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SECRETARÍA DE EDUCACIÓN PÚBLICAINSTITUTO PARTICULAR GUADALUPE VICTORIA
SECUNDARIA 13PES0078M
ESCUELA SECUNDARIA PARTICULAR
“GUADALUPE VICTORIA”
PRESENTA:
PABLO DOMÍNGUEZ SECUNDINO
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SECRETARÍA DE EDUCACIÓN PÚBLICAINSTITUTO PARTICULAR GUADALUPE VICTORIA
SECUNDARIA 13PES0078M
ESCUELA SECUNDARIA PARTICULAR
“GUADALUPE VICTORIA”
PROYECTO DE INVESTIGACIÓN:
Aparatos eléctricos que miden la contaminación atmosférica
ASIGNATURA: Ciencias II, énfasis en física
ASESOR: ARIEL TREJO BAHENA
PRESENTA:
Pablo Domínguez Secundino
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INDICE
pag.
Introducción 4
justificación 5 Aparatos que miden la contaminación atmosférica 6¿Qué es el IMECA? 8Procesos de tratado de la contaminación 9 Aparatos que previenen la contaminación atmosférica 12Conclusiones 14
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INTRODUCCION
La contaminación atmosférica ha sido un problema desde la industrialización del
mundo, a partir de este periodo la calidad del aire se ha visto seriamente
amenazada. No fue hasta el siglo XX que se empezó a concientizar acerca de
este problema, y actualmente nada ha cambiado, si no hacemos nada la vida en el
planeta se verá seriamente amenazada, y por consecuente la vida podrá dejar de
existir.
Este trabajo contiene los resultados de la investigación acerca de los aparatos que
miden, previenen y tratan la contaminación atmosférica, asi mismo como algunas
medidas preventivas que nosotros podemos realizar para evitar que este
fenómeno cresca
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Justificación:
Este trabajo fue realizado para dar a conocer los aparatos que se utilizan para la
medición, prevención y tratado de la contaminación atmosférica. Yo pienso que la
contaminación atmosférica es un tema muy serio, el cual debe tomarse como un
prioridad en nuestras vidas diarias.
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1. ¿Qué es la contaminación atmosférica y que tipos de contaminación
existen?
Se llama contaminación a la transmisión y difusión de humos o gases tóxicos
a medios como la atmósfera y el agua, como también a la presencia de polvos
y gérmenes microbianos provenientes de los desechos de la actividad del ser
humano.
Algunos tipos de contaminación que existen son:
-Contaminación del Aire
Es uno de los problemas ambientales más importantes, y es resultado de las
actividades del hombre. Las causas que originan esta contaminación son
diversas, pero el mayor índice es provocado por las actividades industriales,
comerciales, domésticas y agropecuarias.
-Contaminación del Suelo
Acumulación de sustancias a unos niveles tales que repercuten negativamente
en el comportamiento de los suelos. Las sustancias, a esos niveles de
concentración, se vuelven tóxicas para los organismos del suelo. Se trata pues
de una degradación química que provoca la pérdida parcial o total de la
productividad del suelo.
-Contaminación Térmica
Es un hecho bien conocido que la quema de combustibles fósiles en centrales
eléctricas, hornos industriales y motores de vehículos causa la contaminación
del aire. Sin embargo, un menor impacto conocido asociado con estos procesos
de generación de energía es la contaminación térmica.
-La Contaminación radiactiva
Presencia no deseada de sustancias radiactivas en el entorno.
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-Contaminación Acústica
Al exceso de sonido que altera las condiciones normales del ambiente en una
determinada zona. Si bien el ruido no se acumula, traslada o mantiene en el
tiempo como las otras contaminaciones, también puede causar grandes daños
en la calidad de vida de las personas si no se controla bien o adecuadamente
1. Aparatos que miden la contaminación atmosférica
Los sistemas de medición de calidad de aire existentes son varios, y son los
siguientes:
-Analizadores de dióxido de azufre (SO2): este sistema se basa en la fluorescencia
producida por las moléculas del dióxido de azufre.
-Analizadores de monóxido de carbono (CO): este sistema se basa en
la radiación infrarroja que absorben las moléculas de monóxido de carbono.
-Analizadores de ozono (O3): se basan en la radiación ultravioleta.
-Analizadores de óxido de nitrógeno (NO): se basan en el principio de
quimioluminiscencia (la energía que libera la unión de óxido de nitrógeno con
ozono.)
-Analizadores de partículas en suspensión: este dispositivo analiza partículas en
suspensión cuyo diámetro sea mayor a 2,5 µm.
