Sofía Quitzé Hernández Flores[2o Cozumel], Ixchel Athena Cuevas Pérez[2o Cozumel], Mirza Athenea Acosta Dávila [2o Cozumel]
Este estudio analiza el impacto ambiental provocado por las bolsas plásticas y las heces fecales de mascotas, ya que ambos residuos pueden generar problemas de contaminación y afectar el equilibrio de los ecosistemas. En particular, la contaminación del suelo causada por estos desechos representa un problema ambiental importante, debido a que su acumulación altera las condiciones naturales de la tierra. Cuando las bolsas plásticas y las heces fecales se encuentran juntas, el problema puede agravarse. Las bolsas plásticas pueden retener la materia orgánica de las heces y dificultar su descomposición natural, lo que favorece la acumulación de contaminantes en el suelo. Como consecuencia, se alteran los ciclos naturales de nutrientes y se afecta a los microorganismos y otros organismos que habitan en la tierra, los cuales cumplen un papel fundamental en el mantenimiento del equilibrio del ecosistema. Las heces fecales contienen microorganismos beneficiosos dentro del sistema digestivo, pero al salir del cuerpo pueden representar un riesgo si contaminan el ambiente o el agua. Cuando las heces quedan en el ambiente, comienzan a descomponerse por acción de estos microorganismos presentes en el suelo. Este proceso libera nutrientes como nitrógeno y fósforo, pero si se acumulan en grandes cantidades pueden contaminar el suelo y el agua. Las bolsas biodegradables a base de mango representan una alternativa más sostenible que las bolsas de plástico convencionales, ya que están elaboradas con materiales naturales y biodegradables que permiten una degradación más rápida y eficiente cuando se encuentran en un ambiente natural, reduciendo el impacto ambiental.
This study analyzes the environmental impact caused by plastic bags and pet feces, since both wastes can generate pollution problems and affect the balance of ecosystems.In particular, soil pollution caused by these wastes represents a major environmental problem, because their accumulation alters the natural conditions of the land.When plastic bags and feces are found together, the problem can become worse. Plastic bags can retain organic matter in feces and hinder their natural decomposition, which favors the accumulation of contaminants in the soil. As a consequence, natural nutrient cycles are altered and microorganisms and other organisms that inhabit the earth are affected, which play a fundamental role in maintaining the balance of the ecosystem. Feces contain beneficial microorganisms within the digestive system, but when they leave the body they can pose a risk if they contaminate the environment or water. Feces contain beneficial microorganisms within the digestive system, but when they leave the body they can pose a risk if they contaminate the environment or water. This process releases nutrients such as nitrogen and phosphorus, but if they accumulate in large quantities they can contaminate soil and water. Biodegradable mango-based bags represent a more sustainable alternative to conventional plastic bags, since they are made with natural and biodegradable materials that allow degradation faster and more efficiently when in a natural environment, reducing environmental impact.
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El cambio global son las transformaciones que se experimentan actualmente en la Tierra, consideradas no como un fenómeno local, sino como planetario. Los principales procesos asociados al cambio climático son la intensificación del efecto invernadero, la disminución de la capa de ozono, la estratósfera, la lluvia ácida y la pérdida de biodiversidad. El uso intensivo de plásticos comunes genera contaminación del suelo y el aire, afectando la calidad de vida de los seres humanos y por lo tanto de los seres vivos, por lo cual es importante desarrollar nuevos productos para las necesidades de las entidades biológicas, los plásticos biodegradables (en este caso las bolsas biodegradables para mascotas) son un gran paso en la sociedad ya que se reduce la cantidad de plásticos usados, las bolsas plásticas para el excremento de las mascotas afectan demasiado a los entornos y a los seres vivos actualmente, es por eso que las bolsas biodegradables ayudan al medio ambiente y a todos los seres vivos. Se estima que cada año se desechan en todo el mundo aproximadamente alrededor de 415 mil millones de bolsas plásticas para heces de perro, lo que genera casi un millón de toneladas de residuos plásticos. Una gran ventaja de la generación de los productos biodegradables es que a medida del transcurso del tiempo, los dueños de mascotas se han vuelto más conscientes de los daños que provocan las bolsas plásticas, sin embargo no todos los dueños están totalmente conscientes sobre ello. Ante este escenario, la investigación científica ha impulsado el desarrollo de materiales alternativos conocidos como bioplásticos, los cuales pueden elaborarse a partir de recursos naturales y presentan la capacidad de degradarse con mayor facilidad en el ambiente. Entre los materiales que pueden utilizarse para su elaboración se encuentran diversos compuestos orgánicos como almidones, celulosas y residuos vegetales. En este contexto, la cáscara de mango representa un recurso orgánico que puede aprovecharse para la elaboración de bioplásticos, ya que contiene compuestos naturales que pueden contribuir a la formación de materiales biodegradables. Por ello, el presente proyecto propone desarrollar bolsas biodegradables utilizando cáscara de mango, maizena, glicerina, vinagre y agua destilada, con el propósito de evaluar su resistencia y analizar su posible aplicación en la recolección de heces caninas. De esta manera, la investigación busca contribuir al desarrollo de alternativas sustentables que permitan reducir el uso de plásticos convencionales y fomentar una mayor conciencia ambiental en la sociedad.
