anteproyecto_carbon activado

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    REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAINSTITUTO UNIVERSITARIO POLITECNICO

    SANTIAGO MARIO EXTENSION MARACAIBO

    ESCUELA DE QUIMICA

    EVALUAR LA CAPACIDAD DE ABSORCIN DEL CARBN ACTIVADOOBTENIDO A PARTIR DE LA CSCARA DE COCO

    Autores:Br.vila,PierinaBr. Iguarn, Javier

    Br. Mercado, MarioBr. Ortega, Mara

    Br. Urdaneta,LeidyTutor: Ricardo A, vila

    Maracaibo, Julio 2012.

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    ndice General.

    1. Bases legales del I.U.P Santiago Mario.2. Introduccin.3. Diagnstico.4. Planteamiento del problema5. Objetivo general.6. Objetivo especfico.7. Antecedentes de la comunidad.8. Cronograma de actividades.

    9. Anexos.10. Bibliografa.

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    1. BASES LEGALES DEL I.U.P SANTIAGO MARIO.

    Artculo 2. El Servicio Comunitario del Estudiante del Instituto UniversitarioPolitcnico Santiago Mario tendr su mbito de aplicacin en el estado yzonas de influencia de la Sede, dems Extensiones y Ampliaciones. Lainstitucin establecer las bases y proveer los procedimientos acadmicos yadministrativos que garanticen la ejecucin del Servicio Comunitario.

    El Servicio Comunitario tendr una duracin mnima de ciento veinte(120) horas acadmicas, las cuales se deben cumplir en un lapso no mayor

    de dos (029 semestres, no crear derechos u obligaciones de carcter laboral y debe prestarse sin remuneracin alguna.

    Los requisitos para la prestacin del Servicio Comunitario son lossiguientes:

    El Servicio Comunitariodel Instituto Universitario Politcnico SantiagoMario est fundamentado en el modelo pedaggico de Aprendizaje -

    Servicio y debe ser desarrollado con una duracin mnima un (01) semestre yno mayor de dos (02) semestres, (7mo y 8vo semestre).

    Durante la prestacin del Servicio Comunitario no est permitidorealizar actividades de proselitismo poltico partidista.

    La prestacin del Servicio Comunitario se contemplar a travs de lamodalidad de proyectos, de carcter disciplinarios o interdisciplinarios,

    presentados por escrito a travs de un (019 informe final (4 5 cuartillas),respondiendo a las necesidades de las comunidades, ofreciendo solucionesy tomando en consideracin los planes de desarrollo municipal, estadal ynacional.

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    Las obligaciones que contrae el prestador del Servicio Comunitarioson:

    Artculo 16.El proyecto de Servicio Comunitario, deber contener de maneraprecisa en 4 5 cuartillas, la siguiente estructura: 1. Identificacin delProyecto: Asesor Acadmico; Acompaante Comunitario; ComunidadBeneficiaria; Ttulo del Proyecto; Ubicacin; Integrante (s) con cdigo por cada estudiante ; Sello y Firma de la Comunidad Beneficiaria del ServicioComunitario.

    a. Introduccin; b. Diagnstico; c. Planteamiento del Problema (breve); d.Objetivos del Proyecto (general y especficos); e. Antecedentes de laComunidad (historia, plano fsico del sector); g. Cronograma de Actividades adesarrollar durante las 120 horas (Diagrama de Grant).

    Artculo 17.Una vez conocido el Servicio Comunitario, el Servidor Comunitario debe entregar a la Coordinacin del Servicio Comunitario un(01) informe final (fsico y digitalizado) que contenga: a. Portada; b.

    Actividades y sus resultados; y c. En una (01) cuartilla la experiencia delServicio Comunitario en forma general.

    Artculo 18.Los proyectos de Servicio Comunitario, segn su alcance ynaturaleza, debern ser elaborados por no ms de doce (12) estudiantes.

    Artculo 19. Los proyectos deben ser presentados por escrito segn loslineamientos referidos en los artculos 16 y 17; una vez revisados yaprobados, el Asesor Acadmico certificar el cumplimiento de la

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    presentacin del servicio de acuerdo a lo previsto en este Reglamento y loremitir al Coordinador de Servicio Comunitario.

    2. INTRODUCCIN.

    El carbn activado es un material poroso preparado por lacarbonizacin y activacin de materiales orgnicos, linocelulsico, hullas,lignitos, turbas, coque, cascaras de frutas. En referencia a lo antes descrito,el aumento ecolgico y la significacin econmica de la proteccin del medioambiente nos ha conducido al uso de biomasa intil o residual como materiaprima en la produccin del carbn activado, las cuales los cuales han sidopreparados artificialmente para que exhiban un alto grado de porosidad y unaalta superficie interna.

