استخدام الزيوليت اليمنى الطبيعى والصناعى الموجود لدى الوكيل الحصرى مجموعة تكنولاب البهاء جروب فى صناعة المنظفات الصناعية

المنظفات الصناعية

مجموعة تكنولاب البهاء جروب

عميد دكتور

بهاء بدر الدين محمود

استشارى كيميائى

01229834104

مقدمة:

أصبح استخدم المنظفات الصناعية منذ زمن طويل على نطاق واسع بديلاً للصابون في أعمال الغسيل والتنظيف.

وقد كان الكيميائي الألماني كرافت أول من لاحظ أن الأحماض العضوية التي تحتوى على مجموعة السلفونيك في تركيبها ، تعطى عند تفاعلها مع الكحولات ذات السلاسل الكربونية الطويلة ، استرات تكوّن رغوة واضحة عند رجها مع الماء ، مشابهة بذلك الصابون .

كما تمكنت شركة فاربين الألمانية من إنتاج مادة بديلة للصابون قامت بتحضيرها بتفاعل حمض الكبريتيك مع بعض الكحولات ذات السلاسل الكربونية الطويلة ، وأمكنها بهذه الطريقة إنتاج عدة أنواع من كبريتات الألكيل.

وقد تبين أن أملاح الصوديوم لهذه المواد تعطى رغوة جيدة مع الماء مثل الصابون ، وأن لها قدرة عالية على التنظيف ، وأطلق على أول منظف صناعي من هذا النوع في ألمانيا اسم ( نكال ).

وقد حضرت بعد ذلك عدة أنواع من هذه المنظفات الصناعية فقامت شركة شل البريطانية بصنع منظف صناعي من كبريتات الألكيل وأطلقت علية اسم ( تيبول ) عام 1930.

كذلك قام الألمان بتحضير نوع جديد من هذه المنظفات أثناء الحرب العالمية الثانية بسلفنة الهدروكربونات بحمض الكبريتيك ، و عرفت هذه المنظفات باسم سلفونات الالكيل .

ورغم تنوع تركيب المنظفات التي من هذا النوع إلا إن أكثر هذه المواد استعمالا هي المادة المعروفة باسم ( سلفونات دوديسيل البنزن ) وهي مادة أساسية في أغلب المنظفات الصناعية المستعملة حاليا.

و بمعاملة مادة سلفونات دوديسيل البنزن بهدروكسيد الصوديوم يتشكل الملح الصوديومي لهذه السلفونات ، وهي المادة التي تستخدم في مساحيق التنظيف .

وقد ظهر أول منظف صناعي معد للاستخدام في آلات الغسيل الكهربائية عام 1946 وعرف باسم " تايد " وتميز بقلة رغوته في الماء .

وقد استخدمت ملايين الأطنان من المنظفات الصناعية وما زالت تستخدم حتى الآن ، ويقوم فعلها المنظف أساساً على قدرتها على خفض التوتر السطحي وتشتيت المواد الدهنية والأوساخ .

وقد تسبب الإسراف في استخدام هذه المنظفات في حدوث كثير من الأضرار للمجاري المائية مثل الأنهار والبحيرات ، وهي تذهب إلى هذه المجاري المائية مع مياه الصرف ، وتؤدي إلى حدوث رغوة كبيرة تغطي سطح الماء .

ولكي نعرف مدى سمية هذه المنظفات وما تسببه من أضرار للبيئة ولكل ما يعيش فيها ، يجب التعرض إلى تركيب هذه المنظفات والمواد الأخرى التي تضاف إليها ، ونتعرف على خواصها وزمن بقائها في البيئة والزمن اللازم لتحللها وإزالة أثارها .

يمكن تقسيم المنظفات الصناعية إلى قسمين رئيسين :

- القسم الأول : يتضمن المواد ذات النشاط السطحــي التي تتأين في الماء وتعرف باسم

" المنظفات الأيونية "

-القسم الثاني : يحتوي على المنظفات التي لا تتأين في الماء ؛ ولهذا فهي تعرف باسم

" المنظفات غير الأيونية " .

