Plásticos biodegradables

Este proyecto surgió a raíz de la aprobación por parte del gobierno de la nueva Ley de Residuos, aprobada el 14 de Julio de 2011 por el Congreso, y que establece que a partir de 2018 dejarán de distribuirse bolsas de plástico de un solo uso y que serán sustituidas por bolsas de plástico biodegradable. El principal objetivo de este proyecto es dar luz y aclarar los siguientes puntos: 1º Con qué tipo de polímeros biodegradables (BPL), contamos actualmente en el mercado, qué propiedades tienen y en qué sectores industriales pueden tener aplicación y ser sustitutos de los plásticos procedentes del petróleo (PDP). Así como hacia dónde están encaminadas las investigaciones y qué podemos esperar de estos polímeros para el futuro. 2º Valorar los principales aspectos económicos que pueden influir sobre los BPL a la hora de conseguir un hueco en el mercado actual de polímeros. Aspectos tales como, si tienen un precio capaz de competir con los plásticos clásicos, o la oferta y demanda global de dichos materiales biodegradables. 3º Tratar de descubrir si detrás del uso de plásticos biodegradables hay realmente un claro beneficio ecológico, o si la ventaja de estos materiales queda limitada a su bajo impacto ambiental al final de su vida útil. Para todo esto, lo primero que se ha hecho es hacer un pequeño estudio sobre los polímeros actuales. Mostrando los orígenes del plástico, y cómo se desarrollaron los comienzos de estos materiales, desde el celuloide de Wesley Hyatt. Seguidamente, tras exponer brevemente las principales propiedades de los plásticos, se ha procedido a realizar un repaso a la clasificación de los actuales polímeros, en base a distintos aspectos. Según el origen del monómero base, donde solo hay dos divisiones, bien sean de origen natural, principalmente de origen vegetal, o si son monómeros que tienen origen en productos elaborados por el hombre, principalmente derivados del petróleo. Según su comportamiento frente al calor, se encuentran tres grupos. Los termoplástico, cuya principal característica es que a temperatura ambiente es plástico o deformable, se derrite a un líquido cuando es calentado y se endurece en un estado vítreo cuando es suficientemente enfriado. Los termoestables o termofijos, materiales que una vez que han sufrido el proceso de calentamiento-fusión y formación-solidificación, se convierten en materiales rígidos que no vuelven a fundirse. Y finalmente los elastómeros, materiales capaces de deformarse de manera notable por efecto de esfuerzos de cierta consideración, recuperando, además su forma inicial tan pronto cesan de ejercerse dichos esfuerzos. También pueden clasificarse los polímeros por su reacción de síntesis, bien sean, polímeros de adición, son el resultado de la reorganización de enlaces que se produce entre ellos, e implican siempre la ruptura o apertura de una unión del monómero para permitir la formación de una cadena. O polímeros de condensación, en una reacción de condensación dos moléculas se combinan con la formación y pérdida de otra molécula pequeña como agua. Y por último polímeros formados por etapas, en la formación de dichos polímeros, la cadena va creciendo gradualmente mientras haya monómeros disponibles, añadiendo un monómero cada vez. La última clasificación los divide según sea su estructura molecular. Amorfos, en los que las moléculas no presentan ningún tipo de orden; semicristalinos, que tienen zonas con cierto tipo de orden junto con zonas amorfas; y los cristalinos, que presentan un orden concreto. Después de esto, ya que la principal característica de los polímeros biodegradables, es su impacto ambiental es mínimo al degradarse, llegado el fin de su vida, se ha hecho un pequeño estudio, de cómo es el final de la vida de los plásticos que utilizamos, tanto de los biodegradables como de los que tienen otro tipo de comportamiento al degradarse, para poder comparar mejor las dos opciones. Como se ha visto, además de los plásticos BPL, los materiales biodegradables desarrollan una descomposición aeróbica o anaeróbica por la acción enzimática de microorganismos bajo condiciones normales del medio ambiente; también están los fotodegradables, que por la acción de los rayos ultravioleta pierden resistencia y se fragmentan en partículas muy pequeñas; oxodegradables, que desarrollan la descomposición vía un proceso de etapas múltiples usando aditivos químicos para iniciar la degradación; los compostables, que desarrollan una descomposición biológica (compostaje) para producir dióxido de carbono, agua, compuestos inorgánicos y biomasa, y no dejar residuos tóxicos visibles ó distinguibles; solubles en agua, son materiales que se solubilizan