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PJ-MA-1 Bioplástico


Categoría: Pandilla Juvenil (1ro. 2do. y 3ro. de nivel Secundaria)
Área de participación: Medio Ambiente

Equipo: Bioplástico

Miembros del equipo:
Brisa Camila Torres del Río
Mildret Yaretzi Hernández Orihuela
Ana Gabriela Pérez Alvarado

Asesor: Ana Gabriela Pérez Alvarado

Escuela: Instituto Acatitlan

Resumen

El incremento considerable de los plásticos, genera una gran cantidad de basura, esto es consecuencia del rápido crecimiento demográfico, la urbanización, la industrialización y el desarrollo económico de los países. Este proyecto busca generar bioplástico a base de cáscaras de fruta, disminuyendo así el uso de productos que tardan cientos de años en degradarse. El bioplástico generado se realiza con una mezcla se cáscara de diferentes frutas, maicena, vinagre y glicerina. Se puede usar para empaquetar productos, sobres y productos ornamentales.

El uso de estos productos es una alternativa en la sustitución del plástico convencional, su uso  genera un desperdicio de rápida degradación por lo que su impacto ambiental es mínimo.
video: 

https://youtu.be/LjcXvfYT0pI

Pregunta de Investigación

¿El bioplástico es una alternativa para sustituir el platico convencional?

Planteamiento del Problema

En la actualidad la contaminación marina por plásticos es un problema a nivel mundial, cada día se siguen generando toneladas de estos productos que terminan en basureros o en los océanos. Se deben buscar alternativas para sustituir estos plásticos por productos que tengan una degradación mucho menor y así disminuir el impacto ambiental.

Antecedentes

El incremento considerable de los plásticos, genera una gran cantidad de basura, esto es consecuencia del rápido crecimiento demográfico, la urbanización, la industrialización y el desarrollo económico de los países.  Por lo general los plásticos son materiales sintéticos derivados del petróleo, aunque en la actualidad se han creado algunos de fuentes orgánicas. La basura plástica es una de las mayores amenazas a las que se enfrenta el medio ambiente. (Segura et al. 2007). 

Actualmente, en nuestros océanos hay unas 150 millones de toneladas de plástico y continuamos agregando 8 millones de toneladas más cada año. La contaminación por plásticos afecta casi todos los rincones del océano, siendo así uno de los mayores focos de contaminación ambiental, su crecimiento ha dañado la flora, la fauna, al ser humano y a otros seres vivos. 

 

Por otro lado, el metano, el segundo gas de efecto invernadero más importante producido por el hombre después del dióxido de carbono, es responsable de más de un tercio del forzamiento del cambio climático antropogénico. Es además el segundo gas de efecto invernadero  más abundante, siendo responsable del 14% de las emisiones a nivel mundial. Las emisiones de este gas se  producen emisiones como resultado de la descomposición de materia orgánica en los vertederos de desperdicios sólidos municipales, algunos sistemas de almacenamiento de estiércol y ciertos sistemas para el tratamiento de aguas de desecho (Globalmethane, 2011)

Por tal motivo es importante el uso de productos que puedan sustituir de alguna manera a los plásticos de uso diario. 

Se han creado plásticos con diversos materiales, tal es el caso de lo mencionado por Villavicencio Franco en el 2018 quien propuso un modelo de negocios para producir y comercializar platos de hoja de plátano, ayudando así a disminuir el plástico y contribuir con el cuidado del medio ambiente. 

Del mismo modo se han realizado trabajos donde se sustituye el plástico regular con plástico creado con almidón de yuca, se mezcla con glasearon y agua y después de un proceso de extensión se obtienen laminillas de este plástico (Ruiz Avilez, 2005). Otro ejemplo es el de  los creadores de la empresa Lifepack en Colombia quienes crearon productos biodegradables que pueden soportar la humedad y el calor,  su elaboración se realiza con materiales que no dañan el medio  ambiente, después de su uso se pueden agregar a la comporta y además tienen una línea de productos que pueden generar diferentes plantas al sembrarlos (Lifepack, 2019). 

Objetivo

Objetivo general 

Elaborar productos útiles en la vida cotidiana implementando bioplástico a base de cáscaras de frutas.

Objetivos particulares 

General bioplástico a base de cáscaras de plátano, mango, guayaba, toronja, naranja y papa.

Crear productos de bioplástico de un solo uso.

Justificación

El consumo excesivo de plásticos de un solo uso es un problema a nivel mundial, ya que el tiempo de degradación es de cientos de años. Los productos elaborados con bioplástico son una alternativa a dicho problema ya que su tiempo de degradación es de días o semanas. 

