NAI: 525
Línea de Acción: Energía.
Semana: 05
Tema Eje: Funciones y graficas.
Región: Lima Antigua
Actividad: Día Mundial de la Salud.
Categoría: Manejo ambiental
Titulo: Empelo del proceso de osmosis inversa para disminuir la contaminación del agua por residuos inorgánicos.
Objetivo: Emplear el proceso osmosis inversa para disminuir la contaminación del agua por residuos inorgánicos y agentes bacterianos en el Rió Chillón. .
Variables:
Independiente:Empleo del proceso de osmosis inversa
Dependiente:Disminución de la contaminación del agua.
Hipótesis: Si se emplea el proceso de osmosis inversa en el rió Chillón se disminuirá la contaminación en sus aguas producido por residuos inorgánicos y agentes bacterianos.
Resumen:El tema eje que toco esta semana es funciones y graficas. Cuando los científicos estudian los fenómenos que se producen en la naturaleza, pudieron comprobar que hay ciertas magnitudes que se relacionan entre si. El termino magnitud se refiere a todo aquello que puede sufrir variaciones, ya sea en aumento o disminución y que por lo tanto puede ser medido. Estas magnitudes se dividen en 2 que son las magnitudes directamente proporcionales y magnitudes inversamente proporcionales. Magnitudes directamente proporcionales: Para que dos magnitudes son directamente proporcionales, si la razón entre dos cantidades correspondientes de cada una de ellas es siempre la misma, de tal forma que, al aumentar o disminuir una de las magnitudes, la otra aumenta o disminuye en la misma proporción. Es decir, la razón es constante. A esa constante se le llama constante de proporcionalidad. Magnitudes inversamente proporcional: Para que dos magnitudes son inversamente proporcionales si al aumentar una el doble, triple, etc, la otra disminuye de igual manera.Si dos magnitudes son inversamente proporcionales, el producto de dos valores correspondientes de ambas es constante. Ese producto se denomina constante o razón de proporcionalidad inversa. La relación con el tema eje es que hay un caso de relación es entre dos variables donde una aumenta (purificación del agua), ocasionando la reducción de la otra (disminución de la contaminación del agua). Esta relación de estas magnitudes es denominada “Inversamente proporcional”. La relación con la actividad que es Día Mundial de la Salud es que uno de los puntos de este día son las mil ciudades, que trata de abrir los espacios públicos a la salud, ya sea para realizar actividades en los parques, reuniones ciudadanas, campañas de limpieza, o cerrar parte de las calles al tránsito de vehículos motorizados, por lo cual lo relaciono ya que en esos eventos se puede hablar sobre el empleo de la osmosis inversa para que los pobladores no sigan sufriendo de enfermedad estomacales y la perdidas de sus cultivos.
-Las aguas del Río Chillón han sufrido un incremento en la contaminación especialmente en sus cuencas debido a una serie de factores, entre los que destacan la intensidad de los flujos de circulación, la profundidad, configuración geográfica del área, procesos biológicos y actividades humanas. La contaminación se produce en forma agresiva en la cuenca baja, a la altura del distrito de Comas (Chacra Cerro) y Puente Piedra pues se arrojan las aguas servidas de las industrias dedicadas a fabricación de pinturas, metalurgia, reciclaje de residuos sólidos etc.; además de la extracción minera en Carabaillo. Aproximadamente a medio kilómetro aguas arriba del puente de la Panamericana Norte, las aguas cambian de coloración y se exacerba aguas abajo con el arrojo de residuos sólidos. La alta carga bacteriana que se registra en el río se debe a que en éstos se vierten las aguas cloacales y los residuos sólidos generados por los pobladores que se ubican a las márgenes del río al carecer de servicios básicos y tratamiento de los efluentes. Si bien se espera una mayor cantidad de materia orgánica es probable que los flujos intensos de circulación hayan acelerado el proceso de auto depredación que se refleja en los niveles de oxigeno y DBO.
- El objetivo de este trabajo es entonces la disminución de la contaminación del río Chillón, producido por residuos inorgánicos y agentes bacterianos, empleando el proceso de osmosis inversa.