en presencia de agua y luego se biodegradan mediante la acción de los microorganismos; y finalmente los biodesintegrables, que son materiales compuestos que están constituidos por una mezcla de una parte orgánica biodegradable y por otra con polietileno, polipropileno y sus copolímeros. Junto con la degradación de los polímeros, también se ha hecho hincapié en este trabajo en un aspecto tan importante como es hoy en día el reciclaje, que es actualmente la mejor salida para reducir la contaminación que producen los plásticos convencionales. Ya que las otras dos alternativas utilizadas hoy en día para que acaben sus días los plásticos, tienen un alto coste medioambiental, bien sea acabando en un vertedero junto a basura convencional, o mediante la valorización energética en alguna incineradora, con graves emisiones a la atmosfera. Pero el reciclaje también trae consigo otros problemas y dificultades, sobre todo la hora de separar los distintos materiales poliméricos para que vuelvan a entrar en el mercado perdiendo lo mínimo posible sus características originales. También se ha introducido un punto donde se comenta la nueva ley de residuos, así como algunas normativas que introducen herramientas de medición de la biodegradación, que era necesario exponer para entender mejor el último apartado de este trabajo. Seguidamente se ha procedido a describir los BPL, mas importantes que se pueden encontrar hoy en día. Comenzando por los polisacáridos, donde se halla un nutrido grupo de polímeros, siendo los más conocidos el almidón, y la celulosa, aunque sea por otro tipo de usos y no como posibles sustitutos de los PDP. Dentro de los polisacáridos también se encuentra el dextrano, pectina, quitina, lignina, gelano, xantano y pululano. Todos ellos comparten como característica principal, que sus cadenas están en su gran mayoría formadas por monómeros de glucosa. El siguiente BPL que se ha presentado son los polímeros de acido poliláctico (PLA), que pese a que proviene del almidón que es un polisacárido, se trata a parte, ya que su monómero no es la glucosa, si no el acido láctico, con una estructura molecular similar a los productos de origen petroquímico, que se unen entre sí para formar el PLA. El cual han mostrado propiedades físico-mecánicas excelentes, comparables con las que brindan los plásticos convencionales. Es uno de los plásticos biodegradables actualmente más estudiados, y con mayor proyección de mercado, tanto en su uso en embalajes o bolsas de plástico, como en usos tan innovadores como la informática, impresoras, radios e incluso CDs. Se trata a continuación otros BPL, los polihidroxialcanoatos (PHA). Son polímeros naturales producidos por bacterias. Las bacterias que los producen los usan como material de reserva que puede ser utilizado posteriormente, bajo condiciones de limitación de nutrientes, para mantener su metabolismo. La cantidad de polímero producido y acumulado depende de la especie de bacteria y de las condiciones en las que se cultiva. Por ser biodegradables, por sus propiedades físicas semejantes a las de los plásticos derivados del petróleo (ya que estos polímeros presentan propiedades que van desde plásticos rígidos y quebradizos, hasta los semejantes al hule) los PHA han atraído considerablemente la atención. Se han encontrado aplicaciones diversas para los PHA a partir de que el Biopol se comercializó en 1982, sobre todo en agricultura, donde su faceta de material compostable hace que pueda integrarse y desecharse con los residuos orgánicos producidos por esta actividad. También es muy interesante el metacrilato biológico, principalmente por dos razones. Primera que es un perfecto sustituto del policarbonato (PC) o del poliestireno (PS), que tienen un amplio uso en el mercado. Y segundo porque destaca frente a otros plásticos transparentes en cuanto a resistencia a la intemperie, transparencia y resistencia al rayado. Aun que su principal desventaja es que es el hermano más joven de los BPL, y todavía no ha entrado en el mercado, encontrándose tanto su producción a nivel industrial como sus propiedades, en fase de investigación. Finalmente se cita la policaprolactona (PCL). El PCL puede ser preparado mediante cualquier polimerización de apertura del anillo de la ε-caprolactona, es un polímetro hidrofóbico y semicristalino, su cristalinidad tiende a disminuir con el aumento del peso molecular. La buena solubilidad del PCL, su bajo punto de fusión (59-64 ºC) y su excepcional compatibilidad de mezclas, ha estimulado una extensa investigación de sus posibles aplicaciones en el campo de la biomedicina. A diferencia de los otros BPL que se han tratado en este trabajo, la gran aportación de