ESCUELA PREPARATORIA OFICIAL No. 79 FERIA DE CIENCIAS

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1 2009, AÑO DE JOSE MARIA MORELOS Y PAVON, SIERVO DE LA NACIÓN ESCUELA PREPARATORIA OFICIAL No. 79 FERIA DE CIENCIAS DETERMINACIÓN DE LA DEGRADACION DE LOS PAÑALES ECOLÓGICOS UTILIZANDO UN ACTIVADOR DE COMPOSTEO Y LOMBRICES DE TIERRA. INTEGRANTES DEL EQUIPO: 1. Espinosa Correa Gabriela 2. García Domínguez Cecilia Isabel 3. Ramírez Chino Susana 4. Ruano Rodríguez Adriana Berenice ASESORES : 1. Morales Hurtado Eva 2. Ramírez Castel Laura San Jerónimo Amanalco, Texcoco, México, 24 de Marzo del 2009.

2 RESUMEN En este trabajo lo que se pretende demostrar si los pañales ecológicos son realmente biodegradables, por lo que las alumnas de la EPO 79 se dieron a la tarea de elaborar un pañal con materiales semejantes a los utilizados en una marca comercial. Una vez usados se sometieron a los siguientes tratamientos, se colocaron en unidades experimentales colocándole a un el activador de composteo y al otro 50 lombrices de tierra. 1

3 MARCO TEORICO Los plásticos son materiales sintéticos derivados del petróleo, aunque algunos se pueden obtener a partir de otras sustancias naturales. La basura generada por las actividades humanas hasta mediados del siglo XX consistía principalmente en desechos biodegradables o reciclables. Al incorporarse el plástico a la vida cotidiana, una parte considerable de los desechos producidos comenzó a acumularse en el ambiente, precisamente por la resistencia, corrosión de los plásticos. En México, el consumo anual de plásticos por habitante en el 2005 se estimaba en 49 kg. del total consumido, más de de toneladas por año se convierten en desecho. Además, otro dato totalmente alarmante es que en México se consumen cerca de 360 millones de pañales desechables por bimestre. Un niño, durante su etapa de bebé, utiliza kilogramos de pañales, los cuales, tardan entre 200 y 500 años en descomponerse por el plástico que contienen. La degradación de los plásticos sintéticos es muy lenta. La descomposición de productos orgánicos tarda tres o cuatro semanas; la de telas de algodón 5 meses, mientras que la del plástico puede tardar 500 años. Tomando en cuenta este dato, una empresa mexicana ha fabricado los pañales biodegradables pues tardan sólo siete años en ser absorbido por la naturaleza. Dicho pañal está elaborado en un alto porcentaje de materiales de origen natural algodón orgánico, cubierta interna de ácido poliliático un material fabricado a partir de almidones de maíz y papa y aceites naturales de geranio, lavanda y manzanilla. Hasta el empaque se pensó para que no fuera contaminante. Se utilizó un polietileno biodegradable que después de siete años se degrada en agua, dióxido de carbono y biomasa. Este material es más costoso que muchos derivados del petróleo pero su precio ha disminuido, ya que la producción aumenta. La demanda de maíz está creciendo, tanto debido a la utilización de maíz para el bioetanol y para el maíz que depende de productos básicos. La problemática generado por el uso indiscriminado de plásticos sintéticos y su persistencia en el ambiente ha estimulado la investigación para el desarrollo de nuevos materiales y métodos de producción que permitan generar plásticos degradables que presentan las mismas propiedades, pero que tengan un periodo de degradación más corto. Dentro de estos se encuentran los polihidroxialcanoatos (PHAs), que poliésteres naturales producidos por bacterias. 2

4 Los plásticos naturales debido a que son producidos por seres vivos mediante reacciones enzimáticas, también son susceptible de degradación por sistemas biológicos, ya que han estado presentes en el ambiente desde hace mucho tiempo, y así cómo han evolucionado organismos capaces de producirlos también lo han hecho organismos con capacidad para aprovecharlos degradándolos para aprovechar energía y nutrientes. Se define como material biodegradable aquél que tras desecharse, comienza a descomponerse por influencia de agentes biológicos del medio ambiente, que lo transforman en compuestos simples que se diluyen en el ambiente. En el caso de biodegradación aeróbica, los productos de degradación son biomasa, dióxido de carbono, agua y minerales Existen también procesos de biodegradación anaeróbica, siendo los productos usualmente biomasa, metano, agua y minerales. Estos requieren condiciones muy especiales para biodegradarse correctamente (microorganismos, temperatura y humedad) y si no se hace de la forma apropiada pueden ser aún más nocivos para el medio ambiente que los plásticos convencionales. Una condición que permita la rápida degradación de los materiales es el uso adecuado de un activador biológico para suministrar una fuente de nutrientes para acelerar la producción de microorganismos y por consiguiente la descomposición de la materia. La aplicación de un activador biológico a los residuos y a las aguas produce un espectacular incremento de los microorganismos, aumentando el metabolismo y una completa digestión de los residuos orgánicos indeseables en un menor tiempo. El activador biológico mejora significativamente los resultados de la mayoría de los productos biológicos y ecosistemas en las más adversas condiciones. 3

