Integrantes: Romero Mejia Luz Maria
                    Quiñonez Rojas Maria de los Angeles Pilar

Agradeciendo la participacion de la señorita Directora Gladys Melgarejo Herrera  y a la profesora Juana Paucar Molina que estuvo con nosotras desde el inicio.
   

SALVANDO EL PLANETA TIERRA CON BIOPLASTICOS A PARTIR DE RESIDUOS ORGANICOS

 

INTRODUCCION

El presente trabajo llamado SALVANDO EL PLANETA TIERRA CON BIOPLÁSTICOS A PARTIR DE RESIDUOS ORGÁNICOS de los estudiantes del cuarto grado de educación secundaria de la I.E Simón Antonio Bolívar Palacios dan este trabajo puesto a que en el mundo y sobre todo en su región existe la contaminación pues algunos sabemos que en la actualidad todo el planeta tierra está pasando por momentos difíciles pues la contaminación va creciendo y uno de los factores es la basura, muchos de nosotros vemos que esta no se descompone fácilmente acumulando así más basura, los plásticos son una de ellas pues se demora como más de 100 años en degradarse ya que contiene polietileno un material que la naturaleza no puede batallar.

Además los índices de fabricación de plásticos, supera casi a todas las actividades de las industrias y grupos materiales y están presentes en todo momento, por eso hay algunos países que están haciendo ideas motivadoras para que se reduzca este uso de bolsas de plástico.

El plástico  se obtiene mediante reacciones químicas entre diferentes materias primas de origen sintético por la cual este proyecto se hará con materia orgánica que en solo meses tardara en degradarse.

 

 

1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 
1.1.Problema de investigación

Los estudiantes de cuarto grado del nivel secundario de la I.E. Simón Antonio Bolívar Palacios inspirados en un proyecto desarrollado por una joven de Turquía, decidieron consolidarlo y mejorarlo para que el material tuviera mayores funciones. Pues en su vida diaria observaron como las personas van contaminando el planeta y nadie toma conciencia de ello entonces vieron cuales son los principales causantes del deterioro del planeta uno fue la degradación que tardan algunas materias y es demasiada larga Finalmente se han decantado por dejar de manifiesto que el problema de la contaminación por plásticos es algo grave entonces ante esto se preguntaron:

¿Cómo podemos acelerar la degradación del plástico para reducir la contaminación ambiental?

1.2.Objetivos de la investigación

     Con este trabajo los estudiantes del colegio Simón Bolívar Palacios buscan una solución a los problemas de contaminación que generan los plásticos tradicionales, que tardan de 100 a 1000 años en degradarse y con este proyecto esta degradación sería mucho más rápida pues es de manera orgánica.


 1.3.Justificación de la investigación

  El producto se realiza con el fin de concientizar a las personas sobre el beneficio de utilizar bolsas biodegradables, ya que esto contribuye a disminuir el uso de bolsas plásticas que causan un gran impacto negativo al planeta, además de ser un producto que garantiza la comodidad pues es muy económico y versátil y da a los estudiantes gran facilidad de utilizar recursos que nos da el país.

1.4. Importancia de la investigación
 Este proyecto no solo es interesante y novedoso sino es importante ya que no solo beneficia a nuestra población local o regional sino que también si logramos expandirlo entonces lograremos que sea beneficioso para todo el mundo.

OTRA JUSTIFICACION PARA HACER EL TRABAJO 

  A medida que investigabamos y realizabamos los bioplasticos,tambien encontramos que otros ingenieros hicieron este proyecto y que esta funcionando y porque no haverlo nosotros como estudiantes si tenemos la facilidad

 Aqui les dejamos una pequeña informacion:

Fernando Torres: Las investigaciones del ingeniero Fernando Torres y su equipo de trabajo se caracterizan por aprovechar la biodiversidad disponible en el Perú. Esto ha llamado la atención de investigadores extranjeros por lo que han recibido la colaboración de científicos de todo el mundo. Resultado de este trabajo conjunto son los importantes aportes que el ingeniero Torres y su equipo han realizado a la ciencia y la ingeniería. Una de las novedosas investigaciones publicadas consiste en el uso de diferentes variedades de almidón de especies nativas para desarrollar bioplásticos y bionanocompuestos, así como el estudio de las propiedades mecánicas de sistemas biológicos, el desarrollo de nanomateriales bioinspirados, y la producción y caracterización de biomateriales para aplicaciones biomédicas.

Alguna de las complicaciones que el Dr. Fernando Torres ha afrontado en su desempeño científico es la limitada financiación otorgada para la investigación que realiza. Por ello, mientras estudiaba el proceso de extrusión aplicado a polímeros reforzados con fibras naturales, el investigador y su grupo de trabajo tuvo que construir su propia extrusora de laboratorio, así como una prensa para moldeo por compresión y un equipo de rotomoldeo.

