Elaboracion DEL Detergente Ecologico A BASE DE Aceite Reciclado PDF

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Proyecto final sobre la elaboración del detergente ecológico a base de aceite reciclado....

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TÍTULO DEL PROYECTO DE INVESTIGACIÓN: -ELABORACION DE UN DETERGENTE ECOLOGICO A BASE DE ACEITE RECICLADO CURSO: - QUIMICA INORGANICA NRC: -2099 INTEGRANTES: - TORRES ROSALES, MIRIAN LIZETH - ALVAREZ LLAJARUNA, CRISTOPHER DAVID -DE LA CRUZ PALOMINO, AYLLIN XIOMARA -SILVA MIDEYROS, DIEGO ENRIQUE DOCENTE: - RAFAEL LUIS CESPEDES CAYO

2020 – I

ÍNDICE

RESUMEN ............................................................................................... 2 INTRODUCCIÓN ..................................................................................... 3 I.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA .................................................. 4 1.1

Planteamiento del problema ...................................................... 4

1.2

Objetivo ....................................................................................... 5

1.3 Justificación del proyecto de investigación ................................ 5 1.4 Limitaciones del proyecto de investigación ................................ 6 II. MARCO TEORICO .............................................................................. 7 2.1 Antecedentes ................................................................................ 7 2.2 Desarrollo del marco teórico ...................................................... 12 2.3 Definición de términos fundamentales ...................................... 22 III.

DISEÑO METODOLOGICO ............................................................ 24

IV.

CONCLUSIONES ........................................................................... 42

V. RECOMENDACIONES ...................................................................... 43 VI.

REFERENCIALES BIBLIOGRÁFICAS ............................................ 44

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RESUMEN El presente trabajo de investigación tiene como objetivo principal elaborar un detergente ecológico a base de aceite reciclado en el Perú, departamento Lima, para eso se contó con la Universidad Privada del Norte para realizar dicho trabajo. CLEAN WASH está orientado en un detergente líquido para el público en general que ayuda en la remoción de manchas y suciedad, gracias a ello se contribuirá en la reducción del medio ambiente, es decir no causa daños a las prendas ni a la salud humana del cliente, en lo cual beneficiara a millones de hogares puesto que es accesible y tiene una buena calidad. Asimismo, este producto económico es para satisfacer las necesidades del comprador, por ende, se utilizó las siguientes materias primas para su realización: H2O (8L); NaCl(1taza); NaCOH3 (2cucharadas); vinagre de limpieza(1taza);jabón(2 barras), aceite (1/2L) con un aroma natural a limón, es decir, un buen rendimiento de dicho. Finamente, se realizó una serie de análisis como sensorial que está basado en su olor, color, sabor, apariencia; análisis físicos-densidad del aceite con resultados de Calibración: 20°C, capacidad: 100ml, Esmerilado: 10/13, Diametro.50mm x 85mm; su viscosidad, refracción y punto de fusión. Análisis químicos con índices de saponificación del detergente, índices del aceite y filtración. Se seleccionaron tenso activos biodegradables, comerciales y económicos (Aniónicos, Catiónicos, no iónicos y Afontéricos) con una detergencia eficacia (sustrato, grasa, sistema de lavado).

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INTRODUCCIÓN La presente propuesta de investigación, se llevó a cabo a través de plan de trabajo y un diagnostico en cual nos proporcionó la información para su desarrollo. En la actualidad, la mayoría de los detergentes sintéticos son contaminantes persistentes debido a que no son descompuestos fácilmente por la acción bacteriana.

El

principal

agente

tenso

activo

de

detergentes

es

alquilbencensulfonato, el cual puede hacer al detergente duro (no biodegradable, contaminante persistente) o blando (biodegradable, contaminante biodegradable), dependiendo del tipo de ramificaciones que tenga. Es por ello, que elaboraremos un detergente ecológico a base de aceite reciclado para el uso de hogares, restaurantes, ferias gastronómicas entre otras. Los motivos para la elección de estos productos son los siguientes.: La primera fue desarrollar un producto que tuviera como materia prima principal un ingrediente reciclado, ya que la abundancia de aceites de cocina quemados que emiten los restaurantes, ferias gastronómicas, amas de casa y un fin de lugares lo desperdician dando un mal uso y ocasionando daños. Tal que esto contribuirá en la reducción de productos nocivos para el medio ambiente. Segundo beneficiar un precio accesible -precios económicos para familias con deficiencia económica, puesto que hoy en día vivimos en crisis económica. Tercero que el producto tenga buena calidad sin daños a la salud humana pues es requerirle para la atracción del cliente. En síntesis, este proyecto, es darle un buen uso al aceite reciclado convirtiéndole en un detergente líquido ecológico sin perder su calidad y función.

