Tratamiento De Aguas Residuales Con Electro Iman.docx

EDGARDO - RAISA “TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES CON BOBINA ELECTROMAGNÉTICA”

1.- IMPORTANCIA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. El vertido directo y el tratamiento inadecuado de las aguas residuales generadas por las actividades humanas es una de las principales causas de contaminación de las aguas subterráneas, fluviales y marinas y de la alteración y degradación del ecosistema. Cada vez el hombre contamina su habitad inconscientemente utilizando mal el recurso agua. 2.- JUSTIFICACIÓN En el futuro muy cercano será un reto de suma importancia ecológica, social y económica para las futuras generaciones en las próximas décadas, realizar el tratamiento más eficaz de aguas residuales generadas por las grandes y pequeñas ciudades para recuperar y potabilizar el agua para la agricultura y consumo de los animales quizás para consumo humano; el agua dulce cada vez es más escaso en la planeta. Sin embargo, no somos conscientes de la contaminación que ocasionamos a nuestro medio ambiente, no reutilizamos las aguas de uso doméstico aptos en nuestros hogares por las siguientes razones:  No existe conciencia del enfoque integral del manejo de las aguas residuales para alcanzar el desarrollo sostenible. La mayoría de los proyectos de tratamiento de aguas residuales tienen como único objetivo el saneamiento ambiental, más no el aprovechamiento de ese recurso para desarrollar áreas verdes y la agricultura.  El desinterés de las comunidades y la población para tratar las aguas residuales, que permite a las empresas de agua adoptar tecnologías de alto costo y eficientes para su reúso. 3.- PLAN DE INVESTIGACIÓN 3.1.- REALIDAD PROBLEMÁTICA Hasta la fecha en la ciudad de Ayaviri no se han construido sistemas de purificación de aguas servidas que utilicen métodos electromagnéticos y no conocemos su eficiencia. Las aguas servidas en Ayaviri se vierten directamente al rio de forma involuntaria e irresponsable por el desinterés de la propia población. Nuestro grupo pretende construir un purificador electromagnético de aguas servidas para purificar las aguas residuales de la ciudad de Ayaviri para retener los metales pesados existentes. 3.2.- PROBLEMA ¿Cómo cambia la concentración de impurezas de las aguas residuales cuando se hace pasar por un purificador electromagnético?

1

EDGARDO - RAISA 3.3.- HIPÓTESIS  La concentración de impurezas aumenta.  La concentración disminuye. 3.4.- OBJETIVOS Y METAS  Pretendemos determinar la eficiencia de purificación de un purificador electromagnético.  Construir un purificador de agua que utilice bobinas electromagnéticas.  Utilizar la energía magnética para purificar las aguas servidas de la ciudad de Ayaviri.  Enseñar a los estudiantes los beneficios que puede brindarnos la energía electromagnética.

4.- OBJETIVOS  Diseñar un método alternativo de purificación de aguas servidas para el distrito de Ayaviri.  Construir un sistema de purificación del agua utilizando métodos que no dañen el medio ambiente ni destruyan la capa de ozono con agentes químicos.  Utilizar la energía electromagnética para purificar aguas servidas.  Enseñar a nuestros compañeros estudiantes los beneficios que puede brindarnos el electromagnetismo.

5.- APLICACIÓN PEDAGÓGICA Se puede aplicar en la enseñanza a los alumnos a utilizar en aguas servidas proveniente de un poblado o ciudad en la obtención de agua para riego. Se enseña al estudiante y al público en general a tomar conciencia de la importancia de la preservación del medio ambiente y del agua. 6.- MARCO TEORICO. 6.1.- ¿QUE ES TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS? Es una serie de procesos físicos, químicos y biológicos que tienen como fin eliminar los contaminantes físicos, químicos y biológicos presentes en el agua del desagüe del uso humano de una población. Las aguas residuales son generadas por residencias, instituciones y locales comerciales e industrias. 6.2.- FUNDAMENTACION CIENTIFICA En la actualidad los métodos de purificación de tratamiento de aguas residuales se basan en el uso de lagunas de oxidación que son grandes pozas donde se almacenan las aguas residuales con el fin de que se precipiten los componentes orgánicos e inorgánicos que hay en las aguas residuales.