México es uno de los países de América Latina con el mayor número de perros, de acuerdo con el INEGI, hasta 2021 en EDOMEX existen 6 424 814 perros, y en CDMX 2 710 483, de entre ellos solo un porcentaje tiene dueño y muy pocos dueños suelen ser responsables. Recoger las defecaciones de los perros es muy importante porque son un riesgo para la salud tanto de los animales como de las personas. Comúnmente se recolectan las heces caninas con bolsas de plástico que terminan siendo un factor predominante en la contaminación del suelo. Este proyecto tiene como objetivo desarrollar bolsas biodegradables a base de mango, maizena, glicerina, vinagre y agua destilada para la recolección de materia fecal canina así mismo ayudarán a evitar problemas como la contaminación del suelo y reducir el uso de bolsas plásticas. Así mismo estas bolsas contienen semillas de pasto, que germinarán en el suelo fértil junto con las heces caninas que se consideran material orgánico que sirven como abono.
Uno de los grandes problemas de las bolsas de plástico es su largo tiempo de degradación ( aproximadamente 100 años), su impacto en la salud humana y en la fauna es negativo. Cada año, se producen miles de millones de bolsas plásticas, esto no solo contamina el suelo sino que impacta de manera desfavorable a nuestro entorno y medio ambiente. En México existen alrededor de 79 977 353 mascotas, de entre ellas 43 756 372 son perros, según la Encuesta Nacional de Bienestar Autorreportado (ENBIARE) 2021. Actualmente la recolección de heces de perros que tienen dueño, es recolectada por bolsas de polietileno y desechadas en la basura, las cuales llegan a contaminar aún más. Además, los residuos fecales que no son recolectados adecuadamente pueden representar un riesgo sanitario, ya que pueden contener microorganismos o parásitos que afectan tanto a animales como a seres humanos. Por lo tanto, resulta necesario buscar alternativas que permitan realizar esta práctica de forma responsable sin generar un impacto ambiental negativo. Ante esta situación, surge la necesidad de investigar y desarrollar materiales biodegradables que puedan sustituir a las bolsas plásticas convencionales. En este sentido, el aprovechamiento de residuos orgánicos, como la cáscara de mango, combinados con otros materiales naturales, puede representar una alternativa viable para la elaboración de bioplásticos.
Si logramos desarrollar bolsas biodegradables a base de mango para la recolección de materia fecal canina, entonces disminuiremos la contaminación por bolsas plásticas y desechos fecales caninos.
Desarrollar bolsas biodegradables a base de mango para la recolección de materia fecal canina.
Identificar los materiales factibles para la creación de bioplástico.
Verificar cual es el procedimiento para la realización de bioplástico sin utilizar cáscara de mango.
Incorporar al procedimiento de bolsas biodegradables cáscara de mango.
Comprobar la resistencia de las bolsas biodegradables con cáscara de mango.
Acción por el clima. no.13
Acción por el Clima busca actuar urgentemente para luchar contra el cambio climático.