- La Osmosis Inversa consiste en separar un componente de otro en una solución, mediante las fuerzas ejercidas sobre una membrana semi-permeable. Su nombre proviene de "osmosis", el fenómeno natural por el cual se proveen de agua las células vegetales y animales para mantener la vida. Los componentes básicos de una instalación típica de osmosis inversa consisten en un tubo de presión conteniendo la membrana, aunque normalmente se utilizan varios de estos tubos, ordenados en serie o paralelo. Una bomba suministra en forma continua el fluido a tratar a los tubos de presión, y, además, es la encargada en la práctica de suministrar la presión necesaria para producir el proceso. Una válvula reguladora en la corriente de concentrado, es la encargada de controlar la misma dentro de los elementos (se denominan así a las membranas convenientemente dispuestas).
- Los resultados del proceso del osmosis inversa son:
• Permite remover la mayoría de los sólidos (inorgánicos u orgánicos) disueltos en el agua (hasta el 99%).
• Remueve los materiales suspendidos y microorganismos.
• Realiza el proceso de purificación en una sola etapa y en forma continua.
• Es una tecnología extremadamente simple, que no requiere de mucho mantenimiento y puede operarse con personal no especializado.
• El proceso se realiza sin cambio de fase, con el consiguiente ahorro de energía.
• Es modular y necesita poco espacio, lo que le confiere una versatilidad excepcional en cuanto al tamaño de las plantas: desde 1 m3/día, a 1.000.000 m3/día.
- Se llego a la conclusión que empleando el proceso de osmosis inversa se disminuirá la contaminación del agua producido por metales pesados y otras impurezas.
Problema:El Río Chillón se origina en la laguna de Chonta a 4.850 msnm, con un recorrido de 126 Km; con área de drenaje de 2,444 Km², de los cuales 1,040 Km² es de la cuenca húmeda, lo que representa el 42% del área sensible al escurrimiento superficial. Tiene una pendiente de 2% donde se encuentra la zona agrícola mas importante, con una hoya hidrográfica alargada de fondo profundo quebrado y pendientes fuertes, presenta una fisiografía escarpada en partes abruptas, estrecha y limitada por cadenas de cerros que en dirección agua abajo muestra un descenso sostenido de las cumbres.
Las aguas del Río Chillón han sufrido un incremento en la contaminación y el uso de sus aguas.
La contaminación a lo largo de la cuenca depende de una serie de factores, entre los que destacan la intensidad de los flujos de circulación, la profundidad, configuración geográfica del área, procesos biológicos y actividades humanas. La contaminación se produce en forma agresiva en la cuenca baja, a la altura del distrito de Comas (Chacra Cerro) y Puente Piedra pues se arrojan las aguas servidas de las industrias dedicadas a fabricación de pinturas, metalurgia, reciclaje de residuos sólidos etc.; además de la extracción minera en Carabaillo. Aproximadamente a medio kilómetro aguas arriba del puente de la Panamericana Norte, las aguas cambian de coloración y se exacerba aguas abajo con el arrojo de residuos sólidos.
La alta carga bacteriana que se registra en el río se debe a que en éstos se vierten las aguas cloacales y los residuos sólidos generados por los pobladores que se ubican a las márgenes del río al carecer de servicios básicos y tratamiento de los efluentes. Si bien se espera una mayor cantidad de materia orgánica es probable que los flujos intensos de circulación hayan acelerado el proceso de auto depredación que se refleja en los niveles de oxigeno y DBO. La ocupación urbana del área agrícola ubicada a la altura del Km. 22 de la Av. Tupac Amaru, está ocasionando un incremento del arrojo de desperdicios al río, si bien es cierto en estos momentos no es representativo, la no-atención de los servicios básicos como alcantarillado provocará en el corto plazo un incremento del uso del cauce del río para el arrojo de aguas servidas.
También existe el problema de la quema de desechos, que al final termina contaminando el aire de la zona.Los problemas ocasionados por la contaminación del valle no terminan aquí. Las aguas provenientes de la cuenca media son desviadas en el distrito de San Martín hacia diversas acequias que sirven como canal de regadío para plantaciones de chala y cebolla china, entre otros cultivos de tallo corto. La primera es utilizada para alimentar al ganado bovino, caprino y ovino que se cría por los mismos pobladores de la zona, y cuyo destino son los mercados cercanos y los puestos de La Parada, la cebolla también va a comercializarse a La Parada. Los mismos agricultores de la zona reconocen que las aguas con que riegan sus plantaciones no son para nada saludables.