والمنظفات الأيونية نوعان :

1- المنظفات الآنيونية : تعطي هذه المنظفات أيونات سالبة في الماء أي آنيونات ، ومن أمثلتها أملاح الأحماض الدهنية ذات السلاسل الكربونية الطويلة كما في الصابون ، وأملاح سلفونات الالكيل , وأملاح كبريتات الآلكيل ذات السلاسل الكربونية الطويلة .

2- المنظفات الكاتيونية : تعطي هذه المنظفات أيونات موجبة ، أي كاتيونات ؛ ولهذا يطلق عليها اسم : (المنظفات الكاتيونية)) ومن أمثلتها أملاح الأمونيوم الرباعية المتصلة بسلسلة طويلة من ذرات الكربون كما في الكيل ((بولى ايثوكسى)) اثيل ثلاثي مثيل كلوريد الأمونيوم .

أما الصنف الثانى من المنظفات الذي لا يتأين في الماء ، فهو ( المنظفات غير الأيونية ) و هي على عدة أنواع مثل: البولى أوكسى ايثين ، أو ايثوكسيلات الكحولات ، وايثوكسيلات ألكيل الفينول ، والبولى جلايكولات ، وأسترات بعض الأحماض الدهنية طويلة السلسلة .

كما يوجد منظفات أخرى غير أيونيه تحضر من السكر وحمض اللوريك ( يعزل هذا الحمض من زيت جوز الهند ) ، ويمكن استعمال أحماض دهنية أخرى في تحضير هذه المنظفات ، و لهذه المنظفات رغوة منخفضة في الماء ، وليس لها أثر ضار في البيئة ، ويستعمل بعضها في صنع بعض مواد التجميل وشامبو الأطفال وبعض التحضيرات الدوائية .

و عادة لا تستعمل مواد التنظيف ( المواد الفعالة سطحياً ) وحدها ، ولكن يضاف لها بعض المواد الأخرى التي تساعد على رفع كفاءة عملية التنظيف ، ولا تزيد نسبة مادة التنظيف ( المادة الفعالة ) عادة على 20 % من المنظف الصناعي التجاري .

و يكون تكوين خليط المنظفات الصناعية التجارية الموجودة في الأسواق كما يلي :

تركيب المنظفات الصناعية :

1) مواد فعالة سطحياً :

سلفونات ألكيل بنزين - أيثوكسيلات الكحولات - ايثوكسيلات ألكيل الفينول... الخ .

2 ) مواد مساعدة على التنظيف :

بولي فوسفات الصوديوم - كبريتات صوديوم -سليكات صوديوم - (زيوليت) - سترات - حمض تترولو أسيتيك .

3) إضافات تبييض :

فوق بورات - فوق كربونات - إديتا.

4 ) إضافات قلوية:

صودا- سيليكات صوديوم .

5 ) مواد لوقاية النسيج : فوسفونات .

6 ) مواد تمنع تزايد الرغوة : سيليكونات .

7 ) مواد مزهية : مشتقات الأستلبين - بيرازول .

8 ) مواد مكسبة للرائحة : عطور مختلفة .

9 ) إنزيمات :

بروتياز – أميلاز للتخلص من النشويات والبروتينات.

10 ) إضافات منع الترسيب :

بولي كربوكسيلات – كربوكسي مثيل سيليولوز ، وهي مواد تساعد على الاحتفاظ بالدهون والأوساخ معلقة في المحلول وتمنع إعادة ترسبها على سطح النسيج .

استخدام الزيوليت اليمنى الطبيعى والصناعى الموجود لدى الوكيل الحصرى مجموعة تكنولاب البهاء جروببديلا لمواد الصوديوم بولى فوسفات والتراى فوسفات فى المنظفات الصناعية

مجموعة تكنولاب البهاء جروب

عميد دكتور

بهاء بدر الدين محمود

01229834104

مادة ثلاثي بولي فوسفات التي تدخل كمادة أساسية في تركيب المنظف من أجل تثبيت إيونات الكالسيوم و المغنسيوم الموجودة في المياه ، التي تجعل المنظف الصناعي صالحاً للاستخدام في المياه العسرة ، (بذلك تتفوق المنظفات الصناعية على الصابون) ، إذ لا يصلح الصابون للاستخدام في المياه العسرة ، لأنه يترسب على هيئة أملاح كالسيوم و مغنسيوم غير ذائبة في الماء.