-Analizadores de hidrocarburos (CH): este dispositivo detectan las partículas que
libera la combustión del hidrógeno.
-Analizadores de BTX: se trata de un dispositivo de detección de fotoionización
( proceso mediante el cual el impacto de un fotón sobre
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un átomo, ion o molécula provoca el desprendimiento de un
electrón, llamado fotoelectrón.) o de iotización de llama.
-Analizadores de radiación UV: este dispositivo se basa en mediciones realizadas
a la luz que desprende un sensor de fósforo.
Los analizadores automáticos aprovechan las propiedades físicas y/o químicas de
un contaminante gaseoso para determinar su concentración. (Adaptado de US-
EPA, 2008; Martínez, 1996; NZ, 2000; OMS-CEPIS, 2004; CENMA, 2003).
-.Analizador de CO
Los analizadores de Monóxido de Carbono, CO, se sirven del principio de
operación que se basa en la capacidad que tiene este gas para absorber energía
en determinadas longitudes de onda. En los equipos de medición que utilizan este
principio se mide la absorción de luz infrarroja, llevada a cabo por las moléculas de
CO en intervalos relativamente pequeños de longitudes de onda centradas sobre
la región de máxima absorción del contaminante.
En los analizadores de CO se aplica una variación denominada filtro
De correlación de gas
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2. ¿Qué es el IMECA?
El IMECA se obtiene a partir de las mediciones de la calidad del aire que realiza
el Sistema de Monitoreo Atmosférico de la Ciudad de México. El IMECA se
emplea para comunicar a la población del Valle de México el grado de
contaminación y el nivel de riesgo que este representa para la salud humana, así
como las recomendaciones o acciones que pueden realizar para su protección.
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3. Procesos de tratado de la contaminación
-Proceso de absorción
Basan su funcionamiento en el hecho de que los gases residuales
están compuestos de mezclas de sustancias en fase gaseosa, algunas de las
cuales son solubles en fase líquida. En el proceso de absorción de un gas, el
efluente gaseoso que contiene el contaminante a eliminar se pone en contacto con
un líquido en el que el contaminante se disuelve. La transferencia de materia se
realiza por el contacto del gas con el líquido en lavadores húmedos o en sistemas
de absorción en seco.
-Proceso de adsorción
Una alternativa a los sistemas de absorción por líquido lo constituye la adsorción
de los contaminantes sobre sólidos. En los procesos de adsorción los
gases, vapores y líquidos se retienen sobre una superficie sólida como
consecuencia de reacciones químicas y/o fuerzas superficiales. Se produce una
difusión desde la masa gaseosa hasta la superficie externa del sólido y de las
moléculas del gas dentro de los poros de sólido seguida de la adsorción
propiamente dicha de las moléculas del gas en la superficie del sólido. Los sólidos
más adecuados para la adsorción son los que presentan grandes relaciones
superficie-volumen, es decir, aquellos que tienen una elevada porosidad y área
superficial para facilitar el contacto sólido-gas: tierra de Fuller, bauxita,
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carbón activado, alúmina activada, tamices moleculares, etc. Periódicamente, es
necesaria la sustitución o regeneración del adsorbente para que su actividad no
descienda de determinados niveles.
-Proceso de combustión
La combustión constituye un proceso apropiado para la eliminación
de compuestos orgánicos transformándolos en dióxido de carbono y vapor de
agua y también es válido para determinadas sustancias inorgánicas. Tipos de
combustión:
Espontánea. Cuando se trata de eliminar gran parte de los gases que son tóxicos
que tienen olores fétidos, la combustión ha de realizarse a alta temperatura y con
tiempo de retención controlado, por lo que el coste de combustible puede ser
elevado.
-Procesos catalíticos.
Con el fin de realizar la combustión a temperaturas más bajas, suele utilizarse la
combustión en presencia de un catalizador, por lo general un metal de transición
depositado en una matriz de alúmina. Este tipo de combustión suele emplearse en
la eliminación de trazas de compuestos que contienen fenoles, formaldehído,
azufre, etc. Un problema que presenta la combustión catalítica es la del
envenenamiento del catalizador por algunas sustancias en forma de partículas.
-Captación de partículas
Según el principio en que se basa el proceso de separación de las
partículas, pueden establecerse los siguientes tipos de equipos de depuración:
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colectores, precipitaciones electrostáticas, filtros de mangas, lavadoras y
absorbedores húmedos.