Solución:Osmosis es el paso espontáneo de moléculas de agua de una solución diluida a una solución concentrada a través de una membrana semipermeable que permite el paso del agua pero no de las sales disueltas. El agua atraviesa la membrana hasta alcanzar el equilibrio osmótico. Este paso se hace a una presión precisa llamada presión osmótica. Aplicando a la solución concentrada una presión superior osmótica el proceso se invierte. Este fenómeno se conoce como "ósmosis inversa".
En términos simples, ósmosis inversa es la filtración bajo presión a través de una membrana cuyos poros son pequeños. Los poros de la membrana están concebidos de manera que la mayoría de las sales, de los inorgánicos y de los iones son eliminadas 90-99%). Las moléculas de agua atraviesan fácilmente la membrana.
Las moléculas orgánicas pueden ser eliminadas o pasar según el tipo de membrana utilizado. Finalmente, las partículas en suspensión, bacterias y pirógenos son prácticamente eliminados por completo mediante la ósmosis inversa.
Conclusiones:Se llego a la conclusión que empleando el procesos de osmosis inversa se disminuirá la contaminación del rió Chillón producido por residuos inorgánicos y por agentes bacterianos.
Investigación Futura:Emplear este proceso en otras regiones del Perú que tengan contaminaciones en sus aguas.
Alfabetización Funcional:
Fortaleza:Disminución de la contaminación del agua.
Oportunidades:Disminución en un 98% de problemas de salud producido por esta contaminación como: cólera, diarreas, fiebre tifoidea, Hepatitis A, enterobiasis, poliomielitis, ascariasis, sarna, impétigo, tracoma, fiebre tifoidea, etc.
Debilidades:El lugar donde va a ser colocado el aparato que produce la osmosis inversa va estar vigilado las 24 horas.
Amenaza:El proceso de la osmosis inversa no es muy conocido por algunas personas en lima.
Origen y motivo de la investigación:El origen y motivo de la investigación seria la contaminación del agua que se produce en el rió Chillón por residuos inorgánicos, impurezas, metal espesados, etc, ya que es muy alarmante la contaminación que ocurre en el lugar que afecta la salud de las personas, en los cultivos, etc.
Variabilidad de la región:La vialividad de la región es que en lima ay ya un equipo que ya vende este producto para descontaminar el agua que es: AQUAPERU
REPRESENTACIONES S.A.C. Es una empresa que nace de un grupo de profesionales con amplia experiencia en el diseño, fabricación y operación de una gran variedad de instalaciones para el Tratamiento del Agua y sus aplicaciones para uso Industrial tales como: Desalinización de Agua de Mar por Osmosis Inversa, Tratamiento de Aguas Residuales Urbanos, Potabilización, Filtración, Intercambio Ionico entre otras; Comerciales y Residenciales.
Palabras claves:
-Contaminación:Es cualquier sustancia o forma de energía que puede provocar algún daño o desequilibrio (irreversible o no) en un ecosistema, en el medio físico o en un ser vivo.
-Osmosis Inversa:Osmosis es el paso espontáneo de moléculas de agua de una solución diluida a una solución concentrada a través de una membrana semipermeable que permite el paso del agua pero no de las sales disueltas.
Residuos Inorgánicos:Son los que por sus características químicas sufren una descomposición natural muy lenta. Muchos de ellos son de origen natural peor no son biodegradables, por ejemplo los envases de plástico. Generalmente se reciclan a través de métodos artificiales y mecánicos, como las latas, vidrios, plásticos, gomas.
-Rió Chillón : La cuenca del río Chillón se halla comprendida entre las coordenadas geográficas 76°20’ y 77°10’ L.W, 11°20’ y 12°00’ L.S. Políticamente se halla ubicada en el departamento de Lima, ocupando las provincias de Lima y Canta; limita por el norte con la cuenca del río Chancay-Huaral, por el sur con la cuenca del río Rímac, por el este con la cuenca del río Mantaro y por el oeste con el Océano Pacífico.
- Membrana semipermeable:Una membrana semipermeable, también llamada membrana selectivamente permeable, membrana parcialmente permeable o membrana permeable diferenciadle, es una membrana que permitirá que ciertas moléculas o iones pasen a través de ella por difusión, y ocasionalmente especializada en "difusión facilitada".
Paginas Web de Consultas:
http://www.textoscientificos.com/quimica/osmosis/inversa http://www.lenntech.es/pasos-en-purificacion-del-agua.htm
http://quimicad-iariqza.blogspot.com/2008_01_01_archive.html
