Usando un proceso bacteriano innovador, científicos del Servicio de Investigación Agrícola ( ARS ) están preparando el camino para métodos nuevos, económicos y de gran escala para la eliminación del amoníaco de las aguas residuales de la producción del ganado.

En ensayos con anammox--una tecnología que usa bacterias anaerobias raras para convertir nitrato y amonio en dinitrógeno, el cual es un gas inocuo--científicos del suelo Matias Vanotti y Ariel Szogi del ARS han tenido resultados impresionantes. Ellos trabajan en el Centro de Investigación del Suelo, Agua y Plantas de las Praderas Costeras mantenido por ARS en Florence, Carolina del Sur.

Ellos son los primeros investigadores en aislar, de las aguas residuales de la producción de animales, las bacterias planctomycetes usadas en el proceso de anammox.

Ellos también han destacado el potencial comercial de anammox para eliminar el nitrógeno de las aguas residuales en tasas semejantes a aquellas obtenidas por métodos convencionales.

"Oxidación anaeróbia de amonio", abreviado anammox, fue descubierto en los Países Bajos durante los años noventa. El proceso usa menos energía que los sistemas tradicionales de eliminación de nitrógeno biológico porque sólo una parte del amonio en las aguas residuales necesita ser nitrificada, y elimina el amonio sin el gasto de aeración o aditivos.

En ensayos en Florence y en una granja de cerdos cerca de Kenansville, Carolina del Norte, Vanotti y Szogi lograron las tasas altas de eliminación de nitrógeno mejorando el ambiente de la bacteria para su reproducción. La multiplicación lenta de las bacterias hace difícil su cultivación.

El aislamiento de la bacteria de las aguas residuales por los científicos durante estos ensayos podría hacer posible tratamientos económicos para los residuos que contienen niveles altos de amoníaco, porque esto muestra que quizás no será necesario cultivar la bacteria en otro lugar.

Vanotti también dice que aunque los investigadores han usado anammox para eliminar hasta 500 gramos de nitrógeno por metro cúbico diariamente de las aguas residuales de la producción del ganado, su meta es triplicar esta tasa entre el próximo año.

Los científicos también han lanzado un proyecto cooperativo de tres años con EMBRAPA, la agencia de investigación agrícola de Brasil, para desarrollar un nuevo tratamiento económico basado en anammox para las aguas residuales de la producción del ganado. Vanotti dice que este tratamiento podría reducir los costos de tratamientos para la eliminación de nitrógeno por cuatro veces.

ARS es la agencia principal de investigaciones científicas del Departamento de Agricultura de EE.UU.

Usos del plasma y la hemoglobina de origen animal

Obtener productos de máxima calidad en la especialidad, a través de una estrategia que combina la aplicación de tecnología de punta y la investigación continua. Ese es precisamente el objetivo que se propuso Yeruvá S.A., una compañía santafesina cuyos productos son utilizados en los procesos industriales más diversos de la industria alimenticia, farmacéutica y de nutrición animal.

DETALLES DEL PROCESO DE ELABORACIÓN DE PRODUCTOS DE SANGRE BOVINA

La materia prima que utiliza Yeruvá S.A. para la elaboración de sus productos es la sangre bovina, que se extrae diariamente del ganado, en el momento en que se produce la faena en los principales frigoríficos auditados por el SENASA.

De esta forma, con equipo y personal capacitado para tal fin, se logra garantizar la asepsia que debe primar desde el comienzo del proceso de elaboración. La sangre es tratada con anticoagulantes y enfriada inmediatamente a los fines de acondicionarla adecuadamente para el traslado hasta planta para su procesamiento. Luego se la separa en plasma y hemoglobina, antes del control de aptitud. El plasma primero se concentra y luego se deshidrata utilizando un moderno sistema de secado spray que permite la obtención de un producto con proteínas intactas y completamente solubles, y una óptima calidad microbiológica y bromatológica según estándares internacionales. Todas las instalaciones (de recolección, concentración y secado, así como los equipos y las tuberías de interconexión) son de acero inoxidable con sistemas de limpieza automáticos. Este proceso se realiza el mismo día de la recolección, con un estricto seguimiento del laboratorio y de las autoridades sanitarias gubernamentales.

El empleo de plasma y hemoglobina es variado, ya que es un concentrado de proteínas, que cuenta con propiedades gelificantes, emulsificantes, que absorben el agua y forman espumas de gran solubilidad. Se aplica en diversas industrias y permite un aprovechamiento más racional y completo del ganado. La sangre recibió históricamente el tratamiento de un efluente, generando un impacto negativo en el medio ambiente. Los procesamientos de Yeruvá S.A. la transforman en una materia prima que pasa a convertirse en un recurso económico más para la empresa.

