Matteo Sebastian Angeles Ledezma[2o Chichen-Itzá], Damián Iván Cortés del Valle[2o Chichen-Itzá], José Antonio Cruz Ochoa[2o Chichen-Itzá]
El proyecto científico “Aqua Caps” propone una solución innovadora y sostenible para la creciente problemática ambiental del uso de botellas de plástico, ofreciendo una alternativa biodegradable y comestible mediante el empleo de alginato de sodio (C₆H₇NaO₆)n y cloruro de calcio (CaCl₂). La idea central del proyecto es la creación de una cápsula comestible que envuelva el agua en una capa ligera de textura gelatinosa, la cual tiene un sabor salado pero es segura para el consumo humano. Este enfoque tiene como objetivo reducir el uso de plásticos de un solo uso, los cuales tienen efectos devastadores sobre el medio ambiente.En el proceso experimental, se enfrentaron dificultades para lograr una consistencia adecuada que fuera lo suficientemente resistente como para contener el agua, pero sin afectar significativamente el sabor del agua, que debe ser inodoro e insípido. Se realizaron varias pruebas con diferentes concentraciones de alginato de sodio y cloruro de calcio, hasta que finalmente se encontró una mezcla que proporcionó la consistencia deseada. Sin embargo, la durabilidad de la cápsula resultó ser un desafío adicional; la cápsula era capaz de mantener su forma por un período de hasta 2 horas, siempre y cuando se proporcionarán los cuidados adecuados. Este hallazgo subraya la importancia de seguir investigando para mejorar la resistencia de la cápsula y su viabilidad en aplicaciones comerciales a largo plazo. La combinación de estos dos compuestos ofrece un enfoque prometedor para combatir la contaminación plástica de manera sostenible.
The “Aqua Caps” scientific project proposes an innovative and sustainable solution to the growing environmental problem of plastic bottle use, offering a biodegradable and edible alternative using sodium alginate (C₆H₇NaO₆)n and calcium chloride (CaCl₂). The central idea of the project is the creation of an edible capsule that envelops water in a light, gelatinous shell that has a salty taste but is safe for human consumption. This approach aims to reduce the use of single-use plastics, which have devastating effects on the environment.During the experimental process, difficulties were faced in achieving an appropriate consistency that would be strong enough to contain water without significantly affecting the taste of the water, which must be odorless and tasteless. Several tests were conducted with different concentrations of sodium alginate and calcium chloride, until a mixture that provided the desired consistency was finally found. However, the capsule’s durability proved to be an additional challenge; The capsule was able to maintain its shape for up to two hours, provided proper care was provided. This finding underscores the importance of further research to improve the capsule’s strength and viability in long-term commercial applications. The combination of these two compounds offers a promising approach to sustainably combating plastic pollution.
Nopa proyecto científico “Aqua Caps” ki ijtoa se tlasenkaualistli tlen yankuik uan tlen uejkaua tlen nopa kuesoli tlen moskaltijtiuetsij tlen kitekiuiaj nopa botella tlen plástico, tlen temaka se tlapaleuilistli tlen ueli moxixa uan tlen uelis kikuasej ika alginato de sodio (C₆H₇NaO₆)n uan cloruro de calcio (CaCl₂). Nopa tlayejyekoli tlen tlauel ipati tlen nopa tekitl eli nopa tlachijchiuali tlen se cápsula tlen uelis tijkuasej tlen kiixtsaktos atl ipan se tlaltejpochtli tlen amo etik uan gelatinoso tlen kipia se tlakuali tlen kipia atl pero amo tleno kipanos maseualmej. Ni tlayejyekoli kineki kipoloskej nopa plásticos tlen san se uelta kitekiuiaj, tlen kipiaj tlaijiyouilistli ipan totlal.
La investigación presentada en el proyecto “Aqua Caps” aborda la creciente problemática ambiental relacionada con el uso de botellas de plástico de un solo uso, proponiendo una solución innovadora y sostenible. El objetivo principal de este estudio es desarrollar una cápsula comestible y biodegradable que contenga agua, utilizando alginato de sodio (C₆H₇NaO₆)n y cloruro de calcio (CaCl₂), con el fin de sustituir los envases plásticos convencionales. Esta solución tiene como propósito reducir la contaminación plástica y promover alternativas más ecológicas y responsables.