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I.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 1.1

Planteamiento del problema

1.1.1. Descripción del problema En la actualidad, los detergentes líquidos poseen compuestos químicos que dañan la salud y el medio ambiente. Debido a ello, se planteó usar aceite reciclado, ya que muchas amas de casa y empresas que son de su uso, desechan los residuos al alcantarillado contaminando los ríos y mares, así que hemos realizado detenidamente estudios de las fórmulas de los detergentes en líquido comerciales para elaborar un detergente ecológico a base de aceite reciclado que no contendrá fosfato, ni soda y pocos químicos. Sin perder su función y calidad. Hoy en día, nos enfrentamos a una problemática del medio ambiente, la contaminación del agua y del suelo, causada por el constante uso de detergentes comerciales que contienen un alto nivel de químicos que, al ser arrojados a los mares, ríos, lagos, etc., provocan la muerte de la flora y fauna que viven en éstos. Por ello, decidimos elaborar un detergente ecológico, que sea efectivo al igual que otro, pero con la diferencia que no contendrá la misma cantidad de químicos, además, de que estos serán solubles, es decir, que se descomponen por sí mismo. Con esta propuesta se beneficiarán muchos hogares, ya que, su precio será accesible y la calidad del producto tendrá la misma función que los otros detergentes líquidos. (CAJAN VELIZ C.A, 2020) 1.1.2. Formulación del problema De acuerdo a los criterios planteados en la descripción del problema, se ha formulado el siguiente problema de investigación. ¿Cuál es el proceso para producir detergente ecológico utilizando el aceite reciclado para reducir la contaminación del medio ambiente sin perder su función y calidad?

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1.2 Objetivo

1.2.1. Objetivo general Elaborar un detergente ecológico a base de aceite reciclado. 1.2.2. Objetivos específicos I. Determinar los requerimientos para obtener detergente ecológico a base de aceite reciclado. II. Establecer el procedimiento operativo para obtener detergente ecológico a base de aceite reciclado. III. Evaluar el rendimiento del aceite reciclado en ferias gastronómicas del Perú como materia prima para la elaboración del detergente ecológico.

1.3 Justificación del proyecto de investigación El porqué de nuestro proyecto, es por la abundancia de aceites de cocina quemados que emiten los restaurantes, ferias gastronómicas, amas de casa y un fin de lugares que usan dicho óleo en cual se desperdician ya después de ser usado en las comidas son botadas por todos los comensales ocasionando un problema trágico, evitable de no ocasionarlo, como son arrojar dicho liquido por las tuberías del alcantarillado ocasionando colapsos, derramamiento en las pistas, jardines, casas no habitadas. El propósito es dar una educación para el desarrollo sostenible de nuestro país y planeta, y darle un uso adecuado convirtiendo en detergentes líquido ecológico. (CAJAN VELIZ C.A, 2020). Contribuyendo con el medio ambiente, además de la eficiencia de lavado, este producto será accesible para todas las familias con deficiencia económica.

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1.4 Limitaciones del proyecto de investigación  Temporal: En el proyecto del detergente ecológico a base de aceite reciclado se presentan las siguientes situaciones: presencia de lípidos en el aceite  Espacio: Este proyecto se va a realizar en el Perú, departamento de Lima, t ° 27°c dicho proyecto se realizará en la Universidad Privada del Norte.  Recursos: Vamos a utilizar los siguientes recursos: guantes, antiparras, batidor eléctrico, olla, jarra medidora, cuchara de madera, cuchara de metal, recipiente de plástico, estufa, rallador, tazas, embudo, vinagre blanco, sal de mesa, bicarbonato de sodio, aceite, agua y jabón para ropa.

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II.

MARCO TEORICO 2.1 Antecedentes 2.1.1Antecedentes del estudio

Nacionales: 

Mendoza (2020), realizo la investigación: “Detergente Ecológico de bajo

precio que tiene como ingrediente principal el aceite reciclad, Facultad de negocios –Universidad Peruana De Ciencias Aplicadas. Indico que: El presente trabajo tiene por objetivo principal brindar un producto de calidad y precio accesible para la limpieza y cuidado de la ropa. Es por ello, que se ha desarrollado el proyecto empresarial Eco Wash sustentada bajo el concepto de precios bajos y contribución en reducción de la contaminación en medio ambiente, es decir, es un nuevo concepto de detergente líquido, el cual está dirigido al público en general, que le dé la experiencia de no dañar sus prendas de vestir, ni manos, tenga un precio accesible y sea eco amigable, considerando usar como materia prima el aceite reciclado”. (p.3). 

