Los limpiadores o destapadores químicos de desagües son sustancias químicas puras o mezclas de sustancias químicas que se utilizan para destapar desagües que están bloqueados por cabello, comida u otros materiales orgánicos. A menudo se acompañan de otros limpiadores mecánicos de desagües para obtener un efecto óptimo. Los limpiadores químicos de desagües están disponibles en ferreterías , aunque algunos pueden estar destinados a ser utilizados por fontaneros autorizados. Pueden contener ácidos fuertes (en forma líquida) o álcalis fuertes (en forma sólida o líquida). Estos limpiadores contienen sustancias químicas que disuelven al menos parte del material que causa la obstrucción.
La historia de los limpiadores de desagües es paralela al desarrollo de los propios sistemas de desagüe comunes. Como resultado, no hay una historia extensa de limpiadores en los EE. UU., ya que los sistemas de plomería municipales no estaban fácilmente disponibles en los hogares estadounidenses de clase media hasta principios del siglo XX. Antes de esta época, los estadounidenses solían desechar el agua sucia acumulada en palanganas después de su uso. Poco a poco se desarrollaron sistemas de tuberías limitados con materiales de plomo, pero después de la Primera Guerra Mundial, cuando las propiedades venenosas del plomo se hicieron más conocidas, las tuberías se reconstruyeron con hierro galvanizado.
El hierro galvanizado es en realidad acero recubierto de una capa protectora de zinc, pero pronto se descubrió que esta capa de zinc se corroía de forma natural debido a la exposición a la atmósfera y al agua de lluvia, así como al cemento, las escorrentías, etc. Una vez que la corrosión se producía hasta el metal base, se formaban placas y óxido, lo que provocaba la acumulación de sedimentos que obstruían gradualmente estos desagües. De ahí surgió la primera motivación para los limpiadores de desagües.
La lucha contra la corrosión de las tuberías de hierro galvanizado finalmente llevó a su sustitución por tuberías de cobre o plástico (PVC) en la década de 1960. El cobre y el plástico no poseen esa capa de zinc que se corroe naturalmente y expone al metal base a la descomposición. Las sustancias naturales como el cabello, la grasa u otros aceites siguieron siendo un problema en las obstrucciones de los desagües, lo que requirió, a su vez, el desarrollo de limpiadores químicos de desagües más efectivos.
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Los limpiadores de desagües ácidos suelen contener ácido sulfúrico en altas concentraciones. [1] Puede disolver celulosa, proteínas como el cabello y grasas mediante hidrólisis ácida .
Los peligros potenciales incluyen reacciones violentas con el agua y la producción de vapores de hidrógeno explosivos al entrar en contacto con la mayoría de los metales ; peligros crónicos (tardíos) y agudos (inmediatos) para la salud si se inhala, ingiere o entra en contacto, incluidas quemaduras graves en los ojos, la piel y el cuerpo o incluso pérdida permanente de la visión , inflamación de las membranas respiratorias y quemaduras corrosivas en todos los tejidos humanos . Incluso puede ser mortal si se ingiere. [2] Debido a la vigorosa reacción entre el ácido y el agua, estos destapadores de desagües ácidos deben agregarse lentamente a la tubería que se va a limpiar.
Los destapadores ácidos (en concentraciones muy altas) hidrolizan proteínas y grasas mediante hidrólisis ácida (hidrólisis catalizada por ácido), de forma similar a sus versiones alcalinas:
El ácido sulfúrico concentrado deshidrata sustancias que contienen carbohidratos , como el papel tisú , que está compuesto de celulosa :
Los destapadores alcalinos contienen principalmente hidróxido de sodio (lejía) y algunos pueden contener hidróxido de potasio . Pueden presentarse en forma líquida o sólida.
Las formulaciones sólidas de limpiadores de desagües alcalinos corrosivos están compuestas por una sustancia cáustica (a menudo hidróxido de sodio o hidróxido de potasio), partículas de aluminio y "aditivos". Estos aditivos a menudo incluyen agentes humectantes como alquil aril sulfonatos, pero no se conoce la naturaleza exacta de estos aditivos en el caso de los limpiadores de desagües comerciales, ya que se consideran secretos comerciales que hacen que cada limpiador de desagües sea exclusivo de su marca.
Los gránulos de aluminio que se incluyen en el limpiador de desagües cáustico sólido liberan gas hidrógeno. Las reacciones correspondientes se muestran a continuación. Debido a que la liberación de gas hidrógeno es en general una reacción exotérmica, el calor adicional liberado ayuda a descomponer las grasas, aceites, etc. que forman la obstrucción.
