Ciencias de los materiales

Pandilla Kids (3ro., 4to., 5to. y 6to. Año de primaria)

PK – 55- CM Obtención de un desinfectante a partir de jugo de naranja

Asesor: REYNA ELIZALDE GONZÁLEZ

Equipo [ ]: Sebastián Velázquez Vega() , Viridiana Salto Fuster(6o Conejo)

Resumen

Los desinfectantes son sustancias que juegan un papel importante para mantener ambientes , alimentos , químicos y agua seguros.La fuerza antiséptica de los desinfectantes varía y está determinada por las organizaciones de salud y gubernamentales usando pruebas estandarizadas.

Existen muchos beneficios a la salud del uso de desinfectantes , tales como la prevención de la contaminación del equipo quirúrgico , la eliminación de las pestes en los cultivos y el mantenimiento de la potabilidad del agua. Sin embargo , usar desinfectantes más allá del nivel de seguridad establecido también puede acarrear efectos no deseados debido a que los desinfectantes son químicas que destruyen organismos celulares.

Un desinfectante o antiséptico es una sustancia química que mata o evita el crecimiento de microorganismos como las bacterias que provocan enfermedades.

El objetivo de nuestra investigación es obtener un desinfectante a partir de alcohol de jugo de naranja.

Pregunta de Investigación

1.-¿Cómo elaborar un desinfectante a partir de jugo de naranja?

Planteamiento del Problema

Los desinfectantes que usamos en la vida cotidiana tienen químicos que dañan nuestra salud y el medio ambiente,por esta razón es que surge la necesidad de crear un producto que sea sea biodegradable,para resolver un problema de la contaminación  y al mismo tiempo prevenir enfermedades al desinfectar áreas de trabajo  donde comemos,como escritorios mesas o zonas de preparación de alimentos.

Antecedentes

El bioetanol se produce por la fermentación de los azúcares contenidos en la materia orgánica de las plantas. En este proceso se obtiene el alcohol hidratado, con un contenido aproximado del 5% de agua, que tras ser deshidratado se puede utilizar como combustible. El bioetanol mezclado con la gasolina produce un biocombustible de alto poder energético con características muy similares a la gasolina pero con una importante reducción de las emisiones contaminantes en los motores tradicionales de combustión. El etanol se usa en mezclas con la gasolina en concentraciones del 5 o el 10%, E5 y E10 respectivamente, que no requieren modificaciones en los motores actuales.

Las especificaciones para la utilización de bioetanol se compendian en la norma Europea de Gasolinas EN 228, en España se encuentra transpuesta la Directiva 2003/17/CE relativa a la calidad de las gasolinas y gasóleo, en el Real Decreto R.D. 61/2006 de las especificaciones y uso de biocarburantes.

En tiempos remotos se pensaba que los demonios y espíritus malignos eran la causa de peste e infecciones. En la era precristiana, Hipócrates (460-377 a.de C) presagió la asepsia cuando recomienda el uso del vino o del agua hervida para lavar heridas. Galeno (13l-200 a. de C.), quien ejerció la medicinaen Roma, hacía hervir los instrumentos que usaba para atender las heridas de los gladiadores.

En tiempos remotos se pensaba que los demonios y espíritus malignos eran la causa de peste e infecciones. En la era precristiana, Hipócrates (460-377 a.de C) presagió la asepsia cuando recomienda el uso del vino o del agua hervida para lavar heridas. Galeno (13l-200 a. de C.), quien ejerció la medicinaen Roma, hacía hervir los instrumentos que usaba para atender las heridas de los gladiadores.

Aristóteles recomendó a Alejandro Magno que para evitar las enfermedades la tropa debía hervir el agua antes de beberla.

Desde el punto de vista histórico, la desinfección por agentes químicos ha sido practicada a través de múltiples procedimientos, aunque a veces no resulta fácil diferenciar el principio activo que interviene, repasaremos algunos de los productos más utilizados en este siglo.

