WO2019116126A1 - Material absorbente biodegradable para la recolección, tratamiento y disposición de desechos orgánicos y proceso de obtención del mismo - Google Patents

Material absorbente biodegradable para la recolección, tratamiento y disposición de desechos orgánicos y proceso de obtención del mismo Download PDF

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Definitions

  • the present invention belongs to the field of biological products and consists of a product type biodegradable material made from mycelium of macromycetes and plant material, mainly exocarp and fruit mesocarp, and the process to obtain it.
  • the biodegradable material corresponds to a composite of moldable texture, useful in the collection, treatment and disposal of organic waste. This product and process can be used in the industry of disposable hygienic products, environmental sanitation and organic waste management.
  • Organic wastes such as human waste from toilets and kitchen waste are often handled through connections to sewer systems, or by distribution to septic tanks and leach fields. In many situations, however, sewage systems are not available, for example, in rural areas. In addition, especially under poor soil conditions, with elevated groundwater or nearby surface water, septic tanks and leach fields may not be feasible for the disposal and treatment of this waste.
  • the waste materials are subject to aerobic decomposition; that is, decomposition in the presence of air and oxygen.
  • aerobic decomposition that is, decomposition in the presence of air and oxygen.
  • up to approximately 90% of the waste volume can be easily removed, mainly as water vapor and carbon dioxide.
  • the remaining waste material which is of a relatively small volume, can be handled quite easily such as, for example, a garden fertilizer or the like.
  • US5228984 discloses a system and method for stool composting.
  • Human faeces are collected inside a composting retainer and exposed to enough air and water to allow them to soften, and to compost.
  • the urine is collected within a urine treatment retainer that is at least partially partitioned from the composting retainer and in which the urine passes through a substrate that supports aerobic nitrifying bacteria, thereby nitrifying a significant portion of the ammonium ions in the urine to form a liquid product.
  • the compost product is suitable for later use, as a fertilizer or to form a mixture with the soil to form the top layer of the soil. This method requires a large retainer, as a bioreactor, to achieve the transformation of the waste and uses a significant amount of water.
  • Document CN101797130 teaches a disposable barrel-shaped stool collection device with opening, this device is made from pulp of recycled paper, with gluing and also has a biological agent that kills nematodes. This device does not allow complete impermeability or is biodegradable.
  • document US8082606 teaches a device that collects solid excrements and can crush them to reduce their size and be discarded through drainage.
  • This device although it modifies the size of the waste, does not manage to orient its disposition to transform the waste into useful matter to compost or to produce methane, likewise it does not manage to recover the urine.
  • US7081423 also discloses a nonwoven material made of a bicomponent fiber wherein the first polymer is a cellulose ester polymer, preferably cellulose acetate, and the second polymer is Select from the group consisting of polyolefins, polyesters, polyamides and polyimides.
  • the bicomponent fiber can be side by side or a core and wrap fiber. When the core and the envelope, the cellulose acetate is the polymer of the envelope.
  • the nonwoven material of the invention has particular utility for disposable towel and diaper products. This material, however, is not biodegradable nor does it guide the decomposition of waste.
  • Another line for the management of organic waste is its processing with enzymes, as described in document US20150191748 whose process comprises treating a residual sludge resulting from the treatment of municipal or industrial wastewater with a composition comprising a fermentation supernatant of a culture of Saccharomyces cerevisiae and a surfactant nonionic agent, wherein said fermentation supernatant product is free of active enzymes.
  • This treatment allows the removal of volatile solids.
  • the process requires that all waste be collected in a large reactor to initiate the process.
  • WO2012175920 teaches a method for manufacturing a discarded citrus peel solid material and related husks, which includes the steps of extracting pectin as a shell binder, drying and crushing the shell, molding and forming the mixture to provide a solid material in usable shapes and sizes.
  • the solid material is suitable for low cost and low technology manufacturing, it can be cut, milled and machined, and can replace wood, cork and other materials.
  • this invention manages to create a solid material, but said material has no capacity absorption, so it could not be used to collect and dispose organic waste, much less could guide its decomposition.
  • the present invention teaches a biodegradable absorbent material that allows the collection of organic waste, for example of sanitary liquid and solid waste type, which allows its disposal from direct capture and also orients its decomposition, managing to generate useful compounds, such as methane or compost.
  • a biodegradable absorbent material is obtained for the collection, treatment and disposal of organic waste with mycelium of fungi macromycetes and plant material selected from fruit exocarp, fruit mesocarp or mixtures thereof, which make up at least two layers, a superior absorbent and a lower one that provides impermeability.
  • a preferred embodiment of the invention considers modifying the process to obtain very thin sheets.
  • a modified stage a) is included where the vegetal material is dried and fragmented into particles of size between 5pm and 5mm.
  • it includes an additional stage of hydration of the material before pasteurization, allowing the absorbent and biodegradable material to be used as an integral part of hygienic products for babies or women, or to be used in products that cover wounds.
  • Another embodiment of the invention is a process for preparing biodegradable absorbent material for the collection, treatment and disposal of organic waste comprises the steps of: a) Fracciff vegetal material selected of exocarpio of fruit, mesocarpio of fruit or mixtures of these;
  • the advantages of the material obtained by the present invention is that it is a biodegradable material, which can be stored and used at any time, has two layers that have absorption capacity and one of them, impermeability.
  • FIGURE 1 Process flow diagram for the manufacture of biodegradable absorbent material.
  • FIGURE 2 Process flow diagram for manufacturing absorbent material for use in sanitary napkins and cures.
  • FIGURE 3 Corresponds to photographs that allows to appreciate the biodegradable absorbent material with its two layers; a) absorbent top sheet; b) impermeable lower sheet, before re-inclusion.
  • the epicarp sometimes called exocarp or exocarp, is the part of the pericarp that usually protects the rest of the fruit from the outside.
  • the epicarp forms the protective epidermis of the fruit that often contains glands with essences and pigments. In many fruits it is commonly called skin.
  • the epicarp has as its main component cellulosic material, but also contains other components, such as essential oils, paraffin waxes, peptina, steroids and triterpenoids, fatty acids, pigments (carotenoids, flavonoids), bitter principles and enzymes.
  • the mesocarp is the intermediate layer of the fruits, and is what we commonly call pulp, in the fleshy fruits this layer is consumed. It is a layer rich in sugars and vitamins.
  • residues of vegetable material mainly exocarp and fruit mesocarp, are used, which can be of the same type of fruit or mixtures of residues of different fruits.
  • the fruits whose residues are used can be: oranges, mandarin, apples, melon, grape, peach, mango, guava, banana, plums, cocoa, coffee, among others. It is "fruits in general" of soft pulp and semi-hard skin. Hard-skinned fruits can be used with some modifications in the process. Likewise, the fruits of passionflower require additional conditioning.
