Desarrollo del proceso de fabricación para la obtención de sorbetes biodegradables.

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Date

2025-02

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Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica, Carrera de Ingeniería Mecánica.

Abstract

The growing concern about environmental pollution caused by single-use plastics has driven the search for biodegradable alternatives. This project addresses this issue by developing a process to manufacture biodegradable straws that reduce environmental impact. The use of materials such as sugarcane bagasse was prioritized due to its availability, low cost, and biodegradable properties, along with its versatility and low carbon footprint, aligning with global sustainability trends and the Sustainable Development Goals (SDGs). The development process included an exhaustive review of the scientific and technical literature to identify suitable materials and evaluate the most efficient manufacturing methods. The extrusion method was selected as the main technique, given its ability to process the chosen materials and its adaptability in the industry. As part of the project, a single-screw extruder machine was designed, optimized to produce up to 2 kg/hour of biodegradable straws. The design focused on the efficiency of the process and the proper configuration of the extrusion system, ensuring continuous and uniform production with low resource consumption. The results of the study showed that the combination of sugarcane bagasse and cassava starch allows obtaining biodegradable straws with characteristics suitable for use in the food industry. The designed machine meets the requirements of sustainable production, ensuring economic viability, industrial scalability, and reduction of plastic waste. In addition to promoting technological innovation and supporting the transition towards a circular economy.

Description

La creciente preocupación por la contaminación ambiental causada por plásticos de un solo uso ha impulsado la búsqueda de alternativas biodegradables, en este proyecto se aborda esta problemática mediante el desarrollo de un proceso para fabricar sorbetes biodegradables que reduzcan el impacto ambiental. Se priorizó el uso de materiales como el bagazo de caña de azúcar, seleccionado por su disponibilidad, bajo costo y propiedades biodegradables, sumándose a su versatilidad y baja huella de carbono, alineándose con las tendencias globales hacia la sostenibilidad y los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS). El proceso de desarrollo incluyó una revisión exhaustiva de la literatura científica y técnica para identificar materiales adecuados y evaluar los métodos más eficientes de fabricación. Se seleccionó el método de extrusión como técnica principal, dada su capacidad para procesar los materiales elegidos y su adaptabilidad en la industria. Como parte del proyecto, se diseñó una máquina extrusora de tornillo simple, optimizada para producir hasta 2 kg/hora de sorbetes biodegradables. El diseño se enfocó en la eficiencia del proceso y en la adecuada configuración del sistema de extrusión, garantizando una producción continua y uniforme con un bajo consumo de recursos. Los resultados del estudio evidenciaron que la combinación de bagazo de caña de azúcar y almidón de yuca permite obtener sorbetes biodegradables con características adecuadas para su uso en la industria alimentaria. La máquina diseñada cumple con los requisitos de producción sostenible, asegurando viabilidad económica, escalabilidad industrial y reducción de residuos plásticos. Además de promover la innovación tecnológica y apoya a la transición hacia una economía circular.

Keywords

SORBETES BIODEGRADABLES, SOSTENIBILIDAD AMBIENTAL, EXTRUSIÓN, BAGAZO DE CAÑA, MATERIALES

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