Para este resumo, fui ao laboratório de testes de produtos da CNET em Louisville, Kentucky, para conduzir um experimento abrangente de destilação em lote com oito dos limpadores químicos de ralos mais comumente usados no mercado. Meu objetivo principal era determinar a eficiência de cada produto na dissolução de vários tipos de materiais de obstrução, incluindo matéria orgânica, graxa, produtos de papel e pelos de animais de estimação (os mesmos pelos de animais de estimação que usamos em nossos testes de vácuo de robôs, na verdade). Ao longo do experimento, também observei os níveis de pH das soluções de limpeza quando misturadas com água e monitorei quaisquer mudanças de temperatura. Além disso, considerei a composição química e versatilidade de uso de cada produto na comparação entre eles.
Ácidos vs. bases
Antes de realizar experimentos com essas substâncias, separei-as em ácidos e bases. Como você deve se lembrar da química do ensino médio, ácidos são compostos que doam um íon hidrogênio (H+) quando misturados com água e têm pH inferior a 7. Por outro lado, bases são compostos que aceitam esses íons (ou hidróxido, OH- íons) e possuem pH superior a 7. Compreender essa distinção é crucial, devido a dois importantes fatores associados a esses produtos: corrosividade e causticidade.
Corrosividade refere-se ao potencial de uma substância química causar ferrugem e deterioração dos materiais que compõem o seu sistema de tubulação. A causticidade, por outro lado, está relacionada à forma como uma substância química reage ao entrar em contato com matéria orgânica, quebrando especificamente proteínas e outras moléculas orgânicas, o que pode levar à destruição de tecidos ou queimaduras químicas.
Para determinar a acidez ou basicidade de cada composto, medimos o seu pH. Em termos simples, quanto mais ácido ou básico for um composto, maior será o seu potencial de corrosividade e causticidade.
Amostra de leitura de pH de uma de nossas cobaias. 11,38 pH corresponde a uma solução alcalina.
Os limpadores de ralos ácidos, especialmente aqueles com altas concentrações de ácido, como os limpadores de ralos com ácido sulfúrico, são mais perigosos em comparação com seus equivalentes básicos ou alcalinos. Em química, a ordem da adição é importante. Normalmente, você introduziria gradualmente um ácido na água, aumentando lentamente a concentração do ácido. Nunca adicione água a um ácido pois esta reação é conhecida por gerar uma quantidade significativa de calor e liberar gases perigososS. Veja você mesmo no GIF abaixo (e não tente fazer isso em casa).
Adicionar água a este copo de ácido sulfúrico cria uma reação exotérmica imediata, fervendo a água ao entrar em contato e liberando fumaça perigosa no ar. Não tente isso em casa!
Para garantir a segurança durante os experimentos, tomei os cuidados necessários usando equipamentos de proteção individual, incluindo óculos de segurança, luvas, roupas de mangas compridas e máscara. O teste de dissolução foi realizado em uma área de laboratório bem ventilada para minimizar a exposição a quaisquer vapores perigosos que possam ser liberados.
Teste de dissolução
Para começar o experimento, pesei quantidades específicas de materiais de obstrução em béqueres separados de 1.000 ml:
- 4 gramas de cabelo
- 20 gramas de matéria orgânica (10 gramas de cascas de maçã e cascas de cenoura)
- 40 gramas de banha para gordura
- 14 gramas de produtos de papel (7 gramas de papel higiênico e toalhas de papel)
Usando um cilindro graduado, medi cuidadosamente e adicionei 200 ml de cada limpador de ralos básico e 70 ml de cada limpador de ralos ácido aos respectivos béqueres, mexendo as misturas com uma vareta de vidro e garantindo uma mistura completa sem derramamentos. Seguindo as instruções fornecidas com cada produto, deixei as soluções repousarem pelo tempo recomendado, normalmente entre 15 e 30 minutos.
Um passo crucial no meu teste foi a inclusão de água, um componente frequentemente esquecido em experiências semelhantes encontradas online. Os desentupidores químicos são projetados para atuar na presença de água, o que facilita o transporte do desentupidor até os tamancos e distribui uniformemente a solução sobre suas superfícies, possibilitando o processo de dissolução. Depois de decorrido o tempo designado, adicionei água da torneira a cada copo contendo as soluções de limpeza e os materiais de obstrução. Para desentupidores básicos (pH > 7,0), usei 500 ml de água quente a 46 graus C, enquanto para desentupidores ácidos (pH < 7,0), usei 700 ml de água fria a 19 graus C.
Para permitir tempo suficiente para que os produtos químicos funcionassem, deixei as amostras repousar durante a noite e retomei a avaliação na manhã seguinte. A essa altura, as amostras haviam se transformado em misturas lamacentas e viscosas.
Teste de dissolução capilar em andamento
Para prosseguir com o experimento, empreguei um processo de filtração a vácuo usando um funil de Buchner conectado a um balão filtrante de 1.000 ml equipado com uma bomba. O conteúdo de cada béquer foi cuidadosamente despejado no funil enquanto a bomba era ativada. Depois que a maior parte do limpador químico de ralos foi retirado do funil, realizei uma lavagem com água para remover quaisquer produtos químicos residuais da superfície das amostras de detritos, garantindo que apenas sólidos úmidos permanecessem no funil de Buchner.
Nosso funil de Buchner, feito de vidro borossilicato quimicamente resistente, apresentava uma placa perfurada com aberturas de 2 milímetros, permitindo a passagem apenas das partículas mais ínfimas. Na minha lógica de teste, “se uma substância, sólida ou líquida, pudesse passar pelas aberturas de 2 mm do filtro, era altamente improvável que causasse entupimento do tubo”.
À esquerda, nossa configuração de filtragem a vácuo. Os sólidos líquidos e dissolvidos passam através de orifícios de 2 mm na placa do funil de Buchner à direita – qualquer coisa que não passe é considerada material potencial de obstrução.
Por fim, separei as amostras e as submeti a um processo de secagem em leque por algumas horas para evaporar a água restante da lavagem. Registrei o peso final de cada amostra e comparei com seu peso inicial. A relação entre o peso final e o peso inicial nos forneceu a eficiência de dissolução de cada produto limpador de ralos.
