Procesos Industriales

1. Panorama a nivel nacional e internacional
A nivel mundial se busca la mejora de calidad de un producto, centrándonos en
nuestro tema, incluso fuera de la industria de los jabones y detergentes se
pretende distribuir cada vez más el uso de otros tipos de jabones como son los
llamados jabones artesanales, una opción para el consumo de este producto
importante.
¿Los jabones industriales serán reemplazados?
Poniéndonos en la posición de un fabricador de jabones naturales o artesanales
podríamos dar y explicar ciertos puntos para poder promocionar nuestro
producto.
Cuando hablamos de jabones naturales, nos referimos a los que únicamente
utilizan ingredientes de origen vegetal con propiedades terapéuticas muy
beneficiosos para la piel. Los jabones ecológicos son hidratantes, nutritivos,
relajantes, estimulantes, astringentes, antisépticos, depurativos, exfoliantes y
regenerativos. A su composición básica (agua y aceite) se le añaden aceites
esenciales florales y/o frutales y tintes naturales que aportan el toque de color y
un aroma agradable.
Figura. Jabones artesanales
El jabón es un elemento indispensable en la higiene personal. La cosmética
convencional está saturada de componentes sintéticos nocivos para la salud y el

2. medio ambiente. Jabones que son más baratos porque contienen ingredientes
irritantes y/o fuertes detergentes que afectan a la piel y pueden provocar un sinfín
de reacciones no agradables. Este tipo de jabones se elaboran con productos
químicos, colorantes y perfumes sintéticos altamente contaminantes que
además, no favorecen la salud ni la belleza. Todo lo contrario; a cambio de
producir espuma, resecan e incluso, irritan la piel. Los jabones naturales no
contaminan porque no contienen derivados del petróleo.
El proceso de fabricación del jabón se llama saponificación. Los jabones
comerciales o industriales usan espumantes sintéticos, colorantes artificiales y
productos químicos agresivos como el triclosán, que abaratan su precio pero
hacen daño a nuestra piel y nuestro planeta. Son muchos los fabricantes de
jabón que eliminan la glicerina que se produce durante la saponificación. La
eliminan para usarla en otros productos como las cremas hidratantes. Productos
cuyo uso se hace imprescindible sobre todo, para quienes eligen jabones de
mala calidad, pues la piel se reseca y pide a gritos lociones supletorias capaces
de repararla. Un paso que se pueden saltar, sin problemas, las personas que
utilizan, a diario, jabones ecológicos y 100% naturales.
Entre los beneficios de los jabones artesanales tenemos:
- Limpian en profundidad sin resecar la piel.
- Ayudan a mantener los aceites naturales de la piel.
- Son antioxidantes y buenos tónicos
- Reparan la piel y la mantienen sana
- Son muy hidratantes, antioxidantes y buenos tónicos.
- Algunos tienen la capacidad de estimular la regeneración celular.
- Confieren suavidad y elasticidad a la piel.
Si nos referimos a detergentes, también tienen una alternativa natural:
Alternativa natural de los detergentes industriales
La alternativa son los detergentes ecológicos que se elaboran partir de materias
primas renovables.

3. Los surfactantes que se obtienen de grasas vegetales y azúcares se degradan
mejor y son menos tóxicos que los obtenidos del petróleo. No contienen fosfatos,
otros derivados del fósforo, blanqueantes ópticos, aromas, conservantes ni
colorantes sintéticos.
Peter Malaise, director tecnológico de Ecover, empresa belga pionera de
los detergentes ecológicos, asegura que ningún producto fabricado por ellos
produce un efecto persistente conocido en el entorno o la salud humana. No son
completamente inocuos, pero el agua de la colada, tras un tiempo de
decantación, podría servir para regar.
Además, los fabricantes comprometidos no dejan de perfeccionar el proceso de
producción para evitar sustancias y técnicas que impliquen cualquier presencia
de residuos contaminantes en el producto o su liberación en la naturaleza.
Se suele decir que los detergentes ecológicos no son tan eficaces como los
convencionales. Pudo ser así hace décadas con la primera generación de
productos ecológicos, pero los análisis independientes indican que, aunque
produzcan menos espuma, quitan las manchas con la misma eficacia.
Si parece que no consiguen en la ropa un blanco tan puro es porque estamos
habituados al efecto de los blanqueantes con propiedades fluorescentes que
aumentan los reflejos de la luz azulada en las prendas. Pero eso no es limpieza
sino una ilusión óptica.
Figura. Detergentes ecológicos

