Equipo [Bioplástico a base de cáscara de frutas] Luis Tadeo Nataren Valencia[6 ° Coyote]
La contaminación por plásticos representa una grave amenaza para los océanos, los cuales cubren más del 70 % de la superficie terrestre y son esenciales para la vida en el planeta. La mala gestión de los residuos ha provocado la acumulación de millones de toneladas de plástico en los mares, afectando a los ecosistemas marinos y causando la muerte de animales. Se estima que entre el 70 % y el 80 % de estos residuos provienen de fuentes terrestres y que los plásticos de un solo uso, como los popotes, son los más comunes. En México, el consumo anual de popotes de plástico supera las 22 000 toneladas, y estos pueden tardar más de 100 años en degradarse.
Ante esta problemática, este proyecto plantea la posibilidad de elaborar bioplásticos a partir de cáscaras de frutas como una alternativa sostenible. Los bioplásticos se producen a partir de recursos naturales y renovables y, a diferencia de los plásticos derivados del petróleo, son biodegradables y compostables, por lo que se descomponen en menos tiempo y generan menor impacto ambiental. En particular, los popotes biodegradables elaborados con cáscaras de frutas aprovechan residuos orgánicos y se degradan en meses.
El objetivo general del proyecto es crear bioplásticos a partir de cáscaras de frutas para sustituir los plásticos convencionales y reducir la contaminación en los mares. La investigación se apoya en una revisión documental y se alinea con los Objetivos de Desarrollo Sostenible 12, 13 y 14, promoviendo el consumo responsable, la acción climática y la protección de los océanos.
Plastic pollution poses a serious threat to the oceans, which cover more than 70% of the Earth’s surface and are essential for life on the planet. Poor waste management has led to the accumulation of millions of tons of plastic in the seas, affecting marine ecosystems and causing the death of animals. It is estimated that between 70% and 80% of this waste comes from land-based sources and that single-use plastics, such as straws, are the most common. In Mexico, the annual consumption of plastic straws exceeds 22,000 tons, and these can take more than 100 years to decompose.
Faced with this problem, this project proposes the possibility of producing bioplastics from fruit peels as a sustainable alternative. Bioplastics are produced from natural and renewable resources and, unlike petroleum-based plastics, are biodegradable and compostable, meaning they decompose faster and have less environmental impact. In particular, biodegradable straws made from fruit peels utilize organic waste and decompose in a matter of months.
The overall goal of the project is to create bioplastics from fruit peels to replace conventional plastics and reduce marine pollution. The research is based on a literature review and aligns with Sustainable Development Goals 12, 13, and 14, promoting responsible consumption, climate action, and ocean protection.
Nopa tlasoli tlen plástico kichijtok se ueyi peligro ipan ueyi atl, tlen kiixtsaktok kipano 70% tlen nochi Tlaltipaktli uan tlauel ipati pampa onka nemilistli ipan Tlaltipaktli. Amo kuali tlamokuitlauilistli tlen sokitl kichijtok ma mosentili miak millones de toneladas tlen plástico ipan ueyi atl, tlen kijtlakoua nopa ecosistemas tlen onka ipan ueyi atl uan kichijtok ma mikikaj tlapialmej. Kiijtouaj tlen 70% uan 80% tlen ni tlasoli uala tlen tlali uan nopa plásticos tlen san se uelta motekiuia, kej nopa paja, elij tlen más motekiuia. Ipan México, nopa pajtli tlen plástico tlen kitekiuiaj ipan se xiuitl kipano 22,000 toneladas, uan ni uelis panos kipano 100 xiuitl para ixpoliuis.
Ika ni kuesoli, ni tekitl ki ijtoa uelis kichijchiuasej bioplásticos tlen nopa tlakilotl tlen tlakilotl kej se alternativa tlen uejkaua. Nopa bioplásticos mochijchiuaj ika tlamantli tlen onka ipan tlaltipaktli uan tlen ueli moyankuilij uan, amo kej nopa plásticos tlen kichijchijtokej ika petróleo, elij biodegradables uan compostables, kiijtosneki tlauel nima moxixinia uan amo kipiaj miak tlaijiyouilistli ipan tlaltipaktli. Nopa paja tlen biodegradable tlen kichijchijtokej ika itlakayo nopa tlakilotl kitekiuia tlen amo kuali uan moxixa ipan se keski metstli.Nopa tekitl tlen nochi kinekij kichiuasej eli kichijchiuasej bioplásticos tlen nopa kuauitl tlen ika kipatlasej nopa plásticos tlen uejkajkia kitekiuiyayaj uan kiixpolosej nopa tlasoli tlen onka ipan ueyi atl. Nopa tlatemolistli mosentlalijtok ipan se tlajkuiloli tlen kiixtoma uan mosentlalijtok ika nopa Objetivos de Desarrollo Sostenible 12, 13, uan 14, tlen kipaleuia ma onka tlakuali tlen kinamiki, ma kichiuakaj tlen moneki uan ma kimokuitlauikaj ueyi atl.