1. Descomposición del óxido de aluminio: Al 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O → 2Na[Al(OH)
4]
2. Oxidación del aluminio metálico: 2Al + 2NaOH + 6H 2 O → 2Na[Al(OH)
4] + 3H2
La descomposición real de una obstrucción se produce por reacción con los iones de hidróxido (OH − ) del limpiador de desagües. Las obstrucciones suelen estar compuestas de sustancias naturales como pelo, grasas, aceites, etc. y la descomposición se produce mediante una reacción de saponificación de una base y un triglicérido. Los iones de hidróxido de la disolución de la lejía en agua atacan los carbonos carbonílicos de la grasa, lo que finalmente desencadena las colas hidrófobas del triglicérido (por ejemplo, trioleato de glicerilo ) para aislar el glicerol y una sal de ácido graso.
Los destapadores alcalinos pueden disolver el cabello (que contiene proteínas) y las grasas dentro de las tuberías a través de la hidrólisis alcalina de las funcionalidades amida y éster respectivamente:
Debido a que la lejía sólida es higroscópica , es fundamental que los gránulos sólidos del limpiador se coloquen directamente cerca de la obstrucción. De lo contrario, la lejía absorberá agua y creará una masa que agravará el problema de la obstrucción. [3]
Las formulaciones líquidas de limpiadores de desagües alcalinos corrosivos pueden contener hipoclorito de sodio ( lejía ) y lejía ( hidróxido de sodio o hidróxido de potasio ) en concentraciones de hasta el 50 por ciento. Otras mezclas corrosivas vienen como limpiadores de dos partes que se mezclan a medida que se vierten en la abertura del desagüe. Dentro del desagüe, las dos soluciones reaccionan para liberar un gas, y los surfactantes atrapan el gas en forma de espuma densa. La intención de esta acción espumosa es recubrir el interior de la tubería de desagüe para desalojar más sustancias que forman la obstrucción. Debido a que los limpiadores de desagües alcalinos líquidos son esencialmente una base disuelta en agua, esta es más densa que el agua y puede hundirse hasta la fuente de la obstrucción. [ cita requerida ]
Las ventajas de los limpiadores de desagües químicos incluyen la fácil disponibilidad de algunas fórmulas en tiendas minoristas y la posible facilidad de uso para eliminar pelos suaves y obstrucciones de grasa que se acumulan cerca de las aberturas de desagüe.
Las desventajas de los limpiadores de desagües químicos incluyen la falta de eficacia para eliminar obstrucciones lejos de la abertura de desagüe (por ejemplo, obstrucciones que ocurren en inodoros [4] o en el desagüe del alcantarillado principal), la incapacidad de eliminar la mayoría de las obstrucciones sólidas y las consideraciones de seguridad que se describen a continuación.
Los limpiadores de desagües altamente corrosivos y ácidos se encuentran entre los productos domésticos más peligrosos disponibles para el público. Los limpiadores de desagües químicos pueden causar reacciones fuertes, a veces explosivas, con otros productos químicos que se hayan podido utilizar anteriormente, lo que puede provocar lesiones graves a cualquier persona que se encuentre en las inmediaciones. [5] En uno de esos incidentes, un niño de cinco años quedó marcado de por vida después de que un limpiador de desagües ácido se filtrara por el techo de su dormitorio mientras dormía. [6]
Los destapadores de desagües con álcalis fuertes también pueden causar quemaduras rápidas y graves. [7] Se han observado quemaduras de este tipo en los casos de una mujer rociada con lejía concentrada en un ataque. Una niña pequeña también quedó desfigurada permanentemente por un destapador de desagües con lejía común. [8] [9]
Además, debido a que los limpiadores de desagües ácidos o básicos se eliminan por el desagüe, esto contribuye a la contaminación en el suministro de agua. Los limpiadores de desagües suelen contener una base fuerte, como el hidróxido de sodio, que descompone el cabello y convierte las grasas en productos solubles en agua. La reacción es exotérmica y libera calor para ablandar las grasas. Los limpiadores de desagües también pueden contener aluminio, que reacciona con el hidróxido de sodio para producir burbujas de gas hidrógeno que ayudan a desatascar la obstrucción. [10] La acumulación de presión por la generación de gas puede hacer que las tuberías más débiles revienten, [10] y la generación de calor también puede ablandar las tuberías de PVC de plástico.
Los plomeros deben tener especial cuidado para evitar lesiones cuando trabajan con tuberías que pueden contener limpiadores de desagües corrosivos y pueden cobrar extra por un trabajo tan peligroso.
A veces, las personas pueden mezclar deliberadamente o sin saberlo dos tipos diferentes de limpiadores de desagües, lo que puede dar lugar a resultados aún más letales debido a los vapores venenosos. [ cita requerida ]