  • the process by which the biodegradable absorbent material is made for the collection, treatment and disposal of organic waste comprises the steps of:
  • the fractionation of the material, in step a) is preferably carried out in a particle size between 0.01 and 2 cm, more preferably between 1 and 2 cm. This fractionation can be done manually, with blades, mill, shear, or similar equipment that allows its fractionation.
  • the pasteurization of the plant material of stage b) is preferably carried out on a conveyor belt by direct heating, for example, gas burners under the band that must be constructed of aluminum, stainless steel, copper or other material that allows heat transmission to the substrate, with the purpose of eliminating all existing pathogens that may affect the mycelium of the fungus.
  • the stages, conditions and equipment for performing this heat treatment are known in the state of the art. Because they are sheets with a maximum thickness of 5 cm, the heat transfer is fast, and allows this treatment on the bands to be continuous
  • the sheets of plant material can also be subjected to thermal treatment, by direct heat under the stainless steel, aluminum or copper sheet of the conveyor belt.
  • the heating is up to a temperature of 80 degrees Celsius and the necessary time is between 20 and 30 minutes.
  • the upper layer and the lower layer are separated, due to their difference in thickness as described in step c).
  • abundant plant material is placed for the top layer, for example with a height between 2 and 5 cm, with irregular finish; more preferably with a height between 3 and 6 cm, irregular surface finish.
  • the upper layer abundant plant material with irregular finish is placed; with a higher percentage of mesocarp or pulp, it can be in a range between 40 to 70% by weight, with respect to the final weight of the mixture of the substrate before being inoculated.
  • the finishing of the top layer of plant material is important, since this layer will be the absorbent layer and the finish determines its capacity to retain liquid waste or colloids.
  • the irregular finish is corrugated, with different sized residues and outstanding grains.
  • the lower layer it should be between 0.01 and 2 cm wide, more preferably between 1 and 2 cm wide, with a smooth surface finish. To obtain this finish on the surface, vegetal residues of the same size are used, especially the exocarp of the fruit.
  • This lower layer is impermeable, and for this not only depends on the surface finish but the higher content of fungal mycelium.
  • this stage can be carried out under the same conditions as indicated above, only the precaution of allowing the plant material to cool down to 28 degrees Celsius, before proceeding to inoculate.
  • Stage d) of inoculation of the mushroom mycelium macromiceate with the plant material is done by mixing manually or with a mycelium feeder and then a substrate mixer with the mycelium (solid) at low revolutions.
  • the mycelium or inoculated hypha corresponds to mycelium of fungi macromycetes, selected from species such as Pleurotus spp., Ganoderma spp., Corolius versicolor spp., Lentinula sp.
  • the mycelia can be inoculated dry or humid, according to the degree of humidity that the vegetal material has, if it is humid the dry mycelium can be added, but if the residue is dry, the wet mycelia are added.
  • What is sought is to achieve the environmental conditions for the inoculum to thrive and achieve incubation so that its volume increases until obtaining an complete incubation, that is, when the mycelium of macromiceto invades all the material forming a fabric that ties the entire thickness of the substrate.
  • the inoculation stage can also be carried out by mixing the fruit exocarp and the mycelium before depositing in the sheets. The important thing is that the two layers are inoculated and formed independently.
  • the upper absorbent layer can be made with a species of macromiceate and the lower layer impermeable with another species, seeking that the absorbent has a greater absorption capacity.
  • stage e) of incubation where the complete development of the mycelium is sought within each of the layers, lasts between 3 and 5 days, with a temperature between 28 ° C and 35 ° C.
  • stage f) of drying the upper layer is carried out, in which the drying can be carried out in an oven, dryer or equivalent equipment, subjecting the substrate to a temperature between 45 ° C and 55 ° C. This drying is carried out until a final humidity of less than 15%, preferably between 7 and 12% is obtained.
  • drying is carried out until a humidity of between 45-55% is obtained, although the humidity value in this stage is not fundamental since the substrate will be re-incubated.
  • the drying can be done in an oven, dryer or equivalent equipment, subjecting the substrate to a temperature between 45 ° C and 55 ° C.
  • step g) the lower layer is left between 3 and 4 more days in incubation, preferably 3 more days, at a temperature between 28 ° C and 35 ° C. This process is natural because the mycelium can follow its vegetative development at 45-55% humidity.
  • step h) the lower layer is dried, until obtaining a humidity between 1 and 15%, preferably between 7 and 12%. Again, drying It can be done in an oven, dryer or equivalent equipment, subjecting the substrate of the lower layer to a temperature between 45 ° C and 55 ° C.
  • step i) the two layers are superimposed and fixed, using as a fixative or adhesive, or a natural glue such as cassava starch or other equivalents known in the state of the art.
  • the adhesion can also be done at the moment of finishing the incubation of both parties by simple contact and a day of rest.
  • the final result is a material that is characterized by being flexible, impermeable, in the lower part and absorbent in the upper layer and after its use of easy decomposition.
  • the material can be obtained in sheets or with defined "preformed" forms.
  • a stage of adaptation of the material is carried out; It is dried, finely ground and then submerged in water to then squeeze and achieve the desired moisture.
  • the layer of material must be thinner than that used for other types of fruit.
  • a tearing, cutting or maceration stage is carried out without drying it and then continuing with the process.
  • a modified stage a) is carried out where the plant material is dried, which is composed between 50 and 100% of exocarp p / p according to the final weight of the inoculated material. The material is fractioned so that it is cut into sizes between 5 micrometers to 1 millimeter in diameter, it is moistened up to 65% and it is taken to the sheets, where the previously described process for the absorbent material follows.
  • This modality has another modification in the process, because it is hydrated again for its pasteurized and inoculated. For this case, if you want to avoid hydration you can inoculate the material with liquid mycelium.
  • the foil formed in this case is very thin, for example of a thickness between 0.1 microns and 4microns.
  • This version of the absorbent and biodegradable material can be used as an integral part of hygienic products for babies or women. As well as being used in products that cover wounds.
  • the impermeable sheet of the sanitary napkins and diapers has a particle size much smaller than that of the preformed upper layer, also demanding a drying prior to grinding or cutting to obtain that particle size.
  • the upper layer also has a thin layer or cotton sheet to soften the upper surface and alleviate direct contact with the skin.
  • Biodegradable absorbent material for the collection, treatment and disposal of organic waste comprises fungal mycelium macromycetes and plant material selected from fruit exocarp, fruit mesocarp or mixtures of these, which make up two layers, one upper and one lower.
  • the hyphae or mycelia that are part of the material are selected from the group: Pleurotus spp., Ganoderma spp., Corolius versicolor spp, Lentinula sp, or mixtures thereof.
