REMOCIÓN DE CONTAMINANTES DEL NEJAYOTE CON ALGINATO Y QUITOSANO Translated title: REMOVAL OF NEJAYOTE CONTAMINANTS WITH ALGINATE AND CHITOSAN

Abstract

RESUMEN El nejayote es el agua residual proveniente del proceso de nixtamalización que se caracteriza por poseer un pH alcalino (pH > 10) así como altas concentraciones de materia orgánica disuelta y suspendida (DQO > 10 200 mg/L), por lo que se considera uno de los efluentes más contaminantes vertidos a diferentes cuerpos de agua. Se probó la efectividad del alginato de sodio y el quitosano para disminuir los contaminantes del nejayote. La aplicación de alginato de sodio involucró la adsorción y gelificación con la que se atrapó material suspendido y disuelto, y el uso del quitosano implicó adsorción y precipitación. Se realizó la aplicación de estos polímeros de manera separada y secuencial. En el tratamiento independiente, el alginato resultó más eficiente que el quitosano, obteniéndose una remoción de DQO de 61.43 ± 0.24 % y de 59.74 ± 0.36 %, respectivamente. En el tratamiento secuencial, la eficiencia de remoción de la DQO con el tratamiento alginato-quitosano resultó ser mayor (70.19 ± 0.85 %) que la del tratamiento quitosano-alginato (67.21 ± 0.24 %). Por su parte, la cantidad de sólidos totales presentes después del procesamiento se encuentra dentro del límite máximo permisible establecido en las normas oficiales mexicanas NOM-002-SEMARNAT-1996 y NOM-001-SEMARNAT-1996, permitiendo su descarga al sistema de alcantarillado urbano o municipal e incluso puede ser utilizada en suelo para riego agrícola. El uso de estos polímeros biodegradables es una opción viable que tiene potencial para escalarse a nivel industrial, contribuyendo a la depuración de descargas de la industria de la nixtamalización y en beneficio del ambiente.

Translated abstract

ABSTRACT Nejayote is the residual water from the nixtamalization process characterized by an alkaline pH (pH > 10) as well as high concentrations of dissolved and suspended organic matter (COD > 10 200 mg/L). As for the above mentioned, nejayote is considered within the more pollutants liquid effluents discharged into different water bodies. In this work, the effectiveness of sodium alginate and chitosan to reduce nejayote pollutants was tested. The application of alginate involved adsorption and gelation, which trapped suspended and dissolved material, and the use of chitosan implied an adsorption-precipitation phenomena. These polymers were used separately and sequentially. In the independent treatments, the alginate was more efficient than the chitosan, obtaining a COD removal of 61.43 ± 0.24 % and of 59.74 ± 0.36 % respectively. In sequential treatments, the removal efficiency of COD with alginate-chitosan was higher (70.19 ± 0.85 %) than that of the chitosan-alginate treatment (67.21 ± 0.24 %). On the other hand, the reduction in the amount of total solids allows that the effluent, after the processing, is within the maximum permissible limit established by the official Mexican standards NOM-002-SEMARNAT-1996 and NOM-001-SEMARNAT-1996.,This permits its discharge to urban or municipal sewerage systems and it can even be used for agricultural irrigation. The use of these biodegradable polymers is a viable option that has the potential to scale at the industrial level, contributing to the purification of discharges from the nixtamalization industry and to the benefit of the environment.