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Articulo de referencia

Avetoro (sal)

Los avetoros pueden producirse en estanques de sal que obtienen su color de organismos adaptados al ambiente hipersalino . [ 1 ] El avetoro (pl. avetoros), o nigari , es la solu...

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Esta imagen muestra tres estanques de sal contiguos, cuyos colores varían desde el verde oscuro hasta el amarillo mostaza.
Los avetoros pueden producirse en estanques de sal que obtienen su color de organismos adaptados al ambiente hipersalino . [ 1 ]

El avetoro (pl. avetoros), o nigari , es la solución salina que se forma cuando la halita (sal de mesa) precipita del agua de mar o de las salmueras . Los avetoros contienen iones de magnesio , calcio y potasio , así como cloruro , sulfato , yoduro y otros iones. [ 2 ] [ 3 ]

El avetoro se forma comúnmente en estanques de sal donde la evaporación del agua provoca la precipitación de halita. Estos estanques de sal pueden formar parte de una instalación industrial productora de sal o utilizarse como depósito de residuos para las salmueras producidas en los procesos de desalinización . [ 3 ]

El avetoro es fuente de muchas sales útiles. [ 3 ] [ 4 ] Se utiliza como fuente natural de Mg 2+ y puede utilizarse como coagulante tanto en la producción de tofu [ 5 ] como en el tratamiento de aguas residuales industriales . [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]

Historia

El aguardiente se extrae desde hace mucho tiempo, al menos desde hace varios siglos. El químico holandés Petrus Jacobus Kipp (1808-1864) experimentó con soluciones saturadas de aguardiente. El término para la solución es una modificación de "amargo". [ 2 ]

Usos

Derivación de la sal

El aguardiente es fuente de numerosas sales, entre ellas el sulfato de magnesio (sal de Epsom). Existen diversos métodos para eliminar estas sales del aguardiente, y el método elegido depende del producto deseado. Los productos que precipitarían naturalmente del aguardiente cristalizan a medida que avanza la evaporación (por ejemplo, la kainita [ 10 ] ). Los productos que no precipitan preferentemente del aguardiente pueden precipitar mediante la adición de otro compuesto o mediante intercambio iónico [ 3 ] .

El sulfato doble de potasio y magnesio , un buen fertilizante , es una sal que precipita de las salmueras al añadirle metanol . [ 3 ] También se utiliza etanol , pero este muestra preferencia por la precipitación del sulfato de potasio . [ 3 ]

La solución también puede utilizarse en la producción de sales de potasa y potasio. [ 10 ] El ácido tartárico es un compuesto que puede facilitar la precipitación de estas sales. [ 10 ]

El hidróxido de magnesio (Mg(OH) ₂ ) se puede obtener a partir de salmuera. [ 4 ] La adición de una solución alcalina como hidróxido de sodio (NaOH) o cal provoca la precipitación del hidróxido de magnesio, aunque la cal no es tan eficaz. La adición lenta de la solución alcalina da como resultado la precipitación de partículas más grandes que son más fáciles de eliminar de la solución. [ 4 ]

Esta es una foto de tofu en un plato rodeado de soja.
El amaranto es uno de los coagulantes que se utilizan en la producción de tofu.

Coagulación

Tofu

El nigari se produce a partir de agua de mar tras eliminar el cloruro de sodio . Contiene principalmente cloruro de magnesio , cantidades menores de sulfato de magnesio (sal de Epsom), cloruro de potasio , cloruro de calcio y trazas de otras sales presentes de forma natural.

