biodegradabilidad (Sánchez J., 1995). Desde el punto de vista ecológico habría que seleccionar los tensioactivos que se degraden lo más rápido y completamente posible. Pero al mismo tiempo hay que ajustarse a las necesidades. Hoy en día casi todos los tensioactivos aniónicos usados tienen una alta biodegradabilidad, de entre el 93-96%. Acción A3. Tipo de productos Página 18 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA 1.5. Legislación En la página web de la Comisión Europea puede encontrarse un link a la legislación actual referente a detergentes: http://ec.europa.eu/enterprise/sectors/chemicals/documents/specific-chemicals/detergents/ La legislación actual en materia de detergentes queda recogida en la siguiente lista: Regulación 648/2004 del Parlamento Europeo y del Consejo de 31 de marzo de 2004 sobre detergentes, Versión consolidada de la Regulación (EC) Nº 648/2004; contiene la última enmienda, eso es, la Regulación (EU) Nº 259/2012. Regulación (EC) Nº 551/2009 de 25 de junio, enmienda de la Regulación (EC) Nº 648/2004 de detergentes, para adaptar los Anexos V y VI (derogación de surfactantes). Regulación (EC) Nº 907/2006 de 20 de Junio de 2006, enmienda de la Regulación Nº 648/2004 de detergentes, para adaptar los Anexos III y VI. Regulación (EC) Nº 648/2004 del Parlamento Europeo y el Consejo, de 31 de marzo de 2005 sobre detergentes. Versión consolidada 27/06/2009. Esta regulación contiene los aspectos acerca de la limitación basada en la biodegradabilidad de los tensioactivos; limitaciones del contenido de fosfatos y otros compuestos de fósforo; ensayos de tensioactivos y varios anexos: ANEXO I. Normas de acreditación, buenas prácticas de laboratorio y protección animal, relativas a los laboratorios competentes y autorizados para prestar el servicio necesario de comprobación del cumplimiento de los requisitos del presente Reglamento y sus anexos por los detergentes ANEXO II. Métodos de ensayo de biodegradabilidad primaria para tensioactivos en detergentes. ANEXO III. Métodos de ensayo de biodegradabilidad final (mineralización) para tensioactivos en detergentes. ANEXO IV. Evaluación complementaria del riesgo que presentan los tensioactivos en detergentes. ANEXO V. Lista de tensioactivos objeto de excepción. ANEXO VI. Lista de tensioactivos de detergentes prohibidos o limitados ANEXO VI bis. Limitaciones del contenido de fosfatos y otros compuestos de fósforo. ANEXO VII. Etiquetado y hoja informativa de ingredientes ANEXO VIII. Métodos de ensayo y métodos analíticos Directiva 67/548/CEE del Consejo de 27 de junio de 1967 de Sustancias Peligrosas, Acción A3. Tipo de productos Página 19 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA La Directiva tiene como objetivo la aproximación a las disposiciones legales, reglamentarias y administrativas de los Estados miembros relativa a la clasificación, el embalaje, y el etiquetado de las sustancias peligrosas cuando éstas se comercialicen dentro los estados miembros. Es derogado por el reglamento REACH. Reglamento EC 1907/2006 REACH (Registration, Evaluation, Authorization and restriction of Chemical substances), REGLAMENTO (CE) Nº 1907/2006 DEL PARLAMENTO EUROPEO Y DEL CONSEJO de 18 de diciembre de 2006 relativo al registro, la evaluación, la autorización y la restricción de las sustancias y preparados químicos (REACH), por el que se crea la Agencia Europea de Sustancias y Preparados Químicos, se modifica la Directiva 1999/45/CE y se derogan el Reglamento (CEE) nº 793/93 del Consejo y el Reglamento (CE) nº 1488/94 de la Comisión así como la Directiva 76/769/CEE del Consejo y las Directivas 91/155/CEE, 93/67/CEE, 93/105/CE y 2000/21/CE de la Comisión. Directiva 1999/13/EC del Consejo de 13 de marzo de 1999 relativa a la limitación de las emisiones de compuestos orgánicos volátiles debido al uso de disolventes orgánicos en determinadas actividades e instalaciones, La Directiva 1999/13/EC tiene por objeto prevenir o reducir los efectos directos o indirectos de las emisiones de Compuestos Orgánicos Volátiles (COV) al medio ambiente, principalmente a la atmósfera, y los riesgos potenciales para la salud humana, por medio de medidas y procedimientos que deben aplicarse en las actividades definidas en el anexo I, en la medida en que se lleven a cabo por encima de los umbrales de consumo de disolvente enumerados en el anexo II A. EN ISO 862:1984 / Cor 1:1993 Surface Active Agents Define los términos frecuentemente usados en este campo. Entre otros, en particular da términos específicos para las aplicaciones del sector textil, limpieza en seco, etc. El anexo A contiene términos científicos directamente relacionados con fenómenos de superficie y de preparación de agentes activos de superficie y el Anexo B términos generales, no específicos en el campo de los agentes activos de superficie. Acción A3. Tipo de productos Página 20 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA 2. PRODUCTOS DEL LAVADO DE VEHÍCULOS: TIPO Y MODO DE APLICACIÓN Las etapas principales del proceso profesional de lavado de vehículos, en relación con los productos de lavado utilizados, y dependiendo del tipo de instalación (túnel, box, puente), se resumen a continuación: Pre-lavado: se realiza con boquillas automáticas o más comúnmente con espráis, pulverizadores o lanzas manuales. El objetivo es rociar el coche con una solución altamente alcalina a alta presión para eliminar de la pintura la mayoría de la mugre y las grandes partículas de suciedad. La solución suele contener sustancias químicas que empiezan a reblandecer la suciedad más incrustada, la cual será totalmente eliminada en pasos posteriores con la ayuda adicional de los cepillos. Después del pre-lavado la superficie del coche está humedecida, lista para la aplicación de detergentes. El poder limpiador requerido en la fase de prelavado dependerá en gran medida del nivel y naturaleza de la suciedad y ésta a su vez variará según la zona geográfica, la estación del año y el tipo de vehículo a lavar. En esta primera etapa se suele realizar también, algunos de los servicios complementarios. Por ejemplo, en el caso de Montfullà, y a petición del cliente, se realiza un rociamiento con espray manual de un producto especial directamente a las llantas. En el tren de lavado de la estación de servicio de Miramón también se realiza un pre-lavado con un pulverizador manual con un producto para mosquitos y llantas. Lavado: esta etapa se realiza con una lanza a alta presión o con los cepillos juntamente con una solución de detergente. En el caso de Montfullà el coche pasa por un arco que tiene un sistema doble de boquillas: unas para champú, otras para espuma activa. En el caso de San Sebastián hay arcos distintos para el champú y la espuma activa. Lavado con champú: además de su acción limpiadora, suaviza la superficie de la pintura, maximizando la acción mecánica de los cepillos y previniendo arañazos. Después de aplicar el champú la superficie toma un carácter ácido, necesario para la correcta actuación de la cera. Lavado con espuma activa: la combinación de tensioactivos espumógenos, agua y aire crea una densa espuma que cubre la pintura por completo, actuando intensamente durante este período. La espuma activa asegura una acción limpiadora extraordinaria, mientras va eliminando poco a poco la suciedad restante, arrancándola de la superficie. La suciedad se mantiene en suspensión, lo que facilita el posterior aclarado. Lavado con los cepillos: los cepillos realizan acción mecánica a todos los lados del vehículo (laterales superiores e inferiores, frontal, posterior), con abundante agua. Acabado: con ceras abrillantadoras o secantes. Esta mezcla química, gracias a su carácter hidrófobo, reduce la tensión superficial del agua restante del aclarado, creando así una rotura de la capa de dicha agua. Se forman grandes gotas que son fácilmente eliminadas por el efecto de arrastre de los ventiladores. Una cera hidrofugante eficiente ayuda a reducir las manchas durante el secado y minimizar el tiempo de dicho secado. Aclarado final: enjuagado final a presión más baja con agua o en algunos casos con agua osmotizada. Acción A3. Tipo de productos Página 21 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA Secado: mediante ventiladores que arrastran las gotas de agua en la superficie del vehículo. Se complementa con un secado manual en la zona de interiores. 2.1. Tipo y modo de aplicación de los productos en la instalación de lavado de vehículos de Montfullà (Catalunya) En este apartado se describe mediante Tablas (5 a 8) los productos utilizados para cada una de las fases descritas previamente y de forma separada para el túnel, el box y el puente de lavado, en la instalación de lavado de vehículos de Montfullà (Catalunya). Tabla 5. Aplicación de productos en el tren de lavado de Montfullà: tipo y modo de aplicación (Fuente: elaboración propia, 2012). TÚNEL O TREN DE LAVADO PRODUCTO MODO DE APLICACIÓN PRE-LAVADO Lanzas Champions Lanzas (alta presión) Difusor manual Lega concentrado LAVADO arco champú arco espuma activa arco cepillos ACABADO arco aclarado arco cera abrillantadora (secante) arco cera protectora Aplicación con lanza manual, dosificación con bomba 1 de membrana electromagnética al 65%. Aplicación de agua con lanza manual a alta presión. Aplicación a través del dosificador del envase. No se diluye más de lo que ya viene el producto. Etiqueta del producto indica que es una dilución 1:4. Super Polish Precera Primer arco del túnel, difusores interiores (ver Figura 2 Schiuma 2); dosificado con bomba al 10,75%. Precera Extra Primer arco del túnel, difusores exteriores (ver Figura 3 1); dosificado con bomba al 10,25%. Super Polish Precera Se aplica abundante agua reciclada con champú. Ver Schiuma Figura 3. Quick Wax Eco Agua través de los difusores del arco de aclarado. Segundo arco del túnel, difusores interiores; 2 dosificación al 10,25%. Quick Wax Plus Segundo arco del túnel, 3 dosificación al 10,25%. 