del PCL, va mas allá de poder sustituir a los PDP clásicos, ya que su faceta de biodegradabilidad queda eclipsada por su biocompatibilidad, propiedad que hace posible su integración en la producción en diversos campos biomédicos. Después de ver en qué punto se encuentran actualmente los BPL, contestando así a la primera de las cuestiones planteadas, se ha procedido a intentar dilucidar la segunda de las dudas que se había marcado como objetivo: ¿Pueden competir realmente los BPL en el mercado actualmente? Para ello, se ha hecho un breve estudio, donde se han analizado los principales aspectos económicos que afectan a dicha incorporación al mercado: oferta, demanda y precio. En lo que a la oferta se refiere, en la actualidad, los fabricantes de plásticos de todo el mundo están orientando su desarrollo a utilizar materiales hechos de materias primas renovables en lugar de fósiles. El sector de envases y embalajes, el de mayor ámbito de aplicación de los plásticos, ha experimentado un fuerte crecimiento en los últimos tiempos. Se observa que la mayor parte de estos envases y embalajes denominados “ecológicos” se utilizan para alimentos frescos como fruta y verdura y para productos higiénicos. Algunos de los factores a considerar para un buen desarrollo del mercado de los BPL, es aplicar una eficaz estrategia de marketing y estrategias de comercialización. En el lado opuesto, el de la demanda, el envasado de los alimentos es el sector con mayor crecimiento dentro de los envases de plástico, junto con los envases de bebidas, que representan aproximadamente más de la mitad del mercado de los plásticos en todo el mundo. Si bien muchos de los productos de plástico de consumo están diseñados para una vida útil relativamente larga, en el caso del envasado del plástico para alimentos va a ser rápidamente desechado, y es aquí donde los plásticos biodegradables pueden encontrar un nicho de mercado para sus productos. Aunque la demanda actual es escasa, se ha visto que la tendencia es al alza, y que hay distintos factores, bien sobre los envasadores o bien sobre los consumidores que anuncian un crecimiento mayor de cara al futuro. Por último está el precio, el aspecto más importante y que condiciona en gran medida los dos anteriores. En este punto se ha explicado cómo ha sido la progresión de los precios de los BPL, y cuáles son los factores que pueden influir en éste a medio y largo plazo. A pesar de que la investigación en este campo sigue avanzando, y cada día se desarrollan nuevas tecnologías y procesos de producción que hace disminuir el precio de los PBL, también disminuye el precio de los plásticos clásicos derivados del petróleo, o se desarrollan otros que mantienen las mismas propiedades y con un precio más bajo. Además este tipo de materiales tiene una de sus principales desventajas, a la hora de disminuir su precio, que en su gran mayoría provienen de recursos que compiten en el sector alimentario, dejando limitado su producción a desechos y cultivos residuales, dejando los principales para la alimentación humana. Como punto final de este trabajo se ha intentado investigar sobre la última cuestión propuesta como objetivo: ¿hay detrás de estos productos biodegradables, un beneficio ecológico real? Ya que si bien en el aspecto económico no pueden competir, ese hecho puede ser minimizado, si realmente el uso de los plásticos biodegradables supone un gran beneficio ecológico, y puede mejorar el medio ambiente o minimizar el daño que se le hace a la naturaleza por el hecho de usar plásticos derivados del petróleo. Para ello, se ha expuesto en este trabajo un estudio realizado por la Universidad Pompeu Fabra de Barcelona, donde se compara el impacto que tienen sobre el medio ambiente el uso de distintos tipos de bolsas de la compra. En dicho estudio se expone no solo el impacto que tienen dichas bolsas sobe la naturaleza, una vez que ha acabado su vida útil, sino el impacto global, desde su producción hasta su destrucción. Y lo mismo, para distintas opciones de envase alimenticio, en este caso la leche. Dicho estudio aporta datos aclaradores sobre la producción de opciones biodegradables. Por ejemplo la bolsa de plástico Mater-Bi, que una vez en la basura, tendrá un bajo impacto ambiental, comparada con su homóloga de PEAD. Pero para su producción, se ha consumido más del doble de agua y contribuye al calentamiento global en un 60%, esto, pese a que el consumo energético sea casi la mitad. Mientras que en la competición por los envases de leche los resultados dejan en peor lugar al plástico biodegradable. Ya que el PLA consume un 70% más de energía y los equivalentes en CO2, son casi el doble que los de un envase de PEAD

