Equipo [CONU-BIO] Paula Carrillo Prado, Milena Niksic Mendoza, Elena Marín De la Mora
Este proyecto tiene como objetivo proponer una alternativa al plástico para almacenar alimentos en refrigeración, elaborado totalmente de compuestos biológicos renovables sin ningún elemento derivado del petróleo, por lo que es un material Biobasado al que se someterá a pruebas para determinar su compostabilidad. La iniciativa surgió al observar el impacto negativo de los residuos plásticos y la posibilidad de aprovechar desechos orgánicos como materia prima. Para el desarrollo del producto, se usaron cáscaras de nuez (Trituradas y tamizadas) para obtener un material resistente y se mezclaron con fibra de coco (Molida) para aportar firmeza, estos materiales se unieron con un aglutinante natural, moldeándose en forma de charola y dejándose secar al aire. Después de varias pruebas, se obtuvo una “charola” resistente y con características adecuadas para usarse, se le realizaron pruebas para comprobar su eficiencia para almacenar de forma segura alimentos en el refrigerador, las pruebas realizadas fueron: De compostabilidad, De inercia química, de resistencia a bajas temperaturas y de permeabilidad. Todas las pruebas fueron satisfactorias, aunque aún hace falta repetibilidad en cada una de ellas. Con lo anterior se concluye que la propuesta Conu-Bio es una alternativa ecológica, económica y segura para almacenar alimentos en refrigeración que también promueve el aprovechamiento de desechos orgánicos, otorgándoles un valor agregado.
This project aims to create a biodegradable tray using walnut shells and coconut fiber, with the intention of proposing a more sustainable alternative to disposable plastics. The initiative arose from observing the negative impact of plastic waste and the possibility of using organic waste as raw material.
In the development process, the walnut shells were crushed to obtain a resistant material and mixed with coconut fiber to provide strength. These materials were combined with a binder, molded into the shape of a tray, and left to dry in the air. However, during testing, it was observed that the tray had lower resistance than expected and broke easily.
Despite the limited results, the project allowed for the exploration of the potential of organic waste in the design of biodegradable products hoping in the future to continue with this project.
Reducir el desperdicio de comida a nivel mundial. En este proceso, los envases seguros e inocuos cumplen un papel determinante, pues prolongan su vida útil y mantienen sus propiedades de calidad. Sin embargo, la mayoría de los envases utilizados actualmente para este fin son de origen fósil, principalmente plásticos derivados del petróleo, los cuales, si bien resultan efectivos por su resistencia y versatilidad, representan un serio problema ambiental debido a su lenta degradación y acumulación en ecosistemas.
Ante esta situación, se ha vuelto imprescindible el desarrollo de alternativas más sostenibles. Los polímeros biobasados y compostables se perfilan como una mejor alternativa, ya que además de cumplir con las exigencias de inocuidad y conservación de los alimentos, ofrecen la ventaja de provenir de recursos renovables y degradarse en condiciones de compostaje, reduciendo significativamente el impacto ambiental y avanzando hacia un modelo de producción y consumo más responsable.
Llevar a cabo esta investigación es fundamental para abordar la creciente problemática de la contaminación plástica, ofreciendo soluciones que reduzcan el impacto negativo de los desechos en los ecosistemas. Además, se busca promover el uso de materiales sostenibles al desarrollar una alternativa biodegradable al empaque plástico, lo que fomentará prácticas más responsables en la industria.
La reducción significativa de residuos plásticos al ofrecer una alternativa biodegradable, contribuyendo así a la protección de los ecosistemas. Asimismo, al utilizar cáscara de nuez y fibra de coco, se optimizan recursos agroindustriales, generando un valor añadido a materiales que de otro modo serían desechados.
Al reducir la contaminación por plásticos y promover prácticas sostenibles, las comunidades Los locales verán una mejora en la calidad del entorno y en la salud pública.
El problema de investigación es significativo debido a la creciente crisis de contaminación plástica que enfrenta el planeta. Los plásticos de un solo uso generan enormes cantidades de residuos que afectan la salud de los ecosistemas.
Según el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA, 2021), cada año se producen más de 400 millones de toneladas de plástico en el mundo, de las cuales aproximadamente 36% corresponde a plásticos de un solo uso. Más del 85% de estos terminan en vertederos o contaminando los ecosistemas, especialmente marinos.