و قد استبدلت الفوسفات بمواد تثبيت إيونات الكالسيوم و المغنسيوم مثل حمض الستريك و أملاحه ، أو حمض تترولو أسيتيك ، أو ( الزيوليت) أو رباعي إتيلين ثنائي أمين المعروف باسم ( إديتا ) . لأن الفوسفات تسبب أضراراً شديدة للمجاري المائية ، إذ أنها عندما تصل إلى مياه الصرف تؤدي إلى حدوث ظاهرة التشبع الغذائي ، و هي ظاهرة تحدث في مياه البحيرات عندما تصل إليها نسبة عالية من مركبات الفوسفات مسببة انتشار الطحالب بشكل هائل و تفسد مياه هذه البحيرات .

إن بدائل الفوسفات المذكورة أعلاه أقل ضراراً من الفوسفات إلا أنها من المواد المخلبية التي تستطيع استخلاص الفلزات الثقيلة من الرواسب الموجودة في قيعان البحيرات و تجعلها في متناول الطحالب و الأسماك.

لماذا تم استخدام الزيوليت اليمنى الطبيعى والصناعى الموجود لدى الوكيل الحصرى مجموعة تكنولاب البهاء جروب بديلا لمواد الصوديوم بولى فوسفات والتراى فوسفات فى المنظفات الصناعية

مجموعة تكنولاب البهاء جروب

عميد دكتور

بهاء بدر الدين محمود

استشارى كيميائى

01229834104

و قد استخدم الزيوليت ( ألومينو سيليكات ، الذي يوجد في الطبيعة ) أيضاً كبديل للفوسفات في صناعة بعض المنظفات ، وهو ذو نشاط كيميائي قليل و لا يتدخل في العمليات الحيوية للكائنات الحية و يعمل عن طريق تبادل الايونات ، فهو يثبت إيونات الكالسيوم و المغنسيوم و لا يتحلل بيولوجياً و لا يؤثر على الأسماك أو القشريات حتى إذا وصلت نسبته في الماء إلى 500 مليجرام / ليتر ، و هو تركيز لا يصل إليه الزيوليت أبدا ً.

و قد تبين بتحليل المياه الخارجة من آلات الغسيل التي تستخدم منظفات تحتوي على الزيوليت أن نسبته لا تزيد عن 100 مليجرام / ليتر، و هذا التركيز سينخفض عند اختلاط مياه الغسيل مع مياه الصرف الأخرى ، لذلك فإن استخدام الزيوليت بديلاً للفوسفات يعتبر أمراً جيداً لأنه صديق للبيئة و ما يعيش فيها من كائنات حية.

كيف يمكن للمنظفات أن تلوث البيئة؟!

لم تبرز مشكلة التلوث البيئي إلا بعد استخدام المنظفات المصنعة (أو المنظفات اختصاراً) بشكل واسع، والتراجع في استخدام الصابون التقليدي العادي بسبب العامل الاقتصادي، والقدرة التنظيفية، وكذلك بسبب احتواء هذه المنظفات على المواد المضافة بنسب عالية، وبنوعيات متعددة.

وأهم الآثار البيئية التي يرجع سببها إلى المنظفات هما:

1- تلوث المياه بالرغوة
2-ظاهرة الإخصاب العضوي الزائد.

ظاهرة الإخصاب العضوي الزائد

تحتوي التجمعات المائية، وخاصة السطحية، المتحركة والرّاكدة، على دورة حيوية وسلسلة غذائية معقدة، وبشكل منظّم ومتوازن بيئياً. يتأثر هذا التوازن بشدة نتيجة النشاط البشري المتنوّع. وكذلك تكون المياه القادمة من مناطق النشاط البشري غنيّة بالمواد العضويّة، وهذا يعتبر جانباً إيجابياً، حيث تتزوّد الكائنات الحيّة بالطاقة اللازمة لنشاطها الحيوي من هذه المواد العضويّة، على شرط أن تكون بكميات معقولة.