Los bioplásticos como sustitutos de los plásticos de un solo uso en Colombia

Analizar el uso de los biopolímeros biodegradables como sustituto del plástico en productos de un solo uso en Colombia.El plástico es un elemento fabricado con polímeros de compuestos orgánicos, es un material sintético que se puede moldear con facilidad, además contiene sustancias derivadas de petroquímicos, y a pesar de ser un material de uso diario y de gran importancia para nuestras vidas, es uno de los mayores contaminantes que afecta a la tierra, el agua y el aire. El plástico libera gran cantidad de toxinas en su creación y destrucción que son perjudiciales para el entorno, y todos los que la habitan, su degradación es de un tiempo muy prologando, pero lo que genera un efecto mayor es que la población ha normalizado el consumismo, lo que causa que a diario se fabrique este material para elementos de un solo uso, y al tardarse su descomposición no habría un lugar, ni la manera de desaparecer este material sin perjudicarnos. Y ante este problema grandes organismos han buscado la manera de sustituir este elemento, o de buscar la forma en que no afecte al medio ambiente y no nos perjudique, sin embargo ante muchas investigaciones uno de los elementos descubiertos es el bioplástico, que asegura encontrar la solución, para el problema generado por el plástico, este es un material de origen biológico y/o biodegradable, versátil, resistente y con diversas aplicaciones, acercándose mucho a las propiedades del plástico común, sin embargo ante muchos estudios realizados los bioplásticos siguen siendo polímeros derivados del petróleo, y no se degrada con facilidad como lo aseguran, sino solo en condiciones industriales ya que necesita de procesos especiales. Sin embargo, en Colombia a pesar de los estudios realizados este material es aprobado en las políticas oficiales del país, de acuerdo a la Organización Mundial de la Salud (OMS), Colombia es el segundo país de Latinoamérica con más contaminación del aire, con un promedio de 19.000 muertes anuales en todo el territorio, día a día en los hogares colombianos se generan cerca de 4.5 kilos de basura y, solo en la capital, se desechan 6.300 toneladas de residuos, de esos un gran porcentaje no se logra reciclar.Plastic is an element made with polymers of organic compounds, it is a synthetic material that can be easily molded, it also contains substances derived from petrochemicals, and despite being a material of daily use and of great importance for our lives, it is one of the biggest pollutants that affects the earth, water, and air. Plastic releases a large amount of toxins in its creation and destruction that are harmful to the environment, and all those who inhabit it, its degradation is a very long time, but what generates a greater effect is that the population has normalized consumerism, which causes this material to be manufactured daily for single-use elements, and when its decomposition was delayed, there would be no place, nor the way to disappear this material without harming us. And before this problem large organisms have looked for a way to replace this element, or to look for the way in which it does not affect the environment and does not harm us, however before many investigations one of the elements discovered is the bioplastic, which ensures to find the solution, for the problem generated by plastic, this is a material of biological origin and / or biodegradable, versatile, resistant and with various applications, getting very close to the properties of the common plastic, however before many studies carried out bioplastics are still polymers derived from petroleum, and does not degrade easily as they say, but only in industrial conditions since it needs special processes. In Colombia despite the studies carried out this material is approved in the official policies of the country, according to the World Health Organization (OMS), Colombia is the second country in Latin America with more air pollution, with an average of 19,000 deaths per year throughout the territory, day by day in Colombian homes about 4.5 kilos of garbage are generated and, in the capital alone, 6,300 tons of waste are discarded, of which a large percentage cannot be recycled

Obtención de polímeros biodegradables a partir del almidón de yuca.