4. Impacto ambiental
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 con los cationes de los metales dando lugar a natas
que neutralizan su acción. Esas sales, también pueden ser insolubles,
acumulándose como precipitados. El exceso de jabón utilizado precipita en
forma de sales cálcicas de 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 los compuestos que los constituyen, como los
alquilbencenosulfonatos de cadena ramificada.
Figura. Alquilbencenosulfonato
El problema de los detergentes
Debido a su gran utilidad tanto en la industria como en los hogares, se usan en
gran cantidad constituyendo una fuente contaminante del agua muy importante.
A finales de la década de 1960, debido al aumento de la preocupación por la
contaminación del agua, se estudió la composición de los detergentes llegando
a la conclusión de que contenían compuestos químicos dañinos, como los
fosfatos y, por tanto, no debían estar presentes en los mismos. En su lugar, se
propuso el uso de agentes biodegradables fácilmente eliminables y de fácil
asimilación por algunas bacterias.

5. Los problemas ambientales que causan los detergentes radican,
fundamentalmente, en los aditivos que contienen como los blanqueadores,
abrillantadores ópticos, perfumes, bactericidas y agentes espumantes. Los
aditivos que contienen en mayor proporción son los sulfatos (tripolifosfato de
sodio).
Figura. 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 las plantas depuradoras.
- Inhiben la oxidación.
Los detergentes son semejantes a los jabones porque tienen en su molécula un
extremo iónico soluble en agua y otro extremo no polar que desplaza a los
aceites. Los detergentes tienen la ventaja, sobre los jabones, de formar sulfatos
de calcio y de magnesio solubles en agua, por lo que no forman coágulos al
usarlos con aguas duras. Además como el ácido correspondiente de los sulfatos
ácidos de alquilo es fuerte, sus sales (detergentes) son neutras en agua.
Los detergentes son productos que se usan para la limpieza y están formados
básicamente por un agente tensoactivo que actúa modificando la tensión
superficial disminuyendo la fuerza de adhesión de las partículas (mugre) a una
superficie; por fosfatos que tienen un efecto ablandador del agua y floculan y
emulsionan a las partículas de mugre, y algún otro componente que actúe como
solubilizante, blanqueador, bactericida, perfumes, abrillantadores ópticos
(tinturas que dan a la ropa el aspecto de limpieza), etc.

6. Los detergentes sintéticos contienen sustancias surfactantes que ayudan en la
penetración, remojo, emulsificación, dispersión, solubilización y formación de
espuma. Todo esto ocurre en las interfases sólido-líquido y líquido-líquido.
La mayoría de los detergentes sintéticos son contaminantes persistentes debido
a que no son descompuestos fácilmente por la acción bacteriana. A los
detergentes que no son biodegradables se les llama detergentes duros y a los
degradables, detergentes blandos.
El principal agente tensoactivo que se usa en los detergentes es un derivado del
alquilbencensulfonato como, por ejemplo, el dodecilbencensulfonato de sodio
(C12H25-C6H4-SO3Na) el cual puede hacer al detergente duro (no
biodegradable, contaminante persistente) o blando (biodegradable,
contaminante biodegradable), dependiendo del tipo de ramificaciones que tenga.
Una gran cantidad de detergentes son arilalquilsulfonatos de sodio que tienen
como fórmula general, R-C6H4-SO3Na, es decir, son sales de ácidos sulfónicos
aromáticos con una cadena alquílica larga. Si la cadena es ramificada no pueden
ser degradados por los microorganismos, por lo que se dice que son
persistentes, y causan grandes problemas de contaminación del agua
de lagos, ríos y depósitos subterráneos. Los arilalquilsulfonatos que tienen
cadenas lineales son biodegradables.
Figura. Aguas de río con espuma debido a detergentes
El uso de los compuestos tensoactivos en el agua, al ser arrojados a los lagos y
ríos provocan la disminución de la solubilidad del oxígeno disuelto en el agua