El problema central es el impacto ambiental negativo del plástico, especialmente en el consumo masivo de agua embotellada. El objetivo de este proyecto es proporcionar una alternativa viable para el envasado de agua, manteniendo la seguridad y accesibilidad al consumidor. La justificación de esta investigación radica en la urgente necesidad de reducir los residuos plásticos, contribuyendo al cumplimiento del Objetivo de Desarrollo Sostenible (ODS) 12, relacionado con la producción y consumo responsables. La hipótesis planteada establece que el uso de alginato de sodio y cloruro de calcio podría ofrecer una cápsula
funcional que reemplace las botellas plásticas, siendo biodegradable y comestible.
La metodología empleada consistió en realizar pruebas experimentales con diferentes concentraciones de los compuestos mencionados, buscando la combinación ideal para lograr una cápsula resistente, aunque temporal. El beneficio de este avance se extiende a los consumidores, el medio ambiente y la industria, que pueden adoptar esta innovación para reducir la contaminación plástica. El progreso logrado indica que, aunque la cápsula presenta limitaciones en su durabilidad, la investigación continúa con el fin de mejorar su viabilidad comercial a largo plazo.
El uso de plásticos para el almacenamiento de agua plantea serios riesgos tanto para la salud humana como para el medio ambiente. Uno de los principales problemas radica en la presencia de productos químicos industrializados en la fabricación de plásticos, como el bisfenol A (BPA) y los ftalatos, los cuales pueden filtrarse en el agua y, al ser ingeridos, afectar el sistema endocrino y provocar diversos problemas de salud, incluyendo alteraciones hormonales y riesgos para el desarrollo infantil.
Además, la producción de plásticos depende en gran medida del uso de recursos no renovables, como el petróleo y el gas natural, lo que contribuye a la explotación excesiva de estos materiales y al aumento de la huella de carbono. El proceso de fabricación también genera emisiones de gases contaminantes que agravan el cambio climático y afectan la calidad del aire.
Otro impacto significativo es la generación de residuos microplásticos. Con el tiempo, los recipientes plásticos pueden degradarse y liberar diminutas partículas en el agua, que luego son consumidas por los seres humanos y los ecosistemas acuáticos. Estos microplásticos no solo representan un peligro para la fauna marina, sino que también pueden ingresar en la cadena alimentaria y tener consecuencias desconocidas a largo plazo para la salud.
Por estas razones, es fundamental promover alternativas más sostenibles para el almacenamiento de agua, como el uso de materiales biodegradables, vidrio, acero inoxidable o polímeros libres de sustancias tóxicas, además de fomentar el reciclaje y la reducción del consumo de plásticos de un solo uso.
| El plástico tarda una gran cantidad de años en degradarse y es uno de los materiales con mayor contribución a la contaminación de ecosistemas marinos y terrestres si encontramos una manera de almacenar y “embotellar” el agua sin el uso de plástico podríamos ayudar a reducir el nivel de uso de plásticos en este proceso y por lo tanto evitar el envenenamiento de los ecosistemas terrestres y marítimos a largo plazo. |
Si podemos elaborar cápsulas biodegradables que tengan una resistencia y durabilidad adecuada, entonces tendremos una alternativa para almacenar agua.
Disminuir el uso de plástico en el embotellamiento del agua
Elaborar cápsulas biodegradables para almacenar agua.
Iniciativa que busca articular a todos los actores sociales que se movilizan contra el cambio climático, sumando las acciones de todos: empresas, administraciones públicas, ONGs y personas.
¿Qué es el agua?
El agua es una sustancia líquida desprovista de olor, sabor y color, que existe en la naturaleza y cubre un porcentaje importante (71 %) de la superficie del planeta Tierra. Está compuesta de dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno, por lo que su fórmula química es H₂O.
En nuestro planeta, el agua se encuentra contenida principalmente en los mares y océanos (96,5 %), en los glaciares y casquetes polares (1,74 %) y en depósitos subterráneos (1,72 %). El resto del agua del planeta (0,04 %) queda repartido entre lagos, humedad de los suelos, vapor atmosférico, humedales, embalses, ríos y arroyos. Además, es una sustancia bastante común en el sistema Solar y el universo, aunque en forma de vapor (su forma gaseosa) o de hielo (su forma sólida).
El agua del planeta forma parte de un ciclo natural conocido como ciclo del agua, en el que el agua líquida se evapora por acción del sol y asciende a la atmósfera en estado gaseoso, luego se condensa en las nubes y se precipita al suelo como lluvia. Este ciclo es vital para la estabilidad climática y ecosistémica del planeta.
Características o propiedades del agua
Las principales características del agua son:
La mayor parte del planeta se compone de agua salada, que se encuentra en mares y océanos. El agua dulce se encuentra en ríos, arroyos, lagos, lagunas, humedales y aguas subterráneas.
Composición
Una molécula de agua contiene únicamente dos elementos: un átomo de oxígeno y dos de hidrógeno (H2O) unidos a través de un enlace covalente. Tiene una estructura no lineal: sus dos átomos de hidrógeno se encuentran enlazados al átomo de oxígeno y forman un ángulo de 104.5º entre sí.
Esta distribución de sus átomos y el alto valor de electronegatividad del átomo de oxígeno generan la formación de un dipolo eléctrico que determina la polaridad del agua.
Se considera que el agua es el solvente universal, pues la mayoría de las sustancias pueden disolverse en agua. Estas sustancias, llamadas “hidrófilas”, son polares. Por otra parte, las sustancias no polares (apolares), como el aceite o la gasolina, son llamadas “hidrófobas” y no se disuelven en agua.
Además, el agua es un gran conductor de electricidad y también puede retener y almacenar calor.
Burbujas de agua comestibles, ¡adiós a las botellas de plástico!
La idea de beber agua en botellas de plástico se vuelve anticuada, y es que se puede “comer agua” con las burbujas “Ooho!”. No solo tienen beneficios para el medio ambiente, son prácticas y las puedes fabricar en tu casa. Aquí te contamos más.
Sabemos que el plástico llegó para revolucionar la vida cotidiana de los seres humanos, y nos brinda aún grandes beneficios y comodidades, pero es necesario recordar que su elaboración consume recursos no renovables, se recicla solo un muy pequeño porcentaje, y lo peor: nuestros océanos se han llenado de estos residuos (microplásticos) que afectan gravemente a la salud de todos los seres vivos.
¿Qué contiene el agua embotellada?
Culligan analiza los riesgos derivados del agua embotellada y cómo un dispensador de agua podría ser la mejor opción para las personas que buscan agua potable de mayor calidad.
Con unas ventas anuales superiores a los 18.000 millones de dólares, las empresas de agua envasada convencen al público de que no sólo es más limpia que el agua del grifo, sino también una opción más saludable; pero la verdad es que el agua embotellada puede implicar un riesgo potencial para tu salud.
Científicos de la Universidad Estatal de Nueva York descubrieron que el 93% del agua envasada del mundo contiene micro plásticos, y estos los ingerimos cuando bebemos. Las pruebas realizadas por el Departamento de Servicios Ambientales de New Hampshire descubrieron recientemente niveles peligrosos de productos químicos artificiales en el agua embotellada comercializada por las empresas CVS, Whole Foods y Market Basket, lo cual derivó en consejos para que las consumidoras embarazadas, los ancianos o jóvenes la evitaran. Un estudio en
Alemania identificó más de 24.000 productos químicos separados en muestras de agua envasada, muchos a niveles suficientes para causar un nivel preocupante de interruptores endocrinos.
En España el SINAC (Sistema de Información Nacional de Aguas de Consumo) es el organismo que vela por el control sanitario del agua de consumo humano, este organismo es dependiente del Ministerio de Sanidad, Consumo y Bienestar Social, que es quien establece la normativa, basada en la legislación europea Directiva 98/83/CE, y fija las concentraciones máximas de sustancias presentes en el agua. El Ministerio es también el organismo que califica la aptitud del agua para el consumo humano, que resulta apta en un porcentaje muy elevado. No obstante, se puede dar algún caso aislado en el que se encuentren deficiencias, especialmente en localidades pequeñas, ya que es ahí donde el agua suele estar peor controlada.
¿De dónde procede el agua embotellada?
En España existen tres tipos de agua envasada: el agua mineral, el agua de manantial y el agua potable. El agua mineral es agua subterránea que contiene numerosos minerales beneficiosos para el cuerpo humano. El agua de manantial es agua natural, pura y potable y también es originariamente subterránea, no obstante, el agua de manantial suele contener una menor concentración de minerales o no contener minerales. El agua potable puede ser agua del grifo, agua procedente del mar, o agua originariamente no potable, que tras someterse a un proceso de tratamiento se convierte en agua potable. La gran mayoría del agua envasada que se produce en España (un 96%) es agua mineral.
En 2018 se aprobó el Real Decreto 902/2018 de 20 de julio en el que se establecen los criterios sanitarios de la calidad del agua de consumo humano, y las especificaciones de los métodos de
análisis del agua envasada. No obstante, esta solo contempla el control vírico del agua, únicamente el bacteriológico, de ahí se originan los últimos episodios de contaminación del agua envasada, la cual por otro lado, según la legislación debe pasar controles periódicos que demuestren su calidad.
El agua envasada puede presentar riesgos para tu salud y para el medio ambiente
Agua envasada y BPA
BPA significa Bisfenol A. Se trata de un químico industrial utilizado en la producción de plástico y se encuentra de forma general en las botellas de agua de plástico. Los estudios científicos apuntan a que el BPA se puede liberar de los envases a los líquidos. Si lo hace, puede alterar la función hormonal en los seres humanos y el desarrollo cerebral en fetos y niños pequeños, causar cambios de comportamiento, dar lugar a problemas reproductivos, así como aumentar la presión arterial, lo que puede derivar en enfermedades cardiovasculares.
Sustancias químicas en las botellas de agua
Los productos químicos presentes en las botellas de agua dependerán del tipo de plástico con el que estén fabricadas. Comprueba el símbolo de reciclaje de tu botella para ver de qué tipo de plástico está fabricada para saber si tienes un riesgo mayor o menor. El tereftalato de polietileno (PET) es el material usado habitualmente para las botellas de agua y en principio no representa ningún riesgo para la salud. El polietileno de alta densidad (HDPE) , el polietileno de baja densidad (LDPE) y el polipropileno (PP) también presentan un bajo riesgo.
Los plásticos creados a partir de una combinación de plásticos son difíciles de analizar y por tanto es complicado detectar las toxinas que pueden contener, pero existen muchas posibilidades
de que contengan BPA u otro derivado del Bisfenol tanto o más nocivo, como es el BPS.
Materiales:
100 gramos de lactato de calcio para consumo
100 gramos de alginato de calcio
Vaso de precipitado 200 ml
Cucharas medidoras
850 mililitros de agua potable
Un par de guantes de latex
Procedimiento:
1.Agregar dos cucharadas soperas de alginato de calcio en 50 mililitros de agua potable y en 800 mililitros de agua agregar una cucharada de lactato de calcio
Se encapsuló agua utilizando alginato de calcio y cloruro de calcio, formando un gel que almacena agua dentro de sí.
Las cápsulas presentaron un tamaño de aproximadamente 4 cm, las cápsulas eran transparentes, con sabor salado.
Las cápsulas mantuvieron el agua almacenada durante 2 horas.
En conclusión, el alginato y cloruro de calcio son elementos que pueden encapsular el agua sin embargo su resistencia es un punto débil de este proyecto ya que el efecto del alginato y cloruro dura muy poco tiempo y no es fácil de transportar como una botella de agua.
con este proyecto, buscamos generar un impacto positivo en la sociedad, fomentando la adopción de alternativas sostenibles que contribuyan a la conservación del planeta y la reducción de residuos plásticos
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