El nigari fue el primer coagulante utilizado para elaborar tofu en Japón. [ 5 ] Todavía se utiliza hoy en día porque el tofu elaborado con amaranto conserva el sabor original de la soja utilizada para su elaboración. El amaranto provoca una coagulación rápida que influye en la calidad del tofu. Como alternativa, también se utilizan sulfato de calcio , cloruro de calcio u otras sustancias. [ 5 ]

Tratamiento de aguas residuales

La salmuera puede utilizarse en lugar de los coagulantes a base de aluminio en el tratamiento de las aguas residuales producidas durante el proceso de teñido de telas. [ 6 ] El pH de las aguas residuales es básico , lo que favorece el uso de la salmuera. Tras la adición de la salmuera, el hidróxido de magnesio precipitado actúa como coagulante para recoger el tinte , los sólidos, la materia orgánica y los metales pesados ​​de las aguas residuales antes de que se sedimenten. [ 6 ] El lodo producido en este tratamiento de aguas residuales también es más fácil de eliminar que el lodo producido por coagulantes a base de aluminio, ya que existen menos restricciones en torno a la eliminación del magnesio, y es posible reciclar el lodo como fertilizante. [ 6 ]

El ahumadero también puede utilizarse como fuente de iones de magnesio (Mg²⁺ ) para la precipitación de estruvita , un fertilizante útil, a partir de aguas residuales que contienen nitrógeno y fósforo . [ 7 ] [ 8 ] Una fuente de aguas residuales útiles es el lixiviado de vertedero . [ 9 ] El ahumadero es tan eficaz como otras fuentes de iones de magnesio para eliminar el fósforo de las corrientes de aguas residuales, pero es menos eficaz que otras fuentes de iones de magnesio en la eliminación de amoníaco (un compuesto nitrogenado). [ 8 ]

Otros usos

El avetoro se puede utilizar para cultivar arqueas Haloquadratum . Las Haloquadratum tienen una forma claramente cuadrada y son abundantes en ambientes hipersalinos, como las salinas. Su cultivo es necesario para comprender tanto su función ecológica en esos ambientes como su morfología única . [ 11 ] La presencia de Haloquadratum en un ambiente considerado inhóspito para la mayoría de la vida ha impulsado un estudio más detallado de estas arqueas.

Se ha realizado un estudio que explora el uso de la salmuera como suplemento natural de magnesio para disminuir los picos de colesterol después de una comida ( hiperlipidemia posprandial ). [ 12 ]

Debido a su alta salinidad, la salmuera también puede utilizarse como solución de arrastre para un proceso osmótico que concentra la sacarosa en el jugo de caña de azúcar . [ 13 ] Dado que se utiliza ósmosis directa , el proceso es relativamente eficiente en términos energéticos. También se puede extraer sal de Epsom de la solución de arrastre de salmuera una vez utilizada. [ 13 ] Este método es particularmente útil en áreas donde la producción de caña de azúcar y sal se encuentra muy cerca, para evitar los costos asociados con el transporte del jugo de caña de azúcar o de la salmuera. [ 13 ]

Impacto ambiental

En algunas jurisdicciones, la mayoría de los salmueros se utilizan para otras producciones en lugar de desecharse directamente. [ 14 ] En otras jurisdicciones, cada tonelada de sal producida puede generar más de 3 toneladas de salmueros residuales. [ 15 ]

Aunque la salmuera generalmente contiene los mismos compuestos que el agua de mar, su concentración es mucho mayor. Si la salmuera se libera directamente al agua de mar, el consiguiente aumento de salinidad puede dañar la vida marina en torno al punto de liberación. [ 14 ] Incluso pequeños aumentos de salinidad pueden alterar el equilibrio osmótico de las especies marinas , lo que en algunos casos puede provocar la muerte del organismo . [ 16 ]

En diciembre de 1997, se encontraron 94 cadáveres de tortugas marinas verdes ( Chelonia mydas ) en la laguna Ojo de Liebre (OLL) en México, adyacente a la operación industrial de Exportadora de Sal SA (ESSA), la mayor salinera del mundo. El contenido de iones fluoruro (F⁻ ) en los avetoros era 60,5 veces mayor que en el agua de mar. La osmolalidad de los avetoros era de 11 000 mosm/kg de agua, mientras que la osmolalidad del plasma de la tortuga era de aproximadamente 400 mosm/kg de agua. Los investigadores concluyeron que debía evitarse el vertido de avetoros al océano. [ 17 ]