7. con lo cual se dificulta la vida acuática y además, como les quitan la grasa de las
plumas a las aves acuáticas les provoca que se escape el aire aislante de entre
las plumas y que se mojen, lo cual puede ocasionarles la muerte por frío o porque
se ahogan, de manera semejante como les ocurre con los derrames de petróleo
en el mar.
Los detergentes son productos químicos sintéticos que se utilizan en grandes
cantidades para la limpieza doméstica e industrial y que actúan como
contaminantes del agua al ser arrojados en las aguas residuales.
El poder contaminante de los detergentes se manifiesta en los vegetales
acuáticos inhibiendo el proceso de la fotosíntesis originando la muerte de la flora
y la fauna acuáticas. A los peces les produce lesiones en las branquias,
dificultándoles la respiración y provocándoles la muerte.
Detergentes de polifosfatos
Un componente de los detergentes sólidos es el metafosfato llamado
tripolifosfato de sodio, Na5P3O10, que contiene al ion (O3 P-O-PO2-O-PO3)5-.
El ion trifosfato es de gran utilidad porque forma complejos solubles con los iones
calcio, fierro, magnesio y manganeso, quitando las manchas que estos
ocasionan en la ropa y ayudan a mantener en suspensión a las partículas de
mugre de manera que pueden ser eliminadas fácilmente por el lavado.
A los aditivos de fosfato en los detergentes como el tripolifosfato de sodio se les
llama formadores de fosfato y tienen tres funciones, primero actúan como bases
haciendo que el agua del lavado sea alcalina (pH alto), lo cual es necesario para
la acción detergente; segundo los fosfatos reaccionan con los iones calcio y
magnesio del agua dura de manera que no actúan con el detergente y tercero
ayudan a mantener las grasas y el polvo en suspensión, lo que facilita que sean
eliminados.
Figura. Detergentes de polifosfatos

8. En los detergentes líquidos se utiliza el pirofosfato de sodio (Na4P2O7) o de
potasio porque se hidroliza en el ion fosfato (PO43-) a menor rapidez que el
tripolifosfato de sodio.
Los detergentes hechos a base de fosfatos provocan un efecto destructor en el
medio ambiente porque aceleran el proceso de eutroficación o eutrofización de
las aguas de lagos y ríos. Como el uso de detergentes fosfatados ha generado
problemas muy graves en el agua, algunos países han prohibido el uso de
detergentes de este tipo.
Aguas con detergentes y algas
Los detergentes después de ser utilizados en la limpieza doméstica e industrial
son arrojados a las alcantarillas de las aguas residuales y se convierten en fuente
de contaminación del agua.
Las algas son plantas acuáticas que se pueden percibir como un limo verde azul
sobre la superficie de las aguas estancadas. Las algas, al igual que las demás
plantas, almacenan energía mediante el proceso de fotosíntesis por lo que
requieren de la luz solar para consumir el bióxido de carbono y liberar el oxígeno.
Al igual que otras plantas, las algas necesitan también de otros elementos
químicos nutritivos inorgánicos como potasio, fósforo, azufre y fierro.
Figura. Contaminación de aguas por detergentes
La cantidad de algas que una cierta extensión de agua, como un lago, puede
soportar depende de los elementos nutritivos inorgánicos que puede

9. proporcionar y la acumulación de estos elementos depende de la cantidad de
sales que arrastren las diferentes corrientes de agua al lago. Las algas crecen
rápidamente cuando la cantidad de elementos nutritivos es abundante y pueden
llegar a cubrir la superficie del agua con gruesas capas, y a medida que algunas
algas mueren se convierten en alimento de las bacterias.
Como las bacterias consumen oxígeno para descomponer a las algas, provocan
que la disminución de oxígeno llegue a un nivel que es incapaz de soportar otras
formas de vida, que es indispensable para que no desaparezca el ecosistema.
Por ejemplo, donde hay peces como la lobina y la perca que son útiles para el
hombre, disminuyen o desaparecen, dejan el lugar a otras formas de vida menos
útiles al hombre como el siluro, sanguijuelas y gusanos que se alimentan de
basura.
La eutrofización y su control
En aguas relativamente tranquilas, como lagos y lagunas, los vegetales
acuáticos proliferan debido a la presencia de elementos nutritivos como nitratos
y fosfatos que actúan como fertilizantes. Las principales fuentes de nutrientes
son las aguas negras y los escurrimientos agrícolas que originan el crecimiento
masivo de algas y lirios, que genera grandes cantidades de masas vegetales
sobre las aguas y su posterior acumulación sobre las riberas. Cuando las plantas
mueren, para su descomposición consume el oxígeno disuelto en el agua
provocando condiciones anaeróbicas.
Figura. Eutroficación

