¿Qué son los Analizadores de Carbono total (TOC)?

Gran parte de los sólidos en suspensión y de los sólidos filtrables de las aguas residuales de concentración media son de naturaleza orgánica. Los compuestos orgánicos están formados normalmente por combinaciones de carbono, hidrógeno y oxígeno, con la presencia, en determinados casos, de nitrógeno. También pueden estar presentes otros elementos cono azufre, fósforo o hierro. Los principales grupos de sustancias orgánicas presentes en el agua residual son las proteínas (40-60%), hidratos de carbono (25-50%) y grasas y aceites ( 10%).

Es posible medir el contenido de materia orgánica en las aguas residuales, para determinar el tipo de tratamiento que requieren. Para aguas negras, que tienen una composición más o menos constante, se emplea la cantidad de carbono presente en las mismas, ya sea directamente, midiendo el carbono orgánico total, COT, o TOC en inglés, o indirectamente, midiendo la capacidad reductora del carbono existente en dichas aguas. Estas últimas son la Demanda Química de Oxígeno, DQO, y la Demanda Bioquímica de Oxígeno, DBO.

Estas técnicas permiten determinar la cantidad de materia orgánica presente en el agua contaminada.

La demanda de oxígeno de un agua residual es la cantidad de oxígeno que es consumido por las sustancias contaminantes que están en ese agua durante un cierto tiempo, ya sean sustancias contaminantes orgánicas o inorgánicas. Las técnicas basadas en el consumo de oxígeno son la demanda química de oxígeno, DQO, la demanda bioquímica del oxígeno (DBO) y el carbono orgánico total, COT o TOC.

La Demanda Química de Oxígeno, DQO, es la cantidad de oxígeno en mg/l consumido en la oxidación de las sustancias reductoras que están en el agua. Se emplean oxidantes químicos, como el dicromato potásico. El ensayo de la DQO se emplea para medir el contenido de materia orgánica tanto de las aguas naturales como de las residuales. En el ensayo, se emplea un agente químico fuertemente oxidante en medio ácido para la determinación del equivalente de oxígeno de la materia orgánica que puede oxidarse.

La Demanda Bioquímica de Oxígeno, DBO, es la cantidad de oxígeno en mg/l necesaria para descomponer la materia orgánica presente mediante acción de los microorganismos aerobios presentes en el agua. Normalmente se emplea la DBO 5 , que mide el oxígeno consumido por los microorganismos en cinco días. Resulta el parámetro de contaminación orgánica más ampliamente empleado. La determinación del mismo está relacionada con la medición del oxígeno disuelto que consumen los microorganismos en el proceso de oxidación bioquímica de la materia orgánica.

Para medir el TOC o COT, Carbono Orgánico Total, se emplean aparatos que usan la oxidación en fase gaseosa. Se inyecta una cantidad conocida de muestra en un horno de alta temperatura. En presencia de un catalizador, el carbono orgánico se oxida a anhídrido carbónico, la producción de la cual se mide cuantitativamente con un analizador de infrarrojos.

La aireación y la acidificación de la muestra antes del análisis elimina los posibles errores debidos a la presencia de carbono inorgánico.

Si se conoce la presencia de compuestos orgánicos volátiles en la muestra, se suprime la aireación para evitar su separación.

El ensayo puede realizarse en muy poco tiempo, y su uso se está extendiendo muy rápidamente. No obstante, algunos compuestos orgánicos presentes pueden no oxidarse, lo cual conducirá a valores medidos del COT ligeramente inferiores a las cantidades realmente presentes en la muestra.

Hay dos métodos de medición de TOC. Uno es el método diferencial y el otro es el método directo.

En el método diferencial se mide tanto el Carbono total (TC) como el Carbono Inorgánico (CI) de forma separada y el Carbono Orgánico total (TOC) se calcula restando al TC el CI. Este método es útil en muestras en que el CI es menor al TOC o al menos de tamaño similar.