    Debido a su desarrollada red de poros estos carbones presentan unaalta eficiencia en los fenmenos de adsorcin, el cual es ampliamenteutilizado en muchas aplicaciones tanto en fase gaseosa como en liquida, ya

    sea como desecante, soporte de un catalizador, separacin de gases,purificacin de un liquido control de contaminantes y para proteccinrespiratorio, por lo cual , este producto es de gran importancia por susinnumerables usos en la industria farmacutica, petroqumica, de alimentos,petrleo y para la proteccin ambiental, entre otros.

    No es sino hasta 1881, cuando Kayser introduce el trmino adsorcinpara describir como los materiales carbonizados atrapaban a los gases. En

    fechas cercanas, Von Raphael Ostrejko, quien se considera como el inventor del carbn activado, desarrollo varios mtodos para producir carbn activadotal y como se conoce hoy en da. En 1901 patent dos de sus mtodos.

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    En referencia a lo antes mencionado de biomasa intil para laproduccin de carbn activado a partir de la cascara de coco. El cocotero, esla ms importante de todas las palmeras. Es conocido como el rbol de la

    vida, el rbol de los mil usos, su fruto, hojas y madera, proporcionan amuchos pobladores rurales de alimentos, bebidas, combustible y alojamiento.

    Aunque su uso predominante es el de la produccin de copra (la carne secadel coco), de la que se obtiene aceite, muy bien cotizado en las industrias dealimentos y cosmticos, y los residuos que quedan, se usan para pastoanimal. La cscara dura o endocarpio del coco se usa como combustible dealto valor calorfico (7500 7600 Cal/g), y tambin sirve de materia prima para

    la obtencin de carbn activado.Debido al gran auge del mercado del carbn activado resulta

    conveniente estudiar las posibilidades de expansin en la utilidad y laproduccin del cocotero. El coco como materia prima a nivel mundial es muyabundante. Es posible obtener diferentes tipos de carbones activados paraaplicaciones diversas variando las condiciones de preparacin. Por ejemplo,activando la cscara de coco a alta temperatura (800 C) en presencia de

    vapor de agua se puede obtener un carbn hidroflico (afinidad con el agua),microporoso (con ultramicroporos de dimetros < 0.7 nm), apropiado paraaplicaciones que involucran separacin de gases; pero, si se activa a menor temperatura (450 C) usando un agente qumico como cido fosfrico o

    cloruro de zinc, se puede obtener un carbn hidroflico de poros ms anchos(con meso poros> 2 nm) apropiado para aplicaciones en fase lquida[Reinoso, (2005)].

    Adems, de obtener una amplia distribucin de poros, el carbnactivado obtenido de la cscara de coco resulta con mayor dureza yresistencia, comparado con el obtenido de madera. Otra ventaja que ofrecenlos carbones activados obtenidos de materiales orgnicos, en relacin a losobtenidos de materiales inorgnicos, es que en los primeros, el porcentaje de

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    cenizas es menor. El carbn activado es un adsorbente que se puedeadecuar a las necesidades tecnolgicas actuales y necesidades especficasde la industria ya que el tamao y distribucin de poros en la estructura

    carbonosa puede ser controlada, adems estos slidos presentan una granvariedad de formas fsicas tales como polvos, granular, extrdalo y fibra.

    El objetivo de esta investigacin fue evaluar la capacidad de adsorcindel carbn activado obtenido a partir de la cscara de coco. El presentetrabajo est constituido por las bases legales del I.U.P Santiago Mario,ndice, Diagnstico, Planteamiento de Problema, Objetivos, Antecedentes dela Comunidad, Cronograma de actividades, Anexos y finalmente Bibliografa.

    3. DIAGNSTICO:

    El barrio La Victoria, Parroquia Caraciolo parra Prez presenta ungrave problema de agua, dado a que la misma poseen una aparienciadesagradable y propiedades organolpticas indeseables, como mal color,

    olor y sabor. Se estima que estas caractersticas pueden ser adquiridas por el lquido en su recorrido por las tuberas que las transportan o en lostanques de almacenamiento previo. Este problema trae consigo adems degraves enfermedades hdricas, entre las cuales se encuentra la diarrea quees una enfermedad con gran registro de muerte infantil, el recurrir por partelos habitantes de la comunidad a la compra de botellones de agua mineralpara poder consumir el lquido en condiciones favorables a su salud.

