Evaluación de un biocompuesto a base de micelio de Pleurotus ostreatus y bagazo de caña como potencial sustituto de poliestireno expandido
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2024-11
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Resumen
Los biocompuestos constituyen una interesante alternativa para sustituir materiales sintéticos de uso convencional debido a su bajo impacto ambiental y su origen renovable. No obstante, sus propiedades deben cumplir diversos estándares de calidad, siendo necesario generar estudios conducentes a optimizar su desarrollo. El objetivo del trabajo fue evaluar la capacidad del biocompuesto derivado del crecimiento de Pleurotus ostreatus en bagazo de caña como sustituto del poliestireno expandido EPS. Se analizaron las características fisicoquímicas del bagazo y se emplearon suplementos de crecimiento generando seis tratamientos: Glucosa, Urea, Glucosa+Urea, Glucosa+CuSO4, Glucosa+MnSO4 y un control. Los montajes se realizaron en moldes acrílicos, inoculados con semillas de maíz con micelio adherido, hidratados al 85% e incubados a 28 °C durante tres semanas, para posteriormente ser secados en horno. Se realizaron pruebas de densidad, absorción de humedad, resistencia a la flexión y compresión, además de un análisis morfológico mediante microscopía SEM. Los resultados mostraron que los tratamientos de Urea y Glucosa+Urea fueron los más prometedores como alternativas al EPS, destacando sus buenas propiedades mecánicas y baja densidad. Adicionalmente, el biocompuesto alcanzó un porcentaje de acercamiento verde del 88% frente al 33% del EPS, sugiriendo que esta alternativa es más sostenible que el EPS debido a su menor dependencia de recursos no renovables, reducción significativa en la generación de residuos contaminantes y un proceso de producción más limpio.
El presente estudio constituye un aporte al diseño de procesos de producción más sostenibles, enfocada a la transición hacia una economía circular, fomentando prácticas de química verde que integren la eficiencia en el uso de materiales de fácil degradación y la reducción de residuos.
Descripción
Abstract
Biocomposites represent an interesting alternative to conventional synthetic materials due to their low environmental impact and renewable origin. However, their properties must meet various quality standards, making it necessary to conduct studies aimed at optimizing their development. The objective of this study was to evaluate the potential of a biocomposite derived from the growth of Pleurotus ostreatus on sugarcane bagasse as a substitute for expanded polystyrene (EPS). The physicochemical characteristics of the bagasse were analyzed, and growth supplements were applied, generating six treatments: Glucose, Urea, Glucose+Urea, Glucose+CuSO4, Glucose+MnSO4, and a control. The setups were prepared in acrylic molds, inoculated with corn seeds with adhered mycelium, hydrated to 85%, and incubated at 28 °C for three weeks, then dried in an oven. Density, moisture absorption, flexural strength, and compression tests were conducted, along with a morphological analysis through SEM microscopy. The results showed that the Urea and Glucose+Urea treatments were the most promising as alternatives to EPS, highlighting their good mechanical properties and low density. Additionally, the biocomposite achieved a green approach percentage of 88% compared to 33% for EPS, suggesting that this alternative is more sustainable than EPS due to its lower dependence on non-renewable resources, significant reduction in contaminant waste generation, and cleaner production process. This study contributes to the design of more sustainable production processes, focusing on the transition to a circular economy and promoting green chemistry practices that integrate efficiency in the use of easily degradable materials and waste reduction.
Palabras clave
Biodegradabilidad, Economía circular, Podredumbre blanca, Química verde, Residuos lignocelulósicos, Sostenibilidad, Suplementos de crecimiento
Keywords
Biodegradability, Circular economy, Green chemistry, Lignocellulosic residues, Sustainability, White rot, Growth supplements