  • the upper layer of this material has a total covering of the mycelium, with a moisture content of less than 15%, preferably between 7 and 12%.
  • the lower layer is completely colonized and is subjected to an additional incubation for a greater coverage, exceeding 100% mycelial content compared to the initial weight, with a moisture content between 7 and 10%%.
  • the material obtained, in the basic process can have pre-established forms, according to the selected molds.
  • the texture of the final material differs from the known ones in that it is glossy, denser and more impermeable.
  • a hygienic preformed when used in toilets where it can be used to receive feces and urine and stimulate its proper decomposition to produce methane or compost, in the latter case without requiring the addition of more vegetable waste or organic as a means of transformation.
  • the shape of the preformed will be determined by the size of the toilet and the points of attachment to it, these toilets can be traditional toilets, dry toilets or special receptacle adaptations for preforming.
  • a preform in the form of a receptacle with a lid can be provided, so that, when used by the user of the sanitary service, liquid and solid waste can be collected and closed, manually or “automatically”, such as moving the preformed so that the lid is folded over the main body and leaving the receptacle closed, like a box.
  • waste can be stored to be taken to a bioreactor, such as those known in the state of the art, where it will begin its decomposition and transformation into methane, or compost, as the choice of the user and the conditions of the bioreactor.
  • a bioreactor such as those known in the state of the art, where it will begin its decomposition and transformation into methane, or compost, as the choice of the user and the conditions of the bioreactor.
  • the drawer where feces and urine are received is manual and the user can cover it and take it manually to the biodigester.
  • This material with which the hygienic preform is made has a capacity to absorb sanitary waste that depends on the size of the drawer.
  • the absorption of the material also depends on the porosity of the material:
  • the porosity can be quantified according to the following expression
  • Porosity refers to the measurement of the interstitial space between grain and grain, which represents the relationship between the porous volume and the total volume of the material.
  • the porosity is the volume of holes in the material, and defines the possibility of it to store more or less quantity of fluid. It is expressed by the percentage of pore volume with respect to the total volume of the material (total porosity).
  • a series of sieves of 1 mm, 0.500mm, 0.250mm and 0.125 mm are used, through which a known amount of sample is passed by stirring several times and in this way to establish which fraction of the initial sample was in each sieve, this procedure is repeated five times, obtaining an approximation of the percentage distribution of the different particle sizes of the substrate.
  • the density of the material varies between layers and varies according to the type of plant material used. Thus, in the upper layer it may have a lower density and more porosity because it is the absorbent material.
  • the layer superior is constituted of a greater percentage of the mesocarp but still has part of exocarp in its constitution.
  • densities also differ.
  • the density of guava fruits is greater than the grape fruits, but the latter has a strong exocarp (skin) and when grinding it, its density is higher than that of other fruits such as papaya.
  • the solids do not require absorption because they are dislodged within the preformed absorbent material without any change.
  • the liquid waste corresponds to urine ranging between 3 and 6 liters per day per person, which are evicted in 3 or four times a day per person which is equivalent to 1 and a half liter to two liters for each eviction.
  • the size of the preform is determined in such a way that it has capacity for two evictions. By not requiring water, the preforming work is not impossible together with a dry bath. The material captured in the preformed is capped and then taken to the biodigester, which is why no waste accumulates in the bathroom.
  • the material For the mode of biodegradable absorbent material to be used as part of the absorbent layer that forms the sanitary napkins or disposable diapers, or in products that cover wounds, the material possesses a modification in the top layer where in addition to the absorbent layer of transformed plant material, a thin layer or sheet of cotton is added to avoid contact with the skin of the plant material which can be a bit rough for direct contact with the skin.
  • the absorbent layer disclosed here has a natural degradation, since all raw materials are biodegradable (of biological origin), so that their handling is friendly to the environment, and can also enter a bioreactor, such as those known in the state of the art, where it will initiate its decomposition and transformation into methane, or into compost.
  • plant material with a height of up to 4 cm in irregular finish is placed;
  • the pH of vegetable fruits varies between 2 and 6, according to this variation, and when these fruits have a very acidic pH, calcium carbonate is added until obtaining a pH of maximum 5. Fruits that have a pH between 5 and 6 do not they require calcium carbonate, because it approaches the desired level of the final product, which is between 5 and 7.
  • Example 3 Characterization of absorbent layer for feminine health products Some physical characteristics of the absorbent material obtained here are compared with materials used in the technical field as absorbers.
  • the material of the present invention presents porosity similar to that of cellulose and density similar to the same cellulose but can be compared with any of the materials known in the state of the art. These two parameters allow it to compete with other absorbers, but having the advantage of being a material friendly to the environment because it is biodegradable.

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Abstract

El objeto de la invención consiste en proveer un material absorbente biodegradable, elaborado a partir de exocarpio y mesocarpio de frutas y micelios de hongos macromicetos, que tiene una alta porosidad. Este material está estructurado en dos capas una de las cuales es impermeable. El material puede ser empleado para recoger, disponer y tratar residuos orgánicos, de tipo sanitario, tales como excrementos sólidos y líquidos. Con una modificación en el proceso obtenemos el mismo material pero mucho más delgado y flexible que puede ser empleado como capa absorbente en la elaboración de toallas higiénicas o pañales desechables, o en productos que recubren heridas. En otra modalidad de la invención se enseña el proceso por el cual es fabricado dicho material.

Description

MATERIAL ABSORBENTE BIODEGRADABLE PARA LA RECOLECCIÓN, TRATAMIENTO Y DISPOSICIÓN DE DESECHOS ORGÁNICOS Y PROCESO
DE OBTENCIÓN DEL MISMO. Campo tecnológico de la invención
La presente invención pertenece al campo de los productos biológicos y consiste en un producto tipo material biodegradable elaborado a partir de micelio de macromicetos y material vegetal, principalmente exocarpo y mesocarpo de frutos, y el proceso para obtenerlo. El material biodegradable corresponde a un compuesto de textura moldeable, útil en la recolección, tratamiento y disposición de residuos orgánicos. Este producto y proceso pueden ser empleados en la industria de productos higiénicos desechables, saneamiento ambiental y manejo de residuos orgánicos.
Antecedentes de la invención
Los desechos orgánicos de tipo desechos humanos de inodoros y desechos de cocinas a menudo se manejan a través de conexiones a sistemas de alcantarillado, o por distribución a fosas sépticas y campos de lixiviación. En muchas situaciones, sin embargo, los sistemas de alcantarillado no están disponibles, por ejemplo, en zonas rurales. Además, especialmente bajo condiciones de suelos pobres, con aguas subterráneas elevadas o aguas superficiales cercanas, los tanques sépticos y los campos de lixiviación pueden no ser factibles para la disposición y tratamiento de estos residuos.