DERIVADOS DEL AZUFRE:

La más antigua referencia a una desinfección de los locales por un producto químico parece ser descrita en la Odisea, 800 años a. de C., en la que Ulises, después, de haber matado a sus rivales, ordena que se quemen las casas aplicando el azufre como un método de desinfección una vez destruidas estas viviendas.

DERIVADOS DEL MERCURIO:

Los compuestos mercuriales han sido, como los del Azufre, los más utilizados como desinfectantes, y como pintura o revestimiento en China, la India, Egipto y en Europa.

Su utilización en medicina fue retomada por los árabes, que la transmitieron a los europeos. Estos compuestos fueron utilizados fundamentalmente para luchar contra la sífilis en Italia en 1429.

DERIVADOS DEL COBRE:

Los marineros habían observado, desde tiempos muy antiguos, que las algas y los hongos no crecían en los recipientes revestidos con Cobre por lo se recomienda el uso de estos útiles para mantener los alimentos y el agua en los recipientes revestidos en cobre.

DERIVADOS DE LA CAL:

Durante la epidemia de peste bovina que tuvo lugar en Europa al comienzo del siglo XVIII, todos los responsables de los países afectados recomendaban medidas enérgicas de desinfección de los locales. Buena parte de la inspiración para estas medidas pueden encontrarse en los trabajos de Giovanni Lancisi, médico de los Papas Inocencio XII y Clemente XI, quien aconsejaba ya en 1715 el lavado con sosa concentrada de fuentes, recipientes y abrevaderos donde bebían habitualmente los bovinosn En 1730, una ordenanza del emperador CARLOS VI de Francia planteaba que los establos donde habían fallecidos los caballos afectados de muermos debían ser pintados con cal viva, igualmente la limpieza con sosa cáustica de los recipientes donde se alimentaron estos animales afectados.

DERIVADOS DE LOS ÁCIDO:

Es bien conocido que los ácidos fuertes atacan los objetos más duros (piedra, metal, etc.) y que los ácidos orgánicos (vinagre) protegen frutas y legumbres de la putrefacción, lo que se estima como una razón que debió impulsar a embalsamadores, médicos y veterinarios a proponerlos como desinfectantes.

En 1715, G Lancisi recomendó el vinagre o agua de vinagre para desinfestar los objetos que habían estado en contacto con bovinos que habían sido afectados con la peste bovina.

La desinfección por procedimientos físicos ha sido practicada desde la más remota antigüedad, en la cultura greco romana y en forma empírica como se puede apreciar en lo antes expuesto.

DESINFECCIÓN POR ALTAS TEMPERATURAS:

Una de las primeras ideas del hombre fue el uso del fuego para purificar locales, cadáveres etc, de los sospechosos de enfermedades adquiridas por animales. En la literatura antigua se encuentran múltiples recomendaciones que no es oportuno abordar en este tema.

DESINFECCIÓN POR EL AGUA:

Los soldados de Alejandro Magno según consejo de Aristóteles bebían agua hervida.

En Pérsia, Avicena (980-1046) en el libro III de su Canon indica que el agua puede potabilizarse por evaporación, destilación y ebullición, método que actualmente tiene vigencia en los casos de extrema contingencia.

DESINFECCIÓN DE LOS OBJETOS Y VESTIDOS:

La Biblia precisa que los soldados hebreos cuando regresaban del combate eran obligados a flamear todo su equipo de lucha, incluso los vestidos capaces de soportar el tratamiento de flamear, mientras que el resto del material tenía que meterse en agua hirviendo.

En la edad media los vestidos de las personas que había padecido de peste bubónica eran quemados para evitar la extensión de la epidemia de un área determinada a otra y así se evitaba la propagación de cualquier enfermedad transmisible por contacto directo.

En 1782, Lavoisier preconizaba la descontaminación por ebullición de los vestidos de las personas enfermas de tuberculosis.

DESINFECCIÓN DE LOS CADÁVERES:

La incineración de los cadáveres de hombres y animales como consecuencia de enfermedades transmisibles ha sido considerado el mejor método para evitar el contagio aún en nuestra era.