El mundo desarrollado, especialmente en países con bajos índices de reciclaje, tiene problemas para recoger adecuadamente los plásticos desechados. La basura plástica se ha vuelto tan omnipresente que ha impulsado los esfuerzos para redactar un tratado mundial negociado por la Organización de las Naciones Unidas (ONU). Sin embargo, las comodidades que ofrecen los plásticos han dado lugar a una cultura del usar y tirar que revela el lado oscuro de este material: hoy en día, los plásticos de un solo uso representan el 40% del total que se produce cada año. Muchos de estos productos, como las bolsas y los envoltorios de alimentos, tienen una vida útil de apenas unos minutos u horas, pero pueden persistir en el medio ambiente durante cientos de años. Estos microplásticos se esparcen por toda la columna de agua y se han encontrado en todos los rincones del planeta, desde el Everest, el pico más alto, hasta la Fosa de las Marianas, la depresión más profunda. Se descomponen en trozos cada vez más pequeños. Se han encontrado microfibras de plástico en los sistemas municipales de agua potable y en el aire. No es de extrañar que los científicos hayan encontrado microplásticos en las personas, las diminutas partículas están en nuestra sangre, pulmones e incluso en las heces. La cantidad exacta que puede dañar la salud humana es una pregunta a la que los científicos intentan responder urgentemente. Un ejemplo de factor de riesgo es la Giardia. La Giardia es un parásito unicelular que provoca síntomas de diarrea en perros, humanos y otros animales. Si un perro está infectado por Giardia, pueden ser portadores y transmitir el parásito sin mostrar ningún síntoma, lo que permite que el parásito infecte a otras personas. Un plástico es un polímero,(un material formado por la unión repetitiva de miles de átomos hasta formar moléculas de gran tamaño conocidas como macromoléculas). De entre los polímero que más se usan para la creación de las bolsas plásticas para la recolección de la material fecal canina son polietileno(PE), polietileno de baja densidad (LDPE),polietileno de alta densidad (HDPE),se selecciona el polímero de acuerdo al tipo de uso, propiedades mecánicas y durabilidad, pero al igual que se selecciona el polímero para asegurar mayor calidad de las bolsas para su uso, no siempre se piensa en el daño ambiental que esto causa debido a su lenta degradación su origen derivados del petróleo y la limitada tasa de reciclaje, además que las opciones ecológicas suelen ser más costosas. Las bolsas biodegradables son una alternativa al plástico convencional que se diseñan para descomponerse de forma natural en el ambiente. A diferencia de las bolsas de plástico tradicionales, que pueden tardar cientos de años en degradarse, las bolsas biodegradables están hechas con materiales orgánicos o polímeros especiales que pueden ser descompuestos por microorganismos como bacterias y hongos. Este proceso permite que el material se transforme en sustancias más simples como agua, dióxido de carbono y materia orgánica, reduciendo así el impacto ambiental. Uno de los principales problemas de las bolsas plásticas comunes es que se acumulan en los suelos, ríos y océanos, provocando contaminación y afectando a los ecosistemas. Los animales pueden ingerir estos plásticos y quedar atrapados en ellos, lo que representa un riesgo para muchas especies. Además, los plásticos convencionales se fragmentan en microplásticos, partículas muy pequeñas que pueden permanecer en el ambiente durante mucho tiempo. Por otro lado, las heces fecales son los desechos sólidos que los seres vivos expulsan después del proceso de digestión. Están formadas por los restos de alimentos que el cuerpo no pudo absorber, junto con bacterias, agua y otras sustancias provenientes del sistema digestivo. Sus características pueden variar dependiendo de la alimentación, la salud del organismo y el tipo de animal. Las heces de animales, especialmente las de mascotas como perros y gatos en espacios públicos, pueden afectar la calidad de vida de los seres vivos y el equilibrio del ambiente cuando no se recogen ni se manejan adecuadamente. Aunque forman parte de los desechos naturales de los animales, su acumulación en calles, parques o jardines puede provocar problemas sanitarios, ambientales y sociales. Uno de los principales efectos de las heces de animales es la contaminación del suelo y del agua. Cuando permanecen en el ambiente, la lluvia puede arrastrarlas hacia alcantarillas, ríos o lagos, transportando bacterias, parásitos y otros microorganismos que pueden afectar a otros animales y a los seres humanos. Entre estos microorganismos se encuentran bacterias como E. coli o parásitos intestinales que pueden causar enfermedades si entran en contacto con el agua o con superficies contaminadas, durante su descomposición pueden generar malos olores y alterar el equilibrio natural del ecosistema. Las heces son residuos orgánicos compuestos principalmente por agua, materia orgánica, bacterias y nutrientes como nitrógeno, fósforo y potasio. Estas características les permiten aportar materia orgánica al suelo y formar parte del ciclo natural de los nutrientes, lo que puede favorecer el crecimiento de las plantas y la actividad de los microorganismos del suelo. Por lo tanto alteran el equilibrio natural del suelo y de los cuerpos de agua. Cuando estos nutrientes llegan a ríos o lagos, pueden favorecer el crecimiento excesivo de algas y microorganismos, lo que reduce la calidad del agua y afecta a los organismos que viven en ella, la presencia de estas en espacios públicos genera incomodidad, mala imagen del entorno y problemas de convivencia entre las personas.Debido a esto aunque las heces fecales pueden aportar nutrientes al suelo en condiciones naturales, su acumulación o mala disposición puede provocar problemas de contaminación ambiental. Por lo que, muchas comunidades promueven la responsabilidad de los dueños de mascotas para recoger los desechos y depositarlos correctamente.