El plástico es un material asequible, duradero y flexible que está omnipresente en la vida moderna. Algunos de los materiales utilizados al igual al plástico es el unicel, este producto está hecho por amado poliestireno expandido (EPS), también conocido como “corcho blanco” o “espuma de poliestireno”.Pero conlleva una serie de consecuencias medioambientales no favorables, entre ellas, las largas tasas de descomposición y daños a los ecosistemas naturales. La organización Ocean Conservancy en su último reporte en el año 2020, acerca de la limpieza de playas realizado en el 2019, indica que la mayor cantidad de basura recolectada es de envoltorios de comida como el unicel y plástico.
En este contexto la necesidad de tener materiales que no solo sean sostenibles sino que ayuden a conservar los alimentos surge porque, sin resguardo apropiado, los productos se descomponen rápidamente por efecto de la humedad, el oxígeno, las bacterias y los cambios de temperatura.
Si se seleccionan adecuadamente los materiales que proporcionan la rigidez adecuada, se logrará obtener una alternativa biodegradable a las charolas actualmente utilizadas para almacenar alimentos fríos.
Desarrollar un plástico biobasado y compostable orgánico, elaborado a partir de fibra de coco y cáscara de nuez reciclada, que no solo sea ecológicamente responsable, sino que también asegure tener las propiedades necesarias para sostener y conservar alimentos en refrigeración.
Realizar diferentes pruebas para determinan las propiedades de permeabilidad, resistencia e inocuidad de la charola desarrollada.
El Objetivo 12 pretende garantizar modalidades de consumo y producción sostenibles, algo fundamental para sostener los medios de subsistencia de las generaciones actuales y futuras.
El corazón de la innovación radica en la creación de un material de embalaje totalmente libre de derivados del petróleo, lo que lo posiciona como una solución ecológica ante el problema de los residuos plásticos.
Actualmente, el proyecto ha logrado desarrollar un prototipo funcional a base de cáscaras de nuez y fibra de coco con propiedades adecuadas para el almacenamiento refrigerado. La tecnología está en una fase de prueba avanzada con resultados prometedores.
Moler la cáscara de nuez en la licuadora para posteriormente agregar la fibra de coco y pulverizar en la licuadora (79.7%). Colar la cáscara y la fibra de coco, mientras tanto medir los ingredientes restantes: la maicena y la grenetina. De maicena utilizar 3g (6%) y de grenetina 7.2ml (14.3%). Preparar la grenetina y se agrega a los ingredientes previamente pulverizados. Añadir el almidón de maíz y posteriormente mezclar con las manos para después colocar la masa homogénea en el molde. Ya con la mezcla en el molde, dejar reposar por aproximadamente 5 o 6 horas (preferiblemente al sol). Después de haber pasado este tiempo, guardar el molde en el refrigerador por una noche. Ya dura la charola desmoldar.
Se mide cuánto del carbono orgánico del material se convierte en CO₂ en un plazo de 6 meses (mínimo 90%) bajo condiciones controladas de compostaje (con humedad, temperatura y microorganismos).
Prueba de desintegración (fragmentación):
Después de 12 semanas de compostaje, al menos el 90% de la masa del material debe fragmentarse en piezas menores a 2 mm. Esto asegura que no queden restos visibles en la composta.
Prueba de ecotoxicidad:
Se coloca la composta obtenida del material en pruebas de germinación de semillas y crecimiento de plantas. El material no debe liberar sustancias que afecten negativamente el desarrollo vegetal.
Para obtener los resultados buscados realizamos la experimentación 4 veces. La primera prueba fue muy cercana a nuestro objetivo, sin embargo, se rompía y era muy frágil, además de tener una consistencia porosa y no lisa. La segunda y tercera prueba nos alejaron más de lo que esperábamos, al segundo le agregamos demasiado almidón de maíz, pero en la tercera pudimos observar que con la nuez pulverizada obtendremos un resultado más liso. El cuarto obtuvo el resultado que buscábamos, el cual presentó un desempeño óptimo y cumplió satisfactoriamente con los criterios establecidos, confirmando así su viabilidad como material alternativo.
El desarrollo del proyecto demostró que los residuos naturales (en este caso, la cáscara de nuez y la fibra de coco) pueden transformarse en materiales útiles para sustituir plásticos de un solo uso. El uso de cáscara de nuez y fibra de coco no solo aporta resistencia y firmeza, sino que además aprovecha recursos que normalmente serían desechados.
Las pruebas realizadas nos permitieron comprobar que el material elaborado es seguro, biobasado y respetuoso con el medio ambiente. Además, su producción no requiere compuestos derivados del petróleo, lo que lo convierte en una alternativa sostenible para la fabricación de envases destinados al almacenamiento en refrigeración.
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