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María Magdalena Villalobos Navarro, Ma. Del Rosario Prado, Or8z Flores Moises, Universidad Tecnológica de Jalisco
Sede regional: Centro Occidente
Plás8cos biodegradables: una alterna8va ambiental.
Mi8gación de gases de efecto invernadero por sectores y fuentes
Primera Parte.
Emisión de CO2 de plás8cos
Usos de los plás8cos
• Se calcula que anualmente cada persona en México consume 49 kg de plás8cos (Or8z, 2013)
Generación de residuos
• En el estado de Jalisco se producen 7,515 Ton./diarias de RSU (2,743 millones de toneladas al año)
• Y los residuos sólidos plás8cos (RSP) representan el 10.57% en peso de RSU (SEMADES, 2012) por lo que se genera alrededor de 290 millones de toneladas al año de RSP.
• El 10% de los RSP son reciclados y el 90% ver8dos (Peñuelas, 2002)
Tratamiento de los residuos plás8cos
• Incineración: los residuos son más peligrosos, se producen gases y cenizas, con compuestos tóxicos como el cadmio, dioxinas, etc. La reducción del peso es sólo del 45%, produce 1.350 a 1.916 kg CO2 por tonelada (Peñuelas, 2002)
• Reciclado: consiste en la recolección, acopio, reprocesamiento y remercadeo de productos plás8cos que podrían ser considerados desecho.
• Ver.do • Biodegradado
Plás8cos
Son materiales formados por moléculas muy grandes de cadenas de átomos de carbono e hidrógeno (polímeros).
Plás8cos Convencionales
Plás8co Oxo-‐Biodegradable
Se caracterizan por contener adi8vos, que presentan sales metálicas (hierro, magnesio, níquel, cobalto) que provocan la fragmentación del polímero.
Plás8cos biodegradables
• Son aquellos capaces cuyas moléculas pueden ser catalizadas mediante la acción microbiana.
Ciclo de vida del plás8co
Generación de CO2 de los plás8cos
• Debido a el uso de maquinaria y equipo que requiere energía eléctrica obtenida mediante la quema de combus8bles fósiles.
• Para el 2008 el factor de emisión de electricidad promedio fue de 0.4698 g de CO2 por kilowaf-‐hora (González, 2010)
• Si para la producción de una tonelada de bolsas plás8cas de polie8leno se consumen aproximadamente 980kWh
• Se emiten 460.4 Kg. de CO2 a la atmósfera por tonelada de bolsa plás8ca
• Extrapolando se emiten 473 ton CO2 al día por el consumo de plás8co en Jalisco
Ciclo de vida de los plás8cos biodegradables
Generación de CO2 de los plás8cos biodegradables
• Además de la emisión de CO2 en la producción del plás8co por consumo energé8co se 8ene la emisión de CO2 durante el proceso de degradación.
Biodegradación de la Policaprolactona (PCL) (ECOEMBES, 2008)
Segunda Parte.
Elaboración de un plás8co biodegradable
Antecedentes
• Películas elaboradas a base de almidón, quitosan y residuos de la industria citrícola con propiedades favorables de barrera
Corrales, 2007
• Obtuvieron plás8co a par8r del almidón extraído de la papa
Cienjficos de la Pon8ficia
Universidad Católica del Perú , 2010
• Elaboró pelets; a base de almidón de maíz, plas8ficante y fibra de bagazo de caña (10%) y lo procesaron por inyección
La Sociedad Mexicana de
Ingeniería Mecánica, A.C, 2007
Obje8vo
Proponer una formulación de un plás8co biodegradable en la cual se pueda aumentar su resistencia y sus caracterís8cas psicas a par8r del almidón de papa residual.
Obje8vos Específicos
Obtener el almidón de papa residual
Elaborar el plás8co a par8r de almidón de papa residual
Implementar pruebas a la película plás8ca obtenida
Metodología
1. Obtención de almidón • Vía húmeda • Papa chan8ta
2. Elaboración del plás8co • Almidón • Agua • Glicerina • Ácido HCL
3. Pruebas del plás8co • Punto de fusión • Resistencia al agua • Densidad • Permeabilidad
Obtención del almidón
Limpiar y cortar Moler Colar
Sedimentar Decantar Secar
Elaboración del plás8co
Preparación de la mezcla
Ver8do y secado
Desprendimiento de la película
Elaboración del plás8co
Se hicieron 8 pruebas preliminares
Almidón de 8% al 75%,
Glicerol de 2% al 24%
HCl 0.1M de 4 al 9%,
Agua de 14% al 81%.
Formación óp8ma de la película plás8ca
Obje8vo 11%
Glicerina
75% Agua
8% Almidón residual
6% HCL 0.1 M
Conclusiones
• La emisión de CO2 se presenta mayor en los plás8cos biodegradables que en los plás8cos convencionales considerando los procesos de producción y disposición en relleno .
• Es necesario evaluar más factores además de las emisiones de CO2 para tener una evaluación completa del impacto ambiental de los plás8cos biodegradables.
• Como prioridad se deben seguir las recomendaciones de las 3R´s.
Bibliograpa
• As8z Ingrid. (2007). ¿ Compro agua en botellas de plás3co? Grupo Pacha. • Corrales, M. y. (2007). Películas biodegradables a par8r de residuos de
cítricos. Rev. La3noam Biotecnol Amb Algal, 125. • E., A. P. (2007). Obtención y caracterización de materiales biodegradables
u8lizando las tecnologías de extrusión termoplás8ca y moldeo por inyección. ISBN 968-‐9173-‐02-‐,2 Primera Edicion:2 007 Sociedad Mexicana De Ingeniería Mecánica A.C (pág. 589). Querétaro: CINVESTAV.
• Gonzalez, V. et al. (2010).“Producción y Consumo sustentable de bolsas de plás3co”, ITESO-‐ CAREINTRA.
• Héctor S. Villada, H. A. (Agosto 1 de 2006 -‐ Julio 25 de 2007). BIOPOLÍMEROS NATURALES USADOS EN EMPAQUES. Colombia: REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA.
• Iberoamericana, F. U. (2010). Plás3co biodegradable a base de almidón. México : Chris8an. Palacios.
• Cevallos, J. (2008). Fibras Naturales, ayudan a reforzar bioplás3cos. Facultad de Ingeniería, U. N. (2008). México.
• MARCOS, J. M. (2009). ESTUDIO DEL PROCESADO DE UN POLÍMERO TERMOPLÁSTICO BASADO EN ALMIDÓN DE PATATA AMIGABLE CON EL MEDIO AMBIENTE. UNIVERSIDAD CARLOS III DE MADRID, (pág. 13). MADRID.
• Or8z, H. (2013). EL PLASTICO SE VUELVE VERDE. Universidad Autónoma del estado de Morelos, Centro de Inves8gación en Biotecnología. México.
• SOMIM, M. D. (2007). MOLDEADO POR INYECCIÓN DE MATERIALES POLIMÉRICOS . México. UNIVERSIA. (2012). Casas Ecológicas. Guadalajara Jalisco.
Gracias
María Magdalena Villalobos Navarro [email protected]