En el método directo el CI es removido de la muestra purgando la muestra acidificada con un gas purificador y después el TOC se determina midiendo el TC e igualándolo al TOC. Este método también se conoce como NPOC (Non-purgeable Organic Carbon) dado que el POC (Purgeable Organic Carbon) como el benceno, tolueno, ciclohexano o cloroformo puede ser removido de la muestra.

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Productos de alto contenido proteico para la industria

Con la sangre bovina, porcina y aviar tomada de frigoríficos de la región central del país, una empresa de Esperanza, Santa Fe, elabora productos de altos contenido proteicos para la industria alimentaria, farmacológica y bioquímica, entre otras.

En entrevista concedida al Diario Nuevo ABC Rural, Fernando Barragán, directivo de Yeruvá S.A. señala que el éxito de la empresa se basa fundamentalmente en los recursos humanos, la preocupación en la preservación del medio ambiente y la amplia experiencia en la investigación y desarrollo de proteínas animales.

Yeruvá S.A., fundada en el año 1995 en la ciudad de Esperanza, Santa Fe, por Juan Miguel Requena ha recibido varios premios otorgados por distintas instituciones del país. La empresa se dedicada a la elaboración de productos de alto contenido proteico, utilizando como materia prima la sangre extraída diariamente de la faena de animales.

La empresa trabaja con mas de 60 frigoríficos de la región central (Córdoba, Santa Fe, Entre Ríos y San Luis) que proveen a la empresa de unos 3,5 millones de litros de sangre por mes, en su gran mayoría de ganado bovino (a razón de 11 a 12 litros por animal) y en menor grado de cerdos y pollos, señaló el ejecutivo. Asimiso detalló como el líquido es acondicionado en el mismo frigorífico y transportado luego mediante camiones cisternas, siguiendo un proceso muy similar al que se realiza con la leche.

Requena indicó que Yeruvá tiene sus propias instalaciones en cada uno de los frigoríficos (bandeja de recolección y tanques de enfriamiento) donde la sangre es tratada con anticoagulante y conservada a una temperatura de entre 3 y 5 grados, para asegurarnos que llegue a cada una de nuestras plantas en perfectas condiciones.

El proceso de separación de la sangre

Una vez en la planta y previo a un estricto control de aptitud en laboratorio, la sangre se separa en plasma y hemoglobina. “El plasma primero se concentra y luego se deshidrata mediante un sistema de secado spray, que permite la obtención de distintos productos con sus proteínas intactas, como plasma en polvo, hemoglobina en polvo, sangre entera en polvo; de esta última obtenemos, además, un subproducto que es una base ligante para la fabricación de morcillas, todos ellos de óptima calidad microbiológica y bromatológica según estándares internacionales”.
Todas las instalaciones dispuestas (de recolección, concentración y secado, así como los equipos de proceso y las tuberías de interconexión) son de acero inoxidable con sistema de limpieza automático.

Uso comercial a industrial del blasma bovino

El empleo de plasma y hemoglobina es variado. Al ser estos un concentrado de proteínas y contar con propiedades gelificantes, emulsificantes, de gran solubilidad, de absorción de agua y formación de espumas, son aptos para la aplicación en varias industrias.

En el sector alimentario, por ejemplo, para la fabricación de sopas, guisos, quesos, salsas y helados y elaboración de cárnicos, precocidos; en la cosmética, para la preparación de formulaciones reconstituyentes de tejido; en la agroindustria, en  la preparación de fertilizantes orgánicos nitrogenados (tanto foliares como de sustrato); en la industria bioquímica, para la preparación de reactivos biológicos; en la farmacéutica, para suplementos dietarios para niños, ancianos y deportistas o para terapéuticas de carencia de nutrientes y deficiencia de hierro. También se aplican a la química, para la preparación de pegamentos, detergentes, cerámicas y concretos, así como en la nutrición animal, para la fabricación de alimentos para aves, peces y cerdos, entre otras utilidades. 

Paralelamente, la empresa está incursionando en la biotecnología. “En el año 2003 se crea BioProt, una firma que nace de la mano de Yeruvá, dedicada a la fabricación de productos que tienen que ver con la farmoquímica, para la obtención de suero fetal bovino y otros derivados que se utilizan tanto en cosmética como en medicina animal”.

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