Taking into account the environmental problem that plastic consumption produces in society, together with the demographic explosion that has increased the demand for processed and manufactured products that need to be packaged in polymer-based materials, it was proposed as an objective to know the minimum conditions that must exist to obtain a biodegradable polymer from cassava starch by means of a bibliographic review. The research is descriptive with a documentary design in which the content analysis technique was applied based on the review of specialized literature, such as theses, texts and scientific articles from high impact journals. According to the results obtained, the combination of starch with other plastic materials is considered important to produce a biopolymer that has superior mechanical properties, is water resistant, highly flexible and resistant to breakage. It was concluded that the cassava starch biopolymers obtained from the tensile test were similar to conventional plastics in strength and stability. It was also evidenced that the resulting biopolymers were effective to be used as wrappers for food preservation. However, some challenges were identified, such as the low mechanical and thermal resistance of the polymers, which may limit their use in certain industrial sectors. Obtaining biodegradable polymers can be a sustainable alternative to conventional plastics derived from fossil fuels.Tomando en cuenta el problema ambiental que el consumo de plástico produce en la sociedad, junto con la explosión demográfica que ha aumentado la demanda de productos procesados y manufacturados que necesitan ser envasados en materiales a base de polímeros, se propuso como objetivo conocer las condiciones mínimas que deben existir para obtener un polímero biodegradable a partir del almidón de yuca mediante una revisión bibliográfica. La investigación es de tipo descriptiva con un diseño documental en el que se aplicó la técnica del análisis de contenido a partir de la revisión de la literatura especializada, como tesis, textos y artículos científicos de revistas de alto impacto. De acuerdo con los resultados obtenidos, se considera importante la combinación del almidón con otros materiales plásticos para producir un biopolímero que tenga propiedades mecánicas superiores, que sea resistente al agua, altamente flexible y resistente al rompimiento. Se concluyó que los biopolímeros de almidón de yuca obtenidos a partir del ensayo de tracción eran similares a los plásticos convencionales en resistencia y estabilidad. También se evidenció que los biopolímeros resultantes eran efectivos para ser usados como envolturas para la preservación de alimentos. Sin embargo, se identificaron algunos desafíos, como la baja resistencia mecánica y térmica de los polímeros, lo que puede limitar su uso en ciertos sectores industriales. La obtención de polímeros biodegradables puede ser una alternativa sostenible a los plásticos convencionales derivados de combustibles fósiles

Sustitución del plástico por materiales vegetales. El caso de las vajillas desechables. Una revisión.

En la actualidad, la enorme presencia de residuos plásticos en el mundo supone un grave peligro para la salud y supervivencia de nuestro planeta. Es por ello que existe hoy en día una corriente intensa de investigación académica para la búsqueda de métodos y fórmulas que logren reducir o eliminar la generación y acumulación de residuos plásticos. Precisamente, este trabajo tiene como objetivo general presentar las metodologías y estrategias empleadas actualmente para tratar de combatir dicho problema asociado a los residuos de plástico. Más concretamente, el proyecto se enfoca en la recopilación y síntesis de la literatura reciente sobre la sustitución del plástico por materiales y residuos vegetales, profundizando en el caso de las vajillas desechables. Para ello en la presente investigación se utilizarán, principalmente, fuentes bibliográficas basadas en artículos referentes al tema en estudio. Se realizará un análisis de cada estudio o proyecto individualmente, presentando tanto sus objetivos como los métodos aplicados. Además, se llevará a cabo interpretaciones y valoraciones de los resultados obtenidos en cada caso.Currently, the enormous presence of plastic waste in the world seriously endangers the health and survival of our planet. That is the reason why today there is an intense stream of academic research to look for methods in order to reduce or eliminate the generation and accumulation of plastic waste. Therefore, the general objective of this work is to present the methodologies and strategies currently used to deal with the problem of plastic waste. More specifically, the project is focused on the compilation and synthesis of recent literature in relation to the substitution of plastic for vegetal materials and waste, delving into the case of disposable tableware. For this purpose, the present investigation will mainly use bibliographic sources based on articles referring to the subject under study. An analysis of each study or project will be carried out individually, presenting its objectives and the methods applied. In addition, it will be held interpretations and evaluations of the results obtained in each case