Para manejar desperdicios orgánicos de inodoros y desechos de cocinas o similares bajo tales situaciones, generalmente se aplican técnicas de com postaje.
En el campo de los residuos sanitarios, existe la línea de baños secos, que busca desvincular el manejo de agua potable con los desechos sanitarios y así evitar la contaminación de fuentes hídricas con este tipo de desechos. En esta línea de sanitarios secos que se conocen actualmente, se utilizan como materia absorbente de las heces y orina: aserrín, hojarasca y otros materiales i como“papel reciclado”, cuya mezcla (heces, orina, mas hojarasca y otros) son utilizados en la mayoría de los casos en la producción de compost.
Típicamente en la producción de compost, los materiales de desecho están sujetos a la descomposición aeróbica; es decir, descomposición en presencia de aire y oxígeno. Usando técnicas convencionales, se puede eliminar fácilmente hasta aproximadamente el 90% del volumen de desechos, principalmente como vapor de agua y dióxido de carbono. El material de desecho restante, que es de un volumen relativamente pequeño, puede manejarse bastante fácilmente como, por ejemplo, un fertilizante de jardín o similar.
En el estado de la técnica se encuentran invenciones relacionadas con dispositivos o sistemas para la recolecta de excrementos elaborados en diferentes materiales. Por ejemplo el documento US5228984 divulga un sistema y método se para compostaje de heces. Las heces humanas se recogen dentro de un retenedor de compostaje y se exponen a suficiente aire y agua para permitir que se ablanden, y se realice el compost. La orina se recoge dentro de un retenedor de tratamiento de orina que está dividido al menos parcialmente del retenedor de compostaje y en el que la orina pasa a través de un sustrato que soporta bacterias nitrificantes aerobias, nitrificando así una porción significativa de los iones de amonio en la orina para formar un producto líquido. El producto de compost es adecuado para su uso posterior, como fertilizante o para formar una mezcla con el suelo para formar la capa superior del suelo. Este método requiere de un retenedor de gran tamaño, a modo de biorreactor, para lograr la transformación de los residuos y usa una cantidad importante de agua.
En esta misma línea encontramos el documento US4285719 que enseña un inodoro biológico y un método de reciclaje de material orgánico en el que los desechos líquidos y sólidos humanos (es decir, excrementos) y el material celulósico y, opcionalmente, los desechos de cocina (es decir, restos de comida y papel y desechos de cocina similares) se depositan en un receptáculo y se transportan por presión diferencial en un contenedor de reciclaje o compostaje donde, mediante la aplicación de factores ambientales, incluyendo humedad, aire, calor y ciertas bacterias y gusanos (como Eisenia foetida, el gusano rojo) y otros organismos similares a gusanos, el material orgánico es compostado o digerido y reaccionado para producir un material nutricional para plantas, uniforme, bien granulado, substancialmente de olor neutral, disponible para su fácil distribución. En este método el receptáculo no es divulgado, y solo parece referirse a distintos medios de almacenamiento temporal mediante los cuales se llevan los desechos al contenedor de compost.
El documento CN101797130 enseña un dispositivo de recolección de heces desechable con forma de barril con abertura, este dispositivo es elaborado a partir de pulpa de papel reciclado, con encolado y presenta además un agente biológico que mata los nematodos. Este dispositivo no permite impermeabilidad completa ni es biodegradable.
Por su parte, el documento US8082606 enseña un dispositivo que recolecta excrementos sólidos y puede triturarlos para así disminuir su tamaño y poder ser desechados a través del drenaje. Este dispositivo si bien modifica el tamaño del residuo, no logra orientar su disposición para transformar los desechos en materia útil para realizar compost o para producir metano, así mismo no logra recuperar la orina.
Respecto a los desechos orgánicos recogidos tradicionalmente por medio de pañales o toallas higiénicas, en el estado de la técnica es ampliamente divulgado el uso de polímeros de tipo poliolefinas, poliamidas, celulosa, acetato de celulosa, y mezclas de éstos.
Los documentos US4286082, US5827463, US7052775, W01998009009, US7638445, US20080082068, enseñan métodos para elaborar materiales absorbentes que usan mezclas de celulosa, libre o encapsulada. De nuevo, estos materiales son recubiertos con material que los hace no degradables, así mismo no permiten dirigir la descomposición del residuo orgánico que recolectan.
El documento US7081423 igualmente divulga un material no tejido hecho de una fibra bicomponente en la que el primer polímero es un polímero de éster de celulosa, preferiblemente acetato de celulosa, y el segundo polímero se selecciona del grupo que consiste en poliolefinas, poliésteres, poliamidas y poliimidas. La fibra bicomponente puede estar una al lado de la otra o una fibra de núcleo y envoltura. Cuando el núcleo y la envoltura, el acetato de celulosa es el polímero de la envoltura. El material no tejido de la invención tiene utilidad particular para productos de toallas y pañales desechables. Este material sin embargo, no es biodegradable ni orienta la descomposición de los residuos.
Frente a las opciones de material absorbente, que permite recoger distinto tipo de desechos orgánicos, se tienen por ejemplo materiales reciclados, que incorporan distintas fibras de material, tanto de origen textil como de papel y cartón, como se ilustra en el documento CO98039158. Este material sin embargo, requiere para su transformación ser molido y mezclarse con gran cantidad de agua, así mismo no logra orientar la descomposición de los residuos que recoge.
Otra línea para el manejo de desechos orgánicos, es su procesamiento con enzimas, tal como se describe en el documento US20150191748 cuyo proceso comprende tratar un lodo residual resultante del tratamiento de aguas residuales municipales o industriales con una composición que comprende un producto sobrenadante de fermentación de un cultivo de Saccharomyces cerevisiae y un agente no iónico tensoactivo, en el que dicho producto sobrenadante de fermentación está libre de enzimas activas. Este tratamiento permite remover sólidos volátiles. Sin embargo, el proceso requiere que todos los residuos sean recolectados en un gran reactor para iniciar el proceso.
Otra línea para el manejo de residuos, incluye la transformación de residuos frutales. El documento WO2012175920 enseña un método para fabricar un material sólido de cáscara de cítricos desechada y cáscaras relacionadas, que incluye las etapas de extraer pectina como un aglutinante de la cáscara, secar y triturar la cáscara, moldear y formar la mezcla para proporcionar un material sólido en formas y tamaños utilizables. El material sólido es adecuado para la fabricación de bajo costo y baja tecnología, se puede cortar, fresar y mecanizar, y puede reemplazar la madera, el corcho y otros materiales. Si bien esta invención logra crear un material sólido, pero dicho material no tiene capacidad de absorción, por lo que no podría utilizarse para recolectar y disponer residuos orgánicos, y mucho menos podría orientar su descomposición.
