DESENGRASANTE VERDE, UNA REALIDAD "Cuando hablamos en desengrasante industrial, ya pensamos en superficies con contaminantes indeseables para la continuación del proceso productivo, y que son difíciles de ser completamente limpias." Generalmente, esa “sucia” etapa, tan importante en el proceso, está alojada allá en el fondo de las fábricas, donde los olores o sensaciones térmicas puedan ser confinados. Desde piezas metálicas o plásticas desengrasadas en lotes o en líneas continuas hasta en las grandes chapas estampadas o mecanizadas es de gran importancia que estén completamente limpias para las próximas etapas de la producción, por ejemplo, tratamientos superficiales de protección y/o pintura. Particularmente, la galvanoplastia es muy sensible a la limpieza de las piezas, pues mismo una capa molecular de óleos, grasas y gorduras (como la de las manos de los operarios) puede perjudicar la adhesión del revestimiento. Así, podemos imaginar que la etapa de desengrase es un legítimo caso donde apenas los productos químicos “malhechores”, aquellos llamados enemigos de la naturaleza, son capaces de actuar. Entre tanto, ¿con la ingeniería de proceso industrial mundial estando en un nivel tan desarrollado, y las investigaciones en química aplicada siendo tan difundidas en los centros académicos y tecnológicos, no tendríamos, entonces, una solución viable menos agresiva al desengrase? Dejemos para discutir esa pregunta más adelante. Agencias nacionales e internacionales de protección ambiental y de seguridad de la salud humana recomiendan la sustitución de desengrasantes, detergentes o cualquier producto que cause efectos adversos a la salud humana o al medio ambiente por productos de bajo impacto. Uno de los grandes objetivos de la ONU (Organización de las Naciones Unidas) al elegir 2011 como el Año internacional de la Química (AIQ) es exactamente incentivar que estas recomendaciones se conviertan en realidad. Específicamente para el caso de desengrasantes, desde el final del siglo XX solventes orgánicos clorados, que presentan problemas de destrucción de la capa de ozono, vienen siendo sustituidos por desengrasantes acuosos [1]. También leyes de prohibición y/o restricción de producción, bien como de comercio, dificultan el uso de estos solventes. Las desventajas de este tipo de desengrasante están directamente relacionadas a la salud, a la seguridad y a problemas ambientales asociados a los solventes utilizados. La mayoría de los solventes clorados es sospechosa de ser cancerígena y la exposición del operador a los productos altamente controlados por la OSHA (Occupational Safety and Health Administration) está limitada. También la Environmental Protection Agency (EPA) viene restringiendo sistemáticamente el uso de solventes clorados [2]. Encorajados por políticas gubernamentales e investigaciones con financiamiento de órganos públicos, tales como la citada EPA, los desengrasantes clorados están cediendo lugar a los desengrasantes acuosos. Entre los principales desengrasantes acuosos, los que poseen más destaque son los desengrasantes alcalinos y, más recientemente, los desengrasantes terpénicos. Discutamos primero los desengrasantes alcalinos: el proceso de desengrase industrial acuoso alcalino utiliza hace décadas el mismo principio dilucidado por el químico francés Michel Chevreul en el siglo XIX, saponificación de óleos por álcalis. Estas reacciones de saponificación, además de utilizar soluciones de altísimo pH (11-13), ocurren, generalmente, en altas temperaturas, cerca de 60-80 ºC. Estas soluciones alcalinas, si no tratadas adecuadamente en estaciones de tratamientos de efluentes, son muy agresivas al medio ambiente. Como dicho, el pH de estos desengrasantes es extremamente básico, lo que perjudica los ecosistemas. Además de eso, por ser acuosos y trabajar a temperaturas próximas a la de ebullición de la agua (100 ºC a 1 atm), la presencia de vapores sobre calentados en el ambiente de trabajo es muy alta, lo que presenta riesgos de quemaduras y alto grado de irritabilidad de la piel y de las mucosas de los operadores. Además de eso, esos vapores son altamente perjudiciales al sistema respiratorio, generalmente, los operarios usan máscaras impropias o simplemente no las usan. Recientemente, en un estudio sueco, publicado por la Thaindian News, sobre lesiones profesionales, además de las observaciones de lesiones profesionales en operarios de metalúrgicas expuestos a un desengrasante alcalino, se descubrió que los vapores de estas sustancias