TÍTULO DE PROYECTO

“OBTENCIÓN DEL CARBÓN ACTIVADO Y LA

DETERMINACIÓN DE SUS PROPIEDADES

ADSORVENTES”.

EQUIPO DE INVESTIGACIÓNChristian Rodríguez GallegosFelipe Guardamino Da Silva

Grado: 5to SecundariaJr. Libertad 746

E – MAIL:

ASESOR DEL PROYECTO:COLQUE QUISPE PEDRO

INSTITUCIÓN EDUCATIVA“CHAMPAGNAT DEL NIÑO DIVINO JESÚS”

DIRECCIÓN DE LA INSTITUCIÓNJr. Huancané 916

TELEFONO. 364746

PAGINA WEBwww.iep.champagnatpuno.com

Puno – 2014

OBTENCIÓN DEL CARBÓN ACTIVADO Y LA DETERMINACIÓN DE

SUS PROPIEDADES ABSORBENTES

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I. RESUMEN.

Se ha realizado la elaboración del carbón activado a base de sustancias de origen

vegetal y dentro de ellos se tiene la pepa de palta, cascara de mandarina y azúcar

rubia, en el cual se ha demostrado las propiedades adsorbentes del carbón

activado, previamente a ello se logró hacer carbón de las tres sustancias antes

mencionadas para luego activarlas por acción de microondas previamente

trituradas en un mortero hasta pulverizarlos lo más fino posible con la ayuda de un

mortero, luego se demostró la acción adsorbente del carbón activado y esta tuvo

propiedades de adsorción frente a la estricnina que se le suministro a un cobayo

por vía oral, puesto que esta sustancia toxica es letal, y al administrar el carbón

activado no permite la absorción por vía digestiva al organismo del animal por lo

tanto las propiedades de este carbón activado tiene una amplia superficie de

absorción de sustancias toxicas que se encuentran en el tubo digestivo,

demostrando de esta manera que este carbón activado cuenta con propiedades

terapéuticas frente a cualquier sustancia toxica y de esa manera se comporta

como una sustancia que detoxifica él tuvo digestivo frente a sustancias toxicas de

origen bacteriano, virales, micoticos y demás sustancias nocivas para el

organismo del animal y por ende se utiliza para el ser humano.

Palabras clave: carbón activado, estricnina, cobayo.

I. ABSTRACT.

There has been the development of coal-based activated substances of plant

origin and within you have the avocado pit, tangerine peel and brown sugar, which

has demonstrated the adsorptive properties of activated carbon, before it is

managed to make charcoal of the three substances mentioned above and then

activate by microwave action previously crushed in a mortar to powder the finest

possible with the help of a mortar, then showed the action of activated carbon

adsorbent and adsorption properties this was against to strychnine to be a guinea

pig supply orally, since this toxic substance is lethal, and to administer activated

charcoal absorption does not allow the body via animal digestive therefore the

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properties of the activated carbon has a wide surface absorption of toxic

substances that are found in the gut, thereby showing that the activated carbon

has therapeutic properties against any toxic substance and thus behaves as a

substance that detoxifies the alimentary canal front to toxic substances of bacterial,

viral, mycotic and other substances harmful to the body of the animal and therefore

is used for humans.

Keywords: activated carbon, strychnine, guinea pig.

I. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.

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I.1. PROBLEMA DE LA INVESTIGACIÓN

Las intoxicaciones suponen un motivo de consulta infrecuente en los Servicios de

Urgencias Hospitalarios de animales y/o humanos. Sólo el 0,3-0,4% de los

humanos que acuden a estos servicios lo hacen por haber contactado con una

sustancia potencialmente tóxica. Afortunadamente, en muchas ocasiones, el

contacto se reduce a la ingesta de una cantidad potencialmente no tóxica para los

animales o los humanos.

En cambio, no son pocos los casos en los que el riesgo de que el individuo

presente problemas es real y, en éstos, la actuación del médico ha de ser rápida

con objeto de facilitar una buena evolución del paciente. El riesgo de que un

contacto con una sustancia potencialmente tóxica genere problemas en un

individuo está en relación con el tipo de sustancia con la que se contacta

(generalmente se ingiere) y con la actuación que el médico de urgencias realiza.

Esta actuación, en el caso de las intoxicaciones, comienza en la gran mayoría de

los casos por realizar una descontaminación gastrointestinal efectiva.

