rutinariamente me preguntan si un lavavajillas debe ser enrutado a un interceptor de grasa o directamente al alcantarillado sanitario. Una de las principales preocupaciones parece ser la presencia de detergentes en los efluentes de lavavajillas y cómo esto podría «fregar» un interceptor de grasa. Revisemos cómo funciona la emulsificación para aclarar la confusión sobre dónde se debe descargar el efluente de un lavavajillas.
Aquí es un frasco con agua y aceite., En realidad, tiene cuatro aceites diferentes: canola, maíz, vegetal y oliva. Esto fue parte de una demostración que presenté en la reunión de la mesa redonda Derm de Miami-Dade el pasado enero sobre la emulsificación mecánica y química.
utilicé cuatro aceites diferentes en la demostración para ilustrar que todos los tipos de aceite son inmiscibles con agua, lo que significa que el aceite y el agua no pueden formar una mezcla homogénea cuando se agregan juntos.
entonces, aquí tenemos aceite y agua sentados juntos en un frasco sin mezclarlos., La razón básica por la que son inmiscibles es que el aceite es oleofílico (tiene una afinidad por el aceite) e hidrofóbico (repele el agua). El agua es hidrófila (tiene una afinidad por el agua) pero oleofóbica (repele el aceite). Si coloca una gota de agua en una superficie plana cerca de otra gota de agua, formarán una gota más grande de agua. Pero coloque una gota de aceite junto a esa gota de agua y nunca se mezclarán.
¿Cómo se puede conseguir el aceite y el agua para mezclar juntos? La respuesta simple es que hay que añadir una fuerza de corte., En el caso de esta demostración sacudí el frasco violentamente durante unos segundos.
Aquí es lo que el frasco parecía después he añadido la fuerza de cizallamiento. Esto se llama emulsificación mecánica. El problema con la emulsificación mecánica es que no son estables. De hecho, esta emulsión se separará sustancialmente en un minuto o dos.,
Aquí es lo que la emulsión se parecía en sólo un minuto y treinta segundos. ¿Por qué no se separa todo el aceite? La respuesta es que según la Ley de stokes, una burbuja de grasa con una gravedad específica de 0.90 a temperatura ambiente(68 grados. F) con un tamaño de 150 micras tomará un minuto y tres segundos (0:1:03) para subir solo tres pulgadas., La misma burbuja con un tamaño de solo 50 micras tardará nueve minutos y dieciocho segundos (0:9:18) en subir la misma distancia. Con el tiempo suficiente, todo el volumen de aceite se depositará en la parte superior del agua.
a continuación, consideremos el efecto de agregar jabón. Primero vamos a entender qué es el jabón y cómo funciona. Los líquidos inmiscibles tienen una tensión superficial que impide que se mezclen sin una fuerza de corte. Los jabones y detergentes se denominan agentes de acción superficial o surfactantes porque reducen la tensión superficial entre líquidos inmiscibles., Son anfifílicos (tienen afinidad por el aceite y el agua) porque tienen cabezas oleofílicas y colas hidrofóbicas. Cuando se mezclan correctamente con aceite y agua, crean una emulsión química.
ahora, si Vierto jabón directamente en este frasco de aceite y agua, ¿Qué supones que pasará? ¿Sospecha que el jabón al entrar en contacto con el aceite y el agua creará inmediatamente una emulsión?,
Como se puede ver en la imagen a la derecha, el jabón (Amanecer) que yo vierte en el frasco fue a la derecha a través de la capa de aceite sin emulsionar el aceite y el agua. ¿Por qué crees que es así? Falta algo! Necesitamos una fuerza de corte para crear la emulsión. ¿Cuál es la fuerza de corte que existe en este frasco? Correcto, no hay ninguna.,
Pero, ¿y si me agite el frasco? Corregir de nuevo, agitando el frasco añade una fuerza de corte creando una emulsificación química estable.
ahora, consideremos el efecto de las emulsiones en un interceptor de grasa. Si vertemos jabón directamente en un interceptor de grasa, ¿qué pasaría? ¿Cuál es la fuerza de corte dentro de un interceptor de grasa que causaría la emulsión que muchos suponen que está sucediendo?, La respuesta depende del tipo de interceptor de grasa con el que estamos tratando.
los interceptores de grasa Hyrdomecánicos (HGI) deben crear un entorno de flujo laminar para causar una separación eficiente de la grasa flotante libre en el tiempo de residencia de dos minutos que la mayoría de los dispositivos se prueban, califican y certifican. Un entorno de flujo laminar es libre turbulento y fluye en capas uniformes. No hay fuerza de corte en un entorno de flujo laminar.,
Los detergentes que se disuelven en un flujo de residuos que entra en un HGI descansarán en la interfaz entre la niebla recogida y el agua o se descargarán en el efluente que sale del interceptor. Sin una fuerza de corte para crear una emulsión entre la grasa recogida y el agua, el surfactante es impotente.
lo mismo no puede decirse de los interceptores de grasa por gravedad (GGI). Los estudios han confirmado que a velocidades de flujo más altas, estos dispositivos sufren cortocircuitos como resultado de zonas de alta velocidad y turbulencia., La turbulencia es una fuerza de corte dentro del GGIs. El diseño estándar, si bien tiene un gran volumen de agua, no controla el afluente para eliminar la turbulencia y crear flujo laminar, por lo que cortocircuitan.
es por eso que recomiendo que los lavavajillas sean enrutados a hgis certificados, pero no a GGIs! Voy a llegar a la temperatura en otro blog.