Así las cosas, existe la necesidad en el campo técnico de un material absorbente que permita recolectar los residuos orgánicos de distinto origen y que junto a dicha recolección se pueda facilitar la descomposición de los mismos.
Descripción general de la invención Para resolver este problema técnico, la presente invención enseña un material absorbente biodegradable que permite la recolección de desechos orgánicos, por ejemplo de tipo desechos sanitarios líquidos y sólidos, que permite su disposición a partir de su captura directa y además orienta su descomposición, logrando generar compuestos útiles, tales como metano o compost.
En una modalidad de la invención, se obtiene un material absorbente biodegradable para la recolección, tratamiento y disposición de desechos orgánicos con micelio de hongos macromicetos y material vegetal seleccionado de exocarpio de frutas, mesocarpio de frutos o mezclas de éstos, que conforman al menos dos capas, una superior absorbente y otra inferior que otorga impermeabilidad.
Además, una modalidad preferida de la invención considera modificar el procedimiento para obtener láminas muy delgadas. Para ello se incluye una etapa a) modificada donde se seca el material vegetal y se fragmenta en partículas de tamaño entre 5pm y 5 mm. Así mismo, incluye una etapa adicional de hidratación del material antes del pasteurizado, permitiendo que el material absorbente y biodegradable pueda ser empleado como parte integral de productos higiénicos para bebes o mujeres, o ser usado en productos que recubren heridas.
Otra modalidad de la invención es un proceso para preparar material absorbente biodegradable para la recolección, tratamiento y disposición de desechos orgánicos comprende las etapas de: a) Fraccionar material vegetal seleccionado de exocarpio de frutas, mesocarpio de frutos o mezclas de éstos;
b) Pasteurizar el material vegetal;
c) Colocar el material vegetal en láminas, separando una parte para la capa superior y otra para la capa inferior;
i. Para la capa superior se coloca material vegetal abundante con terminado irregular;
ii. Para la capa inferior se coloca material vegetal muy delgado correspondiente a la piel o exocarpio con terminado liso o plano en la superficie;
d) Inocular el micelio de hongo macromiceto con el material vegetal;
e) Incubar el sustrato a una temperatura entre 28 y 35 °C hasta que el micelio cubra el sustrato;
f) Secar la capa superior hasta obtener una humedad final menor al 15%; g) Dejar que la capa inferior se cubra de más micelio de hongo macromiceto e incubar a una temperatura entre 28 y 35°C por 3 días más;
h) Secar la capa inferior hasta obtener una humedad final entre 7 y 12 %; i) Superponer las dos capas y fijar.
Las ventajas del material obtenido por la presente invención es que se trata de un material biodegradable, que puede almacenarse y usarse en cualquier momento, tiene dos capas que tienen capacidad de absorción y una de ellas, impermeabilidad.
Además, cuando es usado como preformado higiénico evita el uso de materiales sueltos en el baño seco, tales como aserrín, hojas, residuos agrícolas, papel, etc. Así mismo, el preformado elaborado del material absorbente biodegradable de la invención combinado con heces y orina forman una mezcla perfecta en el biodigestor mejorando la producción de metano. Listado de figuras
FIGURA 1. Diagrama de flujo del proceso para la fabricación de material absorbente biodegradable.
FIGURA 2. Diagrama de flujo de proceso para fabricación de material absorbente para uso en toallas higiénicas y curas.
FIGURA 3. Corresponde a fotografías que permite apreciar el material absorbente biodegradable con sus dos capas; a) lámina superior absorbente; b) lámina inferior impermeable, antes de re-inclubación.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
Los residuos agrícolas prevenientes del cultivo y empleo primario de las frutas, es decir para consumo o elaboración de jugos, dejan residuos de éstas, principalmente epicarpio y mesocarpio de las frutas.
El epicarpio a veces denominado exocarpio o exocarpo es la parte del pericarpio que suele proteger al resto del fruto del exterior. El epicarpio forma la epidermis protectora del fruto que, a menudo, contiene glándulas con esencias y pigmentos. En muchas frutas se llama comúnmente piel. El epicarpio tiene como componente principal material celulósico, pero también contiene otros componentes, tales como aceites esenciales, ceras de parafina, peptina, esteroides y triterpenoides, ácidos grasos, pigmentos (carotenoides, flavonoides), principios amargos y enzimas.
El mesocarpio es la capa intermedia de los frutos, y es lo que comúnmente denominamos pulpa, en los frutos carnosos es ésta capa la que se consume. Es una capa rica en azúcares y vitaminas. En la presente invención se emplean residuos de material vegetal, principalmente exocarpio y mesocarpio de frutas, que pueden ser del mismo tipo de fruta o mezclas de residuos de distintas frutas. Las frutas cuyos residuos son empleados pueden ser: naranjas, mandarina, manzanas, melón, uva, durazno, mango, guayaba, plátano, ciruelas, cacao, café, entre otros. Se trata de “frutos en general” de pulpa blanda y piel semidura. Los frutos de piel dura pueden emplearse con algunas modificaciones en el proceso. Así mismo, los frutos de pasifloras requieren un acondicionamiento adicional.
Proceso de fabricación del material absorbente biodearadable
El proceso mediante el cual se fabrica el material absorbente biodegradable para la recolección, tratamiento y disposición de desechos orgánicos comprende las etapas de: El fraccionamiento del material, en la etapa a) se realiza preferible en un tamaño de partícula entre 0,01 y 2 cm, más preferiblemente entre 1 y 2 cm. Este fraccionamiento se puede realizar de manera manual, con cuchillas, molino, cizalla, o con equipos similares que permitan su fraccionamiento.
La pasteurización del material vegetal de la etapa b) se realiza preferiblemente en una banda transportadora por calentamiento directo, por ejemplo, mecheros de gas bajo la banda que debe ser construida en aluminio, acero inoxidable, cobre u otro material que permita la transmisión de calor al sustrato, con el propósito de eliminar todos los patógenos existentes que pueden afectar el micelio del hongo. Las etapas, condiciones y equipos para realizar este tratamiento térmico son conocidos en el estado del arte. Debido a que son láminas de espesor máximo de 5 cms la transferencia de calor es rápida, y permite que este tratamiento sobre las bandas sea continuo
En esta etapa también se puede someter las láminas de material vegetal a tratamiento térmico, por calor directo bajo la lámina de acero inoxidable, aluminio o cobre de la banda transportadora. El calentamiento es hasta una temperatura de 80 grados centígrados y el tiempo necesario es entre 20 y 30 minutos.
