Utilización de Tuna (Opuntia ficus-indica) como coagulante natural en la clarificación de aguas crudas

Using Tuna (Opuntia ficus-indica) as natural coagulant in the clarification of crude waters

En la clarificación del agua potable se utilizan productos químicos como el sulfato de aluminio para remover materia coloidal y sustancias orgánicas, mejorando la calidad del agua. Elevadas concentraciones de aluminio residual en el agua potable tienen implicaciones en la salud humana, siendo necesario el desarrollo de coagulantes alternativos, ambientalmente aceptables para reemplazarlos. En esta investigación se evaluaron las propiedades que tiene la Tuna Opuntia ficus-indica y el alumbre en la clarificación de las aguas del río Magdalena en Magangué, Departamento de Bolívar (Colombia); como coagulante. Finalmente, se demostró la eficiencia que tiene el mucilago extraído de la Tuna Opuntia ficus-indica como coagulante natural. En aguas poco turbias como ésta, la velocidad de agitación tiene incidencia en la acción del clarificante, ya que este logra llegar hasta las partículas más dispersas aumentando la eficiencia del proceso de clarificación.

1. Introducción

Tuna es el nombre común dado en Perú, Chile, Argentina, Méjico y Colombia a la planta científicamente denominado Opuntia ficus-indica, proveniente de la familia Cactaceae. En otras partes del mundo también es conocida tunera, nopal, pita, penca, higuera de chumbo, higuera de pala, o chumbera. Esta planta es originaria de Méjico [1].

Existen muchos países en los que se ha despertado últimamente interés por la tuna, debido a sus grandes potencialidades como alimento, tanto humano como animal, y sus posibles modos de industrialización. Además, de su adaptabilidad a las zonas áridas en contraste con los cultivos tradicionales. Entre ellos figuran Brasil, Cuba, Egipto, España, India, Israel, Turquía y Venezuela. El autor F. Basile, menciona además a Argelia, Colombia, Grecia y Jordania como países en los que, aunque en baja proporción, también se cultiva esta especie [2].

Dadas las características morfológicas y fisiológicas que presenta esta planta, puede soportar condiciones ambientales desde escasa precipitación hasta altas y bajas temperaturas. Además, se conoce que esta planta no necesita mayores cuidados en su cultivo [3].

Los tallos suculentos y articulados o cladodios, comúnmente llamados pencas, presentan  forma de raqueta ovoide o alongada alcanzando hasta valores que oscilan en un rango de 60-70 cm de longitud, dependiendo del agua y de los nutrientes disponibles [2]. También tienen tejidos carnosos. En el centro de las pencas existe una red de tejido celulósico que con el transcurso del tiempo se endurece, dándole a ésta una constitución rígida. La forma y el grosor de las pencas son variables, así como su color. Este último, cambia de verde claro hasta el gris o ceniza, según la edad de la planta [3].

Tanto los frutos como los cladodios de la tuna  son una fuente importante de fibra, hidrocoloides como mucílagos, pigmentos como las betalaínas y los carotenoides, minerales entre ellos el calcio y el potasio, y vitamina C; esta última buscada entre otros motivos, por sus propiedades antioxidantes [4 y 5].

Durante el año 2007 mediante una investigación se concluyó que el cladodio del nopal de un mes de edad es rico en vitamina C, carbohidratos y proteínas. Mientras que el cladodio de un año de edad presenta mejores contenidos de calcio, sodio, hierro y potasio, así como de fibra. Por tal motivo, las pencas jóvenes de esta planta pueden ser aprovechadas para consumo humano [3].