En la actualidad, el uso excesivo de plásticos se ha convertido en un grave problema ambiental, especialmente para los océanos. Muchos de estos plásticos son de un solo uso, como los popotes, y pueden tardar más de 100 años en degradarse. Debido a la mala gestión de los residuos, grandes cantidades de plástico llegan a los mares, provocando la muerte de animales marinos y dañando los ecosistemas acuáticos.
Por esta razón, en este proyecto se investiga la posibilidad de elaborar bioplástico a base de cáscaras de frutas como una alternativa ecológica a los plásticos convencionales. Las cáscaras de frutas son residuos orgánicos que normalmente se desechan, pero que pueden aprovecharse para crear materiales biodegradables que se descomponen en menos tiempo y generan menor impacto ambiental.
El problema que se aborda en esta investigación es la contaminación de los océanos causada por los plásticos de un solo uso. A partir de este problema surge la pregunta de investigación y como posible solución, se plantea la hipótesis de que, si se crea bioplástico utilizando cáscaras de frutas, entonces podría sustituirse el uso de plásticos tradicionales y disminuir la contaminación en los mares.
El objetivo general del proyecto es crear bioplástico a partir de cáscaras de frutas. Como objetivo particular, se busca elaborar popotes biodegradables mediante una práctica experimental utilizando diferentes cáscaras de frutas.
La metodología utilizada consistió en una investigación documental, en fuentes confiables para conocer qué son los bioplásticos y cómo se elaboran. Posteriormente, se realizó una práctica experimental, en la cual se elaboró bioplástico a base de cáscaras de frutas y se moldeó en forma de popotes, bajo condiciones controladas.
Los principales beneficiarios de este proyecto son la sociedad en general y el medio ambiente, especialmente los ecosistemas marinos, ya que el uso de bioplásticos podría reducir la cantidad de residuos plásticos que llegan a los océanos. Asimismo promueve la conciencia ambiental y el aprovechamiento de residuos orgánicos.
En cuanto al alcance del proyecto, se logró cumplir la intención inicial al demostrar que es posible elaborar bioplástico a partir de cáscaras de frutas y obtener popotes biodegradables.
Finalmente, esta investigación contribuye directamente a los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de la Agenda 2030, en particular al Objetivo 12, al promover modalidades de consumo y producción sostenibles; al Objetivo 13, al fomentar acciones que contribuyen a mitigar los efectos del cambio climático; y al Objetivo 14, al apoyar la conservación y el uso sostenible de los océanos, los mares y los recursos marinos.
El desarrollo de este trabajo está motivado por el interés de crear bioplástico a base de cáscaras de frutas, ya que esto podría acortar el tiempo de descomposición en comparación con los plásticos convencionales, que tardan décadas en degradarse
El plástico se ha convertido en el enemigo de nuestros océanos, los residuos plásticos son un problema grave causado por la mala gestión de los desechos, lo que provoca la muerte de animales marinos y la degradación de ecosistemas.
Si se crea bioplástico utilizando cáscaras de frutas, entonces se podría sustituir a los plásticos tradicionales y disminuir la contaminación en nuestros mares.
Crear bioplásticos a partir de cáscaras de frutas con el propósito de sustituir los plásticos convencionales y reducir la contaminación en los mares.
Llevar a cabo una práctica que consiste en la elaboración de bioplástico a partir de distintas cáscaras de frutas, con el objetivo de obtener como producto final popotes biodegradables.
Objetivo 13: Adoptar medidas urgentes para combatir el cambio climático y sus efectos.
vo 12: Garantizar modalidades de consumo y producción sostenibles.
etivo 14: Conservar y utilizar sosteniblemente los océanos, los mares y los recursos marinos.
OCÉANOS
Nuestros océanos, que cubren más del 70% de la superficie terrestre, son vitales para la vida en nuestro planeta. Proporcionan alimento, oxígeno, regulación climática e innumerables otros servicios esenciales. Sin embargo, se enfrentan a una amenaza intrigante y creciente: la contaminación por plásticos. Los residuos plásticos, omnipresentes en los entornos marinos, representan un riesgo significativo para los ecosistemas marinos, la fauna y, en última instancia, el bienestar humano.
Es fundamental implementar medidas para reducir la producción y el uso de plásticos de un solo uso. Esto incluye políticas para prohibir o restringir ciertos productos plásticos y promover alternativas. La investigación y la innovación en ciencia de materiales son cruciales para desarrollar plásticos biodegradables y alternativas sostenibles.