Generar alternativas de sostenibilidad para el consumo responsable de plásticos de un solo uso a partir de utensilios biodegradables comestibles en el sector turístico del Área Metropolitana Centro de Occidente y el municipio de Santa Rosa de Cabal

Hoy en día la industria de los plásticos es uno de los principales causantes de contaminación ambiental a nivel mundial, por lo tanto, con el fin de mitigar esta problemática se busca una alternativa de solución buscando nuevas alternativas competitivas e innovadoras que satisfagan las necesidades de los consumidores. El plástico es uno de los materiales más resistentes que a lo largo de los años se ha incrementado su número de consumo ya que la industria del plástico ha crecido poco a poco, el proceso e intervención para llegar a tener un producto que es agradable al consumidor y que cada día hace que se ajuste a sus necesidades volviéndose un producto necesario en el mercado..

SUSTITUCIÓN DE EMPAQUES PLÁSTICOS EN EL PROCESO DE EXPORTACIÓN DEL SECTOR TEXTIL COLOMBIANO: APROXIMACIONES

In Colombia, the textile sector is an axis of development and economic growth, however, it also represents great challenges in terms of the care of the environment and the preservation of ecosystems due to the thousands of tons of plastics that are produced in this industry. The aim of this research was to analyze the advantages and disadvantages that a possible replacement of plastic packaging by biodegradable packaging in this sector would bring. The methodology was qualitative, with three stages of development, the selection of information documents, the review and selection of them and the prospective analysis. It is concluded that this substitution is an added value for companies in the Colombian textile sector and represents, in the long term, a reduction in the current pollution produced by this industry, but also a challenge for companies in the sector in terms of costs and functionality, which will determine such a transformation.En Colombia, el sector textil es un eje de desarrollo y de crecimiento económico, sin embargo, también representa grandes retos en cuanto al cuidado del medio ambiente y preservación de los ecosistemas debido a los miles de toneladas de plásticos que se producen en esta industria. El objetivo de esta investigación consistió en analizar las ventajas y desventajas que traería una posible sustitución de empaques plásticos por empaques biodegradables en este sector. La metodología fue cualitativa, con tres fases de desarrollo, la selección de documentos informativos, la revisión de estos y la ejecución de un análisis prospectivo. En conclusión, esta sustitución podría convertirse en un valor agregado para las empresas del sector textil colombiano y representaría, en un largo plazo, una reducción de la contaminación actual que produce esta industria como también un reto para las empresas del sector en términos de costos y funcionalidad, lo que determinará dicha transformación

Biopolímero a base del pseudotallo del plátano usado en empaques biodegradables.

Se desarrollo una investigación en la provincia de Manabí, cantón El Carmen, en la granja experimental “Rio Suma” perteneciente a la Universidad Laica Eloy Alfaro de Manabí ubicada en las siguientes coordenadas geográficas: Latitud: 0°15'35"S, Longitud: -79°25'37"W y Altitud: 266 msnm, con el objetivo de diseñar un polímero biodegradable para empaques a base de pseudotallo del plátano bajo la utilización de diferentes tamices; para esto se estableció un diseño experimental cuadrado latino (DCL) con 3 tratamientos y 3 repeticiones en un total de 9 unidades experimentales (los tratamientos correspondieron a los tres tamices utilizados), la media obtenida entre los tratamientos fue comparada con la prueba de significancia de Tukey con el 5% de probabilidad.An investigation was carried out in the province of Manabí, canton El Carmen, in the experimental farm "Rio Suma" belonging to the Universidad Laica Eloy Alfaro de Manabí located at the following geographical coordinates: Latitude: 0°15'35"S, Longitude: -79°25'37"W and Altitude: 266 masl, with the objective of designing a biodegradable polymer for packaging based on banana pseudostem under the use of different sieves; For this, a Latin quare experimental design (DCL) was established with 3 treatments and 3 repetitions in a total of 9 experimental units (the treatments corresponded to the three sieves used), the mean obtained between the treatments was compared with the significance test of Tukey with 5% chance. The results analyzed showed that the treatments did not have significant differences (p > 0.05) in terms of permeability, however, statistical differences were found in the other variables studied (p < 0.05); among the resistance results, it was determined that the 200 sieve that corresponds to a particle size of 74 (μm) reached the highest value with a level of 10.88 while for hardness the 65 sieve with a 210 (μm) particle ) presented the highest value in this parameter with 70.75 and for elongation the treatment with the 200 sieve with a 74 (μm) particle had the highest value with an average value of 19.53