في البحيرات الملوثة بالفضلات المنزلية والمنظفات الغنية بالفوسفات بأنواعها، يحدث نمو شديد للعديد من النباتات، يترافق بنقص شديد في الأكسجين المنحل في الماء، الأمر الذي تعاني منه المكونات الحيوية الحيوانية في هذه الأوساط البيئية المائية، ويؤدي ذلك إلى موت آلاف الأسماك، وتزايد العمليات اللاهوائية في هذه المياه، فتنشر الروائح الكريهة منها، ومن الخزانات التي تُعبأ منها، وتعرف هذه العملية بظاهرة الإخصاب العضوي الزائد (Eutrophication)، التي تؤدي إلى إنسدادات خطرة في المصافي، وعدم صلاحية شرب هذه المياه لاحقاً.

فظاهرة الإخصاب العضوي الزائد تؤثر سلباً في العمليات الطبيعية الكيماوية والحيوية التي تحتاج إلى عناصر الكربون والهيدروجين والكبريت والنيتروجين وأشعة الشمس، وكذلك إلى كميات محدودة من الفوسفور والبوتاسيوم والماغنسيوم، وإلى درجة حرارة محددة.

يكون المصدر الأساسي للفوسفور هو الفضلات الإنسانية والمنظفات. فإذا كان إنتاج الفرد الواحد من الفوسفور يقارب 0.5 كجم في العام الواحد، فإن المنظفات تضيف إلى هذا الرقم 1.5 كجم في العام.

وهذا يدل على مدى صعوبة السيطرة على كميات الفوسفور التي تصل إلى مياه المجاري وإلى الأوساط البيئية المحيطة.

ويلاحظ التأثير السلبي الكبير للفوسفات على النشاط الحيوي لمياه المجاري، وتبين الإحصائيات أن حوالي 40% من الفوسفور الذي يدخل المياه، هو من مصادر المنظفات لوحدها.

وقد حدا ذلك العلماء بأن ركزوا على ضرورة وضع ضوابط للمياه المصروفة إلى المجاري العامة، بحيث لا يزيد المحتوى عن 30 ملجم/لتراً من المواد الصلبة المعلقة، و20 ملجم/لتراً من الأكسجين الحيوي المطلوب، وذلك في نهاية مصارف المياه.

وكذلك الحفاظ على نسبة تخفيف مياه الصرف المنزلي، بحيث لا تقل عن ثماني مرات من المياه الطبيعية الجارية لكل وحدة من مياه الصرف الملوثة.

تؤدي المعالجة الأولية والثانوية إلى مياه تحتوي على حوالي 2-4 جزءاً من المليون من الفوسفات.

ويزيد هذا المقدار عن 50 ضعفاً القدر اللازم للنمو الأقصى للطحالب، الأمر الذي يستوجب إخضاع هذه المياه للمرحلة المتقدمة من المعالجة. غير أن الحل ليس سهل المنال، فتحديد صرف الفوسفات يعني التحكم وخفض استخدام المنظفات، وهو أمر غير سهل ويجابه بمعارضة من الرأي العام. لذلك توجب البحث عن حل بديل.

وينصح الآن باستخدام منظفات تحتوي على الزيوليتات (Zeolite) بدلاً من المنظفات المحتوية على الفوسفور للتقليل من تلوث المياه بالفوسفات.