1 difusores exteriores; R Bomba dosificadora de membrana ELADOS EMP II, de dosificación 2,5l/h a una contrapresión de 10 bares. Bomba dosificadora de membrana Pneumatic Metering Pump II, de 3 l/h (ECOLAB Engineering GmbH). 3 Bomba dosificadora de membrana Pneumatic Metering Pump II de 1,5 l/h (ECOLAB Engineering GmbH). 2 Los productos en el túnel de lavado están dosificados a través de bombas dosificadoras de membrana. Para el producto desincrustante (Champions) se utiliza el modelo ELADOSR EMP II con una cantidad máxima de dosificación de 2,5 l/h. Para el resto de detergentes, tal y como se indica en la Tabla 5, las bombas utilizadas son de 1,5 o 3 l/h (ver Figura 4). Estas bombas permiten la regulación de la frecuencia de dosificación mediante potenciómetro de 0 a 100%. Acción A3. Tipo de productos Página 22 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA Boquillas espuma activa Boquillas champú Figura 2. Boquillas del arco de champú / espuma activa (primer arco) (Fuente: elaboración propia, 2012). Figura 3. Boquillas del arco de los rodillos (Fuente: elaboración propia, 2012). Acción A3. Tipo de productos Página 23 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA ESPUMA ACTIVA Precera Extra 1,5 l/h CERA PROTECTORA Quick Wax Plus 1,5 l/h CHAMPÚ Super Polish Precera Schiuma 3 l/h CERA ABRILLANTADORA Quick Wax Eco 3 l/h DESINCRUSTANTE (prelavado) Champion 2,5 l/h Figura 4. Bombas dosificadoras túnel de lavado de coches en Montfullà (Fuente: elaboración propia, 2012). Tabla 6. Aplicación de productos en el box de lavado de Montfullà: tipo y modo de aplicación (Fuente: elaboración propia, 2012). BOX DE LAVADO Pre-lavado (1) Lavado (2) Aclarado (3) Encerado (4) Abrillantador (5) PRODUCTO Champion 1 Super Polish Precera Schiuma Agua osmotizada no aplican 2 Quick Wax Eco MODO DE APLICACIÓN Lanza manual con cepillo. Lanza manual (alta presión). Lanza manual (alta presión). Lanza manual 1 A fecha 28/09/2012 están terminando producto de WashTech llamado Foam Clean Forte al 45 %. Cuando se les termine utilizarán el mismo que en el túnel, el Super Polish Precera Schiuma. Se deberá comprobar la dosificación. 2 A fecha de encuesta del encargado 28/09/2012 hay el producto Dry Gloss Brilliant al 42,5 %. Cuando se termine utilizarán el mismo que el tren de lavado, el Quick Wax Eco. Se deberá comprobar la dosificación. Acción A3. Tipo de productos Página 24 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA Tabla 7. Aplicación de productos en el puente de lavado de camiones de Montfullà: tipo y modo de aplicación (Fuente: elaboración propia, 2012). PUENTE DE LAVADO PRODUCTO Pre-lavado lanzas a presión Perfect Wash Pre-lavado cepillos Lega concentrado 1a pasada (hacia adelante) Perfect Wash 2a pasada (segunda Perfect Wash pasada del túnel hacia adelante) 3a pasada (segunda Dry Gloss Brilliant pasada del túnel hacia atrás) MODO DE APLICACIÓN En agua caliente, 50-70 ºC proporcionada a través 1 de una máquina karcher ; aplicación manual mediante las lanzas a presión de una dilución al 20% (1:4) del producto. Se preparan garrafas de 25 L con 20 litros de agua y 5 litros de Perfect Wash. Se acopla botellita a la pistola con esta disolución. A través de las pistolas queda diluido aproximadamente al 2 %. Con agua de red. Se pulveriza el producto directamente encima del cepillo con mango largo, en las partes más difíciles del vehículo. Con agua de red. 2 Con bomba dosificadora al 80%, cepillos no activados. Vuelve el puente sin aplicar producto ni agua. 3 Con bomba dosificadora al 56%, con los cepillos activados. Con agua reciclada. 2 Con bomba dosificadora al 80%, con los cepillos activados. Con agua reciclada a través de las boquillas delanteras del puente (enjuague) y agua de red a través de las boquillas posteriores (acabado final con cera). 1 Máquina marca karcher modelo HDS 12/14-4 ST Eco. Para un buen funcionamiento y mantenimiento se suministra un producto descalcificador a la máquina (ver Tabla 8). 2 R Bomba dosificadora de membrana ELADOS EMP II, de 2,5 l/h. 3 R Bomba dosificadora de membrana ELADOS EMPIII de de 16 l/h. La dosificación de los productos en el puente de camiones / autocares se hace a través de dos tipos de bombas dosificadoras (ver Figura 5): - Bombas dosificadoras de membrana ELADOSR EMP II para el químico (Perfect Wash) y la cera (Dry Gloss Brilliant) (1ª y 3ª pasadas). Bomba dosificadora de membrana ELADOSR EMPIII para el champú (Perfect Wash) (2ª pasada). Acción A3. Tipo de productos Página 25 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA Figura 5. Bombas dosificadoras de productos en el puente de lavado de camiones / autocares en la instalación de Montfullà (Fuente: elaboración propia, 2012) La dosificación de productos del equipo de filtración está compuesta por dos bombas de membrana electromagnéticas que transportan el floculante (tricloruro de hierro) y el desinfectante (hipoclorito de sodio) al depósito de almacenamiento de la salida del filtro. La cantidad transportada de producto se define según la longitud de carrera y la frecuencia de carrera de las bombas dosificadoras. En el caso de la instalación de Montfullà, las bombas dosificadoras están al 10% del caudal máximo y de los pulsos para el floculante, y al 70% del caudal máximo y 70% de los pulsos para el hipoclorito de sodio (ver Figura 6). Acción A3. Tipo de productos Página 26 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA Tabla 8. Aplicación de productos en la máquina karcher del puente de lavado de camiones de Montfullà y el equipo de filtración para reutilizar agua (Fuente: elaboración propia, 2012). Máquina KARCHER (dosificadora puente de lavado) Descalcificador Anticalcare Dosificado directamente a la máquina karcher tal cual viene el producto (sin dilución previa). Equipo filtración Floculante Frg4 Dosificado al 10% del caudal máximo de la bomba 1 dosificadora , a la tubería de desagüe del filtro de arena (se mezclará con desagüe tren e irá a decantador de sólidos). Desinfectante (cloro) Frg7 Dosificado al 70% del caudal máximo de la bomba 1 dosificadora , a la tubería de entrada del depósito de almacenamiento de agua filtrada. 1 R Bomba de dosificación de membrana magnética BT4b 1604 PPT2, esto es, de la serie Beta b, modelo 1604, que vence una contrapresión de 16 bares y da un caudal máximo de 3,6 L/h, con un cabezal dosificador de PPT R (membrana de dosificación DEVELOPAN de polipropileno con revestimiento de PTFE, teflón) y de desaireación manual (www.prominent.es/dosificadoras_magneticas). Figura 6. Bombas dosificadoras de floculante y desinfectante del equipo de filtración en la instalación de Montfullà. Modelo BT4b 1604 PPT2. Acción A3. Tipo de productos Página 27 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA 2.2. Tipo y modo de aplicación de los productos de lavado de la Estación de Servicio de Miramón (País Vasco) Del mismo modo, se describen los productos utilizados en los servicios de lavado de la Estación de Servicio de Miramón en San Sebastián, País Vasco. La Tabla 9 contiene información de los productos utilizados en el tren de lavado y del modo de aplicación de cada producto en el proceso de lavado. La Tabla 10 describe los productos en los boxes de lavado y la Tabla 11 lo hace con los productos utilizados en los equipos lava mascotas. Tabla 9. Aplicación de productos en el tren de lavado de la Estación de Servicio Miramón en San Sebastián: tipo y modo de aplicación (Fuente: elaboración propia, 2012). TÚNEL O TREN DE LAVADO PRODUCTO PRE-LAVADO Difusor manual Champú mosquitos MODO DE APLICACIÓN Dilución al 50 % (1:2) del producto. Aplicación manual a través de un pulverizador. LAVADO Arco 1 (espuma activa) Espuma activa blanca* Aplicación a través de bomba dosificadora al 20 % Arco 2 (químico) Champú prelavado Aplicación a través de bomba dosificadora* Arco 3 (químico llantas) Champú prelavado Aplicación a través de bomba dosificadora* Arco 4 (alta presión) - Arco 5 (alta presión) - Arco 6 (cepillos verticales) Champú lavado cepillo Arco 7 (químico) Champú prelavado Aplicación de agua a presión a través de los difusores laterales inferiores del arco. Aplicación de agua a presión a través de los difusores laterales y superiores del arco. Aplicación del producto a través de bomba dosificadora al 30 % Aplicación a través de bomba dosificadora** Arco 8 (cepillos verticales) Champú lavado cepillo Aplicación a través de bomba dosificadora al 30 % Arco 9 (cepillo horizontal) Champú lavado cepillo Aplicación a través de bomba dosificadora al 30 % ACABADO Arco 10 (aclarado) - Arco 11 (alta presión) - Arco 12 (súper-encerado) Cera superencerada Aplicación de agua a través de los difusores del arco Aplicación de agua a presión a través de los difusores laterales y superiores del arco Aplicación a través de bomba dosificadora al 3035 % Arco 13 (aclarado final) - Aplicación de agua a través de los difusores del arco EQUIPO RECICLADORA Reciclaje agua Desodorante reciclado Dosificado directamente al filtro aguas *Este producto se sustituirá por el Champú lavado cepillo de la misma composición (concentración distinta; ver Tabla 14). **Una vez en marcha la campaña de consumo de agua (contadores) se conocerá el agua suministrada en dichos arcos, y conociendo la cantidad de producto gastado, se podrá aproximar el porcentaje de producto dosificado (ya que el tipo de bomba dosificadora no