En nuestro entorno, la mayoría de los que ingieren una sustancia potencialmente

tóxica son llevados de forma inmediata a un centro sanitario. La rapidez en la

consulta explica que la descontaminación gastrointestinal sea efectiva en un

porcentaje importante de casos. En los últimos años, parece existir un consenso

cada vez mayor en la literatura sobre la superioridad del carbón activado sobre

otros métodos de descontaminación gastrointestinal (principalmente, vaciado

gástrico mediante lavado gástrico), El planteamiento del problema del presente

estudio es mostrar la experiencia de nuestro servicio de urgencias médicas en

animales y en humanos en la utilización de carbón activado como método de

descontaminación gastrointestinal en el tratamiento inicial de las intoxicaciones.

I.2. OBJETIVOS:

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I.2.1. General:

Fabricación del carbón activado a base de sustancias de origen vegetal y

determinar las propiedades adsorbentes de toxinas.

I.2.2. Específicos:

- Preparar el carbón activado a base de sustancias de origen vegetal.

- Determinar la acción detoxificante del carbón activado preparado a base de

sustancias vegetales.

- Minimizar el costo para que el producto esté al alcance de la economía

media a baja.

I.3. JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO:

El carbón activado es un material que, como su nombre lo indica, es materia

carbonizada la cual es de origen vegetal. se le llama activado debido a que toda la

materia carbonizada tiene propiedades adsorbentes, pero el estado de activación

que se da a este tipo especial de carbón le confiere propiedades especiales que lo

hacen tener una gran capacidad para adsorber substancias toxicas.

La adsorción es diferente a la absorción ya que absorción implica el paso de una

sustancia, inicialmente en suspensión, a la parte interna del material absorbente.

Por ejemplo: el agua en una esponja. Adsorción es diferente en el sentido de que

el material removido se adhiere físicamente o químicamente a la superficie del

material adsorbente, sin penetrar en su estructura física. La adsorción se cree que

implica fuerzas de atracción del tipo dipolo/dipolo, fuerzas de London o fuerzas de

Van Der Waals, entre las moléculas de la substancia adsorbida y de la superficie

del material que adsorbe éstas.

La alta efectividad en remoción o adsorción de compuestos, se debe a que el

carbón activado tiene una gran área o superficie disponible para que puedan

interactuar las moléculas de la sustancia que se adsorbe. Esta gran superficie se

adquiere cuando el material carbonáceo se somete a altas temperaturas y se

somete a acción de las microondas para formar cargas positivas y negativas en

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cada molécula del carbón activado. Este repentino cambio en la estructura interna

del material provoca un gran número de huecos de tamaño microscópico, cuya

superficie es receptiva a la retención de moléculas con una cierta estructura o

estereoquímica.

La adsorción es un proceso donde un sólido se utiliza para quitar una sustancia

soluble del agua. En este proceso el carbón activo es el sólido. El carbón activo se

produce específicamente para alcanzar una superficie interna muy grande. Esta

superficie interna grande hace que el carbón tenga una adsorción ideal. El carbón

activo en polvo (PAC), que se utiliza para la adsorción de sustancias toxicas que

se encuentran en el tubo digestivo y de esa manera mejorar la salud de la persona

que la consume periódicamente.

II. IMPORTANCIA DE LA INVESTIGACIÓN

El carbón activado es un material que se obtiene por carbonización de distintos

tipos de maderas o productos vegetales, que luego son molidos hasta el tamaño

deseado y finalmente activados mediante procesos de microondas para evitar la

combustión del carbón.

De esta forma se habla de carbones activados de origen bituminoso, de lignita, de

cáscara de coco, de turba, etc. Una de las características principales de los

carbones activados es su gran superficie de contacto en relación al volumen o a la

masa del mismo. Esto favorece aquellas reacciones químicas o fenómenos de

superficie, tal como la adsorción.

Si bien en distintas aplicaciones es posible encontrar carbones activados de muy

distinta granulometría, estos están indicados como detoxificantes especialmente si

se administra por vía oral para que el carbón tenga procesos de adsorción de

sustancias toxicas que ayudan a una mejora del sistema digestivo y también es

utilizado ampliamente en procesos de detoxificacion cuando se ha ingerido

sustancias toxicas letales.

III. MARCO TEÓRICO:

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Desde tiempos inmemoriales hasta la actualidad, el carbón activado se utiliza en

hospitales, vehículos de emergencia y en el hogar como un antídoto eficaz contra

los venenos de todo tipo. El carbón activado es un antídoto natural muy eficaz e

impresionante por sus propiedades desintoxicantes, que se expende en farmacias

en forma de polvo o tabletas y no debe confundirse con el carbón que se utiliza

para preparar carnes a la parrilla, ya que este desprende sustancias tóxicas y

cancerígenas.