Aprovechamiento del bagazo de caña de azúcar (Saccharum officinarum) para la obtención de envases biodegradables.

Bioplastic is a material that benefits the conservation of ecosystems and promotes sustainable development, reduces plastic waste pollution and promotes environmental care. The objective of this research project is to develop a natural biopolymer based on sugarcane bagasse (Saccharum officinarum) and green plantain starch (Musa paradisiaca), which replaces conventional disposable and single-use plastic (Tecnopor) that pollutes water, soil and air. Different concentrations of sugarcane bagasse and green plantain starch from industrial waste were applied. Additives were used to improve compaction, hardness, and decomposition conditions of the plate. The toxicity of the material was tested by means of skin tests and the biodegradability by decreasing the weight of the plate. The results show that the materials used do not present any level of toxicity, the optimal composition of raw material is found in treatment 5 with a better consistency and plasticity, but it was not possible to have the desired shape of the plate and finally treatment 6 offered better conditions for the presence of decomposing microorganisms that facilitated the acceleration of the biodegradability process. Screening of the raw material is recommended to promote particle binding and the use of industrial waste to avoid interfering with the food chain and to give a new life to the waste.El bioplástico es un material que beneficia la conservación de los ecosistemas y promueve el desarrollo sostenible, disminuye la contaminación por desechos plásticos y fomenta el cuidado ambiental. El objetivo de este proyecto de investigación es desarrollar un biopolímero natural a base de bagazo de caña (Saccharum officinarum) y almidón de plátano verde (Musa paradisiaca), que sustituya al plástico convencional (Tecnopor) desechable y de un solo uso que contaminan agua, suelo y aire. Se aplicó diferentes concentraciones de bagazo de caña (Saccharum officinarum) y almidón de plátano verde (Musa paradisiaca), provenientes de residuos industriales. Se utilizaron aditivos que mejoraron la compactación, dureza y las condiciones de descomposición del plato. La toxicidad del material se comprobó por medio de pruebas cutáneas y la biodegradabilidad por la disminución del peso del plato. Los resultados muestran que los materiales utilizados no presentan ningún nivel de toxicidad, la composición óptima de materia prima se encuentra en el tratamiento 5 con una mejor consistencia y plasticidad, pero no se pudo tener la forma deseada del plato y por último el tratamiento 6 ofreció mejores condiciones para la presencia de microorganismos descomponedores que facilitaron la aceleración del proceso de biodegradabilidad. Se recomienda el tamizado de la materia prima para fomentar la unión de partículas y la utilización de residuos industriales para evitar interferir en la cadena alimenticia y dar una nueva vida al desecho

Análisis de riesgos y oportunidades para potencializar la producción de biopolímeros basados en residuos orgánicos relacionados con la producción de papa en Colombia