indica la dosificación). Acción A3. Tipo de productos Página 28 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA La Figura 7 muestra las bombas neumáticas de dosificación instaladas en un armario del tren de lavado para suministrar los productos del Programa 1 (lavado con cepillos). En la Figura 8 se muestran los dosificadores para el producto específico del Programa 2 (lavado sin cepillos). Desde estos dosificadores se suministra el producto “champú prelavado” para los arcos que funcionan únicamente con el programa 2 (“químico”, arcos 2 y 7), exceptuando el arco para las llantas (arco 3) que incorpora su propio dosificador en el arco 3 (ver Figura 9). Figura 7. Bombas dosificadoras de los productos para el Programa 1 (lavado con cepillos) del tren lavado en la Estación de Servicio de Miramón (noviembre, 2012). Figura 8. Bombas dosificadoras del champú específico para el Programa 2 (lavado sin cepillos) del tren lavado en la Estación de Servicio de Miramón (enero 2013). Acción A3. Tipo de productos Página 29 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA Figura 9. Bomba dosificadora del champú prelavado específico para el rociado de llantas (enero 2013). En la Figura 10 puede verse el detalle de los difusores en distintos arcos del tren de lavado. Figura 10. Boquillas dosificadoras del Arco 1 (espuma activa) y 2 (rociado químico) en el tren de lavado de la Estación de Servicio de Miramón (Fuente: elaboración propia, 2012). Tal y como se ha comentado anteriormente, la estación de servicio de Miramón tiene 4 boxes de lavado cubiertos y un box de lavado descubierto. Los productos que se suministran en los boxes se describen en la Tabla 10. Acción A3. Tipo de productos Página 30 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA Tabla 10. Aplicación de productos en los boxes autoservicio de la Estación de Servicio Miramón en San Sebastián: tipo y modo de aplicación (Fuente: elaboración propia, 2013). BOXES Lavado PRODUCTO Champú en polvo medium Aclarado Súper encerado Cera hidrofugante Súper aclarado - MODO DE APLICACIÓN Aplicación a través de dosificador para detergentes en polvo (ver Figura 11). Equipo de presión para el impulso de agua de red. Aplicación de agua de red con la lanza manual. Aplicación a través de bomba dosificadora neumática al 30%. Equipo de presión para el impulso de agua de red. Aplicación de agua de red con la lanza manual. dosificador champú en polvo dosificador cera Figura 11. Dosificadores para los productos dispensados en boxes, desde local técnico de boxes (Fuente: elaboración propia, 2012). Acción A3. Tipo de productos Página 31 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA Finalmente se describe la composición de los productos para los dos equipos de lava mascotas (ver Tabla 11). Tabla 11. Aplicación de productos en los boxes autoservicio de la Estación de Servicio Miramón en San Sebastián: tipo y modo de aplicación (Fuente: elaboración propia, 2013). LAVA MASCOTAS Lavado PRODUCTO Can - xampu MODO DE APLICACIÓN Bomba dosificadora al 50 % Desparasitante Can - citro Bomba dosificadora al 70 % Desinfectante Despadac Bomba dosificadora al 50 % En la Figura 12 se muestran los dosificadores de los productos para los equipos lava mascotas. Cada equipo lleva su propio armario de productos. Figura 12. Dosificadores para los productos dispensados en boxes, desde local técnico de boxes (Fuente: elaboración propia, 2012). Acción A3. Tipo de productos Página 32 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA 3. COMPOSICIÓN DE LOS PRODUCTOS DEL LAVADO El objetivo de esta sección es describir los componentes de formulación de los detergentes y productos de acabado. El estudio se ha elaborado a partir de la información disponible en las fichas técnicas y fichas de seguridad de los productos. Se han analizado los productos empleados en las estaciones de lavado de coches para comprobar su composición y su descomposición térmica. Los resultados de estos análisis para ambas instalaciones se presentan en la sección 4. 3.1. Composición productos instalación Montfullà (Catalunya) En la Tabla 12 se resumen las características principales y el porcentaje de componentes peligrosos según la Directiva 67/548/CEE en el formulado de los productos utilizados en el lavado de coches de Montfullà. Acción A3. Tipo de productos Página 33 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA Tabla 12. Características principales y composición de los productos utilizados en el lavado de vehículos de Montfullà (Catalunya) (Fuente: elaboración propia, 2012). DETERGENTES Champion Lega Concentrado Perfect Wash líquido amarillo fluorescente característico 13,7 alcalino líquido rojizo oscuro característico 13,5 alcalino líquido transparente característico 1 10 alcalino PRODUCTOS ACABADO Precera Extra Super Polish Precera Schiuma Quick Wax Plus Quick Wax ECO Dry Gloss Brilliant líquido amarillo líquido rosado líquido líquido naranja líquido transparente Olor característico 1 pH 4,6 Tipo producto ácido Punto 100 > 100 100 > 100 inflamación (º C) Densidad relativa 1,13 1,113 1,13 1,02 3 (g/cm ) Solubilidad en soluble soluble soluble soluble agua Lipofilia parcial parcial parcial parcial COMPOSICIÓN (% componentes peligrosos según Directiva 67/548/CEE y el Reglamento CLP) 12,5-15 %: sal de sodio 5-7%: hidróxido 3-5%: 40-50%: de sodio etilendiamino alquilamida tetraacetato de propil betaína sodio 3-5%: hidróxido de 1-3%: 1-3%: hidróxido de sodio nitrilotriacetato sodio trisodio 1-3%: 13-5%: 2(o 4)Propanamina, 3dodecilbencensulfonato amino-Nde sodio (carboximetil)-N, N-dimetil, N-coco 1-3%: alcohol graso acil derivados, etoxilado hidróxidos, sales internas 0,25-0,5%: cocamidopropil Dimetilamina característico 1 4,5 ácido característico 4,7 ácido característico 1 6 ácido característico 4,77 ácido > 100 > 100 > 100 >70 1,02 0,94 0,94 0,968 soluble soluble soluble miscible parcial parcial parcial - CARACTERÍSTICAS Aspecto y color Acción A3. Tipo de productos 5-7%: alquilamida propil betaína 12,5-15%: 2butoxietanol 20-25%: 2(2butoxietoxi)etanol 1 - <5%: ácido acético 1-3%: 2butoxietanol 1-3%: fenol, etoxilado 3-5% compuestos de amonio cuaternario, benicl-C8-18alquildimetil, cloruros 3-5% ácidos grasos, ácido de pino, compuestos con N-(alquilo de sebo) trimetilendiaminas 3-5%: aminas, coco alquil, acetatos <0,25%: aminas, coco alquil 1 - <20%: ésteres cuaternarios 1 - <5%: aminas grasas etoxiladas 1 - <20%: 2butoxietanol Página 34 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA 3.2. Composición productos Miramón (País Vasco) La Tabla 13, contiene las características y composición (concentración de componentes peligrosos en %) de los productos de los equipos lava mascotas y productos auxiliares del equipo de reciclaje, mientras que la Tabla 16 contiene la descripción de los productos de lavabo y acabado del tren y los boxes de la Estación de Servicio de Miramón en San Sebastián. Tabla 13. Características principales y composición de los productos utilizados en los equipos lava mascotas y los productos auxiliares del equipo de reciclaje de la Estación de Servicio de Miramón (enero 2013). LAVA MASCOTAS PRODUCTOS AUXILIARES desodorante despadac reciclado aguas can - xampu can - citro líquido azul líquido amarillento líquido incoloro no disponible característico característico no disponible no relevante* 7,0 - 8,0 no disponible neutro no disponible 0,990 - 1,000 no disponible CARACTERÍSTICAS Aspecto y color Olor pH Tipo producto Densidad relativa 3 (g/cm ) 6,5 - 7,5 al 100% neutro 0,990 - 1,010 0,84 - 0,860 Solubilidad en no disponible soluble en agua soluble en agua miscible en agua agua COMPOSICIÓN (% componentes peligrosos según Directiva 67/548/CEE y el Reglamento CLP) <5%: ácidos sulfónicos, 50 - <100%: etanol C14-16-hidroxi alcano y C14-16-alqueno, <5%: aceite de pino sales de sodio <5%: cocamidopropil betaina <5%: Amidas, coco, N,N-bis(hidroxietil) <5%: alcohol, C12-14, etoxilado, sulfato, sales de sodio <5%: d-limonelo Acción A3. Tipo de productos 5-15%: cloruro de benzalconio 10%: cloruro de didecildimetilamonio (BARDAC 22) 4%: glutaraldehido (PENTANEDIAL) 3,15%: Formaldehido (METHANAL) 3,20%: Glioxal (ETHANEDIAL) 5%: alcohol isorpopílico Página 35 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA Tabla 14. Características principales y composición de los productos utilizados en la instalación de lavado Miramón (País Vasco) (enero 2012) champú mosquitos CARACTERÍSTICAS Aspecto y color Olor pH líquido ámbar líquido naranja Característico champú lavado cepillos champú en polvo medium líquido rojizo líquido verde característico característico sólido en polvo blanco característico PRODUCTOS ACABADO cera cera hidrofugante superencerada líquido dorado líquido azul característico característico 10,5-11,5 8,5 - 9,5 12 - 13 8,0 - 9,0 10,5 - 11,5 4,0 - 5,0 4,0 - 5,0 Alcalino neutro alcalino neutro alcalino ácido ácido 1,015-1,030 1,01 - 1,03 1,03 - 1,05 1,01 - 1,02 0,5 - 0,7 0,98 - 1,00 0,98 - 1,00 miscible en agua miscible en agua miscible en agua Tipo producto Densidad 3 relativa (g/cm ) DETERGENTES espuma activa champú prelavado blanca Solubilidad en miscible en agua miscible en agua miscible en agua miscible en agua agua COMPOSICIÓN (% componentes peligrosos según Directiva 67/548/CEE y el Reglamento CLP) 1-5%: 2-Butoxietanol 5-15%: 1-5%: 2-Butoxietanol 1-5%: tensioactivo 1-5%: hidróxido sódico tensioactivo aniónico aniónico 1-5%: tensioactivo catiónico 1-5%: tensioactivo 1-5%: 2-(2no iónico Butoxi)etanol 1-5%: Tetrasodium N,N1-5%: 2bis(carboxylatomethyl)glutamate butoxietanol 0-1%: Disodio Metasilicato pentahidratado Acción A3. Tipo de productos 1-5%: tensioactivo aniónico 1-5%: Tetrasodium 1-5%: 2N,Nbutoxietanol bis(carboxylatomethyl) 0-1%: hidróxido l-glutamate sódico 1-5%: tensioactivo catiónico 1-5%: tensioactivo no iónico 5-15%: silicato de sodio 5-15%: tensioactivo aniónico 5-15%: carbonato de sodio 5-15%: tensioactivo catiónico 5-15%: tensioactivo catiónico 0-1%: 2butoxietanol 5-15%: 2butoxietanol Página 36 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA 4. ANÁLISIS DE LOS PRODUCTOS USADOS EN LAS ESTACIONES DE LAVADO DE COCHES Se han analizado los productos empleados en las estaciones de lavado de coches para comprobar su composición y su descomposición térmica. Los jabones y ceras utilizados en la estación de lavado de coches de Montfullà (Girona) son: Champions, Lega concentrado, Dry Gloss, Precera Extra, Perfect Wash, Quick Wax Eco, Quick Wax Plus y Super Polish Precera Schiuma. En cuanto a la estación de lavado de coches de Miramón (San Sebastián), los productos utilizados son los siguientes: Cera hidrofugante, Cera súper encerada, Champú lavado cepillos, Champú mosquitos y Champú prelavado. Además se usan otros productos como: Can citro, Can champú, Desodorante lavado de aguas y Despadac que también han sido analizados. Para el análisis de estos jabones y ceras se ha empleado la espectroscopia de infrarrojos y el análisis termogravimétrico. La espectroscopia de infrarrojos (IR) funciona solamente con enlaces covalentes, y de gran utilidad en química orgánica para determinar los grupos funcionales presentes en una muestra. Esta técnica está basada en que las moléculas tienen frecuencias a las cuales rotan y vibran. Al atravesar un haz de luz infrarroja en la muestra, si la frecuencia de excitación de un enlace (o grupo de enlaces) coincide con alguna de las frecuencias incluidas en el haz de luz infrarroja, se produce una absorción. En moléculas complejas (con muchos enlaces) las vibraciones pueden ser conjugadas llevando a absorciones en el infrarrojo a frecuencias características que pueden relacionarse con grupos funcionales químicos. Así pues, se registra la cantidad de energía absorbida en cada longitud de onda (que es inversamente proporcional a la frecuencia). Se puede conseguir con un rayo monocromático que varíe de longitud de onda a medida que pasa el tiempo o usando una transformada de Fourier para medir todas las longitudes de onda a la vez. Se obtiene un espectro de transmitancia o absorbancia, el cual muestra a cuales longitudes de onda la muestra absorbe el haz de luz infrarroja. Adicionalmente, se emplea el análisis termogravimétrico (TGA) para analizar la muestra. En dicho análisis se registra constantemente la masa de una muestra en función de la temperatura en una atmósfera controlada. Para cubrir una posible desecación de la muestra, se usa una temperatura inicial de 25 o 30ºC. Casi siempre hay que medir la descomposición de la muestra, por lo que la temperatura final es relativamente alta, por ejemplo a 600ºC en muestras orgánicas y ≥ 1000ºC en muestras inorgánicas. Acción A3. Tipo de productos Página 37 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA Además, las muestras orgánicas se pirolizan a menudo bajo nitrógeno. El hollín formado en la pirolisis, o añadido a la muestra como aditivo (polímeros), se puede quemar luego en el aire. La mayor parte de las curvas TGA presentan pérdidas de peso, cuyo origen está en: reacciones químicas (descomposición y separación del agua de cristalización, combustión, reducción de óxidos metálicos) o en transformaciones físicas (evaporación, vaporización, sublimación, desorción, desecación). Excepcionalmente, se producen ganancias de peso por causa de: reacciones químicas (reacción con los componentes gaseosos del gas de purga como O2, CO2 con formación de compuestos no volátiles o poco volátiles) o por transformaciones físicas (adsorción de productos gaseosos en las muestras, como carbón activo). En termogravimetría es muy frecuente estudiar reacciones químicas con cambios de peso. El salto de peso típico tiene una anchura de unos 100ºC (conversión desde 1% hasta 99%). Generalmente, el salto se inicia muy lentamente a partir de la curva TG, al principio horizontal y el punto de inflexión está cerca del 60% de conversión. Los compuestos orgánicos formados por moléculas relativamente pequeñas tienden a subliminar, esto es, a pasar directamente de la fase sólida a la gaseosa. Lavado de vehículos de Montfullà 4.1. Champion Se trata de un producto básico (pH=12,41) y una densidad de 1,16 g/cm3. En la Figura 13 se muestra el espectro de infrarrojos obtenido. Figura 13. Espectro de IR de Champion Acción A3. Tipo de productos Página 38 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA λ(cm-1): 3440, 2957, 2925, 2855, 1591, 1446, 1427, 1342, 1194, 1129, 1069, 1050, 1011, 989, 956, 883, 830, 676 Según la información obtenida por el proveedor, dicho jabón contiene los siguientes compuestos: 12,5-15% de sal de sodio, 3-5% de hidróxido sódico, 3-5% de 2(o4)dodecilbencensulfonato de sodio lineal y 1-3% de alcohol graso etoxilado. La sal de sodio es el componente más abundante de la composición, de tener un enlace iónico no se observará en el espectro de infrarrojos. En cuanto al hidróxido sódico, se debe de apreciar la banda perteneciente al grupo hidroxilo, el enlace O-H debe aparecer en la zona de 3500-3200cm-1 con una banda ancha. El 2(o 4)-dodecilbencensulfonato de sodio lineal es un compuesto de sulfonato de alquilbenceno lineal (conocido como LAS o LABS) que presenta la siguiente estructura química: Dicho compuesto presenta un grupo sulfonato, un benceno y una cadena lineal alifática larga. La cadena alifática lineal presenta bandas cerca de 2960 y 2872 cm-1 por el metilo terminal y alrededor de 2926 y 2853 cm-1 presenta bandas debido a los metilenos de la cadena alifática. El anillo bencénico del 2(o 4)-dodecilbencensulfonato de sodio lineal presenta bandas en las siguientes longitudes de onda: 3100-3000 cm-1, 2000-1650 cm-1, 1600-1585 cm-1, 1500-1400 cm-1,1300-1100 cm-1 y 900-675 cm-1. El grupo sulfonato presenta bandas en el espectro de IR en las zonas de 1420-1330 cm-1 y 1180-1160 cm-1. Finalmente, en la composición también hay alcoholes grasos etoxilados que son una mezcla de alcoholes de cadena larga insaturados (con algún doble enlace) y ramificados. Así pues, presentará la banda ancha del alcohol que se junta con la banda del hidroxilo (del hidróxido sódico en el margen de longitudes 3550-3200 cm-1) y en cuanto a las insaturaciones, éstas aparecen en: 1680-1640 cm-1, 3100-3000 cm-1 y 1000-600 cm-1. Así pues, en el espectro de IR se confirma que la composición del producto de limpieza Champions se corresponde con la información del proveedor. Acción A3. Tipo de productos Página 39 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA Figura 14. Gráfico TGA de Champion Se observan distintas pérdidas de peso en el gráfico TGA obtenido (ver Figura 14). La experiencia se ha realizado con rampas de temperatura de 30 a 600ºC en atmósfera de nitrógeno, luego se baja la temperatura de 600 a 300ºC en atmósfera de nitrógeno y vuelve a subir de 300 a 900ºC en atmosfera de aire. La primera pérdida de peso se produce a 109ºC y queda un residuo del 73,28%, también se pierde peso a 315ºC con un residuo del 68,18%, a 450ºC con un residuo del 40,87%, a 554ºC con un residuo del 43,23%, a 777ºC con un residuo del 34,35% y a 798ºC con un residuo del 36,14%. Tabla 15. Datos obtenidos en el gráfico TGA del producto Champions T(ºC) Atm Residuo (%) Diferencia (%) 109 N2 73,28 26,72 315 N2 68,18 5,10 450 N2 40,87 27,31 554 N2 43,23 -2,36 777 Aire 34,35 8,88 798 Aire 36,14 -1,79 A partir de los datos obtenidos, se deduce que aproximadamente un 56,77% de la muestra es orgánico y un 43,23% de la muestra es inorgánico. Acción A3. Tipo de productos Página 40 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA 4.2. Lega concentrado Se trata de un producto con un pH básico de 12,88 y una densidad de 1,11 g/cm3. Según la información obtenida, este producto tiene la siguiente composición: 5-7% de hidróxido de sodio y un 1-3% nitrilotriacetato trisodio. El gráfico de espectroscopia de infrarrojos obtenido se muestra en la Figura 15. Figura 15. Espectro de IR de Lega concentrado λ(cm-1): 3266, 2920, 2850, 1650, 1593, 1428, 1323,1293, 1096, 1074, 993, 960, 868, 828, 720, 654 El hidróxido sódico muestra una banda en el espectro perteneciente al grupo hidroxilo, el enlace O-H aparece en la zona de 3500-3200cm-1 con una banda ancha. Además de hidróxido sódico, este producto también contiene nitrilotriacteto trisódico cuya fórmula molecular es la siguiente: Los únicos grupos funcionales que posee son una amina terciaria, tres aniones carboxilatos y presenta grupos metilenos. Acción A3. Tipo de productos Página 41 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA En cuanto a los grupos metilenos, confirman su presencia las bandas alrededor de 2926 y 2853cm-1, además de la banda a 720cm-1 que corresponde a una cadena de metilenos. Los aniones carboxilato se observan en una banda de tensión asimétrica en la zona de 16501550cm-1 y una de tensión simétrica menos intensa hacia 1400cm-1. Por último, la amina terciaria no debe presentar ninguna banda en la zona de 3000-3500cm-1, donde sí aparecerían aminas primarias y secundarias. Así que las únicas bandas que aparecen en esa zona corresponden a los grupos metilenos y al hidroxilo. En conclusión, el espectro de infrarrojos obtenido se corresponde con la composición química citada. En la Figura 16 se muestra el gráfico TGA obtenido para este producto. Figura 16. Gráfico TGA del Lega concentrado Se observan cuatro pérdidas de peso en el gráfico TGA obtenido. Se ha realizado el análisis termogravimétrico con rampas de temperatura de 30 a 600ºC en atmósfera de nitrógeno, de 600 a 300ºC en atmósfera de nitrógeno y de 300 a 900ºC en aire. La primera pérdida de peso se produce a 129ºC y queda un residuo del 62,14%, también se pierde peso a 284ºC con un residuo del 60,93%, a 428ºC con un residuo del 55,01% y a 775ºC con un residuo del 49,73%. Acción A3. Tipo de productos Página 42 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA Tabla 16. Datos obtenidos en el gráfico TGA del producto Lega concentrado T (ºC) Atm Residuo (%) Diferencia (%) 129 N2 62,14 37,86 284 N2 60,93 1,21 428 N2 55,01 5,92 775 Aire 49,73 5,28 Aproximadamente, un 44,99% de la muestra es componente orgánica y un 55,01% de la muestra es componente inorgánica. 