La forma en que actúa el carbón activado cuando se ingiere con propósitos de

desintoxicación, es el de adsorber (no absorber), que es la atracción eléctrica de

las toxinas a las superficies de las partículas de carbón. El carbón activado no se

absorbe en el cuerpo y se expele vía intestinal adjunto a las toxinas que ha

recogido, por eso no es de extrañar que las heces sean de color negro.

El carbón activado tiene variados usos medicinales, y uno de los más conocidos

tal vez, sea el de blanqueador del esmalte de los dientes, cuando se utiliza para

sustituir la pasta de dientes, pues remueve la placa dental y las manchas del

esmalte, así como las bacterias de la boca. Excelente para desinfectar y limpiar la

boca. El carbón activado se utiliza para fines generales o de desintoxicación de

metales pesados, es conveniente tenerlo a la mano en un frasco de vidrio cerrado,

para los accidentes caseros por ingestión de substancias tóxicas o picaduras de

insectos venenosos, ya que es un remedio de primeros auxilios rápido de

preparar, fácil de tomar y muy barato. Es por ello que se ha diseñado la

fabricación del carbón activado a base de sustancias de origen vegetal que por

sus propiedades y costos bajísimos es de utilidad en todo proceso en el que se

quiera detoxificar el organismo.

Se comprobó que los materiales que requiere el proyecto tienen las siguientes

propiedades:

La semilla de aguacate: o pepa de palta tiene poder antimicrobiano, especialmente

antibiótico y anti fúngico, de forma natural. Por ejemplo, inhibe la cándida y otros

hongos, y la acción del mosquito que transmite la fiebre amarilla.

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La cascara de mandarina: Los aceites esenciales contenidos en la cáscara de la

mandarina tienen mucina en gran cantidad con propiedades antivirales, calmantes,

diuréticas, estimulantes y revitalizantes. Estos aceites son producidos por células

especializadas y almacenados en sacos microscópicos llamados flabelos.

Azúcar negra o rubia: que se obtiene por cristalización del jugo de caña de azúcar

sin procesar ni refinar, y entonces se lo puede calificar de azúcar integral con toda

propiedad. Cuando está mínimamente refinado con el fin de eliminar las impurezas

y la suciedad.

III.1. FORMULACIÓN DE HIPÓTESIS.

Ha. Es posible la preparación del carbón activado a base de sustancias

de origen vegetal y tiene propiedades detoxificantes y propiedades de

adsorción de sustancias toxicas en la vía digestiva.

Ho. No es posible la preparación del carbón activado a base de

sustancias de origen vegetal y no tiene propiedades detoxificantes y

propiedades de adsorción de sustancias toxicas en la vía digestiva.

III.2. VARIABLES.

Las variables que se han de observar en la presente investigación son:

III.2.1. Variables dependientes:

Obtención de carbón activado.

Conversión en polvo del carbón activado.

Solubilidad del carbón activado.

III.2.2. Variable independiente.

Pepa de palta, cascara de mandarina y azúcar rubia.

IV. MATERIALES Y MÉTODOS:

IV.1. UBICACIÓN.

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El presente trabajo de investigación se llevó a cabo en la ciudad de Puno, que

queda ubicada a 3824 msnm, geográficamente está ubicado 14° 51´latitud sur, y

a 70°44´ longitud oeste; predomina un clima frio y seco, la temperatura máxima

es de 12.36°C, y la mínima de -1.42°C; durante el año se observan dos épocas

bien marcadas, época lluviosa (noviembre a abril), y época de estiaje (mayo a

octubres) (SENAMHI, 2010).

El trabajo de laboratorio se llevó a cabo en el Laboratorio de Farmacología de la

Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad Nacional del

Altiplano- Puno.

IV.2. MATERIALES:

- Pepa de palta o semilla de aguacate.

- Cascara de mandarina.

- Azúcar rubia o negra.

- Mortero.

- Frasco de vidrio.

- Jeringuillas de tuberculina.

IV.3. METODOLOGÍA:

Tipo de investigación: Científica-biología (fitología).

Diseño de investigación: De Aplicación clínica.