Al colocar el material vegetal en láminas, la capa superior y la capa inferior, van separadas, debido a su diferencia de espesor tal como se describe en la etapa c). Para ello, se coloca para la capa superior material vegetal abundante, por ejemplo con una altura entre 2 y 5 cm, con terminado irregular; más preferiblemente con una altura entre 3 y 6 cm, de terminado irregular en la superficie. Estos 3 y 4 cms corresponden a la altura de las salientes sobre la superficie corrugada
Para la capa superior se coloca material vegetal abundante con terminado irregular; con un porcentaje mayor de mesocarpio o pulpa, puede estar en un rango entre 40 a 70% en peso, respecto al peso final de la mezcla del sustrato antes de ser inoculado. El terminado de la capa superior de material vegetal es importante, puesto que esta capa será la capa absorbente y el terminado determina su capacidad de retención de residuos líquidos o coloides. El terminado irregular es de tipo corrugado, con residuos de diferente tamaño y granos sobresalientes.
Para la capa inferior, debe tener entre 0.01 y 2 cm de ancho, más preferiblemente entre 1 y 2 cm de ancho, con un terminado superficial liso. Para obtener este terminado en la superficie se emplean residuos vegetales del mismo tamaño, especialmente del exocarpio del fruto. Esta capa inferior es impermeable, y para ello no solo depende el terminado de la superficie sino del mayor contenido de micelio fúngico.
Para la capa inferior se coloca material vegetal muy delgado correspondiente a la piel o exocarpio en un porcentaje entre 50 y el 100% en peso, respecto al peso final de la mezcla del sustrato antes de ser inoculado, con terminado liso o plano en la superficie.
Si se realiza la etapa de pasteurización después de colocar el material vegetal en las láminas, entonces se puede realizar esta etapa en las mismas condiciones antes señaladas, solo se debe tener la precaución de dejar enfriar el material vegetal hasta 28 grados centígrados, antes de proceder a inocular.
La etapa d) de inoculación del micelio de hongo macromiceto con el material vegetal, se realiza mezclando manualmente o con un dosificador de micelio y luego un mezclador de sustrato con el micelio (solido) a bajas revoluciones.
El micelio o hifa inoculado corresponde a micelio de hongos macromicetos, seleccionado entre especies tales como Pleurotus spp., Ganoderma spp., Corolius versicolor spp, Lentinula sp. Los micelios pueden ser inoculados secos o húmedos, de acuerdo con el grado de humedad que tenga el material vegetal, si está húmedo se puede adicionar el micelio seco, pero si el residuo está seco se adicionan los micelios húmedos. Lo que se busca es lograr las condiciones ambientales para que el inoculo prospere y logre incubarse de manera que se incrementa su volumen hasta obtener una incubación completa, esto es, cuando el micelio de macromiceto invade todo el material formando un tejido que amarra todo el espesor del sustrato.
La etapa de inoculado también se puede realizar mezclando el exocarpio de frutos y el micelio antes del depósito en las láminas. Lo importante es que las dos capas son inoculadas y formadas de forma independiente.
En una realización preferida, la capa superior absorbente se puede hacer con una especie de macromiceto y la capa inferior impermeable con otra especie, buscando que la absorbente tenga mayor capacidad de absorción.
La etapa e) de incubación, donde se busca el desarrollo completo del micelio dentro de cada una de las capas, tiene una duración entre 3 y 5 días, con una temperatura entre 28°C y 35°C.
Posteriormente, se realiza la etapa f) de secado de la capa superior, en ella el secado se puede realizar en un horno, secadora o equipo equivalente, sometiendo el sustrato a una temperatura entre 45°C y 55°C. Este secado se realiza hasta obtener una humedad final menor al 15%, preferiblemente entre 7 y el 12 %.
Para la capa inferior, se realiza un secado hasta obtener una humedad entre 45- 55% aproximadamente, aunque el valor de humedad en esta etapa no resulta fundamental puesto que el sustrato se volverá a incubar. El secado se puede realizar en un horno, secadora o equipo equivalente, sometiendo el sustrato a una temperatura entre 45°C y 55°C.
En la etapa g) la capa inferior se deja entre 3 y cuatro días más en incubación, preferiblemente 3 días más, a una temperatura entre 28°C y 35°C. Este proceso es natural porque el micelio puede seguir su desarrollo vegetativo a la humedad de 45-55%.
Posteriormente, en la etapa h) se seca la capa inferior, hasta obtener una humedad entre 1 y 15%, preferiblemente entre 7 y 12%. De nuevo, el secado se puede realizar en un horno, secadora o equipo equivalente, sometiendo el sustrato de la capa inferior a una temperatura entre 45°C y 55°C.
Por último, en la etapa i) se superponen y fijan las dos capas, usando como fijador o adhesivo, o pegante natural como almidón de yuca u otros equivalentes conocidos en el estado de la técnica. La adhesión también se puede realizar en el momento de terminar la incubación de ambas partes por simple contacto y un día de reposo. El resultado final es un material que se caracteriza por ser flexible, impermeable, en la parte inferior y absorbente en la capa superior y después de su uso de fácil descomposición. El material puede ser obtenido en láminas o con formas definidas“preformados”. En una realización preferida, cuando se emplean frutos con exocarpio duro se realiza una etapa de adecuación del material; se seca, se muele finamente y luego debe ser sumergido en agua para luego exprimir y lograr la humedad deseada. Para esta clase de frutos (con piel dura) la capa de material debe ser más delgada que la empleada para otro tipo de frutos.
Así mismo, en caso de emplear frutos de pasifloras con exocarpio semiduro se realiza una etapa de rasgado, cortado o macerado sin secarlo para luego continuar con el proceso. En otra modalidad de la invención, se realiza una etapa a) modificada donde se seca el material vegetal, el cual está compuesto entre el 50 y 100% de exocarpio p/p según el peso final del material inoculado. El material es fraccionado de manera se corta en tamaños entre 5 micrómetros a 1 milímetro de diámetro se humedece hasta un 65% y se lleva a las láminas, donde sigue el proceso previamente descrito para el material absorbente.
Esta modalidad tiene otra modificación en el proceso, pues es nuevamente hidratado para su pasteurizado e inoculado. Para este caso, si se quiere evitar la hidratación se puede inocular el material con micelio líquido. La lámina formada en este caso es muy delgada, por ejemplo de un grosor entre 0.1 mieras y 4micras. Esta versión del material absorbente y biodegradable puede ser empleado como parte integral de productos higiénicos para bebes o mujeres. Así como ser usado en productos que recubren heridas.
Entonces, la lamina impermeable de las toallas higiénicas y pañales, tiene un tamaño de partícula mucho menor al del preformado de capa superior, demandando además, un secado anterior al molido o cortado para obtener ese tamaño de partícula.
En una realización preferida de esta modalidad del proceso, éste posee una etapa adicional donde la capa superior tiene, además, una capa delgada o lamina de algodón para suavizar la superficie superior y aliviar al contacto directo con la piel.
