Reducing the consumption of fresh water in the process of alginate extraction using Macrocystis pyrifera (Phaeophyta, Laminariales), by recirculating the residual liquids from the pre-extraction and precipitation

Abstract

Recibido en junio de 1991; aceptado en enetv de 1592 RESUMENSe estudió la recirculación del liquido residual de la etapa de pre-extracckkt y precipitaci6n en muestras de Maupcystis pyrifem, para minimizar el consumo de agua dulce en el proceso de extracción de alginato a nivel laboratorio. En la etapa de pre-extracción se demostró que al recircularlos hasta en tres ocasiones se obtuvo un rendimiento promedio de 28.44%, con ahorros del 2.5% del consumo de agua dulce del proceso y de 56.25% en el consumo de kido clorhkirico concentrado en esta etapa. Se redujo en 50% el consumo de agua dulce en el proceso, mediante tres recirculaciones del líquido residual de la precipitación en la etapa de extracción alcalina, mostrando un rendimiento promedio del alginato de sodio obtenido de 33.45%. Los alginatos de sodio obtenidos presentaron una alta viscosidad y valores de pH comprendidos dentro del intervalo de mayor estabilidad (pH S-9).The recirculation of the residual liquid from the preextraction stage and precipitation using samples of Macmqstis pyrijem was studied to reduce the consumption of fresh water in the process of alginate extraction in the laboratory. An average yield of 28.44% was obtained with three recirculations in the pre-extraction stage, with a saving of 25% in the consumption of fresh water and of 56.25% in the consumption of concentrated hydrochloric acid. The consumption of fresh water was reduced by SO% with three recirculations of the residual liquid from the *Becario de la COFAA-IPN.

Efek Penggunaan Pelarut Berulang pada Proses Pre-Ekstraksi Terhadap Mutu Alginat dari Sargassum cristaefolium

“…Namun demikian penggunaan pelarut asam yang dilakukan pada proses preekstraksi makroalga tidak berdasarkan perspektif pengulangan residu atau penggunaan pelarut secara berulang. Penggunaan pelarut asam (0,2 M HCl) secara berulang pada pre-ekstraksi makroalga Macrocystis pyrifera hingga tiga kali pengulangan menghasilkan alginat dengan viskositas 640 cps, kebutuhan air berkurang 25%, dan cairan HCl berkurang 56,26% (Tisnado et al, 1992). Namun demikian rasio makroalga terhadap pelarut yang digunakan masih relatif tinggi, yaitu rasio 1:40 (b/v).…”

“…Clementi et al (1998) membuat hubungan empiris antara viskositas intrinsik [ɳ] dan berat molekul (M w ) alginat dimana k= 0,023 dL/g dan a= 0,984. Pengamatan persentase penurunan kebutuhan air, pelarut, dan limbah pelarut hasil samping proses pre-ekstraksi dilakukan dengan metode Tisnado et al (1992). Penentuan dilakukan dengan mengukur volume air, HCl, dan limbah pelarut dari proses pre-ekstraksi dari masing-masing perlakuan pengulangan residu (1-4)…”

“…Hasil analisis ragam (α=0,05) menunjukkan bahwa tidak ada perbedaan yang nyata rendemen alginat antara perlakuan preekstraksi tanpa pengulangan dengan pengulangan residu ke-1 dan ke-2, namun berbeda nyata pada pengulangan residu ke-3 hingga ke-4 (Gambar 1). Tisnado et al (1992) melaporkan bahwa rendemen aginat yang dihasilkan pabrik industri berfluktuasi sekitar 25% (R.G. Schwieger, komunikasi personal), kondisi ini mengindikasikan bahwa rendemen alginat hasil dari pengulangan pelarut ini dapat diterima.…”

“…Konversi ion Ca/H meningkat pada pH yang rendah dan bertambahnya lama waktu pre-ekstraksi makroalga dengan perlakuan asam (Arvizu et al, 2007). Proses pertukaran ion Ca/H terjadi melalui mekanisme difusi pada lapis tipis yang mengelilingi partikel makroalga (Tisnado et al, 1992). Sugiono et al (2018) melaporkan pre-ekstraksi makroalga dengan pelarut asam (HCl) dengan derajat keasaman tinggi (pH 1) menunjukkan proses konversi (ion Ca/H) garam-garam alginat menjadi asam alginat semakin tinggi, alginat lebih siap diekstrak dengan larutan sodium karbonat dan ekstraktabilitasnya tinggi.…”

“…Secara visual kondisi pelarut asam tampak semakin keruh dan gelap pada pengulangan residu ketiga dan keempat. Tisnado et al (1992) melaporkan bahwa pre-ekstraksi makroalga dengan perlakuan pengulangan residu pelarut asam maka konsentrasi pelarut asam menurun dengan bertambahnya level pengulangan. Reduksi senyawa fenol dan ekstraktabilitas fukoidan dan laminaran bersifat logaritma sesuai konsentrasi pelarut asam (Mykleasted, 1986;Lorbeer et al, 2014).…”