Cajan (2020), realizo la investigación: “Producción

de

detergentes

ecológicos a partir de aceite de cocina para reducir los costos de limpieza de la cadena de pollería “CAMPOS” CHIKEN S.R.L, Escuela Académico Profesional De Ingeniería Industrial , TESIS- Facultad De Ingeniería .Indico que :En esta tesis se realizó en la cadena de pollería campos ,que se dedica a la producción y Servicios de pollos a la brasa, además se pudo determinar que la empresa no tiene información de segregación de sus productos oleico, por ello, se propone producir detergentes a base de sus aceites para reducir sus costos de limpieza produciendo detergentes en polvo y jabón líquido, dichos productos más utilizados en la pollería”. (p4). 

Cespedes (2019), realizo la investigación: Elaboración de un detergente

enzimático para la remoción de fouling en las mallas de las piscigranjas de la laguna de Chacachancha”, Ingeniero Químico, Universidad Nacional Del Callao Facultad De Ingeniería – Química Escuela Profesional De Ingeniería Química. Indico que, “El trabajo de investigación se contó con el apoyo de la Piscigranja Monte Azul para la toma de muestras, en el cual, realizaron análisis químicos al 7

fouling para elección de las enzimas se obtuvo

proteínas, grasas, fibras y

carbohidratos principalmente con valores de 0,35%, 2,75%, 0,84%,2,11% respectivamente, seleccionaron tensoactivos que sean comerciales, económicos y biodegradables, la remoción de fouling sirvió para realizar un sistema de agitación constante de lavado las cuales sirvieron de ayuda para la fricción entre la suciedad y la solución lavadora con detergente, realizaron pruebas de 9 tipos de detergente según el diseño experimental de Taguchi. Después del análisis estadístico, se obtuvo los factores con sus respectivos niveles óptimos; posteriormente se analizó la biodegradabilidad y estabilidad en el tiempo concluyendo que es biodegradable y que sus parámetros fisicoquímicos se mantienen constantes en el tiempo”. (p.6). 

Maguiña (2018), realizo la investigación: Factores que determinan la

compra de detergentes ecológicos en amas de casa, entre 20y 40 años, del nivel socio económico B, de LIMA METROPOLITANA Y CALLAO. Indico que, “Se analizó si el conocimiento y la valoración del concepto ecológico son factores relevantes que inciden en el consumo de detergentes ecológicos; es decir, si los componentes cognoscitivos y afectivos de las actitudes influyen en el comportamiento de consumo en esta categoría. Se han utilizado instrumentos de investigación de tipo cualitativo y cuantitativo, tales como entrevistas en profundidad a expertos, focus groups, entrevistas en profundidad y un sondeo dirigidos a las consumidoras en estudio. Se ha logrado concluir que la compra de un detergente ecológico por las amas de casa del segmento estudiado está determinada por el desempeño; es decir, valoran el beneficio funcional y los resultados obtenidos por el uso del producto, mientras que el factor ecológico es un factor complementario para la decisión de compra”. (p.4) 

Carrión y Serra (2002) realizaron la investigación: Comportamiento

detersivo de las formulaciones ecológicas en la extracción de grasas y proteínas en tejido de algodón aprestado y tratado con diversos suavizantes-UPC. Indicaron que, “En el presente trabajo se efectuó un estudio del comportamiento detersivo producido por una formulación ecológica, aplicada para el lavado de un tejido de algodón aprestado con una resina DMDHEU y tratado con diferentes suavizantes 8

catiónicos, del tipo de amonio silicona y esterquat. A estos tejidos se aplicaron, antes del lavado, dos impurezas del tipo proteína y una tipa aceitosa. Los efectos del detergente, en la extracción de tales impurezas del tejido aprestado y tratado con los diferentes suavizantes, fueron obtenidos con la formulación ecológica completa y con la presencia y ausencia de enzimas y blanqueantes en la misma, en orden a obtener la influencia de estas variables en el comportamiento detergente”. (p.15). Internacionales: 

Brand (2019), realizo la investigación: “Efectos de los tensoactivos en el

medio ambiente, Doctoral Disertation, Universidad Santiago de Cali. Indico que, “Se centra en establecer los efectos ambientales de los tensoactivos utilizados en

la industria y de uso común en los hogares de la población mundial. Además, se establecen los conceptos, características, funcionalidad y efectos de la producción, utilización de tensoactivos o surfactantes dentro de un mercado potencialmente en crecimiento y de cobertura internacional. Los tensoactivos son el ingrediente principal o sustancia activa de un detergente, gracias a la capacidad que tienen de romper la tensión superficial del agua es que ocurre la detergencia. Por ello, atendiendo a la importancia para la economía y cubrimiento de necesidades de los individuos, se establece la importancia e impacto que genera al medio ambiente una vez utilizados, pues en la mayoría de los casos son agentes transformadores de las aguas y sus ecosistemas alterando el ciclo natural del ecosistema sino se asumen procesos responsables para su degradación y disposición final”. (p.1). 