Los océanos son esenciales para la vida en la Tierra y debemos asumir la responsabilidad colectiva de protegerlos. Reducir la producción de plástico, mejorar la gestión de residuos y fomentar la innovación en la ciencia de los materiales son pasos cruciales para mitigar la amenaza de la contaminación por plástico.
Se estima que había entre 75 y 199 millones de toneladas de plástico y desechos en nuestros océanos. Esta cifra aumentará si no se toman medidas, con 15.400 millones de kilos de plástico llegando a los océanos cada año. Esta alarmante estadística lleva a muchos a creer que, para 2050, la cantidad total de plástico en nuestros océanos y vías fluviales superará a todos los peces del mar.
Entre el 70 % y el 80 % del plástico presente en el océano proviene de fuentes terrestres.
Los plásticos de un solo uso, como las pajitas para bebidas, están contaminando los océanos del mundo a un ritmo alarmante y poniendo en peligro la vida marina.
Los popotes pueden tardar más de 100 años en degradarse por completo.
En México, se producen y utilizan aproximadamente 22 351 toneladas de popotes de plástico al año.
Para realizar la recopilación de información se asistió a la biblioteca Vasconcelos y se consultaron fuentes confiables de internet.
Donde se encontró la siguiente información:
BIOPLÁSTICOS
Los bioplásticos son materiales similares al plástico convencional, pero se elaboran a partir de recursos naturales y renovables, como almidón, celulosa o residuos orgánicos (por ejemplo, cáscaras de frutas). A diferencia de los plásticos derivados del petróleo, los bioplásticos pueden ser biodegradables y compostables, por lo que se descomponen en menos tiempo y causan menor impacto ambiental.
Estos materiales representan una alternativa sostenible para reducir la contaminación, especialmente la generada por plásticos de un solo uso como popotes. Además, contribuyen al aprovechamiento de residuos y al cuidado del medio ambiente.
POPOTES BIODEGRADABLES
Los popotes hechos de cáscara son un tipo de bioplástico a base de almidón o polímeros naturales, que se clasifican como plásticos biodegradables y compostables, hechos de fuentes renovables, y se descomponen mucho más rápido que el plástico convencional, a menudo en meses, no en siglos.
Son 100% naturales y no contienen químicos nocivos, a diferencia de los plásticos derivados del petróleo.
Antes de la práctica realicé una entrevista a la Ing. Química Industrial Alberta Valencia con más de 15 años de experiencia en el desarrollo de polímeros.
Verenice Valencia Ponce
Ing. Químico Industrial
Más de 15 años
No, no por lo menos en este momento porque los polímeros tienen bajas propiedades mecánicas, como la falta de resistencia. Necesitan ser estudiados más porque algunos bioplásticos no se degradan fácilmente.
Yo considero que sí pero a largo plazo.
No, los biopolímeros hasta el día de hoy tienen muchas limitaciones mecánicas que no permiten un desarrollo a grandes escalas.
Definitivamente tendríamos menos basura ya que los biopolímeros sí se degradan más rápido, tendríamos una reducción en el impacto ambiental y habría disminución de gases de efecto invernadero.
Agradezco a la Ing. Valencia por darnos su tiempo para contestar mis preguntas.
Se puede visualizar…
https://drive.google.com/drive/folders/12VsVbhem7btqMcxMWbh8TyXPHmMKpkhm?usp=drive_link
https://drive.google.com/drive/folders/1Zy1kelvP1Yq7W1tSiPjX6qXAF4c4dcIU?usp=sharing
Elaborar popotes biodegradables utilizando cáscaras de fruta como materia prima, con el fin de analizar su resistencia, tiempo de degradación y viabilidad como alternativa ecológica a los popotes de plástico.
Nombre de la práctica: Popotes biodegradables a base de cáscara de frutas.
Materiales
Medidas de seguridad
Procedimiento
3️⃣Cocción
(OPCIONAL) Disuelves un pedazo muy pequeño de bioplástico en agua para formar un pegamento.
.
El procedimiento se puede visualizar:
https://drive.google.com/drive/folders/12VsVbhem7btqMcxMWbh8TyXPHmMKpkhm?usp=drive_link
https://drive.google.com/drive/folders/1Zy1kelvP1Yq7W1tSiPjX6qXAF4c4dcIU?usp=sharing
Tras la elaboración de los popotes biodegradables con bioplástico a base de cáscara de frutas, se realizaron diversas pruebas con diferentes tipos de cáscara de frutas (mango, plátano y mandarina) se observaron diferencias en textura, resistencia y flexibilidad dependiendo del tipo de cáscara utilizada.
| CÁSCARA DE FRUTA | TEXTURA | FLEXIBILIDAD | RESISTENCIA | TIEMPO DE SECADO |
| Mandarina** | Seca y rígida | Baja | Baja(se quebró) | 30 hrs |
| Mango | Lisa | Alta | Media-Alta | 24-30 hrs |
| Plátano | Lisa – Suave | Alta | Alta | 36 hrs |
Tabla 1 Resultados de textura, flexibilidad y resistencia.
