presión osmótica de soluciones salinas y azucaradas

Información Tecnológica
Presión
Osmótica
de Soluciones Salinas y Azucaradas: su Influencia en Procesos
Vol. 20(3),
55-64 (2009)

Cancino

doi:10.1612/inf.tecnol.4058ait.08

Presión Osmótica de Soluciones Salinas y Azucaradas:
su Influencia en Procesos de Osmosis Inversa en la
Industria de Alimentos
Beatriz Cancino, Lila Ulloa y Carolina Astudillo
Pontificia Universidad Católica deValparaíso, Escuela de Alimentos, Waddington 716,
Valparaíso-Chile (email: beatriz.cancino@ucv.cl)

Resumen
En este trabajo se determinó el efecto de la concentración de las soluciones salinas y azucaradas,
presentes comúnmente en la industria de alimentos, en la presión osmótica durante procesos de
osmosis inversa. Las soluciones salinas fueron NaCl y KCl, mientras que las azucaradas fueronDFructosa y Lactosa. Las concentraciones estudiadas fueron 0.5, 0.8, 1.0, 1.5, 2.0, y 5.0% p/v de
cada una. Se determinó la presión osmótica mediante un procedimiento experimental que involucra
determinar la resistencia de la membrana de osmosis inversa (acetato de celulosa) y la resistencia
del proceso para cada concentración. Se comparó los resultados de presión osmótica con los
obtenidoscon las ecuaciones de Van’t Hoff y la de Gibbs, concluyendo que ninguno de estos
modelos representa adecuadamente el comportamiento de las soluciones de azúcares con
concentraciones mayores al 2% p/v. Esta divergencia se acentúa en soluciones salinas.
Palabras clave: osmosis inversa, presión osmótica, soluciones salinas, azúcares

Osmotic Pressure of Salt and Sugar Solutions: its
Influence onReverse Osmosis in the Food Industry
Abstract
The effect of the concentration of salt and sugar solutions on osmotic pressure during reverse
osmosis processes was determined. Salty solutions were NaCl and KCl, while sweet solutions were
D-Fructose and Lactose. The studied concentrations were 0.5, 0.8, 1.0, 1.5, 2.0, 5.0% w/v each. The
osmotic pressure was determined by an experimentalprocedure which involves determining the
membrane resistance (cellulose acetate) and the total process resistance for each concentration.
Results of osmotic pressure were compared to those predicted by Van’t Hoff and Gibbs models,
concluding that none of them agrees with the experimental results for sugar concentrations higher
than 2.0% w/v. This difference between predicted and experimental osmoticpressures is greater in
the salt solutions.
Keywords: Reverse osmosis, osmotic pressure, salt solutions, sugar solutions, food industry

Información Tecnológica Vol. - 20 Nº 3 - 2009

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Presión Osmótica de Soluciones Salinas y Azucaradas: su Influencia en Procesos

Cancino

INTRODUCCIÓN
Las soluciones salinas y azucaradas se encuentran en la industria de alimentos tanto en lasmaterias
primas, su procesamiento y en los residuos generados (Hinková et al., 2000; Hinková et al., 2002;
Cuartas et al., 2004; Cuartas-Uribe et al., 2007). Por ello se requieren de alternativas de procesos
para concentrarlas, o para separarlas, siendo interesante estudiar el proceso de osmosis inversa,
debido a que permite la recuperación de compuestos, mediante la permeación de agua yconcentrando los solutos, como sales o azúcares (Cheryan, 1998), como así también la recuperación
de aguas en la industria de alimentos (Galambos et al., 2004).
Por ejemplo, la industria láctea genera una gran cantidad de residuos líquidos, en el rango de 0,2 a
10 litros por litro de leche procesada (Balannec et al., 2005). La osmosis inversa ha sido propuesta
para el tratamiento de éste tipo deefluentes, ya que este proceso genera como permeado agua apta
para su reciclo dentro de la misma planta (Balannec et al., 2005; Vourch et al., 2005). En otros casos
se utiliza para la desmineralización de aguas (Manth et al., 1998; Čuda et al., 2006).
En la industria azucarera, el proceso de osmosis inversa es considerado una atractiva alternativa de
bajo consumo energético en reemplazo de los...