El trabajo ingenioso e innovador de Torres es reconocido internacionalmente, por ello no es de extrañarse que el ingeniero mecánico haya recibido propuestas de trabajo en distintos países del mundo. “Siempre tuve la intención de desarrollar investigaciones de alto nivel en nuestro país” señala el ingeniero mecánico. “Creo que en nuestro país aún hay mucho por hacer pero es importante establecer una línea de base y mantener estándares altos desde el comienzo” comenta el investigador. Torres, quien ha publicado más de 70 artículos en revistas científicas y es revisor y evaluador de revistas indexadas, sostiene que si se quiere que los recursos naturales del país sean aprovechados es necesario fortalecer la investigación científica.

2. MARCO TEORICO

 2.1. Antecedentes del problema

El increíble consumo excesivo de plásticos derivados del petróleo y el excesivo aumento en el precio de este recurso no renovable requiere una nueva alternativa de tratamiento y tecnología, entre los cuales nace una nueva tendencia en sustituir tales elementos por el bioplástico. Los bioplásticos son elaborados a partir de fuentes vegetales, mientras que el plástico convencional es un derivado del petróleo, esta diferencia permite que el bioplástico se degrade en el medio ambiente mucho más rápido que el plástico convencional, que según su tipo podría tardar más de 1000 años en degradarse y desaparecer del medio ambiente. El bioplástico se perfila como una gran solución para el problema de contaminación ambiental por desechos plásticos.

Fuente: Internet URL: https://www.google.com.ec/search?q=bioplastico

Los bioplásticos son materiales biodegradables que son producidos por elementos renovables y en algunos presentan propiedades similares a los plásticos elaborados a partir de petróleo en este análisis se describen algunos bioplástico importantes en el mercado dividido en tres grupos:

Polímeros obtenidos a partir de biomasa; polímeros a partir de síntesis química utilizando monómeros obtenidos a partir de recursos naturales; polímeros obtenidos a partir de microorganismos.

Por ejemplo el polietileno y el polipropileno uno de los plásticos más utilizados, tardan hasta500 años en descomponerse (Gross y Kaira, 2002).Por otro lado el petróleo es un recurso no renovable y ha presentado una elevación en su precio.

 El Plástico y sus Problemas

El plástico es un derivado del petróleo, como ya sabemos es sumamente útil para la vida moderna, con él se fabrican bolsas plásticas, botellas de agua, vasos, cajas, artefactos, y la lista es casi interminable. Sin embargo no todo es color de rosa, el petróleo es un recurso no renovable, por lo cual tardeo temprano no podremos seguir utilizándolo para la fabricación del plástico, además, el plástico está muy lejos de ser amigable con el medio ambiente, por citar un ejemplo, una bolsa plástica puede tardar más de 100 años en degradarse, esto ocasiona que la acumulación de plástico desechado en nuestro planeta sea un problema cada vez peor, actualmente seacumulan aproximadamente 25 millones de toneladas por año, las cuales seguirán presentes en el medio ambiente por al menos 100 años.

Las bolsas plásticas ocasionan otros problemas mayores, como obstruir el alcantarillado y drenajes, muchos animales mueren debido a que las ingieren o se asfixian con ellas. Una forma de deshacerse del plástico es quemándolo, pero el plástico emana gases tóxicos producto de su combustión, que contaminan el medio ambiente. Si bien es posible reciclar el plástico desechado es casi imposible reciclarlo todo, actualmente se recicla aproximadamente el 27% del desecho plástico total. (2011)

Figura 2. El plástico y sus Problemas



Fuente: InternetURL:https://www.google.com.ec/search?q=el+plastico+comun

El Bioplástico como Alternativa al Plástico

Una de las alternativas que está cobrando fuerza es el reemplazo del plástico por el bioplástico. El bioplástico, al igual que el plástico está formado de polímeros, sin embargo, estos polímeros no son derivados del petróleo, sino de recursos vegetales (y renovables), como residuos agrícolas, soja, maíz, yuca y papas, esto permite que los hongos, las bacterias y ciertas algas puedan descomponer los polímeros de manera rápida. A los polímeros del bioplástico se les denomina PHA (Polihidroxialcanoatos).

“La producción de PHA se realiza mediante el uso de bacterias, estas producen el PHA como una fuente para guardar energía, de forma similar a como los seres humanos y los animales producimos grasa con el mismo objetivo. Para esto, las bacterias fermentan azucares o lípidos para almacenar carbono y energía en forma de PHA. En la producción industrial de bioplástico se cultivan bacterias en un medio ambiente controlado que tenga las condiciones adecuadas para que se multipliquen rápidamente, cuando la población de bacterias alcanza el tamaño adecuado , se les facilita nutrientes, con el objetivo de que inicien el proceso de sintetización de PHA. El paso siguiente es extraer el PHA de las bacterias, para esto se pueden utilizar compuestos químicos que disuelvan la materia de las bacterias, pero dejen el PHA o mediante medios mecánicos.” (S.N)

Ventajas del Bioplástico

+Disminuyen la contaminación del medio ambiente.
+Disminuyen la huella de carbono.
+No necesitan petróleo para su producción.
+Su producción necesita menos energía y genera menos emisiones.