** El bioplástico elaborado con cáscara de mandarina no presentó resultados satisfactorios, ya que aunque el material logró secarse, se volvió rígido y se quebró fácilmente, lo que indica baja flexibilidad y resistencia.
A continuación se muestra una imagen con los resultados obtenidos durante la práctica de elaboración de bioplástico a base de cáscaras de frutas. En ella se puede observar el producto final después del proceso de secado.
Estos resultados indican que el tipo de fruta influye en las propiedades del bioplástico obtenido, como la resistencia y la flexibilidad.
Análisis de datos y discusión:
Aunque los popotes biodegradables presentan múltiples ventajas para el medio ambiente, también existen algunas desventajas que deben considerarse. A continuación, se menciona una ventaja y una desventaja que se consideran relevantes dentro del análisis del proyecto.
Ventaja
Se espera que todos los popotes tengan un tiempo de degradación mucho menor comparado con el plástico convencional (más de 100 años).
Desventaja
Los popotes biodegradables hechos con materiales naturales (como almidón, cáscaras de fruta) suelen costar más que los de plástico convencional, porque los procesos de producción aún no son tan masivos y los materiales son más costosos de procesar.
Los resultados obtenidos demuestran que es posible elaborar popotes biodegradables con bioplástico a base de cáscaras de frutas. Estos bioplásticos representan una alternativa sostenible a los popotes de plástico convencional, ya que se degradan en menos tiempo y aprovechan residuos orgánicos.
La implementación de este tipo de materiales podría contribuir a la reducción de la contaminación en los océanos y al cuidado del medio ambiente, promoviendo un consumo más responsable.
Futuras líneas de investigación:
El desarrollo de bioplásticos elaborados con cáscaras de frutas aún se encuentra en proceso de mejora. Algunas de las principales líneas de investigación futura son:
Investigar cómo aumentar la resistencia, flexibilidad y durabilidad del material para que pueda competir con el plástico convencional sin perder su capacidad de biodegradación.
Desarrollar métodos más eficientes, económicos y fáciles de escalar para producir bioplásticos en mayor cantidad sin elevar demasiado los costos.
Estudiar cómo lograr que el material sea resistente durante su uso, pero que se degrade rápidamente en condiciones ambientales o de compostaje.
Realizar análisis de ciclo de vida para comparar el impacto ambiental real de los bioplásticos frente a los plásticos tradicionales.
Investigar su uso en otros productos como envases, bolsas, cubiertos o empaques biodegradables.
AIMPLAS. (2023, 6 julio). ¿Qué son los bioplásticos? https://www.aimplas.es/blog/que-se-entiende-por-bioplasticos/
Qué son los bioplásticos. Ventajas y Usos. (s. f.). https://www.envaselia.com/blog/que-son-los-bioplasticos-ventajas-y-usos-id39.htm
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Challenge validation. (s. f.). https://www.gob.mx/semarnat/articulos/oceanos-inundados-de-plastico?utm_source=chatgpt.com
Borenstein, S. (2018, 22 abril). Science Says: Amount of straws, plastic pollution is huge. Philstar.com. https://www.philstar.com/world/2018/04/22/1808379/science-says-amount-straws-plastic-pollution-huge?utm_source
Converting fruit peels into biodegradable, recyclable and antimicrobial eco-friendly bioplastics for perishable fruit preservation. (2024, 4 julio). ScienceDirect. Recuperado 8 de julio de 2024, de https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0960852424007788
Challenge validation. (s. f.). https://www.gob.mx/semarnat/articulos/popote-mas-plastico-que-peces-en-el-mar#:~:text=El%20popote%20(de%20popotl%2C%20paja,conocido%20tambi%C3%A9n%20por%20otras%20culturas
ONU. (2018, 29 agosto). América Latina reacciona al problema de las pajitas plásticas. UNEP Ocean, Seas And Coasts; ONU programa para el medio ambiente. https://www.unep.org/es/noticias-y-reportajes/reportajes/america-latina-reacciona-al-problema-de-las-pajitas-plasticas
´Sin popote está bien´ busca concientizar a la sociedad. (2018, 10 julio). Bien Común. https://biencomun.com/sin-popote-esta-bien-busca-concientizar-a-la-sociedad/