10. La eutroficación o eutrofización (del griego eú, bien, y trophé, alimentación) es
un proceso natural de envejecimiento de agua estancada o de corriente lenta
con exceso de nutrientes y que acumula en el fondo materia vegetal en
descomposición. Las plantas se apoderan del lago hasta convertirlo en pantano
y luego se seca. Los problemas se inician cuando el hombre contamina lagos y
ríos con exceso de nutrientes que generan la aceleración del proceso de
eutroficación, que ocasiona el crecimiento acelerado de algas, la muerte de
peces y demás flora y fauna acuática, generando condiciones anaeróbicas.
Figura. Esquema de eutrofización
El proceso de eutroficación resulta de la utilización de fosfatos y nitratos como
fertilizantes en los cultivos agrícolas, de la materia orgánica de la basura, de los
detergentes hechos a base de fosfatos, que son arrastrados o arrojados a los
ríos y lagos son un problema muy grave para las aguas estancadas cerca de los
centros urbanos o agrícolas. Durante las épocas cálidas la sobrecarga de estos
productos químicos, que sirven de nutrientes, generan el crecimiento acelerado
de vegetales como algas, cianobacterias, lirios acuáticos y lenteja de agua, las
cuales al morir y ser descompuestas por las bacterias aeróbicas provocan el
agotamiento del oxígeno disuelto en la capa superficial de agua y causan la
muerte de los diferentes tipos de organismos acuáticos que consumen oxígeno,
en las aguas de los lagos y ríos. Lago eutrófico es aquel de poca profundidad y

11. poco contenido de oxígeno disuelto pero rico en materias nutritivas y materia
orgánica.
Algunos de los cambios que ocurren con la eutroficación:
Cambios biológicos
 Aumenta considerablemente el fitoplancton. Las algas verdeazules se
desarrollan espectacularmente mientras que las de otros tipos
desaparecen.
 Aumenta la actividad bacteriana.
 Los animales acuáticos enferman y mueren.
Cambios físicos
 Los restos de plantas y animales muertos se acumulan en los fondos,
frenando la circulación del agua.
 El agua se torna parda y maloliente. Cambia de color: rojo, verde,
amarillo o pardo.
Cambios químicos
 El oxígeno disuelto baja de alrededor de 9 mg/l a 4 mg/l lo cual afecta
negativamente y de inmediato a los organismos. Cuando el nivel baja
a 2 mg/l todos los animales han muerto. Hay una significativa elevación
de la DBO.
 La concentración de compuestos nitrogenados, fosfatados se
incrementa, así como la de otros elementos químicos.
Figura. Fauna de aguas destruidas por causa de la eutrofización

12. Si el exceso de nutrientes sigue fluyendo a los lagos las bacterias anaerobias
predominan en ellos y quedan putrefactos debido a la producción del ácido
sulfhídrico (H2S) y metano (CH4) durante la descomposición de la materia
orgánica.
El uso excesivo de los fertilizantes químicos en los campos agrícolas es fuente
de contaminación de las corrientes freáticas y del agua de ríos y lagos, al ser
arrastrados por el agua de riego y de lluvia.
Posibles soluciones a la eutrofización
- Compostaje
La eutrofización se debe principalmente al uso de fertilizantes de nitrato y fosfato.
En un intento por abordar el fenómeno, el compostaje puede utilizarse como
solución. El compostaje es la práctica de convertir materia orgánica como
residuos de alimentos y vegetación en abono orgánico.
Los nutrientes presentes en el estiércol de compost son deficientes por la alta
concentración de nitratos y fosfatos que alimentan a las algas y otros microbios
en las masas de agua. En el abono compost, todos los elementos esenciales son
descompuestos y sintetizados por las plantas, por lo que no se crea el ciclo de
eutrofización. Este método de control de la eutrofización se denomina limitación
de nutrientes.
Figura. Compostaje