4.3. Dry Gloss Brilliant Se trata de un producto con un pH ácido de 4,59 y una densidad de 0,97 g/cm3. Según la información obtenida, este producto contiene: 1-5% ácido acético, 1-20% ésteres cuaternarios, 1-5% aminas grasas etoxiladas y 1-20% 2-butoxietanol. El espectro de infrarrojo obtenido se muestra en la Figura 17. Figura 17. Espectro de IR de Dry Gloss Brilliant λ(cm-1): 3412, 2959, 2926, 2855, 1739, 1570, 1464, 1379, 1260, 1077, 1015, 890, 809, 756, 699 Acción A3. Tipo de productos Página 43 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA El ácido acético presenta bandas del grupo funcional ácido carboxílico en las siguientes longitudes de onda: 3300-2500cm-1, 1720-1706cm-1, 1320-1210cm-1 y 1440-1395cm-1. Los ésteres cuaternarios presentan bandas en las zonas de longitudes de onda: 1750-1735 cm-1 y 1300-1000cm-1. En cuanto a las aminas grasas etoxiladas presentan una cadena de alcanos que presenta bandas cerca de 2960 y 2872 cm-1 por el metilo terminal y alrededor de 2926 y 2853 cm-1 presenta bandas debido a los metilenos de la cadena alifática. También tiene insaturaciones que presentan bandas en las longitudes de banda: 1680-1640 cm-1, 3100-3000 cm-1 y 1000-600 cm-1. Por último, el 2-butoxietanol presenta la siguiente estructura química: Presenta las bandas de cadena alifática, de alcohol en la zona de 3550-3200 cm-1 como una banda ancha y, presenta bandas del éter en la zona 1150-1085cm-1. Se confirma que la composición química es la mencionada. Figura 18. Gráfico TGA de Dry Gloss Brilliant El análisis termogravimétrico se realizado con rampas de temperatura de 30 a 600ºC en atmósfera de nitrógeno, de 600 a 300ºC en atmósfera de nitrógeno y de 300 a 900ºC en aire. En cuanto al gráfico de TGA obtenido para una muestra de dicho producto de lavado, se observan tres pérdidas de peso significativas. La primera pérdida de peso se produce a la Acción A3. Tipo de productos Página 44 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA temperatura de 116ºC dejando un residuo del 66,01%, otra pérdida de peso se produce a 292ºC dejando un residuo del 1,18% y, por último, se produce otra pérdida a la temperatura de 566ºC dejando un residuo del 0,15%. Tabla 17. Datos obtenidos en el gráfico TGA del producto Dry Gloss Brilliant T(ºC) Atm Residuo (%) Diferencia (%) 116 N2 66,01 33,99 292 N2 1,18 64,83 566 N2 0,15 1,03 Del análisis termogravimétrico se deduce que un 99,85% de la muestra es componente orgánica y tan solo un 0,15% de la muestra es componente inorgánica. 4.4. Precera Extra Se trata de un producto ácido con un pH de 4,08 y una densidad de 1,03 g/cm3. A continuación se presenta el espectro de infrarrojos obtenido: Figura 19. Espectro de IR de Precera Extra λ(cm-1): 3437, 2956, 2925, 2854, 1601, 1464, 1408, 1377, 1220, 1130, 1044, 1012, 932, 833, 768, 672, 609 Acción A3. Tipo de productos Página 45 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA Según la información obtenida a través del proveedor la composición es de 40-50% de alquilamida propil betaína. Su estructura química es la siguiente: En el espectro de infrarrojos se observan los grupos funcionales de dicha molécula. El anión carboxilato (CO2-) presenta bandas en el espectro de IR en las zonas: 1650-1550cm.1 y una menos intensa hacia 1400cm-1. También se observan las bandas del grupo funcional amida, al ser una amida secundaria se observa una única banda en el margen de longitudes de onda de 3500-3400cm-1. Otras bandas características son: 1400cm-1, 800-666cm-1, y en alifáticos 1250-1020cm-1. La cadena alifática presenta bandas cerca de 2960 y 2872 cm-1 por el metilo terminal y alrededor de 2926 y 2853 cm-1 presenta bandas debido a los metilenos de la cadena alifática Además, el carbonilo unido a la amina debe mostrar banda en la zona de 1695-1650cm-1. Así pues, mediante espectroscopia de infrarrojos se comprueba que la molécula es la alquilamida propil betaína. A continuación se muestra el gráfico TGA obtenido: Figura 20. Gráfico TGA de Precera Extra Acción A3. Tipo de productos Página 46 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA El análisis termogravimétrico se realizado con rampas de temperatura de 30 a 600ºC en atmósfera de nitrógeno, de 600 a 300ºC en atmósfera de nitrógeno y de 300 a 900ºC en aire. Se observan cuatro pérdidas de peso en el gráfico TGA, la primera a 220ºC con un residuo del 53,65%. La segunda pérdida de peso se produce a la temperatura de 476ºC dejando un residuo del 23,17%, la tercera se produce a 480ºC con un residuo del 24,98% y la última se produce a 678ºC dando lugar a un residuo del 15,74%. Tabla 18. Datos obtenidos en el gráfico TGA del producto Precera Extra T(ºC) Atm Residuo (%) Diferencia (%) 220 N2 53,65 46,35 476 N2 23,17 30,48 480 N2 24,98 -1,81 678 Aire 15,74 9,24 Se concluye que aproximadamente un 75,02% de la muestra analizada es la componente orgánica mientras que el 24,98% está constituido por la componente inorgánica. 4.5. Perfect Wash Se trata de un producto básico con un pH de 12,34 y una densidad de 1,14 g/cm3. A continuación el espectro de infrarrojo: Figura 21. Espectro de IR de Perfect Wash Acción A3. Tipo de productos Página 47 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA λ(cm-1): 3409, 2924, 2853, 1608, 1457, 1409, 1329, 1285, 1261, 1135, 1107, 1063, 984, 953, 865, 812, 711, 686, 637, 581, 531, 489 Según la información del proveedor, dicho producto tiene la siguiente composición: 3-5% de etilendiamino tetraacetato de sodio (EDTA sódico), 1-3% de hidróxido de sodio, 1-3% de 1Propanamina, 3-amino-N-(carboximetil)-N, N-dimetil, N-coco acil derivados, hidróxidos, sales internas (cocamidopropil betaína) y 0,25-0,5% de cocamidopropil dimetilamina. El EDTA disódico dihidratado presenta la siguiente estructura química: Presenta aminas terciarias, ácidos carboxílicos y sales de ácidos carboxílicos, además, está dihidratado. Las aminas terciarias no presentan bandas por encima de 3000cm-1, sólo se puede apreciar la banda correspondiente al enlace C-N de alifáticos en la zona 1250-1020cm-1. Además, los ácidos carboxílicos presentan bandas en las zonas de 3300-2500cm-1, 17201706cm-1, 1320 y 1210cm-1 y 1440-1395cm-1 y; los aniones carboxilatos presentan una banda asimétrica a la zona 1650-1550cm-1 y otra simétrica menos intensa hacia 1400cm-1. Otro compuesto es el hidróxido sódico presenta una banda ancha intensa entre 3550 y 3200cm-1. El producto Perfect Wash también contiene cocamidopropil betaína y cocamidopropil dimetilamina. La cocamidopropil betaína presenta la siguiente estructura química: Tal y como se puede observar también presenta el grupo carboxilato como en el EDTA disódico. También presenta una amina cuaternaria, una amida de amina secundaria (35003400cm-1) y una cadena alifática larga. Las cadenas alifáticas de estos compuestos presentan bandas cerca de 2960 y 2872 cm-1 por el metilo terminal y alrededor de 2926 y 2853 cm-1 presenta bandas debido a los metilenos de la cadena alifática. Además, el grupo carbonilo unido a la amina debe mostrar banda en la zona de 1695-1650 cm1 . La cocoamidopropil dimetilamina no proporciona ninguna banda adicional de las ya mencionadas en el espectro del IR. Se corrobora en el espectro de IR que la composición química es la descrita. A continuación se muestra el gráfico TGA. Acción A3. Tipo de productos Página 48 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA Figura 22. Gráfico TGA de Perfect Wash El análisis termogravimétrico se realizado con rampas de temperatura de 30 a 600ºC en atmósfera de nitrógeno, de 600 a 300ºC en atmósfera de nitrógeno y de 300 a 900ºC en aire. Se producen varias pérdidas de peso en el gráfico TGA de dicho producto de lavado. La primera se produce a 112ºC dejando un residuo del 58,56%, la segunda a 289ºC con un residuo del 56,96%, la tercera a 437ºC con un residuo del 51,65%, la cuarta a 686ºC con un residuo del 48,85% y, por último, a 833ºC se pierde peso dejando un residuo del 8,90%. Tabla 19. Datos obtenidos en el gráfico TGA del producto Perfect Wash T(ºC) Atm Residuo (%) Diferencia (%) 112 N2 58,56 41,44 289 N2 56,96 1,60 437 N2 51,65 5,31 686 Aire 48,85 2,80 833 Aire 8,90 39,95 De este análisis termogravimétrico se deduce que un 48,35% de la muestra es de naturaleza orgánica mientras que un 51,65% de la muestra es de naturaleza inorgánica. Acción A3. Tipo de productos Página 49 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA 4.6. Quick Wax Eco Se trata de un producto ácido con un pH de 4,66 y una densidad de 0,97 g/cm3. A continuación, se muestra el espectro de infrarrojo: Figura 23. Espectro de IR de Quick Wax Eco λ(cm-1): 2924, 2854, 1565, 1465, 1404, 1247, 1122, 1075, 1012, 720 La composición del producto es la siguiente: 20-25% de 2-(2butoxietoxi)etanol, 3-5% de aminas de coco alquil acetatos y <0,25% de aminas de coco alquil. Así pues, el compuesto principal de este producto es el 2-(2butoxietoxi)etanol que