مواصفات الزيوليت اليمنى الطبيعى والصناعى الموجود لدى الوكيل الحصرى مجموعة تكنولاب البهاء جروب بديلا لمواد الصوديوم بولى فوسفات والتراى فوسفات فى المنظفات الصناعية

مجموعة تكنولاب البهاء جروب

عميد دكتور

بهاء بدر الدين محمود

استشارى كيميائى

01229834104

زيوليت (بالإنجليزية: Zeolite) الزيوليت هي حبيبات من لحجر سيليكاتالألمونيوم هو مجموعة من العناصر الكيميائية متكونة اساسا من السيليكات والالمينات المميهة. للمعادن القلوية والمعادن الأرض القلوية،

وهي اجسام صلبة تتواجد على شكل مسحوق أبيض ويمكن ان يتغير اللون إذا استبدل الايون الموجب باحد العناصر الانتقالية. عالية المسامية، وتستخدم كثيرا في عمليات الادمصاص الكيميائية. ويرجه تلك التسمية إلى العالم الجيولوجي السويدي أكسل فريدريك كرونستيد عام 1756 عند ملاحظته عند إعادة تسخين مادة ستلبت المعدنية انبعاث كمية كبيرة من بخار الماء كانت مدمصة به.

قام العلماء حتى عام 2008 بدراسة 175 نوع من أنواع الزيوليت، منها نحو 40 توجد طبيعيا. والزيوليت عالى المسامية قادر على الاحتفاظ بالأيونات الموجبة مثل Na+ و K+ و Ca2+ و Mg2+ وغيرها. وتدمص (تعلق) الأيونات الموجبة الشحنة في مسام هيكل الزيوليت وعلى سبيل المثال فالناتروليت وهو أحد مركبات الزيوليت له التركيب الكيميائي. Na2Al2Si3O10-2H2O

وينشأ الزيوليت الطبيعي عندما يتفاعل الرماد البركاني مع مياه قلوية. كما يتبلور الزيوليت عبر عزمن قد يبلغ عدة ألاف من السنين.

الزيوليت( من مجموعة السليكات) المتواجد فى اليمن

200 مليون متر مكعب

في المنظفات ، الاسمنت ،الأعلاف ، الورق ، ومصفاة النفط

Properties General Type

Ignition weightlessness 800 º C , 1h 20 ± 1%

Calcium Exchanging Rate (mgCaCO3/g)

2 Minutes ( mgCaCO3/g )

10 Minutes 320 ± 10

≥ 170

>200

PH Value(1% , 25 º C) <11

Whiteness ( W=Y10 97 ± 0.5%

Particle( micron)

<4um

<1um ≤ 3

≥ 90%

≤ 1%

Al2O3 35 ± 1%

Apparent density ( g/l ) 300-450

Bulk Density ( g/l ) 500-600

-------------------------------------------------------------------------------------
Technical Parameter
Item
Unit
Technical data
Shape

Pellet
Sphere
Diameter
mm
1.5-1.7
3.0-3.3
1.7-2.5
3.0-5.0
Size ratio up to grade
%
≥98
≥98
≥96
≥96
Bulk density
g/ml
≥0.68
≥0.68
≥0.68
≥0.68
Wear ratio
%
≤0.20
≤0.40
≤0.20
≤0.20
Crushing strength
N
≥30/cm
≥45/cm
≥30/piece
≥70/piece
Static water adsorption
%
≥20.5
≥20.5
≥21
≥21
Static methanol adsorption
%
≥15
≥15
≥15
≥15
Water content, as shipped
%
≤1.5
≤1.5
≤1.5
≤1.

» منتجات الزيوت المعدنية والتخليقية والشحوم وسوائل السيارات من مصنع بريستول تو ايه-دمياط الجديدة-المنطقة الصناعية الاولى احد شركات مجموعة تكنولاب البهاء جروب
» الزيوليت الطبيعى اليمنى والثروة المعدنية فى اليمن مقدمة من المهندس(عبدالله الظرافى اليمنى)تحت اشراف مجموعة تكنولاب البهاء جروب-مصر
» استخدام الزيوليت الطبيعى فى تحسين التربة الصحراوية لاستصلاحها فى الزراعة
» كيماويات عامة لدى الوكيل الحصرى ( مجموعة تكنولاب البهاء جروب)
» مصنع القدس لتدوير وتبييض وضبط حموضة الزيوت النباتية والشموع وتصنيع الصابون الغامق والفاتح والتواليت احد شمصانع مجموعة تكنولاب البهاء جروب