Mi viene chiesto di routine se una lavastoviglie debba essere indirizzata a un intercettore di grasso o direttamente alla fogna sanitaria. Una delle principali preoccupazioni sembra essere la presenza di detergenti negli effluenti della lavastoviglie e il modo in cui ciò potrebbe “setacciare” un intercettore di grasso. Esaminiamo come funziona l’emulsificazione per chiarire la confusione su dove deve essere scaricato l’effluente di una lavastoviglie.
Ecco un barattolo con acqua e olio., In realtà ha quattro diversi oli: colza, mais, verdura e oliva. Questo faceva parte di una dimostrazione che ho presentato alla tavola rotonda di Miami-Dade DERM lo scorso gennaio sull’emulsificazione meccanica e chimica.
Ho usato quattro diversi oli nella dimostrazione per illustrare che tutti i tipi di olio sono immiscibili con l’acqua, il che significa che olio e acqua non possono formare una miscela omogenea quando aggiunti insieme.
Quindi, qui abbiamo olio e acqua seduti insieme in un barattolo senza mescolare insieme., La ragione fondamentale per cui sono immiscibili è che l’olio è oleofilo (ha un’affinità per l’olio) e idrofobo (respinge l’acqua). L’acqua è idrofila (ha un’affinità per l’acqua) ma oleofobica (respinge l’olio). Se metti una goccia d’acqua su una superficie piana vicino a un’altra goccia d’acqua, formeranno una goccia d’acqua più grande. Ma metti una goccia d’olio accanto a quella goccia d’acqua e non si mescoleranno mai insieme.
Come si fa a mescolare olio e acqua? La risposta semplice è che devi aggiungere una forza di taglio., Nel caso di questa dimostrazione ho scosso violentemente il barattolo per alcuni secondi.
Ecco come appariva il barattolo dopo aver aggiunto la forza di taglio. Questo è chiamato un’emulsificazione MECCANICA. Il problema con l’emulsificazione meccanica è che non sono stabili. In realtà, questa emulsione si separerà sostanzialmente in appena un minuto o due.,
Qui è che cosa l’emulsione sembrava in un minuto e trenta secondi. Perché non è tutto l’olio separato? La risposta è che secondo la legge di stokes, una bolla di grasso con un peso specifico di 0,90 a temperatura ambiente(68 gradi. F) con una dimensione di 150 micron ci vorrà un minuto e tre secondi (0:1:03) a salire solo tre pollici., La stessa bolla con una dimensione di soli 50 micron impiegherà nove minuti e diciotto secondi (0:9:18) per aumentare la stessa distanza. Con un tempo sufficiente l’intero volume di olio si depositerà nella parte superiore dell’acqua.
Quindi, consideriamo l’effetto dell’aggiunta di sapone. Per prima cosa capiamo cos’è il sapone e come funziona. I liquidi immiscibili hanno una tensione superficiale che impedisce loro di mescolarsi senza una forza di taglio. Saponi e detergenti sono chiamati agenti ad azione superficiale o tensioattivi perché riducono la tensione superficiale tra liquidi immiscibili., Sono anfifilici (avendo un’affinità sia per l’olio che per l’acqua) perché hanno teste oleofile e code idrofobiche. Se miscelati correttamente con olio e acqua creano un’emulsione CHIMICA.
Ora, se verso il sapone direttamente in questo barattolo di olio e acqua cosa pensi che accadrà? Sospetti che il sapone a contatto con l’olio e l’acqua creerà immediatamente un’emulsione?,
Come potete vedere nella foto a destra, il sapone (Dawn) che ho versato nel barattolo è andato proprio attraverso lo strato di olio senza emulsionare l’olio e acqua. Perche ‘pensi che sia cosi’? Manca qualcosa! Abbiamo bisogno di una forza di taglio per creare l’emulsione. Qual è la forza di taglio che esiste in questo barattolo? Corretto, non ce n’è.,
Ma, cosa succede se ho agitare il barattolo? Correggere di nuovo, scuotendo il barattolo aggiunge una forza di taglio creando un’emulsificazione chimica stabile.
Ora, consideriamo l’effetto delle emulsioni in un intercettore di grasso. Se versassimo il sapone direttamente in un intercettore di grasso, cosa succederebbe? Qual è la forza di taglio all’interno di un intercettore di grasso che causerebbe l’emulsione che molti presumono stia accadendo?, La risposta dipende dal tipo di intercettore di grasso con cui abbiamo a che fare.
Gli intercettori Hyrdomechanical Grease (HGI) devono creare un ambiente a flusso laminare per provocare una separazione efficiente del grasso flottante nei due minuti di permanenza in cui la maggior parte dei dispositivi viene testata, valutata e certificata. Un ambiente a flusso laminare è libero da turbolenze e scorre in strati uniformi. Non c’è forza di taglio in un ambiente di flusso laminare.,
I detergenti disciolti in un flusso di rifiuti che entra in un HGI riposeranno all’interfaccia tra la NEBBIA raccolta e l’acqua o saranno scaricati nell’effluente che esce dall’intercettore. Senza una forza di taglio per creare un’emulsione tra il grasso raccolto e l’acqua, il tensioattivo è impotente.
Lo stesso non si può dire per gravity grease interceptors (GGI). Gli studi hanno confermato che a portate più elevate, questi dispositivi soffrono di cortocircuiti a causa di zone ad alta velocità e turbolenza., La turbolenza è una forza di taglio all’interno di GGIS. Il design standard, pur avendo un grande volume d’acqua, non controlla l’influente per rimuovere la turbolenza e creare un flusso laminare, motivo per cui cortocircuitano.
Ecco perché raccomando che le lavastoviglie siano indirizzate a HGIS certificati ma non a GGIs! Arriverò alla temperatura in un altro blog.