de altos valores de pH también pueden destruir partes del tenor de materia orgánica de los dientes. Otra desventaja del uso de desengrasantes alcalinos está relacionada a las lentas intervenciones en el sistema. Dependiendo del volumen del tanque de desengrase, el tiempo para enfriar y recalentar la solución, por ejemplo, para un mantenimiento o una emergencia, puede llegar a 8 horas. En un sistema a frio, esas intervenciones serian inmediatas. De este modo, la solución ideal para la disminución de los problemas presentados seria un producto biodegradable, obtenido de fuentes naturales y renovables y que trabajase a temperatura ambiente. Con eso, la temperatura de la región próxima al desengrasante y de la fábrica en general sería disminuida, proporcionando menor índice de irritabilidad y menor riesgo de quemaduras. Esa solución existe y ya es una realidad en la industria brasilera: son los desengrasantes terpénicos, conocidos como “desengrasantes verdes”. Los terpenos son alternativas para los solventes clorados y alcalinos, pues no son agresivos al medio ambiente y no existen relatos de enfermedades ocupacionales causadas por terpenos. Ellos son los principales constituyentes de los óleos esenciales, mezclas de compuestos extraídos de fuentes naturales. Estos óleos, por ejemplo, el óleo de limón, han sido usados por siglos en la limpieza y emulsificación de suciedades de ambientes. Los desengrasantes terpénicos, generalmente extraídos de cítricos, presentan un olor característico, suave y agradable. Son eco eficientes, minimizan los riesgos de contaminación ambiental, promoviendo el bien estar de los empleados involucrados en el proceso, que no quedan expuestos a temperaturas elevadas en las proximidades de los tanques de desengrase. También, trabajando a temperatura ambiente, el aire de la fábrica pasa a ser más fresco, disminuyendo el malestar, reduciendo el absentismo y permitiendo intervenciones inmediatas en el sistema. No existen indicios o relatos de irritación de la piel causada por desengrasantes terpénicos. De la misma manera, no existen evidencias, en humanos, de toxicidad y de actividad cancerígena por acción de los terpenos. Al contrario, hay estudios que evalúan sus efectos anti cancerígenos [3]. En los Estados Unidos, la mayoría de ellos es definida como no tóxica por el TSCA (Toxic Substance Control Act) y por la Agencia Internacional de Investigaciones de Cáncer, y el NTP (National Toxicology program) no los lista como cancerígenos [4]. La FDA (Food and Drug Administration) lista el d-limoneno, principal componente de las mezclas terpénicas como GRAS (Generally recognized as safe), liberándolo para el uso en alimentación humana, por presentar baja o ninguna toxicidad. Tampoco son listados en el EPA como peligrosos o tóxicos. La eliminación de la energía para calentar la solución del desengrase terpénico solo es permitida debido a su alta capacidad de solvencia. Incluso en concentraciones bajas los terpenos actúan emulsificando los más variados tipos de óleos y grasas. Otra propiedad conveniente de los desengrasantes terpénicos es la eficiente separación agua/óleo después del desengrase, pues, como dicho, el óleo no es saponificado y, si, emulsionado. Además de eso, debido a que el efluente generado ser biodegradable, este puede ser tratado biológicamente. Sumando la ventaja de ser una solución de pH neutral, el efluente es pasible de tratamientos tradicionales en ETE’s, donde se utilizan sales de aluminio o hierro, cal y floculantes. Hoy, industrias brasileras y multinacionales vienen implantando esa “solución verde” y cada vez más incorporando el concepto de sustentabilidad. Y una de las soluciones adoptadas es la modificación de terpenos y terpenoides. Esta mezcla de terpenos modificados permite obtener fracciones con alta eficiencia en el proceso de desengrase y mayor reutilización de las soluciones cuando comparado con desengrasantes similares del mercado. Así, el desengrasante terpénico es una realidad y viene presentándose como una solución simple, económica y sustentable en la sustitución del desengrasante alcalino. Además de los positivos impactos socio ambientales, esta sustitución es más que una solución eficaz, es una alternativa para la reducción del consumo de energía y generación de créditos de carbono. << Boletin Acabados Superficiales - Edición de marzo 2012 Jonathan Melo Bergamaschi Integrante del equipo del Laboratório de Pesquisa e Desenvolvimento de la ODC Indústria e Comércio de Insumos Naturais Ltda.