García y Montoya (2017), realizaron la investigación: Evaluación de la

Incorporación de Enzimas Proteasas en un Detergente Líquido para la Remoción de Manchas de Sangre, Aplicando la Metodología de Diseño de Productos Químicos en la Fundación Universidad de América – Programa de Ingeniería química Bogotá D.C. Indico que, “Se evaluó la incorporación de enzimas en la formulación de un detergente líquido para la remoción de manchas de sangre en fibras textiles de algodón-poliéster aplicando la metodología de diseño de productos químicos. Para tal efecto, se realizó una pre-experimentación donde se 9

prepararon formulaciones de detergentes, variando tres clases de tensoactivos aniónicos y cinco clases de tensoactivos no iónicos, asimismo, se concluyó que la formulación preparada con los tensoactivos SA – 10, SA – 20 y enzima neutra, se obtuvo los mejores resultados en remoción de manchas de sangre en las muestras evaluadas, llevando a cabo una comparación con detergentes de uso doméstico y hospitalario”. (p.18). 

Valderrama y Vargas (2017), realizaron la investigación: Estudio de

factibilidad para la creación de una empresa productora de jabón detergente a base de aceite de cocina usado en la Ciudad de Cali- Pontificia Universidad Javeriana Cali –Facultad de Ingeniería. Indicaron que, “El estudio de factibilidad para determinar teóricamente los procesos, las herramientas, los recursos y los aportes económicos necesarios para crear una empresa productora de jabón en barra de uso personal a base de aceite de cocina usado en la ciudad de Cali. Dicho estudio nace con la idea de contribuir con el medio ambiente y abarcar varios temas de la ingeniería industrial, al obtener conocimiento sobre el impacto de los desechos de aceite vegetal y sus generadores, se busca la forma para reutilizarlo y convertirlo en materia prima para un nuevo producto”. (p.2). 

Martínez (2005), realizó la investigación: Utilización de α – Amilasas en la

Formulación de Detergentes Industriales en la Universidad de Granada – Departamento de Ingeniería Química. Indicó que, “La enzima que se investigó para su aplicación en nuevas formulaciones es una α-amilasa comercial de origen bacteriano (bacillus licheniformis). Para el seguimiento de la reacción y medida de actividad enzimática en ausencia de tensoactivo se realizó la puesta a punto de un procedimiento analítico basado en el método yodométrico de medida de actividad de amilasas, se da la formación del complejo almido – tensoactivo, por ello se debe considerar que al momento de usar un tensoactivo se debe tener en consideración la tensión superficial el cual determina en el baño de lavado dos aspectos uno es la formación de complejos que puede aumentar la solubilidad de los polímeros , el otro es la formación de complejos a concentraciones por debajo de la micelar critica disminuye la actividad superficial para una concentración definida de tensioactivo, por ende se debe considerar ambos factores, porque un 10

aumento en la solubilidad del almidón facilitara su eliminación y dificultara fenómenos de rede posición; sin embargo, la disminución de la actividad superficial hará perder eficacia detersiva al tensoactivo”. (p.9-20). Esta investigación orienta que en primer lugar se debe caracterizar a la suciedad en este caso se realizara un análisis químico al aceite reciclado en ferias gastronómicas para determinar su composición y elegir la enzima adecuada. 

Altmajer (2004), realizó la investigación: Formulaciones de Detergentes

Biodegradables: Ensayo de Lavado en la Universidad de Granada – Departamento de Ingeniería Química. Indico que, “En el presente trabajo se ha desarrollado un dispositivo experimental que permite realizar el estudio del proceso de superficies duras, así como el desarrollo de formulaciones detergentes de aplicaciones específicas, este dispositivo es sensible a las modificaciones impuestas en las variables de proceso (temperatura, caudal de recirculación, concentración de detergente, suciedad, etc.) La detergencia depende de tres elementos esenciales y son los siguientes: El sustrato, la suciedad y el baño de lavado, pero hay que resaltar que las variables que afectan a la detergencia pueden afectar en los ensayos de lavado; es decir las variables son: Concentración, estructura del tensoactivo, dureza del agua, agente secuestrantes, enzimas, temperatura, tiempo de lavado y efectos hidrodinámicos”. (p.1). De este trabajo se desprendió que la concentración del tensoactivo, la concentración de enzimas son las variables que influirán en el proceso de lavado de hogares y empresas.

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2.2 Desarrollo del marco teórico 2.2.1 Detergente: Según A. Reycher el origen de la palabra detergente es latino, de tergere= limpiar, y comenzó a emplearse para abarcar una extensa gama de productos aparecidos entre los años finales del siglo XIX y primera mitad del siglo XX. Los detergentes...