2.2. Definición de términos básicos

La fórmula: Los productos que hacen posible la creación de plástico biodegradable son, además de la cáscara de plátano, la fécula de maíz, el vinagre y la glicerina. Al cabo de 24 horas al sol esta mezcla se convierte en un material plástico que está todavía en una fase experimental.

Degradación: "La importancia es que este plástico se degrada en aproximadamente un mes, a diferencia de los plásticos a base de petróleo, que tardan años.

Contaminación: es la introducción de sustancias u otros elementos físicos en un medio que provocan que éste sea inseguro o no apto para su uso.1​ El medio puede ser un ecosistema, un medio físico o un ser vivo. El contaminante puede ser una sustancia química, energía(como sonido, calor, luz o radiactividad).

Materia orgánica: es materia elaborada de compuestos orgánicos que provienen de los restos de organismos que alguna vez estuvieron vivos, tales como plantas y animales y sus productos de residuo en el ambiente natural.1​ Las estructuras básicas están formadas de celulosa, tanino, cutina, y lignina, junto con varias otras proteínas, lípidos, y azúcares. Es muy importante en el movimiento de nutrientes en el medio ambiente y juega un rol en la retención del agua en la superficie del planeta Tierra.

2.3. Formulación de hipótesis

Utilizando materia orgánica como las cascaras de frutas entonces podremos fabricar plásticos que solo se degradan en un mes o dos meses reduciendo así la contaminación ambiental.

 

2.4. Variables de investigación

Variable Independiente: Utilizando materia orgánica como las cascaras de frutas.

Variable Dependiente: Entonces podremos fabricar plásticos que solo se degradan en un mes o dos meses reduciendo así  la contaminación ambiental.

Variable Interviniente: Tiempo en el que se demora desintegrar el plástico y en que se fabrica.

 

3. MATERIALES Y METODOS

 3.1. Materiales empleados

  

+Vaso beaker

       

+Espátula

                                                 

+Licuadora

+Fécula de maíz

+Glicerina

+Cascara de frutas

+Vinagre

 

 

3.2. Método utilizado

+ investigar sobre qué proyecto haríamos para poder ayudar al medio ambiente.

 +buscamos información como podríamos llegar a hacer los bioplásticos orgánicos. 

+realizamos la experimentación utilizando sustancias orgánicas y materiales del laboratorio.

 +hicimos muestras de varios plásticos con diferentes cascaras de frutas.

 +investigamos los beneficios que nos brinda a nosotros y al planeta.

+además investigamos en cuanto tiempo se degrada el plástico normal y el plástico biodegradable.

+concluimos dando una exposición a nuestros compañeros de clase y a la docente.

 3.3. Descripción del prototipo

 Al final el resultado que obtendremos será bolsas de plástico que nos servirán para diferentes utilidades por ejemplo llenar cualquier cosa o hasta forrar cuadernos y útiles escolares veamos cómo nos queda:

3.4Datos obtenidos

*Buscar cascaras de frutas recientes.

*Después de hacer el plástico fijarnos si se desase o no.

*Por ultimo fijarnos de la temperatura

4. RESULTADOS
 4.1 Resultados obtenidos               Variable:
Independiente:
Las cascaras se usan después de tenerlo uno a dos días.

Dependiente:
Se degrada en 5 meses por ser orgánica

Interviniente:
Se fabrica en menos de una semana

4.2 Contrastación de la hipótesis

     *La hipótesis planteada al inicio se cumplió porque los alumnos al utilizar la materia orgánica (cascara de frutas y fécula de maíz) pudieron elaborar plásticos dando así una solución para ayudar a reducir la contaminación ambiental.



5. CONCLUSIONES
5.1. Los alumnos utilizando materia orgánica pudieron hacer bioplásticos de una manera sencilla y económica.

5.2. Al realizar este experimento los alumnos fueron tomando conciencia de cuán importante es cuidar nuestro medio ambiente y de no quedarse solo con esta idea innovadora de solución sino también desean encontrar otras como esta, pues usando los recursos que nos da el medio ambiente podemos solucionar los grandes problemas de contaminación.

 5.3. Los estudiantes de la I.E. Simón Antonio Bolívar Palacios lograron hacer bioplásticos que se degradan en tres meses disminuyendo así lo que una de plástico normal demora de 100 a 1000 años.



 6. BIBLIOGRAFIA

 *Cerón M., Alcy Rene. El problema de la hidrofilicidad en materiales plásticos derivados de almidón. Biotecnología en el Sector Agropecuario y Agroindustria.
 Pardavé Livia, Walter. Envases y medio ambiente. Editorial Ecoe. 2014

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