El avetoro (pl. bitterns), o nigari , es la solución salina que se forma cuando la halita (sal de mesa) precipita del agua de mar o de las salmueras . El avetoro contiene iones de magnesio , calcio y potasio , así como cloruro , sulfato , yoduro y otros iones. [2] [3]
El avetoro se forma comúnmente en estanques de sal donde la evaporación del agua provoca la precipitación de halita. Estos estanques de sal pueden ser parte de una instalación industrial productora de sal o pueden usarse como lugar de almacenamiento de desechos para las salmueras producidas en los procesos de desalinización . [3]
El avetoro es una fuente de muchas sales útiles. [3] [4] Se utiliza como fuente natural de Mg 2+ , y puede emplearse como coagulante tanto en la producción de tofu [5] como en el tratamiento de aguas residuales industriales . [6] [7] [8] [9]
El avetoro se extrae desde hace mucho tiempo, al menos desde hace varios siglos. El químico holandés Petrus Jacobus Kipp (1808-1864) experimentó con soluciones saturadas de avetoro. El término para la solución es una modificación de "amargo". [2]
El avetoro es una fuente de muchas sales, entre ellas el sulfato de magnesio (sal de Epsom). Existen múltiples métodos para eliminar estas sales del avetoro, y el método utilizado en última instancia depende del producto de destino. Los productos que precipitarían naturalmente del avetoro cristalizan a medida que avanza la evaporación (por ejemplo, la kainita [10] ). Los productos que no precipitan preferentemente del avetoro pueden precipitar mediante la adición de otro compuesto o mediante intercambio iónico . [3]
La sal doble de sulfato de potasio y magnesio , un buen fertilizante , es una sal que precipita de los aveteros al añadir metanol . [3] También se utiliza etanol , pero muestra preferencia por la precipitación con sulfato de potasio . [3]
La solución también se puede utilizar en la producción de sales de potasio y potasa. [10] El ácido tartárico es un compuesto que puede facilitar la precipitación de estas sales. [10]
El hidróxido de magnesio (Mg(OH) 2 ) se puede obtener del avetoro. [4] La adición de una solución alcalina , como hidróxido de sodio (NaOH) o cal , hará que el hidróxido de magnesio precipite, aunque la cal no es tan eficaz. La adición más lenta de la solución alcalina da como resultado la precipitación de partículas más grandes que son más fáciles de eliminar de la solución. [4]
El nigari se produce a partir de agua de mar después de eliminar primero el cloruro de sodio . Contiene principalmente cloruro de magnesio , cantidades más pequeñas de sulfato de magnesio (sal de Epsom), cloruro de potasio , cloruro de calcio y trazas de otras sales naturales.
El nigari fue el primer coagulante utilizado para elaborar tofu en Japón. [5] Todavía se utiliza hoy en día porque el tofu elaborado con avetoro conserva el sabor original de la soja utilizada para elaborarlo. El avetoro provoca una coagulación rápida que influye en la calidad del tofu. Alternativamente, también se utilizan sulfato de calcio , cloruro de calcio u otras sustancias. [5]
El bittern se puede utilizar en lugar de coagulantes a base de aluminio en el tratamiento de aguas residuales producidas durante el proceso de teñido de tejidos. [6] El pH de las aguas residuales es básico , lo que es favorable para el uso de bittern. Después de la adición de bittern, el hidróxido de magnesio precipitado funciona como coagulante para recoger el tinte , los sólidos, la materia orgánica y los metales pesados de las aguas residuales antes de sedimentar en la solución. [6] El lodo producido a partir de este tratamiento de aguas residuales también es más fácil de eliminar que el lodo producido por coagulantes a base de aluminio porque hay menos restricciones en torno a la eliminación del magnesio, y puede ser posible reciclar el lodo como fertilizante. [6]
El avetoro también se puede utilizar como fuente de iones de magnesio (Mg 2+ ) para la precipitación de estruvita , un fertilizante útil, a partir de aguas residuales que contienen nitrógeno y fósforo . [7] [8] Una fuente de aguas residuales útiles es el lixiviado de vertederos . [9] El avetoro es tan bueno como otras fuentes de iones de magnesio para eliminar fósforo de las corrientes de aguas residuales, pero se queda atrás de otras fuentes de iones de magnesio en términos de eliminación de amoníaco (un compuesto de nitrógeno). [8]
El avetoro se puede utilizar para cultivar arqueas Haloquadratum . Las arqueas Haloquadratum tienen una forma distintivamente cuadrada y son abundantes en ambientes hipersalinos como los estanques de sal. Su cultivo es necesario para comprender tanto su función ecológica en esos ambientes como su morfología única . [11] La presencia de Haloquadratum en un entorno considerado inhóspito para la mayoría de las formas de vida ha impulsado un estudio más detallado de estas arqueas.
