IMPACTO AMBIENTAL DE JABONES Y DETERGENTES

Introducción

La actividad diaria en las casas y en las industrias da lugar a vertidos y escapes de estas sustancias comoconsecuencia de errores humanos, errores mecánicos, descuidos y falta de interés e información por cuidar elmedioambiente.

Cabe destacar que, aunque ambos agentes son biodegradables, esta propiedad se ve muy limitada si estoscompuestos se encuentran en exceso en las aguas.

Hay que tener en cuenta que en la mayoría de las ocasiones, el agua contaminada se filtra en el suelo dejandoen él parte de los contaminantes; otras veces, sin embargo, esos contaminantes no quedan atrapados en lossuelos y pasan a las aguas subterráneas. De esta forma, pueden resultar afectadas extensas áreas superficialesy subterráneas además del agua marina.

Las aguas residuales no siempre salen completamente limpias de los procesos de tratamiento, como puedeverse en la figura.

El problema de los jabones

Por su parte, los jabones presentan la desventaja de que, si se usan en aguas duras, tienden a formar sales conlos cationes de los metales dando lugar a natas que neutralizan su acción. Esas sales, también pueden serinsolubles, acumulándose como precipitados. El exceso de jabón utilizado precipita en forma de sales cálcicasde los ácidos grasos, arrastrando consigo la parte de la suciedad no soluble y formando emulsiones.

Otro aspecto contaminante de los jabones está basado en la lenta biodegradación de algunos de loscompuestos que los constituyen, como los alquilbencenosulfonatos de cadena ramificada.

El problema de los detergentes

Debido a su gran utilidad tanto en la industria como en los hogares, se usan en gran cantidad constituyendouna fuente contaminante del agua muy importante.

A finales de la década de 1960, debido al aumento de la preocupación por la contaminación del agua, seestudió la composición de los detergentes llegando a la conclusión de que contenían compuestos químicosdañinos, como los fosfatos y, por tanto, no debían estar presentes en los mismos. En su lugar, se propuso eluso de agentes biodegradables fácilmente eliminables y de fácil asimilación por algunas bacterias.

Los problemas ambientales que causan los detergentes radican, fundamentalmente, en los aditivos quecontienen como los blanqueadores, abrillantadores ópticos, perfumes, bactericidas y agentes espumantes. Losaditivos que contienen en mayor proporción son los sulfatos (tripolifosfato de sodio).

Efectos de los detergentes en el agua

Forman espumas: son más abundante en presencia de sales de calcio y también de proteínas en el medio.Pueden contener bacterias y virus. Dificultan el tratamiento de las aguas por problemas de operación en lasplantas depuradoras.

Inhiben la oxidación.

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Alteran de la transferencia y disolución del oxígeno entre la superficie y el aire, dificultando laautodepuración de las corrientes de agua.

Perturban la sedimentación.

Impiden el desarrollo de las algas.

Alteran el olor y sabor de las aguas potables

Efectos tóxicos que dependen del tipo de detergente, sensibilidad de los microorganismos y condiciones delmedio acuático.

Efectos de los detergentes en el suelo

Alteran la permeabilidad del suelo facilitando la penetración de microorganismos en las aguas subterráneas.

Efectos tóxicos en los cultivos debido a la presencia de detergentes en las aguas de regadío.

Detergentes con fosfatos: Eutrofización

Cuando se ha desechado un detergente fosfatado, los fosfatos son arrastrados por el drenaje; la mayor parte delas plantas de tratamiento de aguas no están diseñadas para eliminar fosfatos, por tanto, éstos pasan al agua através del efluente.

Los fosfatos actúan como nutriente para las algas y plantas acuáticas, provocando la degradación de las aguasnaturales.