La falta de métodos adecuados para la eliminación de los avetoros y la preocupación de las asociaciones locales de pesca comercial y recreativa por los efectos nocivos de estos animales en las zonas locales de cría de peces y gambas llevaron a la Agencia de Protección Ambiental de Australia Occidental (EPA, por sus siglas en inglés) en 2008 a recomendar en contra del proyecto propuesto de Straits Salt, con una capacidad de 4,2 millones de toneladas anuales, en la región de Pilbara, en Australia Occidental. La EPA concluyó que:

...la planta de sal solar propuesta se ubica en un área que presenta riesgos inaceptablemente altos de daño ambiental para los valores de los humedales y niveles inaceptables de incertidumbre en relación con la gestión a largo plazo de los salmueros. [...] Un alto nivel de incertidumbre en relación con la capacidad del proponente para gestionar la producción continua de más de 1 millón de metros cúbicos por año de salmuera C, que es tóxica para la biota marina y, por lo tanto, es probable que degrade los valores de los humedales y la biodiversidad si se produce un vertido de salmuera, ya sea accidental o necesario para mantener la producción de la planta de sal a largo plazo. [ 18 ]

Referencias

  1. ↑ Oren, Aharon (2019-01-01), "Capítulo 3 - Salinas solares como sistemas modelo para el estudio de microorganismos halófilos en sus entornos naturales" , en Seckbach, Joseph; Rampelotto, Pabulo (eds.), Ecosistemas modelo en entornos extremos , Astrobiología: Explorando la vida en la Tierra y más allá, Academic Press, pp. 41–56 , doi : 10.1016/b978-0-12-812742-1.00003-9 , ISBN  9780128127421, S2CID 198855581 , consultado el 23-09-2019 
  2. 1 2 "Bittern - Química" . Encyclopædia Britannica . Consultado el 4 de noviembre de 2015 .
  3. 1 2 3 4 5 6 Lozano, José A. Fernández (1976). "Recuperación de sulfato doble de potasio y magnesio a partir de salmuera de agua de mar". Industrial & Engineering Chemistry Process Design and Development . 15 (3): 445– 449. doi : 10.1021/i260059a018 . ISSN 0196-4305 . 
  4. 1 2 3 Alamdari, A.; Rahimpour, MR; Esfandiari, N.; Nourafkan, E. (2008). "Cinética de la precipitación de hidróxido de magnesio a partir de salmuera marina". Ingeniería Química y Procesamiento: Intensificación de Procesos . 47 (2): 215– 221. Bibcode : 2008CEPPI..47..215A . doi : 10.1016/j.cep.2007.02.012 . ISSN 0255-2701 . 
  5. 1 2 3 Li, Jinlong; Cheng, Yongqiang; Tatsumi, Eizo; Saito, Masayoshi; Yin, Lijun (2014). "El uso de coagulantes de liberación controlada W/O/W para mejorar la calidad del tofu solidificado con salmuera". Food Hydrocolloids . 35 : 627– 635. doi : 10.1016/j.foodhyd.2013.08.002 . ISSN 0268-005X . 
  6. 1 2 3 4 Albuquerque, LF; Salgueiro, AA; Melo, JL de S.; Chiavone-Filho, O. (2013). "Coagulación del azul índigo presente en aguas residuales de teñido utilizando una salmuera residual" . Separation and Purification Technology . 104 : 246–249 . doi : 10.1016/j.seppur.2012.12.005 . ISSN 1383-5866 . 
  7. 1 2 Kumar, Ramesh; Pal, Parimal (2015). "Evaluación de la viabilidad de la recuperación de N y P mediante precipitación de estruvita a partir de aguas residuales ricas en nutrientes: una revisión". Environmental Science and Pollution Research . 22 (22): 17453– 17464. Bibcode : 2015ESPR...2217453K . doi : 10.1007/s11356-015-5450-2 . ISSN 1614-7499 . PMID 26408116 . S2CID 6705389 .   
