NAI: 525
Línea de Acción: Energía.
Semana: 18
Tema Eje: Cambio de Fase.
Región: Cusco.
Actividad: Día del Maestro.
Categoría: Manejo Ambiental.
Titulo: Empleo del purificador de aire urbano para disminuir la contaminación ambiental producida por el parque automotor.
Objetivo: Emplear el purificador de aire urbano para disminuir la contaminación ambiental producido por el parque automotor en la provincia de Cusco.
Variables:
Independiente: Empleo del purificador de aire urbano.
Dependiente: Disminución de la contaminación ambiental producido del parque automotor.
Hipótesis: Si se emplea el purificador de aire urbano se disminuirá la contaminación ambiental producida por el parque automotor en la provincia de Cusco.
Resumen: El tema eje que toco esta semana es cambio de fase. El cambio de fase es aquel proceso físico que consiste en el reordenamiento molecular que experimenta una sustancia como consecuencia de la ganancia o perdida de calor, bajo determinadas condiciones de presión y temperatura. Los cambios de fase que pueden producirse son: De solido a liquido y de liquido a gaseoso, a cada cambio se le atribuye un nombre especifico, por ejemplo: De solido a liquido (Fusión), de liquido a gas (evaporización); esto es de forma directa o velarización, pero en forma inversa o depositación es: De gaseoso a liquido (condensación), de liquido a solido (solidificación). A continuación se explicara cada fase.
El cambio de fusión es cuando en fase sólida se le entrega calor, éste aumenta temperatura. Este incremento no es indefinido, pues una vez que el cuerpo alcance cierta temperatura comenzará a cambiar de fase, generalmente lo hará a la fase líquida.
El cambio de solidificación es el proceso inverso a la fusión, es decir, viene a ser el cambio de fase líquida a sólida. Este cambio de fase ocurre en las mismas condiciones de presión y temperatura de la fusión, sólo que en este caso habrá que “quitar” calor para que el cuerpo pase de líquido a sólido.
El cambio de fase de vaporización es el cambio de fase líquida a vapor. Cuando un líquido es calentado, aumenta su temperatura hasta llegar a un valor determinado que se conoce como temperatura de vaporización, a partir de la cual empieza a cambiar de fase, pasando a vapor. Existen dos formas principales de evaporización que son la de evaporización, que es el paso espontáneo de las moléculas del líquido que están en contacto con el ambiente hacia la fase vapor; y el de ebullición, que es la vaporización propiamente dicha y se realiza en forma forzada de una manera muy rápida en toda la masa del líquido
El cambio de condensación es el proceso inverso de la vaporización, es decir, es el cambio de fase gaseosa a líquida. Ocurre a la misma temperatura de ebullición, pero en este caso habrá que “quitarle” calor a la sustancia que cambia de fase.
-La relación con el tema eje es que como se sabe actualmente los combustibles más utilizados para accionar los motores térmicos de los automóviles son algunos productos derivados del petróleo y del gas natural, como la gasolina, el gasóleo, gases licuados del petróleo (butano y propano), gas natural vehicular o gas natural comprimido, cuando el combustible (sea gasolina, gasóleo, butano y propano;etc) tiene que pasar por el motor térmico que va ser que estos combustibles sufran un cambio de fase que es de liquido a gaseoso, este cambio de fase se denomina vaporización, este gas que emite el automóvil después de este cambio de fase es el causante del smog(principal contaminante que emiten los automóviles) en las ciudades donde el parque automotor se encuentra en un alto porcentaje. Además el motor térmico que permite que el combustible reacciona con un comburente, normalmente el oxígeno del aire, en una combustión dentro de un motor de combustión, dicha reacción exotérmica, parte de la energía de los enlaces químicos de los reactivos es liberada en forma de energía térmica que, mediante un proceso termodinámico, se transforma parcialmente en energía mecánica, esto también tiene que ver con los procesos de cambio de fase.