En los lagos, al aumentar la cantidad de flora acuática, se dificulta o impide el intercambio de oxígeno ydióxido de carbono. Se acumula, pues, gran cantidad de material vegetal en descomposición en el fondo queda lugar a hacer menos profundo el lago aumentando así su temperatura y cantidad de nutrientes. Puesto quela descomposición se da en ausencia de oxígeno, se obtienen productos secundarios como metano, amoníaco ysulfuro de hidrógeno que dan mal olor al agua. Los peces también requieren oxígeno disuelto para sobreviviry, como se ha consumido, mueren. A largo plazo el lago se convierte en un pantano y más a largo plazo, en unprado o en un bosque. Este proceso natural se ve acelerado por la presencia de fosfatos.

A todo el proceso anterior se le denomina como eutrofización del agua. Este problema no es tan importante enlas aguas corrientes, aunque también se da en embalses, ríos y mares litorales.

Detergentes sin fosfatos: Toxicidad

El nitrilo del ácido triacético (NTA) posee biodegradación cambiante que requiere oxígeno para ello. Seliberan productos con alto contenido en nitrógeno que, además de facilitar la eutrofización del agua por sernutrientes para las plantas, resultan tóxicos debido a la formación de compuestos con iones metálicosvenenosos.

El NTA no se degrada en condiciones anaerobias como las existentes en las fosas sépticas.

Descontaminación de Aguas

En las zonas montañosas con desniveles adecuados, se usan canalizaciones en anillo en las que serecolectan los desagües de las poblaciones del entorno y se llevan fuera de los lagos. A la salida de losmismos se purifica el agua mecánica y biológicamente.

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Donde no es posible la canalización en anillo se purifican las aguas de desagüe. Durante la etapa delimpieza biológica, para eliminar los nitratos y fosfatos, se utilizan sales de hierro y aluminio enlechada de cal que precipitan los compuestos anteriores, siendo más fácil su eliminación. Así se evitala eutrofización.

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Descontaminación de suelos

No hay técnicas de descontaminación específicas para suelos contaminados con detergentes y jabones, dehecho, en algunas de ellas se utiliza agua que los contiene para tratar suelos y aguas subterráneascontaminados por otras sustancias.

Los tratamientos dependen de la naturaleza y geometría de la contaminación, teniendo un peso importante elfactor económico.

Cabe destacar que ninguna de las soluciones suele resolver al 100% los problemas planteados por la polución,a veces porque el problema queda parcialmente resuelto y, en otras ocasiones, porque se producen efectosindeseados sobre el suelo o agua, aunque de menor envergadura que el problema inicial.

Condicionantes

El foco puede ser puntual o difuso.• El mecanismo puede ser un acceso directo del contaminante al acuífero o un acceso difuso a través de unainfiltración del contaminante en el suelo. El primer caso es el más problemático a simple vista, puesto queafecta más rápida y completamente a las aguas subterráneas, pero es más sencillo de solucionar amedio−largo plazo porque la solución consiste en impedir ese acceso. La infiltración implica menos gradode afectación a las aguas subterráneas debido a la capacidad de atenuación del suelo, pero a su vez estohace que el suelo quede afectado. Esto suele prolongar el problema en tiempo y espacio.

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El tipo de contaminante:• Sales en disolución.− los compuestos aniónicos y catiónicos que el agua lleva en disolución pueden sercaptados en grado variable por los mecanismos naturales de depuración del suelo. Unos son másproblemáticos que otros, por lo que la gama de soluciones para su eliminación es muy variada. Las másútiles son la extracción y tratamiento de las aguas contaminadas.

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Contaminantes físico−químicos.− la presencia de sales en disolución (anteriormente visto) frecuentementeva acompañada de acidez, alcalinidad, condiciones redox,... La infiltración a través del suelo o la naturalezade la roca que constituye el acuífero, a menudo mitiga el problema, pero éste puede admitir diversasalternativas para remediarlo.

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Otros factores a tener en cuenta con la localización concreta del problema (proximidad de poblaciones,proximidad a cuencas hidrográficas importantes) y la clase y propiedades de los suelos afectados, quepuede influir en la evolución de la contaminación, condicionando la aplicación de las formas dedescontaminación.