Material absorbente v biodegradable obtenido
Material absorbente biodegradable para la recolección, tratamiento y disposición de desechos orgánicos comprende micelio de hongos macromicetos y material vegetal seleccionado de exocarpio de frutas, mesocarpio de frutos o mezclas de éstos, que conforman dos capas, una superior y otra inferior.
Las hifas o micelios que hacen parte del material son seleccionados del grupo: Pleurotus spp., Ganoderma spp., Corolius versicolor spp, Lentinula sp, o mézclas de éstos.
La capa superior de este material tiene un cubrimiento total del micelio, con un contenido de humedad menor al 15%, preferiblemente entre 7 y 12%. De otra parte, la capa inferior está completamente colonizada y es sometida a una incubación adicional para un mayor cubrimiento, superando el 100% de contenido micelial comparado con el peso inicial, con un contenido de humedad entre 7 y 10% %. El material obtenido, en el proceso básico puede tener formas preestablecidas, de acuerdo con los moldes seleccionados. La textura del material final difiere de las conocidas en que es brillante, más densa y más impermeable.
Así por ejemplo, en una modalidad preferida tenemos un preformado higiénico cuando se usa en inodoros donde puede ser empleado para recibir heces y orina y estimular su adecuada descomposición para producir metano o compost, en este último caso sin requerir la adición de más residuos vegetales u orgánicos como medio de transformación.
Para esta modalidad, la forma del preformado será determinada por el tamaño del inodoro y los puntos de sujeción al mismo, estos inodoros pueden de tratarse de inodoros tradicionales, baños secos o adaptaciones especiales de receptáculo para el preformado.
Por ejemplo, se puede tener un preformado en forma de receptáculo con tapa, de manera que, al ser usado por el usuario del servicio sanitario, se recojan los desechos líquidos y sólidos y se puedan cerrar, de forma manual o“automática”, tal como desplazando el preformado de manera que la tapa se doble sobre el cuerpo principal y dejando el receptáculo cerrado, a manera de caja.
Así mismo, una vez los desechos son recolectados en el preformado, éstos pueden ser almacenados para ser llevados a un biorreactor, tal como los conocidos en el estado de la técnica, donde iniciará su descomposición y transformación en metano, o en compost, según sea la elección del usuario y las condiciones del biorreactor.
En una modalidad adicional el cajón donde se reciben heces y orina es manual y el usuario puede taparlo y llevarlo manualmente al biodigestor
Este material con el que se elabora el preformado higiénico tiene una capacidad de absorción de residuos sanitarios que depende del tamaño del cajón. La absorción del material depende también de la porosidad del material: La porosidad se puede cuantificar de acuerdo con la siguiente expresión
Figure imgf000016_0001
donde: ma Masa del Sustrato seco.
mr. Masa del Sustrato luego de haber sido sumergido en agua
Las características más importantes del material absorbente obtenido, se resumen en la siguiente tabla:
Figure imgf000016_0002
La porosidad se refiere a la medida del espacio intersticial entre grano y grano, la cual representa la relación entre el volumen poroso y el volumen total del material. La porosidad es el volumen de huecos del material, y define la posibilidad de éste de almacenar más o menos cantidad de fluido. Se expresa por el porcentaje de volumen de poros respecto al volumen total del material (porosidad total).
Para determinar los tamaños de partícula del sustrato, se utiliza una serie de tamices de 1 mm, 0.500mm, 0.250mm y 0.125 mm, por los cuales se pasa una cantidad de muestra conocida agitando varias veces y de esta forma establecer que fracción de la muestra inicial quedaba en cada tamiz, este procedimiento se repite cinco veces, obteniendo un acercamiento de la distribución porcentual de los diferentes tamaños de partícula del sustrato. La densidad del material varía entre capas y varía de acuerdo con el tipo de material vegetal usado. Así, en la capa superior puede tener una densidad mas baja y mas porosidad por tratarse del material absorbente. Recordar que la capa superior esta constituida de un mayor porcentaje del mesocarpio pero aun tiene parte de exocarpio en su constitución.
Debido a que estamos utilizando diferentes frutos, así mismo difieren las densidades. La densidad de frutos de guayaba es mayor que los frutos de uva, pero esta última tiene un exocarpio (piel) fuerte y al molerla su densidad es superior a la de otros frutos como la papaya.
Tanto el tamaño de partícula, como la porosidad también dependen del fruto utilizado, vale decir que cada fruto debe cortarse o partirse (de acuerdo la dureza y condiciones biológicas de su piel).
En los casos en los que el material absorbente biodegradable es empleado para recolectar residuos sanitarios, los sólidos no requieren absorción porque son desalojados dentro del material absorbente preformado sin cambio alguno. Los residuos líquidos corresponden a orina que van entre 3 y 6 litros por día por persona, los cuales se desalojan en 3 o cuatro veces al día por persona lo que equivale a 1 y medio litro a dos litros por cada desalojo. El tamaño del preformado se determina de tal forma que tenga capacidad para dos desalojos. Al no requerir agua, no se imposibilita el trabajo del preformado en conjunto con un baño seco. El material captado en el preformado se tapa y luego se lleva al biodigestor, motivo por el cual no se acumulan residuos en el baño.
Así, para recolectar 6 litros de orina se emplea por ejemplo un preformado de 3 kilos de material, éste sería el máximo acumulado y además esta capacidad no tiene problema para el correcto funcionamiento del material absorbente.
Con el material biodegradable se obtiene una mayor descomposición de residuos de excremento, logrando que produzca metano en mayor cantidad, por ejemplo 400 a 800 (m3 /Ton MOS) al contener solo residuos agroindustriales.
Para la modalidad de material absorbente biodegradable a ser empleado como parte de la capa absorbente que forma las toallas higiénicas o pañales desechables, o en productos que recubren heridas, el material posee una modificación en la capa superior donde además de la capa absorbente de material vegetal transformado, se adiciona una capa delgada o lamina de algodón para evitar el contacto con la piel del material vegetal que puede ser un poco áspero para el contacto directo con la piel.
Como parte esencial de estos elementos sanitarios desechables, la capa absorbente aquí divulgada tiene una degradación natural, puesto que todas las materias primas son biodegradables (de origen biológico), por lo que su manejo es amigable con el medio ambiente, y puede ingresar igualmente a un biorreactor, tal como los conocidos en el estado de la técnica, donde iniciará su descomposición y transformación en metano, o en compost.