-La relación con la actividad que es el Día del Maestro, que tiene como objetivo principal dar un homenaje a todos los docentes que con verdadero compromiso cumplen su labor de guías académico. Lo cual lo relaciono ya que en ese día aparte de que estos docentes que cada día se esfuerzan para que seamos personas de bien cuando seamos grandes, pueden instruir a sus alumnos que tengan cuidado sobre las causas de los efectos de la contaminación ambiental producido por el porqué automotor esta tan cerca de ellos que puede causarles no solo a los alumnos so no también a todo la población.
-La relación con la región es que la provincia de Cusco es una de las trece que conforman el Departamento del Cuzco, que limita al norte con la provincia de Calca y la provincia de Urubamba, al este con la provincia de Quispicanchi, al sur con la provincia de Paruro y al oeste con la provincia de Anta.
-El propósito de este trabajo es disminuir la contaminación ambiental producida por el parque automotor, empelando el purificador de aire urbano (PAU20), que es una especie de árbol metálico que a pesar de carecer de ramas, tronco y hojas es capaz de imitar artificialmente la fotosíntesis y convertir las partículas de dióxido de carbono en oxígeno; además es capaz de purificar, eliminando polvo, gérmenes y bacterias, un volumen de aire de 8.334 metros cúbicos por hora, hasta llegar a los 200.000 metros cúbicos diarios, aseguran los ingenieros.
Problema:
-Informe de la Bióloga Nora Ugarte Bustinza, docente de la Universidad Nacional San Antonio Abad del Cusco.
El riesgo de que los cusqueños pierdan poco a poco la visión y el sentido auditivo, como consecuencia de las sustancias toxicas que respiran a diario, es muy alto, según advirtió ayer la bióloga Nora Ugarte Bustinza, docente de la Universidad Nacional San Antonio Abad del Cusco. Quien sostuvo que la gente ha comenzado a disminuir sus actividades y se hacen más frecuentes las irritaciones en la garganta y los problemas pulmonares.
La especialista explico que debido al aire contaminado, los sistemas circulatorio y nervioso resultan los más afectados porque la gente respira monóxido de carbono.
En estos momentos, afirmó Ugarte, los valores de emisión de gases, como el monóxido de carbono, en el centro urbano del Cusco están por encima de las 10 partes por millón de carbono, que es el límite máximo durante ocho horas. Incluso, se han presentado días en que el aire se contamina hasta llegar incluso a las 39 partes por millón de carbono.
La investigadora cusqueña añadió que, según algunos estudios realizados en pacientes locales, han aumentado los niveles de carboxihemoglobina (molécula cargada de hemoglobina mezclada con monóxido de carbono). Esto debido a que se encuentran expuestos a los gases de los autos.
La especialista afirmó que el ciudadano cusqueño, lejos de captar moléculas de oxígeno captura moléculas de carbono, lo que incide directamente en su sistema nervioso. De ahí que la gente que es afectada disminuya sus actividades locomotoras y sicomotrices.
Ugarte señalo que la hemoglobina tiene la función de capturar el oxígeno y lo conduce a todo el organismo. Sin embargo, en lugar de captar oxígeno lo que hace es capturar monóxido de carbono, veneno que luego circula en la sangre. Además la especialista afirmó que el ciudadano cusqueño, lejos de captar moléculas de oxígeno captura moléculas de carbono, lo que incide directamente en su sistema nervioso. De ahí que la gente que es afectada disminuya sus actividades locomotoras y sicomotrices.
-Director Nacional del Medio Ambiente de Cusco:
El director del Consejo Nacional del Medio Ambiente en Cusco, Carlos Salazar, menciono que los vehículos especialmente los petroleros, tienen una emisión bastante grande de dióxido de azufre, que es producto del combustible sucio que tiene el petróleo diesel. Indico que diez partes por millón es el límite máximo permisible del azufre, pero ahora esos valores ascienden hasta cincuenta partes por millón.
-Los responsables.
El principal contaminante en el Cusco es el material partículado que emiten los destartalados vehículos que han circulan por la ciudad, según el Conam, ya que Cusco tiene un parque automotor estimado en 40.000 vehículos que generan el 95% de las emisiones tóxicas.
Dato: El CONAN también ha detectado que, además de los vehículos, la contaminación es generada por ladrilleras, tejerías, restaurantes y panaderías.