    Por esta y otras razones ha surgido la idea de crear un filtro quemejore las propiedades organolpticas del agua, utilizando carbn activadoobtenido de la cscara de coco como adsorbente, eliminando los factoresque la hacen daina tanto para la ingesta como para la utilizacin de usodomstico. Estos filtros contarn con cartuchos de carbn activado

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    remplazables y econmicamente factibles y accesibles. Por otra parte, el usode biomasa residual como la cscara de coco es un mtodo que contribuye ala ecologa y es factible en comparacin con el carbn activado comercial

    que implica una alta demanda y, por tanto, costos elevados.

    Con esta idea se espera resolver en gran manera la problemticaantes planteada, pudiendo obtener aguas libres de cualquier tipo de materiaextraa que perjudique la salud de los habitantes y que no implique riesgoalguno a la misma.

    4. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

    Actualmente uno de los principales problemas ambientales a nivelglobal es la escasez de fuentes de agua con la calidad adecuada para elconsumo humano. A pesar de que nuestro planeta se compone del 70% deagua, solo el 3% de sta es agua dulce, de la cual 28.3 millones de km 3 seencuentra en los polos y en las altas cordilleras y solo 8.1 millones de km 3 de

    agua esta disponible en ros, lagos, arroyos, manantiales y depsitossubterrneos mientras que el resto se encuentra en la atmsfera. A esteproblema se suma el incremento continuo de demanda de agua potable parauna poblacin con crecimiento exponencial y lacontaminacin desmedida delas fuentes de agua existentes. El problema de la contaminacin del agua esmltiple y se presenta en formas muy diversas, con asociaciones ysinergismos difciles de prever.

    Entre los efectos nocivos que causa la contaminacin del agua enorganismos, poblaciones y ecosistemas destacan los siguientes:

    Perjuicios a la salud humana (intoxicaciones, enfermedadesinfecciosas y crnicas, muerte).

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    Daos a la flora y fauna (eutrofizacin, enfermedad y muerte).

    Alteraciones de ecosistemas (eutrofizacin, acumulacin decompuestos dainos persistentes, destruccin).

    Molestias estticas (malos olores, sabores y aparienciadesagradable).

    Venezuela por su parte, no se ha quedado atrs ante estaproblemtica mundial, pues enfrenta una compleja y delicada situacin e esteaspecto, y aunque el volumen total del recurso hdrico en el pas esabundante, su distribucin desigual afecta la disponibilidad de este lquido

    tanto en las zonas con mayor poblacin y actividad econmica como en laszonas agrcolas del estado Zulia.

    Como resultado, se enfrenta un grave problema de contaminacin conserias consecuencias para la salud de la poblacin y para el equilibrio de losecosistemas. Entre los contaminantes ms frecuentes de los sistemasacuticos se encuentran las materias orgnicas y bacterias, hidrocarburos,desperdicios industriales, productos pesticidas y otros utilizados en la

    agricultura, productos qumicos domsticos y desechos radioactivos. En elestado Zulia, especficamente en el municipio Maracaibo, barrio La Victoria,calle 65, parroquia Caracciolo Parra el agua que sale de las tuberasprovenientes de las plantas de tratamiento posee especificaciones para usopotable segn [Hidrlogo, 2011], pero la misma presenta olor, sabor y color caracterstico que la convienen en un riesgo para la salud de los habitantes.

    Este hecho se atribuye a dos posibles factores, como el mal estado en

    el interior de las tuberas, as como a los tanques de almacenamiento loscuales se encuentran en estado de deterioro, lo que pude afectar laspropiedades organolpticas del lquido y como consecuencia su aparienciaen consecuencia, la comunidad opta por el consumo de agua mineral enbotellones e inclusive para realizar las tareas fundamentales del hogar. Esta

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    situacin trae consigo diversos factores que pueden afectar la salud de loshabitantes del sector.

    Las enfermedades producidas por el consumo de agua contaminadaincluyen salmonelosis, clera, malaria u otras infecciones ms recientescomo, as como anemia, arsenicosis, dengue, flurosis, leptospirosis,malnutricin, tifoide, escabiosis, tinea, tracoma, giardiasis, diarrea, ascariasis,entre otras que pueden causar cuadros severos, siendo la diarrea una causade muerte infantil. La relacin agua/ salud tiene gran importancia y fuertedimensin local, motivo por el cual se debe atacar esta problemtica. Por esta razn se ha considerado realizar un diseo conceptual de un filtro que

    mejore las propiedades organolpticas del agua, utilizando como agentefiltrante el carbn activado obtenido a partir de la cscara de coco.