Se ha realizado un estudio para explorar el uso del avetoro como suplemento natural de magnesio utilizado para disminuir los picos de colesterol después de una comida ( hiperlipidemia posprandial ). [12]
Debido a su alta salinidad, el bittern también se puede utilizar como solución de extracción para un proceso osmótico que concentra la sacarosa en el jugo de caña de azúcar . [13] Debido a que se utiliza la ósmosis directa , el proceso es relativamente eficiente en términos de energía. La sal de Epsom también se puede extraer de la solución de extracción de bittern una vez que se utiliza. [13] Este método es particularmente útil en áreas donde la producción de caña de azúcar y sal se encuentran muy cerca para evitar los costos asociados con el movimiento del jugo de caña de azúcar o del bittern. [13]
En algunas jurisdicciones, la mayoría de los avetoros se utilizan para otra producción en lugar de desecharse directamente. [14] En otras jurisdicciones, cada tonelada de sal producida puede crear más de 3 toneladas de avetoros residuales. [15]
Aunque el avetoro generalmente contiene los mismos compuestos que el agua de mar, está mucho más concentrado que esta última. Si el avetoro se libera directamente en el agua de mar, el consiguiente aumento de la salinidad puede dañar la vida marina en el punto de liberación. [14] Incluso pequeños aumentos de la salinidad pueden alterar los equilibrios osmóticos de las especies marinas , lo que puede provocar la muerte del organismo en algunos casos. [16]
En diciembre de 1997, se encontraron 94 cadáveres de tortugas marinas verdes, Chelonia mydas , en la Laguna Ojo de Liebre (OLL) en México, adyacente a la operación industrial de Exportadora de Sal SA (ESSA), la salina más grande del mundo. El contenido de iones fluoruro F − en las avetoras era 60,5 veces mayor que el del agua de mar. La osmolalidad de las avetoras era de 11.000 mosm/kg de agua, mientras que la osmolalidad plasmática de la tortuga era de unos 400 mosm/kg de agua. Los investigadores concluyeron que se debía evitar el vertido de avetoras al océano. [17]
La falta de métodos adecuados de eliminación de avetoros y las preocupaciones de las asociaciones locales de pesca comercial y recreativa sobre los efectos nocivos de los avetoros en las zonas de cría de peces y camarones locales llevaron a la EPA de Australia Occidental en 2008 a recomendar no llevar a cabo el proyecto de extracción de sal de los Estrechos, que produciría 4,2 millones de toneladas al año, en la región de Pilbara, en Australia Occidental. La EPA concluyó que:
...la granja de sal solar propuesta está ubicada en una zona que presenta riesgos inaceptablemente altos de daño ambiental a los valores de los humedales y niveles inaceptables de incertidumbre en relación con la gestión a largo plazo de los avetoros. [...] Un alto nivel de incertidumbre en relación con la capacidad del proponente para gestionar la producción actual de más de 1 millón de metros cúbicos por año de avetoro C, que es tóxico para la biota marina y, por lo tanto, es probable que degrade los valores de los humedales y la biodiversidad si se produce la descarga de avetoros accidentalmente o si es necesario para mantener la producción de la granja de sal en el largo plazo. [18]