2

EDGARDO - RAISA Para purificar las aguas residuales en la actualidad se utilizan métodos químicos de tratamiento, los cuales resultan muy costosos desde el punto de vista económico y también por el daño que originan a la atmósfera el desprendimiento de sustancias tóxicas (daño a la capa de ozono, la cual se está debilitando y creando huecos de ozono lo que imposibilitará la vida en el futuro ya que esta capa absorbe la radiación ultravioleta que proviene del sol y que es dañina para la vida). Como un método alternativo para purificar las aguas servidas, a este método tradicional, presentamos el método magnético basado en las propiedades físicas que tienen los imanes y que no causan contaminación y las propiedades de adhesión y cohesión que tienen las moléculas cuando se juntan unas a otras. Este método no ha sido aplicado aún en nuestro país por lo que esperamos que tenga la acogida en las autoridades de nuestra región, ya que permitirá reducir costos y aumentar la velocidad de separación de las impurezas de las aguas servidas. Debemos poner en claro que el agua que se obtendrá no está completamente purificada ni es apta para el consumo humano, pero tendrá un menor nivel de contaminación y un menor porcentaje de impurezas orgánicas e inorgánicas. Para comprender más claramente nuestro proyecto debemos conocer el significado de cohesión, adhesión, y magnetismo. 6.2.1.- FUERZAS COHESIVAS Son fuerzas de origen molecular y atómico de gran magnitud. Es una fuerza atractiva que aparece entre moléculas de la misma naturaleza química, es una fuerza de naturaleza eléctrica y que mantiene unidos a los cuerpos sólidos. 6.2.2.- FUERZAS ADHESIVAS Cuando con una tiza se pinta una pizarra podemos observar que el polvo queda adherido a la pizarra y es muy difícil limpiarla completamente. La adhesión es una fuerza atractiva que aparece entre moléculas de diferente naturaleza química, es una fuerza de naturaleza eléctrica y que mantiene unidos a los cuerpos sólidos. Cuando el polvo de la tiza se adhiere a la mano es debido a la acción de las fuerzas de adhesión, los pegamentos unen piezas rotas y madera entre sí gracias a la fuerza de adhesión. 6.2.3.- MAGNETISMO El término magnetismo proviene de ciertas piedras metálicas llamadas piedras imán que los antiguos griegos encontraron hace más de 2000 años en la región de magnesia. En el siglo XII los chinos lo usaban para la navegación. 6.2.4.- POLOS MAGNETICOS Los imanes ejercen fuerzas unos sobre otros. Se parecen a las cargas eléctricas, pues pueden ejercer sin tocarse fuerzas de atracción y de repulsión, según sean los extremos de los imanes que se aproximen. Además, al igual que las cargas eléctricas, la intensidad de

3

EDGARDO - RAISA sus interacciones depende de la distancia que los separa. Las cargas eléctricas producen fuerzas eléctricas y regiones llamadas polos magnéticos producen fuerzas magnéticas. Si cuelgas un imán de barra de un cordel atado a la pared central funcionará como una brújula. El extremo que apunta hacia el norte se llama polo norte y el que apunta hacia el sur, polo sur. Todo imán posee un polo norte y un polo sur. Los polos de un imán de barra se localizan en sus extremos. Polos semejantes se repelen; polos opuestos se atraen. 6.2.5.- MAGNETITA La magnetita es un óxido de hierro que tiene la propiedad de atraer al hierro, al cobalto y al níquel. Se encuentra en la naturaleza disperso en la arena. 6.3.PURIFICACION ELECTROMAGNETICAS

DE

AGUAS

SERVIDAS

USANDO

BOBINAS

Podemos combinar todos estos fenómenos para purificar las aguas servidas que salen de las grandes ciudades. Para ello supongamos que tenemos un canal de aguas servidas, le añadimos magnetita en polvo y la mezclamos de manera uniforme, luego acercamos un imán o una bobina electromagnética y veremos que las impurezas del agua servida son arrastradas conjuntamente con las partículas de magnetita por el fenómeno de adhesión y cohesión molecular hacia los polos magnéticos del electroimán. Normalmente para purificar las aguas servidas se utilizan lagunas de oxidación que son grandes pozas de más o menos 1Km de longitud cada una y se pone a descansar el agua hasta que las impurezas se precipiten al fondo del agua. Para que se produzca esto es necesario utilizar agentes químicos de precipitación o de lo contrario el tiempo necesario debería ser demasiado largo, lo que elevaría los costos de purificación además de la consiguiente contaminación química del agua. Con ayuda de un electroimán podemos separar la magnetita y las sustancias residuales que se adhieren a ella con el fin de obtener un agua con menor cantidad de sustancias residuales. Por ello planteamos este método novedoso basado en las propiedades Físicas del magnetismo que no contamina el medio ambiente. 7.- PROCEDIMIENTO 1. Construir un pozo de bobina electromagnética 2.- Construir un pozo de las aguas servidas que alimenta a la poza de bobina electromagnética. 3.- Añadir magnetita y mezclarla. 4. Acercar los electroimanes a esta mezcla 5. Limpiar los electroimanes y trasladar los desechos a un depósito.

4

EDGARDO - RAISA 6. El agua resultante se puede utilizar para regadíos o también se puede tratar químicamente con la ventaja de que se utilizará menor cantidad de insumos químicos que con el método tradicional. 8.- MATERIALES            

Imán silicona 1 mesa grande 1 m de tubería de plástico de 1/2 pulgada de diámetro pintura de diferentes colores limaduras de hierro triplay cola sintética terokal carrizo listones pequeños de madera trozos de triplay.

9.- CONCLUSIONES:  Este proyecto nos permitirá demostrar a nuestros compañeros la importancia que tiene cuidar nuestro medio ambiente de la contaminación por aguas residuales.  Se utiliza un método de bajo costo, y además nos permite ahorrar tiempo en la separación de impurezas de aguas residuales utilizando las fuerzas de electroimán.

10.- BIBLIOGRÁFIA  DISEÑO DE UN SISTEMA DE RECIRCULACIÓN DE AGUAS LLUVIAS PARA VIVIENDA, MONICA ANDREA URIBE CELIS, JUAN CARLOS AMAYA SIERRA, 2007 BOGOTA - COLOMBIA.  Alonso FINN FISICA VOL II FISICA FUNDAMENTAL UNIVERSITARIA CAMPOS Y ONDAS ED.REVERTE Jaks. "Energía solar y desarrollo" 1996.  Yavorsky y A.Detlaff "Manual de Física" Editorial Mir Moscú. Hewitt Paul G. "FISICA CONCEPTUAL" Ed. Addison Wesley Longman 1  http://www.bvsde.paho.org/bvsaar/e/proyecto/aguaresi/justifi.html  http://www.buenastareas.com/materias/purificacion-de-aguas-servidas-usandometodos-magneticos/0

5