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Contaminación Generalizada: afecta por igual a todo un acuífero o a un suelo. Suele ser consecuencia decontaminación difusa o directa y, por lo general, corresponde a sales en disolución con un potencial dedifusión elevado.

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Contaminación Puntual: afecta solamente a un área de extensión limitada y suele estar constituida por uncontaminante químico con baja capacidad de infiltración.

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Contaminación por Plumas: las plumas derivan de la contaminación puntual cuando ésta persiste durantelargos períodos de tiempo, o está constituida por un volumen importante de contaminantes.

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A continuación se exponen las técnicas más importantes para el tratamiento de suelos y aguas subterráneascontaminadas con detergentes y jabones, brevemente descritas.

Técnicas de confinamiento (in situ)

Se basan en el aislamiento de las aguas o suelos contaminados para evitar que la contaminación se transfieralateralmente. Se aplican cuando la contaminación está muy localizada y no es viable ninguna otra alternativa.

Barreras de lodo: Esquema de una sección de sistema de barreras de lodo, en la que la barrera queda ancladaen un sustrato de baja permeabilidad.

Lechada de cemento: Esquema del proceso de inyección de lechada de cemento bajo una mancha decontaminación.

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Barreras químicas: Esquema de una barrera química, consistente en un producto (color verde en la figura) quese inyecta bajo la zona contaminada.

Barreras de paneles: Instalación de una barrera de paneles cuyas uniones quedan selladas mediante undispositivo mecánico.

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Membranas sintéticas: Extensión de una geomembrana en una zanja perimétrica respecto al área a aislar.

Vitrificación in situ: Esquema de funcionamiento de un sistema de vitrificación, sobre la base de una corrientede alto voltaje y un sistema de recuperación de los gases emitidos, para su tratamiento.

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Técnicas de tratamiento in situ de carácter físico−químico

Se aplican sin necesidad de trasladar el suelo o el agua subterránea afectados por el problema.

Atenuación natural controlada (MNA): se basa en el aprovechamiento y la potenciación de los procesosnaturales para eliminar o reducir la contaminación de suelos y aguas subterráneas. El subsuelo se trata paraque la atenuación sea efectiva y suficientemente rápida. Incluye cuatro formas:

Acción bacteriana: las bacterias que viven en el suelo y en las aguas subterráneas utilizan algunassustancias químicas como alimento. Cuando las sustancias químicas están completamente digeridas, lastransforman en agua y en gases inofensivos.

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Sorción: Las sustancias químicas se pegan o sorben al suelo, que las fija al lugar. De ese modo no seeliminan las sustancias químicas pero sí se impide que contaminen las aguas subterráneas y que escapen dellugar, al menos mientras las condiciones físico−químicas del suelo permanezcan estables.

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Mezcla y dilución: Al pasar las aguas subterráneas a través del suelo, la contaminación se puede mezclarcon el agua limpia. De ese modo se diluye la contaminación.

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Evaporación: Algunas sustancias químicas, como el petróleo y los solventes, se evaporan, lo que significaque se convierten de líquidos a gases dentro del suelo. Además, si esos gases escapan al aire en la superficiedel terreno, la luz del sol puede destruirlos.

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Barreras selectivas permeables: Se instalan donde se ha identificado un flujo de aguas subterráneascontaminadas para su depuración.

Extracción de vapores del suelo y aireación del suelo: Son dos técnicas que suelen ir ligadas. Se emplean paraextraer contaminantes químicos del suelo vaporizándolos.

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Técnicas ex situ

Consisten en extraer la parte de suelo contaminada, tratarla para eliminar el contaminante y devolver el sueloa su lugar original si está totalmente descontaminado.

Desorción térmica: Calentamiento del suelo en una unidad de desorción.

Extracción con solventes: Empleo de productos disolventes.

Si no hay alternativa para descontaminar un suelo, éste se extrae mediante excavación y se lleva a unalmacenamiento de residuos.

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