presenta la siguiente estructura química: Este compuesto presenta cadenas alifáticas cortas, dos éteres y un alcohol. El alcohol presenta una banda ancha debida a los puentes de hidrógeno en la zona entre 3550 y 3200cm-1, presenta banda por el grupo C-O en 1260-1000cm-1 y otras bandas por el grupo O-H entre 1430 y 1330cm-1 que son menos significativas. En cuanto a los éteres estos presentan bandas del grupo C-O-C entre 1150-1085cm-1. La cadena alifática del 2-(2butoxietoxi)etanol presenta bandas cerca de 2960 y 2872 cm-1 por el metilo terminal y alrededor de 2926 y 2853 cm-1 presenta bandas debido a los metilenos de Acción A3. Tipo de productos Página 50 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA la cadena alifática. La banda a 1465cm.1 es característica del metilo aunque no siempre se aprecie. Una vez más, se corrobora la composición química del producto. Figura 24. Gráfico TGA de Quick Wax Eco El análisis termogravimétrico se realizado con rampas de temperatura de 30 a 600ºC en atmósfera de nitrógeno, de 600 a 300ºC en atmósfera de nitrógeno y de 300 a 900ºC en aire. En cuanto al gráfico de TGA se observan dos pérdidas de peso significativas. La primera pérdida de peso se produce a la temperatura de 195ºC donde se descompone gran parte de la muestra y tan solo queda un residuo del 25,31%, la segunda pérdida de peso se produce a 374ºC y queda un residuo del 0,39%. Tabla 20. Datos obtenidos en el gráfico TGA del producto Quick Wax Eco T(ºC) Atm Residuo (%) Diferencia (%) 195 N2 25,31 74,69 374 N2 0,39 24,92 De estos datos se concluye que aproximadamente un 99,61% de la muestra es de carácter orgánico mientras que tan solo el 0,39% de la muestra es de carácter inorgánico. Acción A3. Tipo de productos Página 51 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA 4.7. Quick Wax Plus Se trata de un producto ácido con un pH de 4,46 y una densidad de 0,95 g/cm3. A continuación, se muestra el espectro de infrarrojos: Figura 25. Espectro de IR de Quick Wax Plus λ(cm-1): 2924, 2854, 1736, 1566, 1497, 1464, 1404, 1375, 1246, 1122, 1078, 1014, 887, 753 La composición es la siguiente: 12,5-15% de 2-butoxietanol, 3-5% compuestos de amonio cuaternario, bencil-C8-18-alquildimetil y cloruros y un 3-5% de ácidos grasos, ácido de pino, compuestos con N-(alquilo de sebo) trimetilendiaminas. El compuesto mayoritario es el 2-butoxietanol y tiene la siguiente estructura química: Las bandas que presenta son las de cadena alifática, un éter y un alcohol. El alcohol presenta bandas en: 3550-3200cm-1, 1260-1000cm-1 y 1430-1330cm-1 (poco significativas). Además, el grupo éter aparece en la zona de 1150-1085cm-1. La cadena alifática presenta bandas cerca de 2960 y 2872 cm-1 por el metilo terminal y alrededor de 2926 y 2853 cm-1 presenta bandas debido a los metilenos de la cadena alifática. La banda a 1464cm.1 es característica del metilo. Se comprueba que la composición química es la descrita. Acción A3. Tipo de productos Página 52 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA Figura 26. Gráfico TGA de Quick Wax Plus El análisis termogravimétrico se realizado con rampas de temperatura de 30 a 600ºC en atmósfera de nitrógeno, de 600 a 300ºC en atmósfera de nitrógeno y de 300 a 900ºC en aire. En el gráfico TGA se observan dos pérdidas de peso. La primera se produce a la temperatura de 229ºC con un residuo del 25,84% y la segunda pérdida de peso se produce a la temperatura de 402ºC con un residuo del 0,35%. Tabla 21. Datos obtenidos en el gráfico TGA del producto Quick Wax Plus T(ºC) Atm Residuo (%) Diferencia (%) 229 N2 25,84 74,16 402 N2 0,35 25,49 Aproximadamente un 99,65% en peso de la muestra es de naturaleza orgánica y un 0,35% en peso de la muestra es de naturaleza inorgánica. 4.8. Super Polish Precera Schiuma Se trata de un producto ácido con un pH de 3,54 y una densidad de 1,01 g/cm3. A continuación, se muestra el espectro de infrarrojo: Acción A3. Tipo de productos Página 53 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA Figura 27. Espectro de IR de Super Polish Precera Schiuma λ(cm-1): 3303, 3065, 2922, 2852, 1739, 1633, 1550, 1465, 1395, 1347, 1246, 1122, 1078, 1012, 895, 752, 721, 691 La composición química es la siguiente: 5-7% de alquilamida propil betaína, 1-3% de 2butoxietanol y un 1-3% fenol, etoxilado. El componente mayoritario es la alquilamida propil betaína cuya estructura química es la siguiente: En el espectro de infrarrojos se observan los grupos funcionales de dicha molécula. El anión carboxilato (CO2-) presenta bandas en el espectro de IR en las zonas: 1650-1550cm.1 y una menos intensa hacia 1400cm-1. Se observan las bandas del grupo funcional amida, al ser una amida secundaria se observa una única banda en el margen de longitudes de onda de 3500-3400cm-1. Otras bandas características son: 1400cm-1, 800-666cm-1, y en alifáticos 1250-1020cm-1. La cadena alifática presenta bandas cerca de 2960 y 2872 cm-1 por el metilo terminal y alrededor de 2926 y 2853 cm-1 presenta bandas debido a los metilenos de la cadena alifática. La banda a 1465 cm.1 es característica del metilo y, además, el carbonilo unido a la amina debe mostrar banda en la zona de 1695-1650cm-1. Acción A3. Tipo de productos Página 54 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA También se presentan las bandas del 2-butoxietanol en las zonas de: 3550-3200cm-1, 12601000cm-1, 1430-1330cm-1 (poco significativas), 1150-1085cm-1 (éter) y las bandas ya mencionadas de las cadenas alifáticas. Y, por último, se presentan las bandas del fenol que presenta las bandas de alcohol (que también las tiene el 2-butoxietanol) y las del benceno que aparecen en las zonas: 3100-3000, 1600-1585, 1500-1400, 1300-1100, 900-675 y pequeñas bandas en 2000-1650cm-1. La Figura 28 muestra el gráfico TGA de este producto. Figura 28. Gráfico TGA de Super Polish Precera Schiuma El análisis termogravimétrico se realizado con rampas de temperatura de 30 a 600ºC en atmósfera de nitrógeno, de 600 a 300ºC en atmósfera de nitrógeno y de 300 a 900ºC en aire. Hay una primera pérdida de peso a 156ºC con un residuo de 85,78%, luego se pierde peso en 251ºC con un residuo del 68,60% , otra pérdida se produce a 350ºC con un residuo del 12,95% y, finalmente, se pierde peso a 833ºC dejando un residuo del 8,90%. Tabla 22. Datos obtenidos en el gráfico TGA del producto Super Polish Precera Schiuma T(ºC) Atm Residuo (%) Diferencia (%) 156 N2 85,78 14,22 251 N2 68,60 17,18 350 N2 12,95 55,65 833 Aire 8,90 4,05 Acción A3. Tipo de productos Página 55 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA De este análisis termogravimétrico se deduce que aproximadamente un 87,05% en peso de la muestra es de carácter orgánico mientras que el 12,95% en peso de la muestra es de carácter inorgánico. Estación de Servicio de Miramón 4.9. Cera hidrofugante Se trata de un producto ácido con un pH de 3,32 y una densidad de 0,99 g/cm3. Figura 29. Espectro de IR de Cera Hidrofugante λ(cm-1): 3416, 2925, 2855, 1739, 1465, 1378, 1354, 1249, 1171, 1120, 1061, 1012, 951, 891, 756 Está compuesto por un 5-15% de tensioactivo catiónico y un 5-15% de 2-butoxietanol. Como ya se ha mencionado anteriormente, el 2-butoxietanol presenta bandas en las siguientes zonas de longitudes de ondas: 3550-3200cm-1, 1260-1000cm-1, 1430-1330cm-1 (poco significativas), 1150-1085cm-1 (éter) y las bandas ya mencionadas de las cadenas alifáticas (en 2960-2872 cm-1 y 1465cm-1 por el metilo terminal y alrededor de 2926 y 2853 cm-1 por los metilenos) y, además, el carbonilo unido a la amina presenta una banda en la zona de 16951650cm-1. Difícilmente se puede determinar la naturaleza del tensioactivo catiónico. Acción A3. Tipo de productos Página 56 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA Figura 30. Gráfico TGA de Cera Hidrofugante El análisis termogravimétrico se realizado con rampas de temperatura de 30 a 600ºC en atmósfera de nitrógeno, de 600 a 300ºC en atmósfera de nitrógeno y de 300 a 900ºC en aire. Respeto al gráfico de TGA obtenido, se observan varias pérdidas de pesos. La primera pérdida se produce a la temperatura de 130ºC y deja un residuo del 77,61%. Luego, la segunda se produce a 209ºC dejando un residuo del 72,77%, la tercera a 298ºC con un residuo del 25,29%, la cuarta a 385ºC con un residuo del 2,49% y la quinta a 541ºC con un residuo del 1,25%. Tabla 23. Datos obtenidos en el gráfico TGA del producto Cera hidrofugante T(ºC) Atm Residuo (%) Diferencia (%) 130 N2 77,61 22,39 209 N2 72,77 4,84 298 N2 25,29 47,48 385 N2 2,49 22,8 541 Aire 1,25 1,24 Se concluye que tan solo el 1,25% de la muestra es de naturaleza inorgánica mientras que el 98,75% de la muestra es de carácter orgánico. Acción A3. Tipo de productos Página 57 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA 4.10. Cera súper encerada Se trata de un producto ácido con un pH de 2,62 y una densidad de 0,99 g/cm3. Figura 31. Espectro de IR de Cera Súper Encerada λ(cm-1): 3419, 2957, 2926, 2855, 1740, 1646, 1465, 1378, 1259, 1170, 1119, 1075, 1012, 952, 890, 809, 758 La composición química es: 5-15% de tensioactivo catiónico y 0-1% de 2-butoxietanol Como ya se ha mencionado anteriormente, el 2-butoxietanol presenta bandas en las siguientes zonas de longitudes de ondas: 3550-3200cm-1, 1260-1000cm-1, 1430-1330cm-1 (poco significativas), 1150-1085cm-1 (éter) y las bandas ya mencionadas de las cadenas alifáticas (en 2960-2872 cm-1 y 1465cm-1 por el metilo terminal y alrededor de 2926 y 2853 cm-1 por los metilenos) y, además, el carbonilo unido a la amina presenta una banda en la zona de 16951650cm-1. Acción A3. Tipo de productos Página 58 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA Figura 32. Gráfico