Disertacion de la Dra Noemi Zaritzky: Aprovechamiento de residuos de la industria alimentaria para el tratamiento de aguas.

ZARITZKY N. E.

Buenos Aires

Congreso; XV Congreso Argentino de Ciencia y Tecnología de Alimentos (XV CYTAL) ,Asociación Argentina de Tecnólogos Alimentarios AATA , 3 al 5 de noviembre 2015. Buenos Aires.; 2015

Asociación Argentina de Tecnólogos Alimentarios AATA

Los desembarcos de crustáceos en la ciudad de Puerto Madryn representan cerca de 35000 Ton/año. En el procesamiento de dichas especies (langostino, centolla, camarón), para el aprovechamiento del músculo comestible, se gene-ran residuos sólidos de difícil disposición (exoesqueletos), los cuales se acumulan constituyendo un contaminante ambiental. La industria alimentaria se enfrenta al reto de optimizar la gestión y el tratamiento de los residuos que se generan durante el procesamiento industrial. Esta biomasa tiene una composición rica en quitina, a partir de la cual por desacetilación parcial se obtiene quitosano (QS), que es un polisacárido catiónico natural, biodegradable y biocompatible. Su estructura consiste en unidades de N- acetil D glucosamina unidas por enlaces beta1-4 glicosídicos que le imparten características similares a la celulosa. Este polielectrolito natural catiónico tiene un alto valor económico, por sus variadas aplicaciones entre las que pueden citarse: usos farmacéuticos, en productos químicos, en medicina, como polímero para recubrimiento, formación de películas biodegradables, agente para el tratamiento de aguas residuales, agente encapsulante y antifúngico.La contaminación de las aguas es uno de los aspectos más preocupantes de la degradación de los medios naturales. En particular, la contaminación con cromo hexavalente (cromato y dicromato) proviene en gran parte de la actividad industrial (industria textil, galvanoplastia, curtido de cuero, pinturas, pigmentos y metalurgia). El Cr (VI) es tóxico para los sistemas vivos, es 500 veces más tóxico, mutagénico y carcinogénico que el Cr (III). En Argentina las normas de descarga de aguas residuales establece un límite máximo permisible de 0,2 mg de Cr (VI)/L en los cursos de agua superficiales.A través de trabajo de colaboración entre el Centro de Investigación y Desarro-llo en Criotecnología de Alimentos ( CIDCA- UNLP- CONICET) y el CENPAT (Centro Nacional de Patagónico, Puerto Madryn-Chubut) se optimizó el proceso de obtención de QS a partir de exosqueletos obtenidos de la industria de crustáceos (cangrejos, langostinos). Además se sintetizaron micro/ nanoparticulas de quitosano (MQS) analizándose su efectividad para remover Cr(VI) de aguas residuales contaminadas. Para la obtención de quitina y quitosano los exoesqueletos molidos fueron despigmentados, descalcificados, desproteinizados y desacetilados. Se caracterizó el grado de desacetilación (DD%) del QS, utilizando técnicas potenciométricas y de FTIR resultando DD% > al 85% ; también se determinó su peso molecular medio por viscometría, resultando del orden de 2x105Da. Asimismo se obtuvieron micropartículas (MQS), por gelificación iónica utilizando tripolifosfato de sodio (TPP) como agente reticulante. Las partículas fueron caracterizadas por espectrometría infrarroja. La distribución de tamaño de partícula y el potencial z fueron determinados mediante la técnica de dispersión dinámica de luz, con un equipo Delsa?NanoC (Beckman Coulter) y por observación en un microscopio electrónico de barrido (SEM) Philips X-L 30. Se lograron obtener nanopartículas de 100nm. Las partículas de QS y MQS se aplicaron para remover cromo hexavalente Cr(VI) de aguas residuales en un rango de concentraciones iniciales entre 50 a 400 (mg/L). Se obtuvieron experimentalmente las isotermas de adsorción y las cinéticas, analizándose los efectos del pH, el tiempo de contacto y la concentración inicial del metal. Tanto QS como MQS mostraron una buena eficiencia en la remoción de Cr (VI). Las isotermas de Langmuir, Freundlich y Temkin se aplicaron para la descripción matemática de las curvas de equilibrio de porción, siendo la de Langmuir, la que mostró el mejor ajuste a los datos experimentales. El análisis cinético se realizó utilizando los modelos cinéticos de pseudo primer orden, pseudo segundo orden y Elovich; el modelo de pseudo-segundo orden fue el que proporcionó la mejor correlación de los datos experimentales. El QS fue mas efectivo en la adsorción del Cr(VI) a pH 4-5, sin embargo las MQS reticuladas con TPP resultaron más efectivas en la adsorción a pH