5 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA En la vida moderna el plástico ha constituido un fenómeno de indudable trascendencia. Hoy en día el hombre vive rodeado de objetos plásticos que en siglos anteriores no eran necesarios en la vida cotidiana. Los plásticos se han fabricado para satisfacer las demandas de una gran variedad de usos, sin dejar de lado su utilización en la fabricación de los pañales desechables. El volumen de pañales ha incrementado el cúmulo de basura en el mundo, y los pañales no son cualquier desecho, ya que en su mayoría están fabricados con plásticos que pueden tardar hasta quinientos años en degradarse. La fabricación de plásticos biodegradables a partir de materiales naturales, es uno de los grandes retos en diferentes sectores; industriales, agrícolas, escolares, etc. Ante estas perspectivas, las investigaciones que involucran a los plásticos obtenidos de otras fuentes han dado un nuevo impulso. De tal forma surge la necesidad de comprobar si realmente los pañales biodegradables que son elaborados por ciertas empresas se descomponen en menos tiempo, según como indican ellas. 4

6 OBJETIVOS Determinar cuál de los tratamientos es el más eficaz para acelerar la degradación de los pañales elaborados a partir de fécula de maíz. Comprobar si los pañales comerciales son realmente biodegradables 5

7 HIPOTESIS Demostrar que los pañales ecológicos son realmente biodegradables. Determinar en qué medio los pañales se degradan más rápidamente. Al utilizar un activador biológico la degradación se logra en menor tiempo. La descomposición de los pañales ecológicos se acelerara utilizando la lombriz de tierra. 6

8 DESARROLLO PASO 1. Pañal elaborado por los alumnos de la EPO 79 con los siguientes materiales: Polímero de fécula de maíz Gel absorbente Tela 100% de algodón Hilo elástico 7

9 PASO 2. Esterilización del material por 10 mín. a una presión de 15 libras (30 atmosferas) PASO 3. Incorporación de heces fecales y orina a ambos pañales (comercial y alternativo) 8

10 PASO 4. Diseño de los tratamientos para los dos tipos de pañales: T 1 = Testigo T 2 = Activador de composteo (1gr. Kg. de pañal) T 3 = Lombricomposta (50 lombrices por pañal) 9

11 PASO 5. A partir del mes de diciembre del 2008 los tratamientos se tapan con un plástico negro para dar las condiciones de humedad, y son expuestos de manera directa a los rayos del sol para proporcionar la temperatura adecuada y con un riego cada 8 días. PASO 6. Observaciones de los tratamientos (cambio de color, crecimiento de hongos) 10

12 RESULTADOS Los avances del proyecto con los que se cuentan sólo nos permiten hacer referencia de los cambios mínimos que presentan los tratamientos, como son, invasión de hongos en los pañales y cambio de color. En el avance del mismo proyecto se están contemplando algunas propuestas para mejorar las condiciones de degradación. 11

13 CONCLUSIÓN El proyecto se llevo a cabo con tres tratamientos: T 1 = Testigo, T 2 = Activador de composteo del cual se utilizo 1gr. por cada Kg. de pañal y T 3 = 50 Lombrices de tierra. Dado lo observado hasta este momento, se considera necesario adecuar las condiciones para los tratamientos establecidos en el proyecto dentro de los cuales se encuentra: modificar las condiciones de los tratamientos agregando composta a cada uno, proponiendo los tratamientos de la siguiente manera: Testigo: Pañal con tierra natural Tratamiento 2: Composta más activador Tratamiento 3: Pañal más vermicomposta Tratamiento 4: Activador más lombricomposta Hasta el momento en ninguno de los tratamientos que incluye ambos pañales se han presentado cambios aparentes es necesario proponer nuevos tratamientos con los que esperaríamos que la degradación se presente con mayor rapidez. Cabe mencionar que debido al tipo de proyecto y sustentado con la revisión bibliográfica revisada, el trabajo se encuentra en el inicio del intervalo de degradación (3 a 6 meses) para obtener una pronta por lo que consideramos necesario que el proyecto siga su curso para poder obtener datos más evidentes. 12

14 BIBLIOGRAFIA Zarraga Sarmiento Juan Carlos. Química. Editorial Mc Graw Hill. México, rural/publicaciones/listafichas/t-05-1.pdf es.wikipedia.org/wiki/pi%c3%a1stico 13

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