Solución: Un grupo de peruanos innovadores dice tener la solución para los problemas de smog de esta capital, ahogada con las emisiones vehiculares y por la falta de áreas verdes: salpicar la ciudad con “súper árboles” gigantes y purificadores del aire. Se trata del purificador de aire urbano PAU-20, una especie de árbol metálico que a pesar de carecer de ramas, tronco y hojas es capaz de imitar artificialmente la fotosíntesis y convertir las partículas de dióxido de carbono en oxígeno.
En pocas palabras se trata de un dispositivo que permite eliminar partículas en suspensión y gases contaminantes, como el dióxido de carbono, con la finalidad de limpiar grandes volúmenes de aire contaminado, en especial en aquellas zonas urbanas altamente contaminadas. “El Superárbol” como lo han llamado es capaz de purificar, eliminando polvo, gérmenes y bacterias, un volumen de aire de 8.334 metros cúbicos por hora, hasta llegar a los 200.000 metros cúbicos diarios, aseguran los ingenieros.
-Proceso: Los contaminantes del aire quedan fijados en agua mediante un proceso que produce aire limpio, de esta forma, el aire sucio entra por un lado de la máquina y, por el otro lado, sale aire puro. Los contaminantes quedan fijados en el agua, que es depositada en un desagüe, en forma de lodo estéril y agua no potable. Es capaz de fijar un 8% del dióxido de carbono del aire tratado en el agua en un día de operación, lo que equivaldría aproximadamente a la labor de una hectárea de eucaliptos en ese mismo periodo de tiempo. El depurador, conocido como superárbol, proporciona asimismo valiosa información sobre la contaminación biológica ambiental y es capaz de fijar al día tanto CO2 como una hectárea de eucaliptos, además es capaz de fijar un 8% del dióxido de carbono del aire tratado en el agua en un día de operación, lo que equivaldría aproximadamente a la labor de una hectárea de eucaliptos en ese mismo periodo de tiempo.
-Cuidado: El aparato tiene un tamaño de cinco metros de alto por tres metros de ancho, pesa 1.200 kilogramos y precisa de 60 litros de agua para la destilación del aire contaminado. El aire y el agua, bajo condiciones termodinámicas adecuadas, logran equilibrar su entalpía (proceso de absorción termodinámico), produciendo la fijación de los contaminantes del aire en el agua en un proceso continúo.
Resultados del proceso del Purificador de aire urbano (PAU20):-Es capaz de fijar un 8% del dióxido de carbono del aire tratado en el agua en un día de operación, lo que equivaldría aproximadamente a la labor de una hectárea de eucaliptos en ese mismo periodo de tiempo.
- Además es capaz de purificar, eliminando polvo, gérmenes y bacterias, un volumen de aire de 8.334 metros cúbicos por hora, hasta llegar a los 200.000 metros cúbicos diarios, aseguran los ingenieros.
Conclusiones: Se llego a la conclusión que empleando el purificador de aire urbano se disminuirá la contaminación ambiental producido por el parque automotor.
Investigación Futura: Emplear el purificador de aire urbano en otras provincias, regiones, avenidas del Perú ya que es un invento que es muy beneficioso para los pobladores de la provincia Cusco.
Alfabetización Funcional (FODA):
-Fortaleza: Disminución en un 8% el dióxido de carbono del aire tratado en el agua en un día de operación, lo que equivaldría aproximadamente a la labor de una hectárea de eucaliptos en ese mismo periodo de tiempo.
-Oportunidades: Que los pobladores de la provincia de Cusco ya no sufrirán problemas a su salud, teniendo a la vez una buena reducción de la contaminación producido por el parque automotor.
-Debilidades: Que las personas pueden salir unos poco mareados después de recibir este aire purificado, y aparte donde va a ser instalado, ya que tiene que ser en un lugar donde también se tiene que ver los efectos de las personas que casi no han podido probar este aire puro .
-Amenazas: La principal amenaza es la faltad de conocimiento y la operación de este aparato ya que si sufre un error tiene que ser reparado inmediato.