El presente documento expone la revisión asociada a la problemática ambiental por la producción de materiales polímeros basados en recursos no renovables en el corto plazo cómo el petróleo y analiza la posibilidad para Colombia de aprovechar los residuos de la producción agrícola, en particular de la agroindustria de la papa, como alternativa para la producción de biopolímeros con el fin de mitigar el impacto ambiental negativo por el consumo excesivo de materiales polímeros no renovables. La revisión realizada de la literatura fue agrupada para exponer cuatro bloques de temas: la comprensión de la problemática ambiental, el conocimiento de instrumentos ambientales normativos, las nuevas tendencias de materiales biodegradables y las alternativas de producción sostenible de biopolímeros en Colombia. De esta forma, la revisión del estado del arte realizada permitió evidenciar el crecimiento a nivel mundial y la innovación en la producción de biopolímeros y las aplicaciones de uso de estos en diferentes industrias. Se concluye que para Colombia se requiere ahondar en investigación e innovación para potencializar y masificar la producción de polímeros biobasados.This document contains an environmental problem review associated with the polymeric materials production based on non-renewable resources in the short term, such as the oil. Furthermore, this work analyzes for the Colombian context, the possibility of taking advantage of agricultural production wastes specifically those related to the potato agro-industry, as an alternative form in biopolymers manufacturing that mitigate the negative environmental impact due to excessive consumption of non-renewable polymeric materials. The review of the literature was grouped according to four blocks of topics: the environmental problem comprehension, the knowledge of regulatory environmental instruments, the new tendencies of biodegradable materials and the alternatives of sustainable production of biopolymers in Colombia. In this way, the review of the state of the art, allowed to demonstrate the global growth and the level of innovation in the production of biopolymers and their applications in different industries.Magíster en Gestión AmbientalMaestrí

Degradación ambiental de películas de acolchado biodegradables de uso agrícola

La utilización de películas plásticas de acolchado ha supuesto un gran avance en la producción agrícola. Sin embargo, los plásticos convencionales utilizados en esta práctica provocan numerosos impactos para el medio ambiente: la generación de microplásticos que por su recalcitrancia no pueden ser eliminados correctamente por los organismos del suelo, la liberación de aditivos tóxicos para la microfauna, impactos sobre la estructura edáfica y el funcionamiento del suelo. Por ello, la utilización de plásticos biodegradables es una alternativa que no solo no afecta negativamente a la eficiencia del acolchado agrícola, sino que no genera impactos sobre el medio ambiente por la ausencia de residuos plásticos tras la temporada de cultivo, ya que desaparecen por completo al ser mineralizadas a CO2, agua y biomasa. Dentro de las películas biodegradables podemos distinguir entre aquellas que contienen enlaces éster en su estructura, susceptibles a la acción de las enzimas esterasas segregadas por los microorganismos (ácido poliláctico, polihidroxialcanoatos, polibutileno succinato, policaprolactona y ácido adípico), y aquellas que contienen en su estructura molecular polisacáridos (celulosa y almidón), cuya degradación es más rápida. Pueden proceder del petróleo o de fuentes renovables, siendo estas las que generan menor impacto sobre el medio ambiente. Existe otro tipo de películas llamadas oxo-biodegradables, que tienen un mayor impacto que las mencionadas anteriormente por tratarse de películas convencionales con aditivos que aceleran su degradación. El desarrollo de las películas biodegradables se ha incrementado en los últimos años, apareciendo numerosas empresas fabricantes de estos materiales que ofrecen calidad y garantía de sostenibilidad.The use of plastic mulch films has been a great advance in agricultural production. However, the conventional plastics used in this practice cause numerous negative impacts on the environment: the generation of microplastics that due to their recalcitrance cannot be eliminated correctly by soil organisms, the release of toxic additives for the microfauna, impacts on the edaphic structure and soil functioning. For this reason, the use of biodegradable plastics is an alternative that not only does not negatively affect the efficiency of agricultural mulching, but also does not generate impacts on the environment due to the absence of plastic waste after the growing season, because they completely disappear to be mineralized into CO2, water and biomass. Within biodegradable films we can distinguish between those that contain ester bonds in their structure, susceptible to the action of esterase enzymes secreted by microorganisms (polylactic acid, polyhydroxyalkanoates, polybutylene succinate, polycaprolactone and adipic acid), and those which contain in their structure molecular polysaccharides (cellulose and starch) with faster degradation. Biodegradable plastic mulches (BDMs) can be prepared from fossil-sourced materials or renewable sources, these last ones being those that generate the lowest environmental impact. There is another type of films called oxo-biodegradable, which have a greater impact than BDMs because they are conventional films with additives that accelerate their degradation. The development of biodegradable films has increased in recent years, with the appearance of numerous manufacturers of these materials that offer quality and guarantee of sustainability.Grado en Ciencias Ambientale