    Ante esta problemtica se plantea la siguiente interrogante Se puedeevaluar la capacidad de adsorcin del carbn activado obtenido a partir de lacascara de coco?

    5. OBJETIVO GENERAL.

    Evaluar la capacidad de adsorcin del carbn activado obtenido a partir de lacscara de coco.

    6. OBJETIVOS ESPECFICOS.

    Diagnosticar la situacin actual de la comunidad, barrio la Victoria, calle 65,municipio Maracaibo, Estado Zulia.

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    Obtener carbn activado a partir de la cscara de coco para el proceso deadsorcin.

    Determinar las propiedades fisicoqumicas del carbn activado de la cscarade coco.

    Comparar los valores de las propiedades de la solucin filtrada con losparmetros establecidos para un agua potable.

    7. ANTECEDENTES DE LA COMUNIDAD.

    A finales de los aos cincuenta llegan los primeros pobladores a lacomunidad por motivos de vivienda y socioeconmicos en 1959, para elbarrio la victoria calle valmore rodrguez perteneciente a ese entonces a laparroquia cacique mara, ese barrio estaba rodeado por dos hatos uno era lavictoria propiedad de madarlo lus Fernndez y por eso el hato lleva sunombre, el otro hato era el de la faria, el terreno tenia cardones y cujes,donde solo vivan tres familias mas, en unos ranchos de tabla o cartn con eltecho de zinc.No exista ninguno de los servicios y en vista de ellos lacomunidad se rene y comienza a ir al consejo municipal.

    A inicios del ao 1960 llegan ochos familias y comienza a circular ciertaslneas de transporte y adems ese mismo ao se instala el servicio de luz ypor tal motivo se procede a cambiar el nombre de la calle, que era valmoreRodrguez a calle 65, el agua la compraban a los camiones cisternas. Amediados de mayo y junio de 1962 se instala el servicio de agua y esemismo ao pasa a formar parte de la parroquia coquivacoa, hasta el ao1995 ya que en la gaceta oficial del Estado Zulia N 256, crea la parroquiaCaracciolo Parra Prez.

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    Barrio la victoria calle 65 se encuentra ubicada en el Estado Zulia MunicipioMaracaibo Parroquia caracciolo Parra Prez. Tiene cerca al barrio 24 deseptiembre, la urbanizacin la Victoria I etapa, urbanizacin las amalias y

    ciudadela de la faria.

    El barrio la Victoria est constituido por 1250 familias, 600 casas y 20manzanas se dividi en tres sectores, en el sector 1 se encuentra lamanzanas 1, 9, y 20 en el sector 2 las manzanas 10, 11, 12 y 13 en el sector 3 las manzanas 14,15, 16, 17, 18 y 19.

    Hoy en da posee todo los servicios pblicos y las aceras son ms ampliasque en las zonas vecinas. Los fundadores de la comunidad fueron tomas

    Alvarado, Dora Ramrez, Vitalia duran, victoria Ramrez, Carmen rivera yEduardo Ferrer.

    Lmites:

    Norte: Parroquias Idelfonso Vsquez y Venancio Pulgar

    Sur: Parroquia Ral Leoni

    Este: Parroquias Idelfonso Vsquez y Chiquinquir

    Oeste: Parroquias Venancio Pulgar y Ral Leoni.

    Poblacin y rea:

    Posee una poblacin estimada para 2008 de 56.755 habitantes, unadensidad poblacional de 4.053,93 hab. /Km2, y una Superficie de 14 Km2.

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    8. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES (DIAGRAMA DE GRANTT).

    ACTIVIDAD Mes 1 del proyecto Mes 2 del proyecto Mes 3 del proyecto

    1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4Visita ydiagnostico a lacomunidad.

    Referenciasbibliogrficas,charlas a lacomunidad.Asesora con eltutor del proyectoy visita a planta C.

    Recoleccin delas muestras en lacomunidad. Visita alaboratorio Comienzo delproceso deobtencin delcarbn activadoVerificacin delos resultadoscon el tutor, elanalista yestudiantes delgrupoAnlisis ydesarrollo delproyecto

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    9.- ANEXOS

    Ubicacin del Barrio La Victoria, Calle 65

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    Bibliografia

    1. Ortiz, Oscar O., Suarez, Graciela I., y Nelson, Aros, (2005) Dynamic simulation of a pilot rotary Kilnfor charcoal activation, Computers and Chemical Engineering, 29 1837.

    2. Donaciano Luna, Armando Gonzlez, Manuel Gordon y NancyMartn (2006)

    Obtencin de carbn activado a partir de la cascara de coco.