من أجل هذه القائمة، توجهت إلى معمل اختبار منتجات CNET في لويزفيل، كنتاكي، لإجراء تجربة تقطير شاملة مع ثمانية من منظفات الصرف الكيميائية الأكثر استخدامًا في السوق. كان هدفي الأساسي هو تحديد كفاءة كل منتج في إذابة أنواع مختلفة من مواد الانسداد، بما في ذلك المواد العضوية والشحوم والمنتجات الورقية وشعر الحيوانات الأليفة (نفس شعر الحيوانات الأليفة الذي نستخدمه في اختبارات التفريغ الروبوتية لدينا، في واقع الأمر). طوال التجربة، لاحظت أيضًا مستويات الرقم الهيدروجيني لمحاليل التنظيف عند خلطها بالماء ومراقبة أي تغيرات في درجات الحرارة. علاوة على ذلك، أخذت في الاعتبار التركيب الكيميائي وتعدد استخدامات كل منتج عند مقارنتها ببعضها البعض.
الأحماض مقابل القواعد
قبل إجراء التجارب على هذه المواد، قمت بفصلها إلى أحماض وقواعد. كما تتذكر من الكيمياء في المدرسة الثانوية، فإن الأحماض هي مركبات تمنح أيون الهيدروجين (H+) عند مزجها بالماء ولها درجة حموضة أقل من 7. ومن ناحية أخرى، القواعد هي مركبات تقبل تلك الأيونات (أو الهيدروكسيد، OH-). الأيونات) ولها درجة حموضة أعلى من 7. إن فهم هذا التمييز أمر بالغ الأهمية، وذلك بسبب عاملين مهمين مرتبطين بهذه المنتجات: التآكل والكاوية.
يشير التآكل إلى احتمال تسبب المادة الكيميائية في حدوث الصدأ وتدهور المواد التي يتكون منها نظام الأنابيب لديك. من ناحية أخرى، تتعلق الكاوية بكيفية تفاعل المادة الكيميائية عندما تتلامس مع المواد العضوية، وتحديدًا تكسير البروتينات والجزيئات العضوية الأخرى، مما قد يؤدي إلى تدمير الأنسجة أو الحروق الكيميائية.
لتحديد الحموضة أو القاعدية لكل مركب، نقوم بقياس درجة الحموضة الخاصة به. بعبارات بسيطة، كلما كان المركب أكثر حمضية أو قاعدية، كلما زادت قدرته على التآكل والكاوية.
عينة من قراءة الرقم الهيدروجيني من أحد موضوعات الاختبار لدينا. 11.38 درجة الحموضة يتوافق مع محلول قلوي.
تعد منظفات الصرف الحمضية، خاصة تلك التي تحتوي على تركيزات حمضية عالية مثل منظفات الصرف بحمض الكبريتيك، أكثر خطورة مقارنة بنظيراتها الأساسية أو القلوية. في الكيمياء، ترتيب الإضافة مهم. عادةً ما تقوم بإضافة حمض إلى الماء تدريجيًا، مما يؤدي إلى زيادة تركيز الحمض ببطء. لا تضيف الماء إلى الحمض أبدًا حيث من المعروف أن هذا التفاعل يولد كمية كبيرة من الحرارة ويطلق أبخرة خطرةق. شاهد بنفسك في صورة GIF أدناه (ولا تجرب ذلك في المنزل).
تؤدي إضافة الماء إلى هذا الدورق الذي يحتوي على حمض الكبريتيك إلى حدوث تفاعل طارد للحرارة فوري، مما يؤدي إلى غليان الماء عند ملامسته وإطلاق دخان خطير في الهواء. لا تجرب هذا في المنزل!
ولضمان السلامة أثناء التجارب، اتخذت الاحتياطات اللازمة من خلال ارتداء معدات الحماية الشخصية، بما في ذلك نظارات السلامة والقفازات والملابس ذات الأكمام الطويلة والقناع. تم إجراء اختبار الذوبان في منطقة معملية جيدة التهوية لتقليل التعرض لأي أبخرة خطرة قد يتم إطلاقها.