En 1713 Bates preconizaba la incineración de los cadáveres de los bovinos muertos por peste en Inglaterra, después de la desinfección de los locales y de la instauración de un régimen sanitario en el país.

DESINFECCIÓN POR FUMIGACIÓN:

La fumigación es un procedimiento utilizado para purificar el aire, desde época antigua, como se ha expresado anteriormente de los desinfectantes antes señalado.

En año 429 a. de C. este método había sido recomendado por Hipócrates para luchar contra la epidemia que atacaba animales y humanos en Atenas. Consistía en hacer quemar maderas e hierbas odoríferas en las calles de la ciudad con el objetivo de detener las epidemias.

Esta técnica tenía la ventaja de desinfestar los tejido, objetos y fue recomendada en el siglo V y se retomó nuevamente después en el siglo XVIII por la facultad de medicina de esa época que recomendó la fumigación de los establos con madera de enebro y vapores de vinagre en la lucha contra la peste bovina.

En 1752 tuvo lugar la epidemia de peste bovina en Inglaterra donde diversos científicos recomendaron la fumigación de los establos con una mezcla de pólvora, tabaco y diversas plantas aromáticas.

DESINFECCIÓN POR DESECACIÓN:

Este procedimiento se asocia con frecuencia con la acción del calor y la práctica de la exposición al sol VII siglos a. de C. Se recomendó para purificar las tierras donde habían reposado los cadáveres y también en Egipto para llevar a cabo el embalsamamiento de los cuerpos, después de un baño de Sales.

DESINFECCIÓN POR FILTRACIÓN:

En la historia antigua, en el antiguo Egipto utilizaba para purificar el jugo de uva a través de una tela y después poder ser consumido por la población.

En Persia, (1042-1135) se observó que el agua filtrada o hervida tardaba tiempo en corromperse, en 1757 la marina británica, para purificar el agua, la filtraba en arena o en carbón, dejando las posibles partículas y grandes bacterias en las capas que constituían las capas de arena y carbón reduciendo la carga de agentes patógenos, este proceso fue estudiado mas tarde (1783-1855). Magendi observó que pasando extractos de bebidas putrefactas por un papel de filtro se reducían los agentes patógenos que pudieran tener.

Estos ensayos fueron retomados y profundizados mas tarde para estudiar el poder patógeno del carbunco bacteriano por autores como Tiegel, Klebs, etc. En 1863 se demostró que la filtración en filtro de porcelana retenía los microorganismos.

La desinfección por agentes biológicos no representa un procedimiento puro, se fundamenta en bases químicas o físicas. Este método es sin duda el más utilizado por el hombre lo que permite la desinfección de toda la materia inerte contaminada.

En 1502 se produjo una generalización con relación a enterrar los animales muertos de rabia situación que se remuneraba al enterrador para evitar la diseminación de los agentes biológicos contaminantes en el medio ambiente.

En 1523 se recomienda enterrar los cadáveres de animales muertos de carbunco con excepción de la piel que era enviada a las tenerías para su uso y la cabeza de los mismo eran plantadas en el extremo de un vecindario para señalar que estaba presente la enfermedad en ese lugar.

Medidas de desinfección a partir del siglo XIX

Sería oportuno por el espacio que contamos seguir revisando las medidas de desinfección a partir del siglo XIX donde es meritorio significar los descubrimientos siguientes:

  • 1847, Ignaz Philipp Semmelweis, precursor de la asepsia y el lavado de las manos y cepillo para las uñas.

Los procesos de esterilización y/o desinfección son diariamente llevados a cabo, no solamente en el laboratorio, donde son fundamentales para evitar la contaminación de medios, cultivos, placas etc., sino también en otros ámbitos tales como los hospitales, donde fallas en estos procedimientos aumentan la morbimortalidad de los pacientes. Pensemos lo que sucede en los quirófanos donde se deben desinfectar pisos, paredes y techos, esterilizar instrumental quirúrgico e indumentaria del personal, y descontaminar el aire del ambiente. O en contraposición, lo que sucedería si materiales como catéteres, agujas, jeringas, empleados en maniobras médicas diarias (extracción de sangre, vías venosas, punciones lumbares, toracocentesis, etc.) fueran utilizados aunque fueran con niveles mínimos de contaminación. Un ejemplo cotidiano donde debe prevalecer el mismo concepto de esterilidad es en la utilización de agujas para la realización de tatuajes (¿conoce alguna enfermedad infecciosa que pueda trasmitirse de esta forma?).