  8. 1 2 3 Lee, S. I; Weon, S. Y; Lee, C. W; Koopman, B (2003). "Eliminación de nitrógeno y fosfato de aguas residuales mediante la adición de salmuera". Chemosphere . 51 (4): 265– 271. Bibcode : 2003Chmsp..51..265L . doi : 10.1016/S0045-6535(02)00807-X . ISSN 0045-6535 . PMID 12604078 .  
  9. 1 2 Li, XZ; Zhao, QL (2002). "Precipitación de MAP a partir de lixiviados de vertederos y residuos de bitumen de agua de mar". Environmental Technology . 23 (9): 989– 1000. Bibcode : 2002EnvTe..23..989L . doi : 10.1080/09593332308618348 . hdl : 10397/2444 . ISSN 0959-3330 . PMID 12361384 . S2CID 24126386 .   
  10. 1 2 3 Ghara, Krishna Kanta; Korat, Nikunja; Bhalodia, Dixita; Solanki, Jignesh; Maiti, Pratyush; Ghosh, Pushpito K. (2014). "Producción de sales de potasio puras directamente a partir de avetoro marino empleando ácido tartárico como precipitante de K + benigno y reciclable". Avances de RSC . 4 (65): 34706– 34711. Código bibliográfico : 2014RSCAD...434706G . doi : 10.1039/C4RA04360J . ISSN 2046-2069 . 
  11. ↑ Bolhuis, Henk; Poele, Evelien M. te; Rodriguez-Valera, Francisco (2004). "Aislamiento y cultivo de la arquea cuadrada de Walsby". Microbiología Ambiental . 6 (12): 1287– 1291. Bibcode : 2004EnvMi...6.1287B . doi : 10.1111/j.1462-2920.2004.00692.x . ISSN 1462-2920 . PMID 15560825 .  
  12. ^ Kishimoto, Yoshimi; Tani, Mariko; Uto-Kondo, Harumi; Saita, Emi; Iizuka, Maki; Hijo, Hirohito; Yokota, Kuninobu; Kondo, Kazuo (2010). "Efectos del magnesio sobre las respuestas de los lípidos séricos posprandiales en sujetos humanos sanos" . Revista británica de nutrición . 103 (4): 469– 472. doi : 10.1017/S0007114509992716 . ISSN 1475-2662 . PMID 19941679 .  
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  14. 1 2 Ahmad, Nadeem; Baddour, Raouf E. (2014). "Una revisión de las fuentes, efectos, métodos de eliminación y regulaciones de la salmuera en los ambientes marinos". Ocean & Coastal Management . 87 : 1– 7. Bibcode : 2014OCM....87....1A . doi : 10.1016/j.ocecoaman.2013.10.020 . ISSN 0964-5691 . 
  15. ↑ Tovar, Luis Raúl; Gutiérrez, Ma. Eugenia; Cruz, Guillermo (octubre de 2002). "Contenido de fluoruro por cromatografía iónica utilizando un detector de conductividad suprimida y osmolalidad de avetoros descargados en el océano Pacífico desde una salina: posibles agentes causales en la mortalidad de tortugas verdes (Chelonia mydas) en la laguna Ojo de Liebre, Baja California Sur, México" . Analytical Sciences . 18 (9): 1003–7 . doi : 10.2116/analsci.18.1003 . PMID 12243394. Recuperado el 10 de abril de 2022 . 
  16. ↑ Einav, Rachel; Harussi, Kobi; Perry, Dan (2003). "La huella de los procesos de desalinización en el medio ambiente". Desalination . 152 (1): 141– 154. Bibcode : 2003Desal.152..141E . doi : 10.1016/S0011-9164(02)01057-3 . ISSN 0011-9164 . 
  17. ↑ Tovar, Luis Raúl; Gutiérrez, Ma Eugenia; Cruz, Guillermo (3 de abril de 2002). "Contenido de fluoruro por cromatografía iónica utilizando un detector de conductividad suprimida y osmolalidad de avetoros descargados en el océano Pacífico desde una salina: posibles agentes causales en la mortalidad de tortugas verdes (Chelonia mydas) en la laguna Ojo de Liebre, Baja California Sur, México" . Analytical Sciences . 18 (9): 1003–1007 . doi : 10.2116/analsci.18.1003 . PMID 12243394 – vía J-Stage. 
  18. ↑ "Sal solar Yannarie en la costa este del golfo de Exmouth" (PDF) . Autoridad de Protección Ambiental. Julio de 2008. Consultado el 21 de diciembre de 2019 .