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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  Maria.villalobos@utj.edu.mx