El estudiante de medicina en este momento, debe rápidamente familiarizarse e interiorizarse con ciertos procesos de desinfección y antisepsia como, por Ej.: la cutánea, previa a la administración de un inyectable o durante la cura de una herida, la desinfección de un termómetro clínico o el lavado de manos. Parece imprescindible entonces, que el estudiante que se apresta a ingresar a la clínica en breve y que en este momento ya está en contacto con distintas poblaciones bacterianas, debe saber manejar en forma fluida la información que le permita discernir cuándo es necesario desinfectar o esterilizar, y llevar a cabo el proceso correspondiente en forma satisfactoria con el conocimiento de los fundamentos de lo realizado.

ESTERILIZACION: es el proceso mediante el cual se alcanza la muerte de todas las formas de vida microbianas, incluyendo bacterias y sus formas esporuladas altamente resistentes, hongos y sus esporos, y virus. Se entiende por muerte, la pérdida irreversible de la capacidad reproductiva del microorganismo. (¿deberían estar incluidos dentro de esta definición la eliminación de estructuras como los priones?) Se trata de un término absoluto, donde un objeto está estéril o no lo está, sin rangos intermedios. DESINFECCION: en este proceso se eliminan los agentes patógenos reconocidos, pero no necesariamente todas las formas de vida microbianas. Es un término relativo, donde existen diversos niveles de desinfección, desde una esterilización química, a una mínima reducción del número de microorganismos contaminantes. Estos procedimientos se aplican únicamente a objetos inanimados.

ANTISEPSIA: es el proceso que por su baja toxicidad, se utiliza para la destrucción de microorganismos presentes sobre la superficie cutáneo-mucosa. Este término tampoco implica la destrucción de todas las formas de vida. Existen agentes como los alcoholes que son antisépticos y desinfectantes a la vez. Dado que el tema que se está abordando es: métodos para controlar o destruir distintas poblaciones bacterianas; es necesario saber previamente la cinética de dicha destrucción, es decir de que modo muere una.

 

Objetivo

Elaborar un desinfectante a partir de jugo de naranja , adicionado con aceite de la cáscara de la misma fruta.

Justificación

Nos intereso este tema,ya que al fabricar un producto casero por medio de cosas naturales lograremos ayudar al medio ambiente y a la salud de las personas ya que los desinfectantes nos ayudan a prevenir el crecimiento de microorganismos como las bacterias que provocan enfermedades.

Hipótesis

Si logramos  demostrar que podemos fabricar un desinfectante por medio del bioetanol a base de cascaras de naranjas y aceites de naranja lograremos evitar limpiadores tóxicos  dañinos al medio ambiente.

Método (materiales y procedimiento)

Para este experimento necesitamos:

  • 2 kilos de naranjas
  • Un envase de vidrio de un galón con válvula de escape
  • 200g de levadura
  • 50ml de agua
  • Cuchara
  • Cuchillo
  • Envase  para diluir la levadura

Procedimiento:

1.-Exprimimos los 2 kilos de naranjas en el envase de vidrio de galón

2.-En el envase para diluir la levadura agregamos los 50ml de agua y la levadura

3.- Diluimos el agua con la levadura

4.-Dejar fermentar por 4 días

Después de la fermentación sigue el proceso de destilación   para la obtención del alcohol

Materiales:

  • Una tetera
  • 3m de manguera transparente
  • Una botella de litro y medio de pet
  • Una botella de 250ml de pet
  • Hielos
  • Un recipiente de plástico mediano
  • Cinta adhesiva

Procedimiento:

1.-Se le hace un corte longitudinal al botella de litro y medio

2.-Hacer un orificio por la parte de abajo  a la botella de litro y medio

3.-Hacer un orificio por la parte de abajo a la botella de 250 ml

4.-Insertar la botella de 250 ml a la botella de litro y medio

5.-Insertar la manguera por la parte de abajo de la botella de litro y medio y sacar por la boca de la botella

6.-Insertar los hielos por el orificio de la botella y sellar con la cinta adhesiva

7.-Insertar la manguera a la boca de la tetera y colocar el otro extremo de la manguera al recipiente de plástico

8.-Verter el producto fermentado a la tetera

9.- Ponerlo a fuego lento hasta que el producto acabe

NOTA:Si quieres comprobar que el producto tiene un alto contenido de alcohol; tomar una pequeña porción del alcohol  encenderlo y si enciende tiene un alto contenido de alcohol

Materiales para el aceite:

  • Cáscaras de Naranja (trata de sacarle lo máximo de la parte blanca).

Alcohol (obtenido previamente)

  • Frasco de Vidrio.
  • Filtro de café o Alguna tela fina y de algodón para colar para usar de colador.
  • Alguna tela fina y de algodón para colar para usar de protector.

PASOS:

  1. Pela las naranjas. Mientras más cáscaras uses, más potente será el aceite. Tritura las cáscaras en trozos pequeños y gruesos.
  2. Coloca la base de naranja en un frasco de cristal. Llena el frasco con el alcohol hasta que cubra y quede (1,7 cm) por encima de las cáscaras de naranja.
  3. Enrosca la tapa en el frasco y agítalo enérgicamente durante unos minutos. Continúa agitando el frasco por lo menos tres veces al día, durante unos días. Mientras más se agite el frasco, mayor será la cantidad de aceite esencial que se pueda extraer de la naranja.  Mantén el frasco en un lugar soleado, ya que el alcohol estando más caliente creará más aceite. (Fecha aprox: 7 a 14 días)
  4. Cuela la mezcla a través de un filtro de café normal. Recoge el líquido drenado en un plato plano. Retira cualquier trozo pequeño que lograse pasar por el filtro.
  5. Cubre el plato con una estopilla. Deja el mismo a temperatura ambiente y espera unos días para que el alcohol se evapore. El líquido restante será aceite de naranja. Recolectarlo con una jeringa y colócalo en un frasco pequeño de cristal.

Galería Método

Resultados

Al hacer la prueba de poner al fuego el producto obtenido de la destilación comprobamos que tenemos un alcohol de alto grado , por ende tenemos un desinfectante efectivo , dando como resultado que nuestro experimento funcionó , logro limpiar y desinfectar , también dejó un olor muy agradable gracias a las naranjas.

Galería Resultados

Discusión

Conclusiones

Diversas enfermedades son causadas por gérmenes y bacterias;por ello es necesario controlar dichos gérmenes y bacterias utilizando desinfectantes.

Por lo que podemos concluir que nuestro desinfectante funciona para ser utilizado en distintas areas.

Bibliografía

1.-Libro:Técnicas de desinfectación

Autores: José García Saavedra ,

José Carlos Vicente García

https://www.amvediciones.com/limpi.htm

2.-Limpieza y desinfectación en la industria alimentaria

Autor:Gerhard Wildbrett

3.-Manual técnico de higiene , limpieza y desinfectación

Autores:Jean-Yves Leveau y Marielley Bouix

 

 

 

 

 

 

Summary

Disinfectants are substances that play an important role in maintaining safe environments, food, chemicals and water. The antiseptic strength of disinfectants varies and is determined by health and government organizations using standardized tests. There are many health benefits of the use of disinfectants, such as the prevention of contamination of the surgical equipment, the elimination of pests in the crops and the maintenance of the potability of the water.Disinfectants are substances that play an important role in maintaining safe environments, food, chemicals and water. The antiseptic strength of disinfectants varies and is determined by health and government organizations using standardized tests. There are many health benefits of the use of disinfectants, such as the prevention of contamination of the surgical equipment, the elimination of pests in the crops and the maintenance of the potability of the water.