13. - Reducción de la contaminación
Al igual que el compostaje, la limitación de la contaminación es un método fácil
y eficaz para reducir la cantidad de nitrógeno y fosfatos que se vierten en los
sistemas de agua. Las grandes empresas manufactureras y los municipios
deben reducir la contaminación y desistir de verter residuos en los sistemas
hídricos para reducir la cantidad de toxinas y nutrientes que terminan en las
aguas que alimentan a las algas y otros organismos microscópicos.
Figura. Reducción de la contaminación del agua
Si las industrias y los municipios pueden limitar el vertido de residuos y la
contaminación a un nivel inferior, entonces el contenido de nutrientes se reduce
en los sistemas de agua, lo que puede controlar posteriormente la eutrofización.
- Fortalecimiento de las leyes y reglamentos contra la contaminación
difusa
El fortalecimiento de las leyes y reglamentos contra la contaminación de las
fuentes no puntuales de agua puede controlar sustancialmente la eutrofización.
Según la EPA, la contaminación difusa representa el reto más grave en la gestión
de la entrada de nutrientes en los sistemas de agua. Por lo tanto, el control de
las fuentes de nutrientes resulta en una disminución de la eutrofización.

14. Al minimizar la contaminación difusa, estamos disminuyendo esencialmente la
cantidad de nutrientes que entran en los ecosistemas acuáticos. Las leyes deben
tener como objetivo mejorar los altos estándares de calidad del agua y la
tolerancia cero a las soluciones no puntuales. Con el apoyo de los responsables
políticos, los ciudadanos, las autoridades reguladoras de la contaminación y el
gobierno, es fácil controlar la eutrofización.
- Irradiación ultrasónica
El mundo está constantemente buscando métodos avanzados para resolver
algunos de los problemas ambientales. Cuando se trata de la eutrofización, el
uso de la irradiaciónultrasónica es uno de esos mecanismos que se ha explotado
como solución alternativa para controlar y gestionar la floración de las algas. El
proceso funciona causando cavitaciones que producen radicales libres que
destruyen las células de las algas. Aun así, se sigue investigando para
determinar la singularidad de su uso en el control del problema de la
eutrofización.
Figura. Tratamiento ultrasónico en aguas
Observaciones
- Los jabones naturales son beneficiosos no solamente para el medio
ambiente, si no para las personas.
- El efecto de blanco puro en las ropas se debe a los aditivos que contienen
los detergentes convencionales, pero la eficacia en limpieza es la misma
que los detergentes ecológicos.

15. - Los jabones no constituye una fuente importante de contaminación a
comparación de los detergentes.
Conclusiones
- Tanto jabones como detergentes en la industria se pueden reemplazar por
opciones ecológicas, que además de aportar al cuidado del medio
ambiente, son buenas opciones para el uso de las personas.
- Los detergentes contaminan principalmente las aguas, ya sea debido a su
arrojo a mares, ríos, lagos por uso doméstico o industrial.
- La eutrofización es un problema importante de contaminación, el cual
amenaza la flora y fauna de las aguas, y puede acarrear también
consecuencias en los humanos debido a enfermedades causadas por
aguas contaminadas, escasez de flora y fauna, industrias de productos
marinos con escasez de materia prima, etc.
- Existen formas interesantes de reducir la eutrofización, como la radiación
ultrasónica, pero se debe empezar por la prevención para evitar
consecuencias que a largo plazo pueden resultar graves.
Bibliografía
- Greenyway Editors. (2016, 20 diciembre). BENEFICIOS DE LOS
JABONES NATURALES FRENTE A LOS INDUSTRIALES.
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https://www.greenyway.com/es/cms/article/Dueinr/
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- La des-humanización por el medio ambiente. (2013, 6 mayo).
Impactoambiental.blogspot. Recuperado 15 de octubre de 2021, de
http://impactoanbiental.blogspot.com/2013/05/introduccion-la-actividad-
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16. - Contaminación del agua por detergentes (eutrofización). (2017, 8
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https://agua.org.mx/biblioteca/contaminacion-del-agua-por-detergentes-
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