-Colectores inerciales. Ciclones
Están formados básicamente por un recipiente cilíndrico vertical donde se
introduce tangencialmente el gas portador, cargado de partículas de polvo. La
corriente se desvía en círculo y por efecto de la fuerza centrífuga, las partículas se
lanzan al exterior al formar la mezcla gaseosa un remolino vertical descendente.
Esta corriente en espiral del gas cambia de dirección al llegar al fondo del
recipiente y sale por el conducto situado en el eje. Los ciclones son dispositivos
útiles y baratos para la captación en seco de polvo ligero o grueso. Sin embargo,
la eficiencia de captación de estos equipos es muy baja, sobre todo, en la
eliminación de partículas pequeñas, por lo que su utilización se reduce, por lo
general, a desempolvado previo al paso de los gases por un sistema más eficaz.
-Filtros industriales
El sistema de filtros consiste en hacer pasar una corriente de gases cargados con
partículas de polvo a través de un medio poroso donde queda atrapado el
polvo. El filtro de mangas ha sido uno de los más utilizados durante los últimos
años, ya que pueden tratar grandes volúmenes de gases con altas
concentraciones de polvo. Con este tipo de equipos pueden conseguirse
rendimientos mayores del 99%, independientemente de las características de gas,
haciendo posible la separación de partículas de un tamaño del orden de 0.01
micras. Conforme pasa el gas, la capa de polvo depositado sobre el material
filtrante, que colabora en el proceso de interceptación y retención de partículas de
polvo, se va haciendo mayor, aumentando la resistencia al flujo y la pérdida de
carga, lo que obliga a disponer de mecanismos para la limpieza automática y
periódica del filtro.Hoy en día, el filtro cerámico ha adquirido una mayor
importancia en los procesos de depuración de gases. La eficacia filtrante de este
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tipo de filtros es muy cercana al 100%, excepto si las partículas son de tamaño
submicrónico en su mayor parte, o el tamaño del gránulo o fibra que forman el
filtro cerámico es grande.
Lavadores y absorbedores húmedos
Los lavadores y absorbedores húmedos son equipos en los que se transfiere
la materia suspendida en un gas portador a un líquido absorbedor en la fase
mezcla gas-líquido, debido a la colisión entre las partículas de polvo y las gotas de
líquido en suspensión en el gas.
4. Aparatos que previenen la contaminación atmosférica
-Biorreacion
Uso de microbios para consumir los contaminantes del aire. Un biorreactor es
un recipiente o sistema que mantiene un ambiente biológicamente activo. En
algunos casos, un biorreactor es un recipiente en el que se lleva a cabo un
proceso químico que involucra organismos o sustancias bioquímicamente activas
derivadas de dichos organismos. Este proceso puede ser aeróbico o anaeróbio.
-convertidor catalítico o catalizador
componente del motor de combustión interna alternativo y Wankel que sirve para
el control y reducción de los gases nocivos expulsados por el motor de combustión
interna. Se emplea tanto en los motores de gasolina o de ciclo Otto como más
recientemente en el motor diésel.
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-Intercambiador de calor
es un dispositivo diseñado para transferir calor entre dos medios, que estén
separados por una barrera o que se encuentren en contacto. Son parte esencial
de los dispositivos de calefacción, refrigeración, acondicionamiento de aire,
producción de energía y procesamiento químico.
-Precipitadores electrostáticos
Son dispositivos que se utilizan para atrapar partículas mediante su ionización,
atrayéndolas por una carga electrostática inducida. Se emplean para reducir
la contaminación atmosférica producida por humos y otros desechos industriales
gaseosos, especialmente en las fábricas que funcionan con combustibles fósiles.
Los precipitadores electrostáticos son dispositivos de filtración altamente
eficientes, que mínimamente impiden el flujo de los gases a través del dispositivo,
y pueden eliminar fácilmente finas partículas como polvo y humo de la corriente de
aire.
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CONCLUSIONES
Al termino de este trabajo, y con todos los resultados de la investigación nosotros concluimos que el problema de la contaminación es un problema muy serio que pocas personas lo toman en cuenta.
Con frecuencia se descubren nuevas formas y fuentes de contaminación, que afectan al ambiente y a la salud. En la era moderna y con el violento desarrollo de nuevas tecnologías y productos surgen nuevas fuentes contaminantes, que al inicio parecen inofensivos, y luego se demuestra que ocasionan daños a la salud física o mental de las personas o al ambiente (extinción de especies y degradación de recursos básicos como agua, suelo, bosques, etc).
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