Research Question

1.-How to prepare a disinfectant made of orange juice?

Problem approach

 

The disinfectants that we use in everyday life have chemicals that can damage our health and the environment,it is for this reason that the need arises to create a product that is biodegradable,to resolve a problem of pollution and at the same time preventing diseases to disinfect areas of work where we eat,such as desks tables or food preparation areas.

 

Background

Objective

To develop a disinfectant from orange peels , added with oil of the peel of the same fruit.

Justification

We are interested in this topic, because when manufacturing a homemade product through natural things will help the environment and health of people as disinfectants help us prevent the growth of microorganisms such as bacteria that cause diseases.

 

Hypothesis

If we are able to demonstrate that we can manufacture a disinfectant by means of bioethanol based on orange peels and orange oils then we will be able to avoid harmful toxic cleaners to the environment.

Method (materials and procedure)

For This experiment we need: 2 kilos of oranges.A glass container of one gallon

200g valve of yeast

50ml of water

spoon

knife

a vase to dilute the yeast

procedure:

1.-Squeeze the 2 kilos of oranges in the glass container of Galón2.-In the container to dilute the yeast add the 50ml of water and the levadura3.-Dissolve the water with the levadura4.-Let Ferment by 4 days after of the fermentation follows the process of distillation to obtain the alcohol.

Matirials:

  • Teapot
  • 3m Transparent Hose
    • A bottle of litle and a half pet
    • A bottle of 250ml of pet
    • ice
    • A medium plastic container
    • Adesive tape

    Procedure:

    1.-It is made a longitudinal cut to the bottle of liter and a half

    2.-To make a hole from the bottom to the liter bottle and medium

    3.-To make a hole from the bottom to the bottle of 250 ml

    4.-To insert the bottle of 250 ml to the bottle of liter and half 

  • 5.-To insert the hose at the bottom of the bottle of liter and half and remove by the mouth of the bottle
  • 6.-To insert the ice through the hole in the bottle and seal with the adhesive tape7.-To insert the hose into the mouth of the kettle and place the other end of the hose into the plastic container 8.-To pour the fermented product into the teapot 9.-To put it on a low heat until the product is finished NOTE: If you want to check that the product has a High alcohol content; Take a small portion of the alcohol turn it on and if it turns on it has a high alcohol content.Materials for oil: 
    • Orange Peel (try to get the most out of the white part).
    • Alcohol (previously obtained)
    • Glass jar.
    • Coffee Filter or some fine cloth and cotton to brew for strainer use.
    • some fine fabric and cotton to strain to use as a protector.

    PROCEDURE:

    Peel the oranges. The more shells you use, the more powerful the oil will be. Shred the shells into small, coarse chunks.

    Place the orange base in a glass jar. Fill the jar with the alcohol until it covers and remains (1.7 cm) above the orange peels.
    Screw the lid into the jar and shake vigorously for a few minutes. Continue shaking the jar at least three times a day for a few days. The more the jar is shaken, the greater the amount of essential oil that can be extracted from the orange. Keep the jar in a sunny place, as the alcohol being hotter will create more oil. (Date approx: 7 to 14 days)

    Strain the mixture through a normal coffee filter. Collect the drained liquid in a flat dish. Remove any small pieces that can be passed through the filter.

    Cover the plate with a cheesecloth. Leave it at room temperature and wait a few days for the alcohol to evaporate. The remaining liquid will be orange oil. Collect it with asyringe

  •   and place it in a small glass jar.

Results

When making the test to put the product obtained from the distillation we check that we have a high grade alcohol, therefore we have an effective disinfectant, resulting in our experiment worked, achievement  to clean and disinfect, also left a Very nice smell thanks to the oranges.

Discussion

Many diseases are caused by germs and bacteria; It is therefore necessary to control these germs and bacteria using disinfectants. So we can conclude that our disinfectant works to be used in different areas.

Conclusions

Bibliography