TGA de Cera Súper Encerada El análisis termogravimétrico se realizado con rampas de temperatura de 30 a 600ºC en atmósfera de nitrógeno, de 600 a 300ºC en atmósfera de nitrógeno y de 300 a 900ºC en aire. En cuanto al gráfico TGA se presencian cuatro pérdidas de peso. La primera se produce a 118ºC con un residuo del 66,48%, la segunda a 383ºC con un residuo del 3,23%, la tercera a 297ºC con un residuo del 23,10% y la cuarta a 511ºC con un residuo del 1,93%. Tabla 24. Datos obtenidos en el gráfico TGA del producto Cera súper encerada T(ºC) Atm Residuo (%) Diferencia (%) 118 N2 66,48 33,52 383 N2 3,23 63,25 297 N2 23,10 -19,87 511 N2 1,93 21,17 De dicho análisis se concluye que alrededor de un 98,07% en peso de la muestra es materia orgánica mientras que el 1,93% en peso de la materia es inorgánico. Acción A3. Tipo de productos Página 59 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA 4.11. Champú lavado cepillos Se trata de un producto básico con un pH de 7,50 y una densidad de 1,02 g/cm3. Figura 33. Espectro de IR de Champú Lavado Cepillos λ(cm-1): 3443, 2957, 2925, 2854, 1730, 1601, 1465, 1408, 1377, 1220, 1130, 1074, 1042, 1012, 932, 833, 673, 584111111 Según la ficha técnica del producto, la composición química es la siguiente: 1-5% de tensioactivo aniónico, 1-5% de tensioactivo aniónico, 1-5% de 2-butoxietanol y un 0-1% de hidróxido sódico. Como ya se ha mencionado anteriormente, el 2-butoxietanol presenta bandas en las siguientes zonas de longitudes de ondas: 3550-3200cm-1, 1260-1000cm-1, 1430-1330cm-1 (poco significativas), 1150-1085cm-1 (éter) y las bandas ya mencionadas de las cadenas alifáticas (en 2960-2872 cm-1 y 1465cm-1 por el metilo terminal y alrededor de 2926 y 2853 cm-1 por los metilenos) y, además, el carbonilo unido a la amina presenta una banda en la zona de 16951650cm-1. Además, el hidróxido sódico presenta una banda ancha en la zona de 3550-3200cm-1. Con estos análisis difícilmente se pueden determinar los tensioactivos aniónicos y catiónicos. Las pruebas permiten determinar los grupos funcionales de la muestra (los cuales algunos podrían formar parte tanto de tensioactivos aniónicos como catiónicos). Acción A3. Tipo de productos Página 60 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA Figura 34. Gráfico TGA de Champú Lavado Cepillos El análisis termogravimétrico se realizado con rampas de temperatura de 30 a 600ºC en atmósfera de nitrógeno, de 600 a 300ºC en atmósfera de nitrógeno y de 300 a 900ºC en aire. En el gráfico TGA se observan seis pérdidas de peso. La primera a 138ºC con un residuo del 74,225%, la segunda a 252ºC con un residuo del 45,50%, la tercera a 457ºC con un residuo del 20,85%, la cuarta a 580ºC con un residuo del 19,45%, la quinta a 519ºC con un residuo del 17,18% y la sexta a 704ºC dejando un residuo del 16,47%. Tabla 25. Datos obtenidos en el gráfico TGA del producto Champú lavado cepillos T(ºC) Atm Residuo (%) Diferencia (%) 138 N2 74,25 25,75 252 N2 45,50 28,75 457 N2 20,85 24,65 580 N2 19,45 1,4 519 N2 17,18 2,27 704 Aire 16,47 0,71 En dicho análisis termogravimétrico se observa que alrededor de un 82,82% en peso de la muestra pertenece a material orgánico mientras que 17,18% en peso de la muestra pertenece a materia inorgánica. Acción A3. Tipo de productos Página 61 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA 4.12. Champú mosquitos Se trata de un producto básico con un pH de 12,73 y una densidad de 1,01 g/cm3. Figura 35. Espectro de IR de Champú Mosquitos λ(cm-1): 3407, 2963, 2115, 1645, 1455, 1408, 1259, 1117, 1046, 880 La composición química es: 1-5% de 2-Butoxietanol, 1-5% de tensioactivo catiónico y 1-5% de Tetrasodium N,N-bis(carboxylatomethyl)glutamate. Como ya se ha mencionado anteriormente, el 2-butoxietanol presenta bandas en las siguientes zonas de longitudes de ondas: 3550-3200cm-1, 1260-1000cm-1, 1430-1330cm-1 (poco significativas), 1150-1085cm-1 (éter) y las bandas ya mencionadas de las cadenas alifáticas (en 2960-2872 cm-1 y 1465cm-1 por el metilo terminal y alrededor de 2926 y 2853 cm-1 por los metilenos) y, además, el carbonilo unido a la amina presenta una banda en la zona de 16951650cm-1. Acción A3. Tipo de productos Página 62 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA Figura 36. Gráfico TGA de Champú Mosquitos El análisis termogravimétrico se realizado con rampas de temperatura de 30 a 600ºC en atmósfera de nitrógeno, de 600 a 300ºC en atmósfera de nitrógeno y de 300 a 900ºC en aire. En el gráfico TGA se observan tres pérdidas de peso. La primera se produce a 84ºC y deja un residuo del 13,25%, la segunda a 222ºC dejando un residuo del 9,49% y, por último, a 395ºC con un residuo del 6,48%. Tabla 26. Datos obtenidos en el gráfico TGA del producto Champú mosquitos T(ºC) Atm Residuo (%) Diferencia (%) 84 N2 13,25 86,75 222 N2 9,49 3,76 395 N2 6,48 3,01 Así pues, se ha observado que aproximadamente un 93,52% en peso de la muestra es materia orgánica a la vez que el resto, el 6,48% en peso se trata de materia inorgánica. Acción A3. Tipo de productos Página 63 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA 4.13. Champú prelavado Se trata de un producto básico con un pH de 13,08 y una densidad de 1,04 g/cm3. Figura 37. Espectro de IR de Champú Prelavado λ(cm-1): 3396, 2958, 2927, 2870, 1651, 1572, 1463, 1407, 1378, 1259, 1120, 1074, 1014, 891, 809, 758, 665 La composición es: 1-5% de 2-Butoxietanol, 1-5% de hidróxido sódico,1-5% de 2-(2Butoxi)etanol, 1-5% de Tetrasodium N,N-bis(carboxylatomethyl) l-glutamate, 1-5% detensioactivo catiónico y 1-5% de tensioactivo no iónico. Como ya se ha mencionado anteriormente, el 2-butoxietanol presenta bandas en las siguientes zonas de longitudes de ondas: 3550-3200cm-1, 1260-1000cm-1, 1430-1330cm-1 (poco significativas), 1150-1085cm-1 (éter) y las bandas ya mencionadas de las cadenas alifáticas (en 2960-2872 cm-1 y 1465cm-1 por el metilo terminal y alrededor de 2926 y 2853 cm-1 por los metilenos) y, además, el carbonilo unido a la amina presenta una banda en la zona de 16951650cm-1. Acción A3. Tipo de productos Página 64 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA Figura 38. Gráfico TGA de Champú Prelavado El análisis termogravimétrico se realizado con rampas de temperatura de 30 a 600ºC en atmósfera de nitrógeno, de 600 a 300ºC en atmósfera de nitrógeno y de 300 a 900ºC en aire. En el gráfico TGA se ven cinco pérdidas de peso. La primera a 106ºC con un residuo del 80,55%, la segunda a 184ºC con un residuo del 56,18%, la tercera a 214ºC con un residuo del 19,18%, la cuarta a 314ºC con un residuo del 3,57% y la quinta a 470ºC dejando un residuo del 2,80%. Tabla 27. Datos obtenidos en el gráfico TGA del producto Champú prelavado T(ºC) Atm Residuo (%) Diferencia (%) 106 N2 80,55 19,45 184 N2 56,18 24,37 214 N2 19,18 37,00 314 N2 3,57 15,61 470 N2 2,80 0,77 Se concluye que aproximadamente el 97,2% en peso se trata de composición orgánica mientras que el 2,80% en peso lo constituye la materia inorgánica. Acción A3. Tipo de productos Página 65 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA 4.14. Champú en polvo medium Se trata de un producto sólido blanco con un pH básico de 11,13 y una densidad aparente de 1,02 g/cm3. Figura 39. Espectro de IR de Champú en Polvo Medium λ(cm-1): 3431, 2961, 2494, 1777, 1440, 1155, 879, 753, 701, 619, 568 La composición química es: 5-15%: silicato de sodio, 5-15%: tensioactivo aniónico y 5-15%: carbonato de sodio. Acción A3. Tipo de productos Página 66 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA Figura 40. Gráfico TGA de Champú en Polvo Medium El análisis termogravimétrico se realizado con rampas de temperatura de 30 a 600ºC en atmósfera de nitrógeno, de 600 a 300ºC en atmósfera de nitrógeno y de 300 a 900ºC en aire. Se observan seis pérdidas de peso en el gráfico TGA obtenido. La primera a 87ºC dejando un residuo del 98,17%, la segunda a 466ºC con un residuo del 95,14%, la tercera a 509ºC con un residuo del 95,18%, la cuarta a 633ºC con un residuo del 94,93%, la quinta a 747ºC con un residuo del 93,52% y, por último, la sexta a 857ºC con un residuo del 93,11%. Tabla 28. Datos obtenidos en el gráfico TGA del producto Champú en polvo medium T(ºC) Atm Residuo (%) Diferencia (%) 87 N2 98,17 1,83 466 N2 95,14 3,03 509 N2 95,18 -0,04 633 Aire 94,93 0,25 747 Aire 93,52 1,41 857 Aire 93,11 0,41 Se ha observado a partir de los datos recogidos que el 4,82% en peso de la muestra está constituido por materia orgánica mientras que el 95,18% en peso de la muestra pertenece a la materia inorgánica. Acción A3. Tipo de productos Página 67 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA Otros productos de Miramón 4.15. Can Champú Es un producto ligeramente ácido con un pH de 6,81 y una densidad de 1,01g/cm3. Figura 41. Espectro de IR de Can Champú λ(cm-1): 3423, 2959, 2925, 2855, 2105, 1641, 1465, 1210, 1116, 1072, 1045, 880 La composición química es la siguiente: <5%: ácidos sulfónicos, C14-16-hidroxi alcano y C1416-alqueno, sales de sodio, <5%: cocamidopropil betaina, <5%: Amidas, coco, N,Nbis(hidroxietil), <5%: alcohol, C12-14, etoxilado, sulfato, sales de sodio, <5%: d-limonelo Acción A3. Tipo de productos Página 68 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA Figura 42. Gráfico TGA de Can Champú El análisis termogravimétrico se realizado con rampas de temperatura de 30 a 600ºC en atmósfera de nitrógeno, de 600 a 300ºC en atmósfera de nitrógeno y de 300 a 900ºC en aire. Se observan cuatro pérdidas de peso en el gráfico TGA. La primera se produce a 112ºC con un residuo del 54,99%, la segunda a 267ºC con un residuo del 39,42%, la tercera a 362ºC con un residuo del 18,96% y la cuarta a 462ºC con un