Design of a prototype for the qualitative assessment of the biodegradability of agro-industrial polymer wastes: Case study on "totumo" (Crescentia cujete)

• Sánchez, Raúl ^[1] ; Castillo, Yineer ^[1] ; Muñoz, Javier ^[1]
  1. [1] Corporación Universitaria Comfacauca
• Localización: I+ T+ C: Investigación, tecnología y ciencia, ISSN-e 2805-7201, ISSN 1909-5775, Vol. 1, Nº. 17, 2023 (Ejemplar dedicado a: I+T+C Journal: Research, Technology and Science)
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Diseño de un prototipo para la evaluación cualitativa de la biodegradabilidad de residuos poliméricos agroindustriales: Estudio de caso en “totumo” (Crescentia cujete)
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• Resumen
  • español

    Este artículo aborda la creciente preocupación por la gestión de residuos industriales y la evaluación de la biodegradabilidad de materiales, centrándose en el totumo (Crescentia cujete). Se desarrolló un sistema automatizado que monitorea gases (CO y CO2) y temperatura para evaluar la biodegradabilidad. Durante un período de 20 días, se registró la emisión de CO2 y CO, correlacionándose con el crecimiento de hongos en las muestras de totumo. Se observó una emisión pico de CO2 a las 76 horas, indicando actividad microbiana. Además, se encontró que el tamaño de partícula y los tratamientos térmicos afectan la biodegradabilidad, con tamaños menores y temperaturas más altas siendo beneficiosos. A pesar de su contenido de celulosa semicristalina, que presenta cierta resistencia, se estima que el totumo tiene una velocidad de degradación similar a otros residuos lignocelulósicos no maderables, como maíz, caña de azúcar, banano y café. Esto sugiere que el totumo tiene potencial para producir polímeros biodegradables y biogás, contribuyendo a una gestión más sostenible de los residuos agroindustriales.

  • English

    This article addresses the growing concern for industrial waste management and the evaluation of biodegradability of materials, focusing on cattail (Crescentia cujete). An automated system for monitoring gases (CO and CO2) and temperature was developed to assess biodegradability. Over a period of 20 days, CO2 and CO emissions were recorded and correlated with fungal growth in the totumo samples. Peak CO2 emission was observed at 76 hours, indicating microbial activity. In addition, particle size and thermal treatments were found to affect biodegradability, with smaller sizes and higher temperatures being beneficial. Despite its semi-crystalline cellulose content, which presents some resistance, totumo is estimated to have a degradation rate similar to other non-timber lignocellulosic residues such as corn, sugarcane, banana, and coffee. This suggests that totumo has the potential to produce biodegradable polymers and biogas, contributing to a more sustainable management of agroindustrial wastes.