اختبار الذوبان
لبدء التجربة، قمت بوزن كميات محددة من المواد المسببة للانسداد في أكواب منفصلة سعة 1000 مل:
- 4 جرام من الشعر
- 20 جرامًا من المواد العضوية (10 جرامًا لكل من قشور التفاح وقشور الجزر)
- 40 جرامًا من السمن للدهن
- 14 جرامًا من المنتجات الورقية (7 جرامًا لكل من ورق التواليت والمناشف الورقية)
باستخدام أسطوانة مدرجة، قمت بقياس وإضافة 200 مل من كل منظف صرف أساسي و70 مل من كل منظف صرف حمضي إلى الأكواب المعنية، مع تحريك المخاليط بقضيب زجاجي وضمان الخلط الدقيق دون انسكابات. باتباع التعليمات المقدمة مع كل منتج، سمحت للحلول بالبقاء في الوقت الموصى به، عادة ما بين 15 و 30 دقيقة.
كانت الخطوة الحاسمة في اختباري هي تضمين الماء، وهو مكون غالبًا ما يتم تجاهله في تجارب مماثلة موجودة عبر الإنترنت. تم تصميم منظفات المجاري الكيميائية لتعمل في وجود الماء، مما يسهل نقل المنظف إلى الانسدادات وتوزيع المحلول بالتساوي على أسطحها، مما يتيح عملية الذوبان. وبعد انقضاء الوقت المحدد أضفت ماء الصنبور إلى كل كوب يحتوي على المحاليل المنظفة ومواد الانسداد. بالنسبة لمنظفات الصرف الأساسية (الرقم الهيدروجيني > 7.0)، استخدمت 500 مل من الماء الساخن عند 46 درجة مئوية، بينما بالنسبة لمنظفات الصرف الحمضية (الرقم الهيدروجيني أقل من 7.0)، استخدمت 700 مل من الماء البارد عند 19 درجة مئوية.
ولإتاحة الوقت الكافي لكي تعمل المواد الكيميائية، تركت العينات لتجلس طوال الليل واستأنفت التقييم في صباح اليوم التالي. عند هذه النقطة، تحولت العينات إلى خليط طيني لزج.
اختبار ذوبان الشعر قيد التقدم
لمواصلة التجربة، استخدمت عملية ترشيح فراغي باستخدام قمع بوشنر متصل بدورق ترشيح سعة 1000 مل مزود بمضخة. تم سكب محتويات كل كوب بعناية في القمع أثناء تنشيط المضخة. بمجرد سحب معظم منظف الصرف الكيميائي من القمع، قمت بإجراء غسل مائي لإزالة أي مواد كيميائية متبقية من سطح عينات الحطام، مع التأكد من بقاء المواد الصلبة الرطبة فقط في قمع بوخنر.
يتميز قمع Buchner الخاص بنا، المصنوع من زجاج البورسليكات المقاوم للمواد الكيميائية، بلوحة مثقوبة بفتحات يبلغ قطرها 2 ملم، مما يسمح فقط لأصغر الجزيئات بالمرور من خلالها. في منطق الاختبار الخاص بي، “إذا كانت هناك مادة، صلبة أو سائلة، يمكن أن تمر عبر فتحات 2 مم في الفلتر، فمن غير المرجح أن تسبب انسداد الأنابيب.”
على اليسار، لدينا إعداد الترشيح الفراغي. تمر المواد الصلبة السائلة والمذابة عبر فتحات بحجم 2 مم في لوحة قمع Buchner الموجودة على اليمين – أي شيء لا يمر عبره يعتبر مادة انسداد محتملة.
وأخيرًا، قمت بفصل العينات وإخضاعها لعملية تجفيف بالمروحة لبضع ساعات لتبخير أي ماء متبقي من الغسيل. قمت بتسجيل الوزن النهائي لكل عينة ومقارنتها بوزنها الأولي. لقد زودتنا نسبة الوزن النهائي إلى الوزن الأولي بكفاءة الذوبان لكل منتج من منتجات تنظيف المجاري.