Hipótesis

El uso de productos elaborados con bioplástico son una alternativa en la sustitución de plástico convencional ya que generan un impacto ambiental mucho menor. 

Método (materiales y procedimiento)

Las cáscaras que se utilizan en el proyecto se obtienen del desecho del consumo de las frutas. 

El procedimiento consiste en licuar las cáscaras de las frutas con una taza de agua, se cuelan para quitar el exceso de agua y que solo quede la cáscara. 

Posteriormente se mezclan cuatro cucharadas de maicena en una taza de agua, ya que está completamente disuelto se pone a fuego bajo y se le agregan dos cucharadas de vinagre y dos de glicerina. Se mezcla constantemente hasta que se forma una pasta con todos los ingredientes.

Ya que se tiene la mezcla se le agrega la cáscara de la fruta y se mezcla hasta obtener una masa homogénea. 

Por último, se vierte en una superficie plana para lograr las láminas de bioplástico que serán usadas para diferentes aplicaciones. 

Galería Método

Resultados

Después del procedimiento se obtuvieron láminas de bioplástico con diferentes consistencias. 

El bioplástico elaborado con toronja logró una consistencia dura, sin embargo las láminas no se forman de manera adecuada.

El bioplástico elaborado con cáscara de plátano, papaya y mango tiene una consistencia flexible, se logran láminas de diferentes tamaños, difícilmente se rompen al estirarlo.  Se obtuvo un color café debido a la oxidación del plátano. 

El bioplástico obtenido de la mezcla de cáscaras de naranja y mango mostraron características similares a las obtenidas de plátano. Sin embargo, no se formaron láminas , se fragmentó formando un bioplástico con alta dureza. 

Las láminas elaboradoras con mezcla de papel, tienen una mejor consistencia, su dureza es baja y su flexibilidad alta. Pero se pueden romper fácilmente.

Las láminas tienen un alto nivel de degradación, al colocarlas en tierra tardaron de 4 a 5 días en degradarse al 100%. Por otro lado, la degradación en agua los bioplástico elaborados con papel se degradaron en una hora, los demás excepto el de plátano se degradaron en dos días. El bioplástico de plátano tardó 5 días en comenzar a degradarse en agua. 

Galería Resultados

Discusión

En México, desde agosto de 2012 la empresa Biofase, considerada pionera en la producción de biorresinas en nuestro país, manufactura distintos productos plásticos biodegradables y compostables, como empaques para alimentos, bolsas, botellas, cubiertos, platos y vasos capaces de degradarse desde los seis meses hasta los cinco años. 

Otra empresa mexicana , BioSolution, que ha desarrollado y patentado una tecnología para producir bioplásticos sostenibles a partir de fibras naturales ricas en celulosa, principalmente de agave.

 Los productos del presente trabajo son una alternativa al igual que los productos ya elaborados de bioplástico con diferentes materiales degradables. El presente trabajo tiene  beneficios ecológicos y económicos.

Conclusiones

El bioplástico a base de cáscaras de frutas es una alternativa para la sustitución de algunos productos de plástico convencional. 

La mezcla de cáscaras de diferentes frutas le da características diferentes a las láminas de bioplástico. 

Las láminas del bioplástico pueden tener diferentes usos como empaque o tapas de recipientes. El bioplástico que tuvo mayor dureza se puede utilizar para la elaboración de productos de plástico tradicional de un solo uso, como cepillos de dientes o cubiertos. 

En la actualidad es importante buscar alternativas ecológicas que cuiden al medio ambiente y nos ayuden a reducir nuestra huella ecológica. 

Bibliografía

Segura, D., Noguez, R., & Espín, G. (2007). Contaminación ambiental y bacterias productoras de plásticos biodegradables. Biotecnología.

Villavicencio Franco, C. 2018.  Diseño de modelo de negocios para producir  y comercializar platos biodegradables de hoja de plátano. Universidad de Guayaqil.  

Ruiz Avilez, 2005. Polimeros biodegradables a partir de almidón de yuca.  Universidad EAFIT.

Lifepack, 2019. https://lifpak.com.com

Globalmethane, 2011. https://www.globalmethane.org/documents/landfill_fs_spa.pdf



PJ-MA-1 Bioplástico


PJ-MA-1 Bioplástico

Summary

Research Question

Problem approach

Background

Objective

Justification

Hypothesis

Method (materials and procedure)

Results

Discussion

Conclusions

Bibliography