Direct osmosis for reverse osmosis fouling control : principles, applications and recent developments

Ósmosis directa para el control de obstrucciones de ósmosis inversa : principios, aplicaciones y desarrollos recientes

La ósmosis inversa (reverse osmosis, RO) ha sido ampliamente aplicada en diversos procesos de tratamiento de aguas y aguas residuales como una tecnología de membranas prometedora. Sin embargo, la obstrucción de las membranas de RO es un problema considerable, ya que limita su flux operativo, disminuye la producción de agua, aumenta el consumo de potencia y requiere de un procedimiento periódico de limpieza de membranas in situ; esto puede ocasionar baja efectividad, altos costos y crea un problema ambiental con la disposición de soluciones del procedimiento de limpieza de membranas.

En años recientes, la ósmosis directa ha tenido un atractivo creciente para el control de membranas de RO a partir una técnica altamente eficiente y ambientalmente amigable, la cual consiste en un flujo a contracorriente con una inyección intermitente de la solución altamente salina sin interrupción de una bomba a alta presión o de la parada del proceso operacional, manteniendo mantener limpia la membrana RO de forma continua, aún en condiciones de alta bio-obstrucción y la operación en alto flujo.

Este documento proporciona el estado del arte de los principios físicos y las aplicaciones de la ósmosis directa para el control de obstrucción en RO, así como sus fortalezas y debilidades.

Ultrasound assisted extraction of phenolics from grape pomace

Extracción asistida por ultrasonido de compuestos fenólicos del orujo de uvas

Los compuestos fenólicos contienen múltiples grupos hidroxilo. Son antioxidantes donadores de hidrógeno y desactivadores de oxígeno singulete (singlet oxygen quencher). Asimismo, son poderosos agentes quelantes. Pueden atrapar radicales libres e interrumpir reacciones de iniciación de cadena. Como una categorización general propuesta por Shi et al. (ver bibliografía del documento), los compuestos fenólicos en las uvas se pueden dividir en dos grupos: ácidos fenólicos (precursores de los flavonoides) y flavonoides. Los ácidos fenólicos más comúnmente encontrados en las uvas son los ácidos cinámicos (cumérico, caféico, ferúlico, clorogénico y neoclorogénico) y benzoicos (p-hidroxibenzoico, protocatecuico, vanílico y gálico).

Los flavonoides de las uvas están constituidos principalmente por flava-3-oles (catequina, epicatequina, sus formas poliméricas y en ésteres con glucosa), flavanones y antocianinas. Los fenoles representan los terceros constituyentes más abundantes en uvas luego de los carbohidratos y los ácidos frutales. Además, se ha estimado la distribución de los compuestos fenólicos extraíbles totales de uvas frescas en cerca de 10% en pulpa, 60-70% en semillas, y 28-35% en la piel.

El orujo de las uvas es un subproducto. Es uno de las fuentes más significativas de antioxidantes, debido a su alto contenido fenólico. En esta investigación, se estudió la extracción asistida por ultrasonido de compuestos fenólicos a partir del orujo de uva tipo Merlot. Por medio de la metodología de superficie de respuesta, se analizaron los efectos del tiempo de sonicación, el tiempo de extracción en baño agitado de agua a 45°C y la composición del solvente sobre la eficiencia de extracción y la recuperación de compuestos fenólicos.

Asimismo, se empleó el método colorimétrico Folin-Ciocalteu para analizar los efectos de los parámetros de proceso sobre el contenido fenólico total de los extractos. Se obtuvo la mejor recuperación (47,2 mg de equivalentes de ácido gálico de compuestos fenólicos totales por gramo de orujo de uva) usando etanol acuoso al 30% y aplicando seis minutos de sonicación seguido de 12 minutos de agitación en un baño de agua a 45°C.