EJEMPLOS Ejemplo 1. Proceso para producir el material absorbente biodegradable
El siguiente fue el proceso realizado para obtener el material absorbente biodegradable, usando como materias primas de exocarpio de papaya fruta y Corolius versicolor como micelio de hongo. a) Fraccionar material vegetal seleccionado de exocarpio de papaya, hasta un tamaño de partícula entre 1 y 2 cm;
b) Colocar el material vegetal en láminas, separando una parte para la capa superior y otra para la capa inferior. Las láminas deben ser colocadas en bandas transportadoras se material metálico que permita la transferencia de calor, las bandas deben tener también las medidas adecuadas para contener el material;
C) El material es sometido a tratamiento térmico con mecheros de gas bajo las bandas transportadoras, obteniéndose así temperaturas en el material vegetal de hasta 80°C; d) Se coloca el material en las bandejas:
i. Para la capa superior se coloca material vegetal con una altura de hasta 4 cm en terminado irregular; ii. Para la capa inferior se coloca material vegetal con una altura 0,5cm a 2 cm, en terminado liso o plano en la superficie;
e) Mezclar el micelio de Corolius versicolor spp sobre el material vegetal;
f) Incubar el sustrato a una temperatura de 28 - 35°C hasta que el micelio cubra el sustrato, esto es aproximadamente durante 8 días; g) Secar a 40-55 °C la capa superior hasta obtener una humedad final menor al 10%;
h) La capa inferior se incuba a una temperatura de 28 a 35°C por 3 días adicionales
i) Secar la capa inferior a 40 a 55 °C hasta obtener una humedad final entre 1 y 8%;
j) Superponer las dos capas y fijar, superponiéndolas, una parte incubada y sin secar o ambas incubadas y sin secar, o utilizando como pegante almidón de yuca.
Con este proceso se obtuvo un material absorbente biodegradable con el cual se podían hacer preformados.
Ejemplo 2. Caracterización del material preformado
A partir del material obtenido siguiendo el proceso divulgado en el ejemplo anterior, se realizó la caracterización de este material obteniendo los siguientes resultados. Se colocan rangos de valores de acuerdo a la caracterización realizada en distintos lotes de material obtenido:
Figure imgf000019_0001
El pH de frutos vegetales varia ente 2 y 6, de acuerdo a esta variación, y cuando estos frutos tiene un pH muy acido se añade carbonato de calcio hasta obtener un pH de máximo 5. Los frutos que tengan un pH entre 5 y 6 no requieren carbonato de calcio, pues se acerca al nivel deseado del producto final que es entre 5 y 7.
En cuanto a la capacidad de absorción, depende de su porosidad, en general se obtienen los siguientes valores:
Figure imgf000020_0001
Ejemplo 3. Caracterización de capa absorbente para productos sanitarios femeninos Se comparar algunas características físicas del material absorbente aquí obtenido con materiales empleados en el campo técnico como absorbentes.
Figure imgf000020_0002
*Valores tomados del Manual del Ingeniero Químico. Tabla 16-2. Resultados
Como se observa, el material de la presente invención presenta porosidad similar a la de la celulosa y densidad similar a la misma celulosa pero puede compararse con cualquiera de los materiales conocidos en el estado de la técnica. Estos dos parámetros le permiten competir con otros absorbentes, pero teniendo la ventaja de ser un material amigable con el ambiente por ser biodegradable.

Claims

REIVINDICACIONES
1. Material absorbente biodegradable para la recolección, tratamiento y disposición de desechos orgánicos que comprende micelio de hongos macromicetos y material vegetal seleccionado de exocarpio de frutas, mesocarpio de frutos o mezclas de éstos, que conforman dos capas, una superior y otra inferior.
2. Material absorbente biodegradable para la recolección, tratamiento y disposición de desechos orgánicos de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado porque la capa superior tiene una porosidad entre 100-250% y humedad menor al 15%.
3. Material absorbente biodegradable para la recolección, tratamiento y disposición de desechos orgánicos de acuerdo con la reivindicación 2 caracterizado porque la capa inferior tiene humedad entre 1 y 10%.
4. Material absorbente biodegradable para la recolección, tratamiento y disposición de desechos orgánicos de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado porque la capa superior tiene porosidad entre 150 y 250%, con tamaño de partículas de material vegetal entre 5 pm a 1 mm.
5. Proceso para preparar material absorbente biodegradable para la recolección, tratamiento y disposición de desechos orgánicos que comprende las etapas de:
a) Fraccionar material vegetal seleccionado de exocarpio de frutas, mesocarpio de frutos o mezclas de éstos;
b) Pasteurizar el material vegetal;
c) Colocar el material vegetal en láminas, separando una parte para la capa superior y otra para la capa inferior;
i. Para la capa superior se coloca material vegetal abundante con terminado irregular; ii. Para la capa inferior se coloca material vegetal escaso, en terminado liso o plano en la superficie;
d) Inocular el material vegetal con micelio de hongo macromiceto; e) Incubar hasta que el micelio cubra el sustrato;
f) Secar la capa superior hasta obtener una humedad final menor al 15%;
g) Re-incubar por tres días más la capa inferior;
h) Secar la capa inferior hasta obtener una humedad final entre 1 y 10%;
i) Superponer las dos capas y fijar.
6. Proceso para preparar material absorbente biodegradable para la recolección, tratamiento y disposición de desechos orgánicos de acuerdo con la reivindicación 5 caracterizado porgue las etapas de c) y d) pueden intercambiar su orden;
7. Proceso para preparar material absorbente biodegradable para la recolección, tratamiento y disposición de desechos orgánicos de acuerdo con la reivindicación 5 caracterizado porgue tiene una etapa a) modificada donde se seca el material vegetal, se fracciona entre 5 prm a 1 mm de diámetro y se humedece hasta un 65%.
8. Proceso para preparar material absorbente biodegradable para la recolección, tratamiento y disposición de desechos orgánicos de acuerdo con la reivindicación 5 caracterizado porgue la incubación de la etapa e) se realiza entre 3 y 5 días;
9. Proceso para preparar material absorbente biodegradable para la recolección, tratamiento y disposición de desechos orgánicos de acuerdo con la reivindicación 5 caracterizado porque los macromicetos inoculados son seleccionados del grupo: Pleurotus spp., Ganoderma spp., Corolius versicolor spp, Lentinula sp, o mezclas de éstos.
10. Proceso para preparar material absorbente biodegradable para la recolección, tratamiento y disposición de desechos orgánicos de acuerdo con la reivindicación 9 caracterizado porque los macromicetos inoculados son diferentes en la capa superior y en la inferior.
1 1. Proceso para preparar material absorbente biodegradable para la recolección, tratamiento y disposición de desechos orgánicos de acuerdo con la reivindicación 6 caracterizado porgue el secado de las etapas f), g) e i) se realiza a temperaturas entre 40 y 55 °C.
12. Uso del material absorbente biodegradable en la construcción de preformados para sanitario.
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