IV.4. Población y muestra: Es factible utilizar en toda población humana con

fines de detoxificacion del organismo. Pero para fines de investigación

se demostrara en animales (cobayo) la acción detoxificante y de

adsorción del carbón activado

IV.5. Procesamiento de datos obtenidos: de acuerdo a la práctica realizada

se demostrara clínicamente que la acción detoxificante y de adsorción

del carbón activado tiene efectividad frente a sustancias toxicas que

causan la muerte del animal (estricnina). Esto estará bajo la supervisión

médico-veterinaria.

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IV.6. PROCEDIMIENTO.

a. Quemar la pepa de palta o aguacate y la cascara de mandarina a fuego

directo hasta que se forme el carbón.

b. En una vasija de metal colocar el azúcar rubia y proceder a llevar a fuego

lento hasta que se vuelva carbón.

c. Triturar el carbón en un mortero hasta que esté bien pulverizado.

d. Colocar en una vasija de vidrio y llevar al microondas por un tiempo de 15

minutos.

e. Envasar en vasija de vidrio con tapa hermética.

IV.7. PRACTICA

a. Aplicar a un cobayo estricnina en dosis letal por vía oral (0.5gr) con la

ayuda de una jeringuilla de tuberculina.

b. Luego, al minuto de administrada la estricnina, se debe administrar por vía

oral el carbón activado natural en una concentración de 2gr disuelto en 3

mililitros de agua, con la ayuda de una sonda gástrica para cobayos.

c. Comprobar el resultado de la detoxificacion y la adsorción del carbón

activado frente a la estricnina que es letal en el cobayo, demostrando que

animal no se muere al administrarle el carbón activado, puesto que la

eliminación de toxinas es por medio de materia fecal del cobayo.

Presentación del gráfico:

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Fase final del carbón activado:

Pepa de palta.

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Azúcar rubia.

V. RESULTADOS

a. Presenta propiedades detoxificantes cuando se ha consumido sustancias

toxicas de origen letal, tal como se demostró son el cobayo y la

administración de estricnina.

b. Este carbón activado tiene propiedades adsorbentes para las sustancias

toxicas de origen letal, por ende es de utilidad como detoxisificante general

a nivel del sistema digestivo.

c. Es de fácil construcción y es económico y tiene propiedades clínicas como

sustancia detoxificante en el sistema digestivo.

Costo:

- Pepa de palta: S. /0.50

- Cascara de mandarina: S. /0.30

- Azúcar rúbia o negra: S. /1.00

Total: S. / 1.80

VI. CONCLUSIONES:

Se ha de demostrar la acción detoxificante y de adsorción del carbón activado

frente a las toxinas de origen letal en el cobayo, Afirmativamente el carbón

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activado absorbe las toxinas del sistema digestivo, expulsándolas por medio de

materia fecal.

VII. REFERENCIA DE BIBLIOGRAFÍA

PIS J., PARRA J., DE LA PUENTE G., RUBIERA F., PAJARES J. Fuel

77(6): 625- 630, 1998. 2. LOBOS. P. Caracterización de Carbones

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Activados Preparados a partir de Materia vegetal (Trabajo Especial de

Grado). Universidad del Zulia, Maracaibo (Venezuela), p 73, 1993.

MADO I. Obtención de Carbón Activado partir de Carbón Mineral

(Trabajo Especial de Grado). Universidad del Zulia, Maracaibo

(Venezuela), p 74, 1993.

GONZÁLEZ J. Metodología sobre la Evaluación de la Capacidad

Adsortiva de Carbón Activado (Trabajo de Ascenso). Universidad del

Zulia. Maracaibo (Venezuela), p 75, 1992.

GONZÁLEZ J. Estudio Comparativo de la Capacidad de Adsorción de

Carbones Activados (Trabajo Especial de Grado) Universidad del Zulia.

Maracaibo (Venezuela), p 70, 1996.

BENÍTEZ A., RAMÍREZ J. Análisis de la Capacidad Adsortiva del

Carbón Activado Químicamente por Impregnación de Ácido Fosfórico

(Trabajo Especial de Grado). Universidad del Zulia. Maracaibo

(Venezuela), p 80, 2001.

MOLERO N. Propiedades de los Carbones de la Cuenca del Guasare.

(Trabajo de Ascenso). Universidad del Zulia. Maracaibo (Venezuela), p

62, 1984.

PÉREZ M., GUERRERO C. Carbonización, Activación y Propiedades

Adsorbentes de un Carbón Mineral (Trabajo Especial de Grado).

Universidad Simón Bolívar. Caracas (Venezuela), 1997.

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