Yeruvá S.A. incursiona en diversos mercados: Industria frigorífica (elaboración de cárnicos y precocidos). Industria Vitivinícola (clarificante proteico). Industria Panificadora (fabricación de galletitas, tortas, merengues y panes). Industria Alimenticia (fabricación de sopas, guisos, quesos, salsas, helados, etc.). Industria Química (preparación de pegamentos, detergentes, cerámicas y concretos). Industria Cosmética (formulaciones reconstituyentes de tejido entre otras). Agroindustria fertilizantes orgánicos nitrogenados, tanto foliares como de sustrato). Industria Farmacéutica (suplementos dietarios para niños, ancianos y deportistas, y terapéuticas de carencia de nutrientes y deficiencia de hierro). Bioquímica (preparación de reactivos biológicos). Alimentación humana (formulaciones especiales para todas las etapas de la vida). Alimentación animal (avicultura, piscicultura, Pet-foods, cría de animales utilizados en peletería y nutrición de cerdos). Veterinaria (tanto por su valor nutricional como también terapéutico).

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La conductividad eléctrica en medios líquidos

La conductividad eléctrica en una de las características más importantes de los electrolitos ya que representa la capacidad de estos para transportar la corriente eléctrica.

La resistencia de un conductor electrolítico al paso de la corriente se puede determinar mediante la ley de ohm, si se le aplica una diferencia de potencial a un fluido que contenga iones, se establecerá una corriente de iones positivos que se mueven en la dirección del campo eléctrico y los iones negativos lo harán en sentido contrario.
La conductividad electrolítica es una medida de la disociación de una solución que permite el paso de la corriente eléctrica por la migración de iones bajo la influencia de un gradiente de potencial.

Los iones se mueven a una velocidad que depende de su carga y tamaño, la viscosidad del medio y la magnitud del gradiente de potencial.

Conductividad del agua

Agua pura es un buen conductor de la electricidad. El agua destilada ordinaria en equilibrio con dióxido de carbono en el aire tiene una conductividad aproximadamente de 10 x 10-6 Ω-1*m-1 (20 dS/m). Debido a que la corriente eléctrica se transporta por medio de iones en solución, la conductividad aumenta cuando aumenta la concentración de iones. De tal manera, que la conductividad cuando el agua disuelve compuestos iónicos.

Conductividad en distintos tipos de aguas:

Conductividad eléctrica (EC) y TDS

Índice TDS o Sólidos totales disueltos (siglas en ingles de Total Dissolved Solids) es una medida de la concentración total de iones en solución. EC es realmente una medida de la actividad iónica de una solución en términos de su capacidad para transmitir corriente. En soluciones en dilución, TDS y EC son comparables con TDS en una muestra de agua basado en medida de EC calculado mediante la siguiente ecuación:

TDS (mg/l) = 0.5 x EC (dS/m o mmho/com) ó = 0.5 * 1,000 x EC (µS/cm)

La relación expresada en la formula de arriba también se puede usar para determinar la aceptabilidad de un análisis químico del agua. No se aplica en agua residuales crudas sin ningún tratamiento o en aguas residuales industriales con amplia contaminación.

Esto es porque, cuando la solución está más concentrada (TDS > 1,000 mg/l, EC > 2,000 ms/cm), la proximidad de los iones en solución entre ellos inhibe su actividad y en consecuencia su habilidad de transmitir corriente, a pesar de que la concentración física de sólidos disueltos no queda afectada. A amplios valores de TDS, la relación TDS/EC aumenta y la relación tienen a ser en torno a TDS = 0.9 x EC.

En estos casos, la relación anterior no debe usarse y cada muestra debe caracterizarse de manera separada. Para propósitos de uso en agua en agricultura e irrigación los valores de EC y TDS están relacionados y se pueden convertir con una precisión de aproximadamente un 10% usando la siguiente ecuación:

TDS (mg/l) = 640 x EC (ds/m o mmho/cm)

Los conductímetros

Los conductímetros son los aparatos utilizados para medir la conductividad. Básicamente los conductímetros son instrumentos compuestos por dos placas de un material especial (platino, titanio, níquel recubierto con oro, grafito, etc.), una fuente alimentadora y un sector o escala de medición. Aplicada una diferencia de potencial entre las placas del conductímetro, este mide la cantidad de corriente que como consecuencia pasa por ellas.

Con los valores del voltaje aplicado y con la intensidad eléctrica de la corriente que pasa por las placas, los conductímetros determinan, de acuerdo a su previa calibración, la conductividad de la muestra ensayada.

Hay muchos tipos de conductímetros y los valores de la conductividad son dependientes de la geometría de la celda de cada aparato. Es por ello que cada uno realmente mide una conductividad específica la cual es el producto de la conductividad realmente medida multiplicada por la constante de la celda del mismo. Esta constante es la relación que hay entre la distancia a la cual se encuentran sus placas y la superficie de las misma la cual para dar lecturas confiables deberá ser calibrado conforme lo indica el fabricante utilizando soluciones estándar de conductividad conocida.

Una empresa con experiencia en la calibración de conductímetros es Instrumentos Científicos y de Laboratorio (ICLAB).

El personal de ICLAB está ampliamente capacitado para dar un servicio y asesoría a la mayoría de los instrumentos existentes en el mercado.

Conozca el Perfil, Productos, Dirección y Teléfono de ICLAB.

O bien, haga contacto directo con ICLAB para solicitar mayor información sobre su servicio de calibración de equipos.