“OBTENCIÓN DE ALGINATO DE SODIO A PARTIR DEL SARGAZO (Sargassum fluitans) PARA SU USO COMO FLOCULANTE EN TRATAMIENTO DE AGUAS CRUDAS”

“OBTENCIÓN DE ALGINATO DE SODIO A PARTIR DEL SARGAZO (Sargassum fluitans) PARA SU USO COMO FLOCULANTE EN TRATAMIENTO DE AGUAS CRUDAS”

Luna Vázquez Karla Lisset1* ,  García Hernández Mayra Alejandra, M.E.2

RESUMEN

El principal objetivo de la presente investigación es determinar si la extracción de Alginato de sodio proveniente del  sargazo (Sargassum flutains) puede ser utilizado como floculante en tratamiento de aguas crudas,  siendo este una manera de reutilizar el sargazo y dejar de ser un desecho para las playas turísticas.

La presente investigación es de tipo experimental, cuantitativa y transversal; experimental dada la manipulación de una o más variables, cuantitativa ya que se recogen y analizan los datos sobre variables en la parte experimental y vertical o transversal por realizarse en un periodo determinado.

El alginato de sodio a base del sargazo presentó una favorable actividad como floculante en las pruebas de jarras, pudiendo utilizarse como una alternativa de biopolímero dándole una manera de reutilizar el sargazo y dejar de ser un desecho para las playas turísticas.

Palabras claves: Sargazo, Alga parda, Alginato de sodio, Biopolímero, Floculante, Tratamiento de aguas, Aguas crudas.

ABSTRACT

The main objective of the present investigation is to determine if the  extraction of Sodium Alginate from Sargassum (Sargassum flutains) can serve as a flocculant in raw water treatment, this being a way to reuse sargassum and stop being a waste for  tourist beaches.

The present investigation is experimental, quantitative and transversal type; experimental given the manipulation of one or more variables, quantitative since data on variables are collected and analyzed in the experimental part and vertical or transversal to be performed in a given period.

Sodium of alginate based on Sargassum showed a favorable flocculating activity in jar tests, being able to be used as a biopolymer alternative giving it a way to reuse sargassum and stop being a waste for tourist beaches.

Keywords: Sargassum, Brown Algae, Sodium of Alginate, Biopolymer, Flocculant, Water Treatment, Raw Water.

 Alumna egresada ICEST Ingeniería Química Industrial Campus Tampico 2000 gen 2016-2019

2 Ingeniero químico, Docente ICEST Campus Tampico 2000

INTRODUCCIÓN

El alginato proveniente del sargazo, es una materia prima que puede ser usada para la elaboración de productos como espesantes, estabilizadores y agentes cremosos en alimentos, e impresiones dentales.

En el Estado de Tamaulipas, se extiende a lo largo de 458 km, zona donde el arribado de sargazo es común cada año.

JUSTIFICACIÓN

En la costa de Tamaulipas se cuenta con una diversidad de materias primas marítimas, mismas que se prestan para su explotación rentable, ya que en diversas investigaciones han demostrado que la extracción del alginato a partir de las algas pardas (o rojas, también conocidas así) se obtiene el 25-40% de rendimiento, que se convierte en una materia prima factible para ser utilizada en las extracciones de alginatos de sodio.  

Actualmente se emplea la metodología de extracción de alginato por medio acuoso de carbonato de sodio y purificado para mejorar sus características ópticas e inodoras, este procedimiento ofrece obtener un rendimiento aceptable de las algas junto con un costo rentable por producción de alginato. Este procedimiento de extracción es eficiente, se puede implementar en cualquier parte costera de la región, por su equipo y material de bajo costo.

Por otro lado, las aguas costeras del Golfo de México muestran crecientes niveles de contaminación derivados del vertido de las aguas industriales de la zona de Altamira, principalmente.

Los procesos de coagulación y floculación son los encargados de desestabilizar, aglomerar y sedimentar las partículas en suspensión que se encuentran en las aguas crudas, las cuales son responsables de generar contaminación. La materia orgánica como bacterias, algas, zooplancton y compuestos orgánicos son unos de los principales agentes en suspensión que se presentan en las aguas residuales. Los compuestos en solución y los coloides se caracterizan por su comportamiento eléctrico; por ejemplo, las sales entran en solución con el agua por fenómenos electrostáticos (disociación), en cambio, los coloides se encuentran en continua repulsión por contener cargas iguales, aspecto que dificulta la extracción de estas partículas (Stumm & J. Morgan, 1995)

OBJETIVO GENERAL

Extracción de alginato de sodio a partir del sargazo (Sargassum fluitans) de las playas del sur de Tamaulipas como floculante en tratamientos de aguas crudas.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Obtención por método en caliente para la extracción del alginato de sodio, caracterización y pruebas de jarras como floculante en tratamiento de agua cruda con posterioridad realización de pruebas de turbidez (NTU) y color (CU) del agua cruda.

MATERIALES Y MÉTODOS.

El proceso comprende varios procedimientos relacionados y sucesivos.

Comprende las siguientes técnicas:

• Recolección, secado y molienda del sargazo  

El sargazo se recolectó en la costa del sur de Tamaulipas, se dejó secar en charolas durante una semana bajo el resguardo del sol y humedad; una vez seca las algas, disminuyendo su peso, se trituró el sargazo seco con un molino.

• Tamizado de la materia prima  

Se tamizó la materia prima con los siguientes tamaños de partícula: 2.38mm (#8), 2.00mm (#10), 1.41mm (#14) y 0.841mm (#20) de mayor a menor abertura, dando movimiento semicirculares de manera uniforme.

• Extracción de alginato de sodio  

La extracción del alginato de sodio a partir del sargazo se llevó a cabo una hidratación con formaldehído durante 12 horas, posteriormente se lavó con agua desoinizada, se continuo agregando ácido clorhídrico (HCl) hasta llegar a pH de 4; se expuso al ácido durante un periodo de tiempo. Se filtró el ácido residual, y se realizó la extracción del alginato agregando carbonato de sodio (Na2CO3) a una temperatura de 80°C por un periodo de 4 horas; se recolectó y se lavó el precipitado con agua desionizada. Se agregó cloruro de calcio y posteriormente se agregó ácido clorhídrico (HCl) nuevamente hasta llegar pH de 2 convirtiendo el alginato de calcio en ácido algínico insoluble. Agregar hipoclorito de sodio para blanquear la materia, dejandolo hasta que el color café cambie a blanco-amarillento.  Se precipita con etanol. Para finalizar se filtró y separó el precipitado para posteriormente agregar nuevamente carbonato de sodio pasando de ácido algínico a alginato de sodio.  Se prensó la mezcla obtenida y se puso a secar por 48 horas con una temperatura de 50°C.

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