¿Cómo beneficia el mango a la creación de bolsas biodegradables?
El mango, especialmente su cáscara, puede beneficiar la creación de bolsas biodegradables porque contiene compuestos naturales que ayudan a formar materiales similares al plástico, llamados bioplásticos. La cáscara de mango es rica en almidones, fibras naturales y polisacáridos, sustancias que pueden mezclarse con otros ingredientes para producir una película flexible y resistente. Uno de los principales beneficios de usar cáscara de mango es que aprovecha residuos orgánicos que normalmente se desechan. En lugar de convertirse en basura, estos residuos pueden reutilizarse para fabricar materiales más amigables con el medio ambiente. Esto contribuye a reducir la contaminación y a fomentar el aprovechamiento de recursos naturales. Además, los compuestos presentes en la cáscara de mango pueden mejorar la estructura del bioplástico, ayudando a que el material tenga mayor consistencia y estabilidad. Cuando se mezcla con ingredientes como maizena, glicerina, vinagre y agua, la cáscara triturada puede integrarse en la mezcla y favorecer la formación de una película que, al secarse, adquiere características similares a una bolsa. Es importante considerar algunas características de las heces caninas que influyen en el diseño y la resistencia del material. Las heces de perro contienen aproximadamente entre 70 % y 80 % de agua, por lo que las bolsas deben ser resistentes a la humedad para evitar que se rompan o se degraden al entrar en contacto con ellas. Además, contienen bacterias y otros microorganismos provenientes del sistema digestivo. También producen compuestos orgánicos y gases que generan mal olor, por lo que las bolsas deben ser capaces de contener el olor durante el tiempo en que se transportan antes de ser desechadas. La textura de las heces puede variar entre blanda y firme dependiendo de la alimentación y la salud del perro.Además, un perro puede producir aproximadamente entre 100 y 300 gramos de heces al día, dependiendo de la raza , edad y tamaño del canino.
Materiales:
Cáscara de un mango grande (aprox. 44g)
242 ml Agua estéril
1 Licuadora
1 Parrilla eléctrica
32g de maizena
1 Cacerola
21 ml de glicerina
22 ml de vinagre
1 espátula
1 bandeja de aluminio
Papel encerado
1 pegamento (tipo kola loka)
Tierra
Pecera pequeña.
Procedimiento:
En la primera prueba se obtuvo una bolsa rígida que presentaba varios grumos, con un color amarillo muy opaco y algunas zonas tonos café oscuro. En la segunda prueba, la bolsa mostró una menor cantidad de grumos, no obstante, se encontraba cuarteada y presentaba un color anaranjado menos opaco que en la primera. En la tercera se logró obtener una bolsa sin grumos aunque muy rígida, en esta ocasión, no se encontraba fragmentada, sin embargo era bastante frágil y poco elástica, esta contaba con un color amarillo transparentoso claro. En las últimas pruebas se obtuvieron unas bolsas más uniformes en cuanto apariencia y resistencia, se observó que se consiguieron las bolsas más elásticas, en está ocasión carecían de grumos y grietas, también se observó la presencia de pedazos peueños de la cáscara de mango, el peso de la bolsa fue de 25g.
En conclusión la contaminación del suelo causada por bolsas plásticas representa un gran problema ya que esto ha provocado numerosos efectos perjudiciales en el medio ambiente como la alteración de los hábitats y los procesos naturales reduciendo la posibilidad de los ecosistemas para adaptarse al cambio climático afectando directamente a los medios de vida de millones de personas, por lo que las bolsas biodegradables buscan ser una alternativa en el caso de las bolsas plásticas usadas para la recolección de materia fecal canina A partir de la investigación realizada se puede concluir que la elaboración de bolsas biodegradables a partir de cáscara de mango representa una alternativa viable para explorar el desarrollo de materiales más amigables con el medio ambiente. Los resultados obtenidos durante las pruebas experimentales permitieron comprobar que es posible generar un bioplástico utilizando materiales orgánicos como maizena, glicerina, vinagre, agua destilada y residuos vegetales.Asimismo, el proceso experimental permitió identificar que factores como la correcta mezcla de los ingredientes, el control de la temperatura y el tiempo de secado influyen significativamente en las propiedades finales del material, tales como su flexibilidad, resistencia y uniformidad.Finalmente, este proyecto no solo permite explorar alternativas ecológicas para reducir la contaminación, sino que también fomenta el pensamiento científico, la investigación experimental y la conciencia ambiental en los estudiantes.