Origen y motivo de la investigación: El origen de la investigación es el alarmante problema de contaminación por el parque automotor que no solo se presenta en forma de contaminación ambiental, sino también en forma de contaminación sonora; y el motivo es darle una solución a este problema que cada día va aumentando, por lo cual se está proponiendo emplear el purificador de aire urbano ya que tiene los mismos resultados (en lo que es purificación del aire) si se sembrará una hectárea de eucaliptos. Además su costo de energía no están grande y la compra se puede negociar con las Municipalidades regionales de cada región del Perú, ya que es un invento peruano.
Viabilidad de la región: La viabilidad de la región en este caso sería ya que como la provincia de cusco tiene una buena actividad agrícola y turística, gracias a esto su economía es buena. Por lo cual podían comprar uno de estos purificadores de aire urbano, ya que la contaminación ambiental no solo se presenta en este lugar si no también en la Ciudadela de Machu Picchu que como se sabe es uno de los mayores atractivos turísticos de la región Cusco. Además el CONAN (Consejo Nacional de Medio Ambiente) está buscando soluciones a este gran problema que se desarrolla en la provincia de Cusco y en otras provincias tales como Anta, Chumbivilcas, etc.
Palabras Claves (5 mínimos):
-Vaporización: Es el cambio de fase líquida a vapor, es decir es cuando un líquido es calentado, aumenta su temperatura hasta llegar a un valor determinado que se conoce como temperatura de vaporización, a partir de la cual empieza a cambiar de fase, pasando a vapor. Existen dos formas principales de evaporización que son la de evaporización, que es el paso espontáneo de las moléculas del líquido que están en contacto con el ambiente hacia la fase vapor; y el de ebullición, que es la vaporización propiamente dicha y se realiza en forma forzada de una manera muy rápida en toda la masa del líquido
-Gasolina: La gasolina es una mezcla de hidrocarburos derivada del petróleo que se utiliza como combustible en motores de combustión interna con encendido a chispa. Su mezcla está compuesta principalmente de cientos de hidrocarburos individuales desde C4 (butanos y butenos) hasta C11 como, por ejemplo, el metilnaftaleno.
-Purificador de aire Urbano (PAU20): Es una especie de árbol metálico que a pesar de carecer de ramas, tronco y hojas es capaz de imitar artificialmente la fotosíntesis y convertir las partículas de dióxido de carbono en oxígeno. En pocas palabras se trata de un dispositivo que permite eliminar partículas en suspensión y gases contaminantes, como el dióxido de carbono, con la finalidad de limpiar grandes volúmenes de aire contaminado, en especial en aquellas zonas urbanas altamente contaminadas.
-Parque automotor: El parque automotor está constituido por todos los vehículos que circulan por las vías de la ciudad, entre los que encontramos automóviles particulares, vehículos de transporte público y vehículos de transporte de carga.
-Provincia de Cusco: La relación con la región es que la provincia de Cusco es una de las trece que conforman el Departamento del Cuzco, que limita al norte con la provincia de Calca y la provincia de Urubamba, al este con la provincia de Quispicanchi, al sur con la provincia de Paruro y al oeste con la provincia de Anta.
Páginas Web de Consultas:
http://esmiperu.blogspot.com/2007/09/realidad-ambiental-del-departamento-de_28.html
http://www.tierranuestrape.org/espanol/intro_pau.html
http://ecoinventos.wordpress.com/2008/04/14/pau-20-purificador-de-aire-urbano/
http://es.wikipedia.org/wiki/Autom%C3%B3vil#M.C3.A9todo_de_propulsi.C3.B3n
http://www.biodiversityreporting.org/article.sub?docId=19158&c=Peru&cRef=Peru&year=2006&date=September%202005
http://www.infocusco.com/modules/news/article.php?storyid=1484
Datos Personales:
-Apellidos y Nombres: Claudio Domínguez Joao Hans.
-Año de estudio: 2de Secundaria.
-Correo Electrónico: joaoclaudio.dominguez@gmail.com
Video:
En estos videos se da mas informació sobre el purificador de aire urbano (PAU20):
1.-
2.- Entrevis que hizo Canal N al creador del Purificador de aire urbano:
