Producción de sal por evaporación solar del agua de mar: el proceso químico más antiguo de la humanidad

El agua de mar contiene aproximadamente 35 gramos de sales disueltas por litro (3,5% de salinidad). Las sales disueltas son aproximadamente: 78% cloruro de sodio (NaCl), 11% cloruro de magnesio (MgCl2), 5% sulfato de magnesio (MgSO4), 4% sulfato de calcio (CaSO4), y 2% otras sales, incluido el cloruro de potasio. Para producir 1 kg de sal, se necesitan aproximadamente 28-30 litros de agua de mar. La evaporación solar funciona mejor en climas cálidos y secos, con sol constante y baja pluviosidad. Las regiones tradicionales de producción de sal incluyen el Mediterráneo, la India (Gujarat), el sudeste asiático y África occidental.

Elija una zona plana y expuesta al sol cerca de la costa. El sitio debe estar por encima de la línea de marea alta para evitar inundaciones. Características ideales: máxima exposición solar (orientada al sur en el Hemisferio Norte), sombra mínima de árboles o estructuras, y protección contra la lluvia (o un plan para cubrir las balsas durante la lluvia). La arcilla o la tierra compactada constituyen el mejor fondo natural para las balsas; el suelo arenoso permite que la salmuera se filtre. El viento es beneficioso, ya que acelera la evaporación. Evite los sitios cerca de las desembocaduras de los ríos, donde el agua dulce diluye la salinidad.

Excave una cuenca rectangular poco profunda de aproximadamente 2 m x 3 m y 15-20 cm de profundidad. Recubra el fondo con arcilla compactada o, si está disponible, con una geomembrana para estanques para evitar filtraciones. Construya diques de tierra bajos alrededor de los bordes. El fondo debe estar lo más nivelado posible, ya que los fondos irregulares provocan una evaporación desigual y una cristalización prematura en los puntos poco profundos. Esta primera poza es la poza de concentración, donde el agua de mar comienza su proceso de evaporación.

Construya dos tanques adicionales de dimensiones similares pero progresivamente menos profundos: el segundo tanque de 10-15 cm de profundidad, y el tercer tanque (de cristalización) de solo 5-10 cm de profundidad. Conecte los tanques con pequeños canales o compuertas controlables para que la salmuera pueda fluir de uno al siguiente por gravedad. Coloque los tanques en secuencia, cada uno ligeramente más bajo que el anterior. El sistema de múltiples tanques permite una concentración progresiva: el sulfato de calcio (yeso) precipita primero a una concentración de 3-4x en el segundo tanque, mientras que el NaCl cristaliza en el tanque final a una concentración de 9-10x.

Recolecte agua de mar limpia durante la marea alta o desde mar adentro, evitando agua diluida por ríos o contaminada por puertos. Use baldes, jarras o un sistema de sifón/bomba para llenar el primer estanque de concentración hasta una profundidad de 10-15 cm. Para un estanque de 6 m2 a 15 cm de profundidad, se necesitan aproximadamente 900 litros. Recolecte en días tranquilos y despejados, cuando el agua no esté revuelta con sedimento. Deje reposar el agua en el primer estanque durante 24 horas; el limo suspendido y la materia orgánica se asentarán en el fondo.

Deje que el agua de mar se evapore en el primer estanque bajo el sol. La tasa de evaporación depende de la temperatura, la humedad, la velocidad del viento y el área superficial del estanque. En climas cálidos y secos (mediterráneo, estación seca tropical), espere de 5 a 10 mm de evaporación por día. Un estanque de 15 cm de profundidad se reducirá a la mitad en aproximadamente 10 a 15 días. La salmuera cambia gradualmente de transparente a ligeramente rosada o ámbar a medida que aumenta la concentración. Retire cualquier residuo flotante o alga que se desarrolle.

Cuando la salmuera de la primera bandeja se haya reducido a aproximadamente un tercio de su volumen original (salinidad aproximadamente del 10-12%), transfiérala a la segunda bandeja a través del canal de conexión. A esta concentración, el sulfato de calcio (CaSO4, yeso) comienza a precipitar como cristales blancos finos en el fondo de la bandeja. Esto es deseable: eliminar el yeso antes de la etapa de cristalización de NaCl produce sal de mesa más limpia. Vuelva a llenar la primera bandeja con agua de mar fresca para continuar el ciclo.

Continúe la evaporación en la segunda piscina. Cuando la salinidad alcance aproximadamente 25-26% (unas 9-10 veces la concentración original del agua de mar), el cloruro de sodio comienza a cristalizar. Puede comprobar este punto con un hidrómetro (lectura de gravedad específica de 1,20-1,21) o observando los primeros cristales cúbicos pequeños que se forman en la superficie y los bordes. La salmuera en esta etapa se llama amarga. Transfiera esta salmuera casi saturada a la tercera piscina (de cristalización), dejando los depósitos de yeso en la piscina dos.

En la bandeja de cristalización poco profunda (5-10 cm de profundidad), se forman cristales de NaCl a medida que la salmuera continúa evaporándose. Los cristales aparecen primero como una fina costra flotante en la superficie, y luego crecen como tolvas piramidales huecas (pirámides escalonadas invertidas, características del NaCl). A medida que crecen y se vuelven más pesados, se hunden y se acumulan en el fondo de la bandeja formando un lecho grueso de sal de 2-5 cm de profundidad. El proceso tarda de 5 a 10 días en condiciones cálidas y secas. No NOT dejes que la bandeja se evapore por completo: detente cuando queden unos 2 cm de líquido (agua madre) sobre la sal.

Drene o retire con una cuchara el amargo restante (líquido amargo rico en cloruro de magnesio y sales de potasio; esta es la fuente tradicional de nigari/cloruro de magnesio utilizado en la elaboración del tofu). Use un rastrillo de madera o una pala plana para raspar los cristales de sal del fondo de la bandeja. Amontone la sal húmeda sobre una plataforma elevada o en cestas para que escurra. La sal cruda cosechada es una mezcla de cristales de NaCl, algo de amargo atrapado y impurezas menores. Rendimiento total a partir de 900 litros de agua de mar: aproximadamente 25-30 kg de sal cruda.

Para eliminar las sales amargas de magnesio y potasio atrapadas entre los cristales, lave la sal recolectada con una pequeña cantidad de solución saturada de cloruro de sodio (salmuera). Prepare la salmuera de lavado disolviendo sal en agua hasta que no se disuelva más (aproximadamente 360 g de NaCl por litro a 20 grados C). Vierta esta salmuera saturada sobre la pila de sal: disuelve las impurezas MgCl2 y KCl, que son más solubles, sin disolver cantidades significativas de NaCl (porque la salmuera ya está saturada de NaCl). Escurra y repita una vez más si la sal sabe amarga.

Extienda la sal lavada en una capa fina (2-3 cm) sobre una superficie limpia y elevada: una mesa de madera, una lona limpia o una esterilla tejida funcionan bien. Cúbrala con una malla fina o gasa para mantener alejados a los insectos y los restos, permitiendo al mismo tiempo la circulación del aire. Bajo sol directo y con buena ventilación, la sal se seca en 1-2 días. Voltéela de vez en cuando con una paleta de madera para exponer todas las superficies. La sal bien secada debe sentirse completamente seca y fluir libremente, sin aglutinarse.

Tamice la sal seca para separar los tamaños de cristal: cristales gruesos (por encima de 2 mm) para cocinar y curar, cristales finos para la mesa. La sal solar bien elaborada es blanca a ligeramente grisácea, tiene un sabor limpio y salado sin amargor (el amargor indica sales de magnesio residuales — lávela de nuevo). Guárdela en recipientes secos y herméticos: tarros de cerámica, frascos de vidrio o plástico apto para alimentos. La sal es higroscópica (absorbe la humedad del aire), así que mantenga los recipientes sellados. Almacenada correctamente, la sal se conserva indefinidamente; es en sí misma un conservante. Etiquete con la fecha de producción y el origen.

Después de la cosecha, limpie la poza de cristalización raspando cualquier costra de sal restante y los depósitos de yeso. Repare las grietas en el revestimiento de arcilla. Vuelva a nivelar el fondo de la poza si se ha vuelto desigual. En las salinas comerciales, el ciclo es continuo: el agua de mar fresca entra en la primera poza mientras la sal se cosecha de la tercera. Un sistema de tres pozas bien mantenido puede producir varias cosechas por temporada. En climas tropicales con sol durante todo el año, la producción puede ser casi continua durante los meses secos.