residuo del 15,43%. Tabla 29. Datos obtenidos en el gráfico TGA del producto Can champú T(ºC) Atm Residuo (%) Diferencia (%) 112 N2 54,99 45,01 267 N2 39,42 15,57 362 N2 18,96 20,46 462 N2 15,43 3,53 Así pues, alrededor del 84,57% en peso de la muestra se trata de materia orgánica y el 15,43% en peso de dicha muestra se trata de composición inorgánica. Acción A3. Tipo de productos Página 69 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA 4.16. Can citro Es un producto ligeramente ácido con un pH de 7,63 y una densidad de 0,86 g/cm3. Figura 43. Espectro de IR de Can Citro λ(cm-1): 3376, 2973, 2927, 1650, 1455, 1380, 1272, 1089, 1048, 880 La composición química es la siguiente: 50 - <100%: etanol y <5%: aceite de pino. Acción A3. Tipo de productos Página 70 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA Figura 44. Gráfico TGA de Can Citro El análisis termogravimétrico se realizado con rampas de temperatura de 30 a 600ºC en atmósfera de nitrógeno, de 600 a 300ºC en atmósfera de nitrógeno y de 300 a 900ºC en aire. Se observan tres pérdidas de peso en el gráfico TGA de la muestra. La primera se produce a 87ºC con un residuo del 8,15%, la segunda a 195ºC con un residuo del 2,21% y la tercera a 401ºC donde ya no queda nada. Tabla 30. Datos obtenidos en el gráfico TGA del producto Can citro T(ºC) Atm Residuo (%) Diferencia (%) 87 N2 8,15 91,85 195 N2 2,21 5,94 401 N2 0 2,21 El 100% en peso de la muestra corresponde a materia orgánica. Acción A3. Tipo de productos Página 71 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA 4.17. Despadac Es un producto ácido con un pH de 3,63 y una densidad de 1,01 g/cm3. Figura 45. Espectro de IR de Despadac λ(cm-1): 3415, 2926, 2857, 2107, 1645, 1466, 1352, 1299, 1258, 1090, 880, 809 La composición química es la siguiente: 10% cloruro de didecildimetilamonio, 4% glutaraldehido, 3,15% Formaldehido, 3,20% Glioxal y 5% alcohol isorpopílico Acción A3. Tipo de productos Página 72 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA Figura 46. Gráfico TGA de Despadac El análisis termogravimétrico se realizado con rampas de temperatura de 30 a 600ºC en atmósfera de nitrógeno, de 600 a 300ºC en atmósfera de nitrógeno y de 300 a 900ºC en aire. En el gráfico TGA se observan cuatro pérdidas de peso. La primera se produce a la temperatura de 139ºC con un residuo del 80,18%, la segunda 232ºC con un residuo del 35,69%, la tercera a 374ºC con un residuo del 9,05% y la cuarta a 475ºC con un residuo del 2,25%. Tabla 31. Datos obtenidos en el gráfico TGA del producto Despadac T(ºC) Atm Residuo (%) Diferencia (%) 139 N2 80,18 19,82 232 N2 35,69 44,49 374 N2 9,05 26,64 475 N2 2,25 6,80 Alrededor del 97,75% en peso de la muestra es materia orgánica mientras que tan sólo el 2,25% en peso de la muestra es materia inorgánica. Acción A3. Tipo de productos Página 73 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA 4.18. Desodorante reciclado de aguas Es un producto básico con un pH de 7,51 y una densidad de 1 g/cm3. Figura 47. Espectro de IR de Desodorante de Reciclado de Aguas λ(cm-1): 3408, 2960, 2927, 2856, 2107, 1645, 1457, 1379, 1214, 1118, 1081, 1047, 880, 730 Está compuesto por un 5-15% de cloruro de benzalconio. Acción A3. Tipo de productos Página 74 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA Figura 48. Gráfico TGA de Desodorante de Reciclado de Aguas El análisis termogravimétrico se realizado con rampas de temperatura de 30 a 600ºC en atmósfera de nitrógeno, de 600 a 300ºC en atmósfera de nitrógeno y de 300 a 900ºC en aire. En el gráfico TGA se observan tres pérdidas de peso significativas. La primera de ellas se produce a la temperatura de 96ºC con un residuo del 11,51%, la segunda a 199ºC con un residuo del 1,04% y la tercera a 513ºC con un residuo del 1,28% (ganando peso). Tabla 32. Datos obtenidos en el gráfico TGA del producto Desodorante de Reciclado de Aguas Temperatura Atm %Residuo %Diferencia Asignación 96 N2 11,51 88,49 Orgánico 199 N2 1,04 10,47 Orgánico 513 N2 1,28 +0,24 Orgánico El 98,72% en peso de la muestra es composición orgánica y el 1,28% restante es la composición inorgánica. Acción A3. Tipo de productos Página 75 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA 5. ANÁLISIS DE PUNTOS DE ATENCIÓN Prácticamente en todas las etapas del proceso se utiliza algún tipo de producto (detergente o producto de acabado). Consecuentemente existen numerosos puntos de atención (PA) en cuanto al uso de detergentes y productos de acabado en el lavado de vehículos: Agua con producto altamente alcalino en el pre-lavado con lanzas. Agua con detergente (champús de lavado) de composición variable en tensioactivos y otros productos contenidos en el detergente y los productos de acabado (el mayor uso de agua se requiere en el arco de los cepillos). Agua con productos de acabado de carácter ácido. Se debe tener en cuenta la biodegradabilidad de los componentes presentes en las formulaciones empleadas. Los tensioactivos usados, tanto en detergentes como en productos de acabado, son tensioactivos blandos o biodegradables. A pesar de ser biodegradables, hay algún tensioactivo como el alquilbencenosulfonato lineal presente en la formulación Champion de Montfullà, que tiene orígenes petroquímicos. Además, se ha hallado algún componente presente en alguna formulación que no presenta una excelente biodegradabilidad. Es el caso del etilendiamotetraacetato de sodio (EDTA sódico) que es un agente quelante presente en la formulación Perfect Wash de Montfullà, el cual no se degrada rápidamente. El resto de componentes presentes en las formulaciones no mencionados son biodegradables. Las principales características de los detergentes y productos de acabado analizados se resumen en la Tabla 33, remarcando los puntos de atención anteriormente descritos. Acción A3. Tipo de productos Página 76 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA Tabla 33. Resumen de características y puntos de atención de los productos utilizados en las instalaciones de lavado de vehículos Producto Ub. Champions MF Lega concentrado MF Super Polish Precera Schiuma MF Precera Extra MF Quick Wax Plus MF Quick Wax Eco MF Perfect Wash MF proceso lavado lanzas pre-lavado túnel; pre-lavado box difuso manual pre-lavado túnel i puente arco champú y cepillos lavado túnel; lavado boxes arco espuma activa lavado túnel arco cera protectora túnel; acabado box arco cera abrillantadorasecante acabado túnel pre-lavado lanzas a presión puente camiones; lavado cepillos puente acabado puente camiones Dry Gloss Brilliant MF Champú mosquitos MM pre-lavado difusor manual lavado programa químico MM arco 2, arco 3, arco 7 lavado arco 1, 6, 8, 9 (arco MM espuma y arcos cepillos) MM acabado arco 12 Champú prelavado % orgánico % inorgánico pH densidad 3 (g/cm ) 56,77 43,23 12,41 1,16 44,99 55,01 12,88 1,11 87,05 12,95 3,54 75,02 24,98 99,65 tensioactivo aniónico anfótero no iónico biodegr. duro blando Puntos de atención componente LAS, biodegr. aunque de origen petroquímico - 1,01 4,08 1,03 0,35 4,46 0,95 99,61 0,39 4,66 0,97 48,35 51,65 12,34 1,14 66,01 33,99 4,59 0,97 componente EDTA, difícil biodegradabilidad 93,52 6,48 12,73 1,01 97,2 2,8 13,08 1,04 Champú lavado 82,82 17,18 7,5 1,02 cepillos Cera superencerada 98,07 1,93 2,62 0,99 Champú en polvo MM lavado boxes 4,82 95,18 11,17 1,02 (*) medium Cera hidrofugante MM súper encerado boxes 98,75 1,25 3,32 0,99 Can - xampu MM lavado lava mascotas 81,04 18,96 6,81 1,01 Can - citro MM desparasitante 100 0 7,63 0,86 Despadac MM desinfectante 97,75 2,25 3,63 1,01 Desodorante reciclaje agua MM 98,72 1,28 7,51 1 reciclado aguas NOTA: "-" significa que no contiene tensioactivo; MM: Miramón; MF: Montfullà; (*) densidad aparente Acción A3. Tipo de productos catiónico - - - - - - - - Página 77 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA 6. BIBLIOGRAFÍA Bardahl, 2012. Bardahl Químicos. Soluciones de Limpieza. Lubricantes y Aditivos BARDAHL, S.A., Madrid. Company M. y Karsa D. R., 2007. Chapter E.1 - Vehicle cleaning. Handbook for Cleaning / Decontamination of Surfaces, eds. I. Johansson and P. Somasundaran, Amsterdam, Elsevier. EC, 1967. Directiva 67/548/CEE del Consejo de 27 de junio de 1967 relativa a la aproximación de las disposiciones legales, reglamentarias y administrativas en materia de clasificación, embalaje, etiquetado de las sustancias peligrosas. Diario Oficial de las Comunidades Europeas Nº 196/1 de 16.8.67. EC, 1999. Directiva 1999/13/EC del Consejo de 13 de marzo de 1999 relativa a la limitación de las emisiones de compuestos orgánicos volátiles debido al uso de disolventes orgánicos en determinadas actividades e instalaciones. Diario Oficial de las Comunidades Europeas L 85/1 de 29.3.1999. EC, 2004. 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Tipo de productos Página 78 de 79 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA http://www.ecolab-engineering.de/autowaschanlagen.html?&L=1 ECOLAB Engineering GmbH (proveedores de Washtec) (Última consulta: 22/11/2012) Otros Links de interés: Washtec (tecnología para lavado de vehículos): www.washtec.es Istobal (tecnología para lavado de vehículos): www.istobal.com Proveedor de productos FRA-BER: http://www.fra-ber.it/ Kao Chemicals Europe, S.L.: http://www.kaochemicals-eu.com/es/kao-chemicals-europe Comité Español de la Detergencia (C.E.D.): http://www.ced.org.es/ Asociación de Empresas de Detergentes y de Productos de Limpieza, Mantenimiento y Afines: http://www.adelma.es/ Asociación Española de Productores de Sustancias para Aplicaciones Tensioactivas: http://www.aepsat.com/index.php International Car Wash Association: www.carwash.org Acción A3. Tipo de productos Página 79 de 79
