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UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD
ESCUELA DE CIENCIAS AGRÍCOLAS, PECUARIAS Y DEL MEDIO AMBIENTE
FISICOQUIMICA AMBIENTAL
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA - UNAD
“TRABAJO COLABORATIVO MOMENTO 2”
YONIER AUGUSTO OROZCO C.C 1083881859
EDILSON LAVERDE CC 1083884343
LEIDY JOHANA SILVA CC1083902816
YUDI VIVIANA MORA ALFARO CC1083882705
INDRY JISSETH SANCHEZ CC
ANDRES FELIPE MARTINEZ
TUTORA DEL CURSO
INGENIERIA AMBIENTAL
PITALITO HUILA
2015
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FISICOQUIMICA AMBIENTAL
INTRODUCCIÓN
A lo largo del tiempo, siempre se ha buscado nuevas formas de energía. Al principio, se
utilizó la fuerza humana. Luego se domestican animales. El hombre descubre la fuerza
por vapor y se crea entonces toda una serie de máquinas y complicados sistemas. Pero
aún estaba por llegar lo que revolucionaria el mundo: Los combustibles y los combustibles
químicos
En la presente investigación se detallara las relaciones fisicoquímicas entre la actividad de
recursos energéticos y los procesos que contamina el medio ambiente, se hace un
análisis de cómo se desarrollan los procesos fisicoquímicos en ambientes acuosos y
superficiales por medio de una mapa conceptual, se aborda el estudio de los aspectos
científicos, teóricos y prácticos de los contaminantes, se profundiza en los estudios del
fenómeno de absorción teniendo en cuenta la perspectiva ambiental, los procesos
fisicoquímicos involucrados en el estudio electrocinético de un suelo, sometido a impacto
térmico y por último se trataran los efectos fisicoquímicos ambientales de monocultivos y
cultivos asociados sobre la calidad de suelos y forrajes por medio de un Diagrama UVE
heurístico
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OBJETIVO GENERAL
Analizar los procesos fisicoquímicos en los problemas ambientales con criterio, capacidad
analítica, y precisión
OBJETIVOS
Aplicar el análisis de la combustión para solucionar problemas de contaminación
Reconocer las ecuaciones de los gases reales en los procesos ambientales
Aplicar las leyes de la termodinámica en procesos ambientales cerrados y abiertos
Caracterizar la problemática ambiental como fenómeno físico químico
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PROBLEMA
Colombia es el país con más conflictos ambientales en el mundo, reveló Atlas Global de
Justicia Ambiental en el marco del foro 'Conflictos socio-ambientales en el siglo XXI' que
organizó la Universidad del Rosario. La zona Andina de Suramérica, desde Chile hasta La
Guajira, está cargada de conflictos en minería, en gestión de recursos, en biomasa, en
conflictos por tierra, en combustibles fósiles y en conflictos por el agua, entre otros, dijo el
profesor de la Universidad Javeriana, Manuel Pérez; Texto recuperado de:
http://www.elpais.com.co/elpais/colombia/noticias/colombia-segundo-pais-mundo-con-
conflictos-ambientales, el 25 de febrero de 2015
Teniendo en cuenta lo anterior, se propone las siguientes 6 preguntas centrales que orientarán la estrategia didáctica basada en problemas de investigación:
¿Cuáles son los indicadores fisicoquímicos, en muestras de suelo y aguas tomadas del sistema productivo?
AGUA
PARAMETRO AGUA CRUDA AGUA SEDIMENTADA AGUA POTABLE
pH 8.30 6,62 6,97
turbiedad 43,87 UNT 16,44 UNT 7,25 UNT
Color aparente 97,45 UPC 30,28 UPC 9,26 UPC
SUELO
DESCRIPCIÓN PH DENSIDAD APARENTE
DENSIDAD REAL
POROSIDAD HUMEDAD TEXTURA
PANCOGER 6.81 1,16 g/cm3
1,34 g/cm3 13,43 30,54 FRANCO
CAFÉ 5,55 0,89 g/cm3 1,86 g/cm
3 52,15 28,53 FRANCO-
ARCILLOSO
CITRICOS 5,57 0,91 g/cm3 2,11 g/cm
3 56,54 34,39 FRANCO-
ARCILLOSO
POTREROS 5,34 0,93 g/cm3 2,15 g/cm
3 56,59 28,5 FRANCO-
ARCILLOSO
LAGOS
5,87 1,12 g/cm3 2,25 g/cm
3 50,2 21 ARCILLO-
LIMOSO
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¿Cómo se desarrollan los procesos fisicoquímicos ambientales en el sistema
productivo elegido? Actualmente en los suelos contaminados se realizan las siguientes técnicas extracción,
lavado, Flushing barreras permeables activas e inyección de aire comprimido.
Extracción: Generalmente son tratamientos In situ, que permiten retirar sustancias contaminantes del suelo. Sin embargo, se aplican a la remediación de contaminantes altamente solubles y poco reactivos. La extracción puede ser: de aire (buscando evaporizar compuestos altamente volátiles), de agua (sobre todo en zonas freáticas y aguas subterráneas contaminadas, para posterior su tratamiento externo), de fase libre (para contaminantes presentes entre la superficie y el nivel freático, se usan bombas extractivas), de fases densas (para contaminantes presentes en la parte inferior del nivel freático en zonas poco permeables) y con uso de disolventes (técnica ex situ, donde los volúmenes de suelo contaminado se mezclan con disolventes orgánicos como la acetona, hexanol, metanol ó éter con el fin de arrastrar los contaminantes y lixiviarlos o volatilizarlos).
Lavado: Es un tratamiento ex situ, en el que se extrae el suelo y posteriormente es separado por tamaño de partículas usando tamices o sedimentación. El suelo que ha sido separado se lava y luego es retornado a su lugar de origen. La eficacia de la técnica depende del grado de adsorción del contaminante en la fase coloidal, por ello es más difícil realizar lavado a suelos con altos contenidos de arcilla y materiales orgánicos (Reed et al., 1996). En el lavado pueden ser usadas sustancias extractantes y agentes quelatantes que dan mayor movilidad a los contaminantes.
Proceso de lavado de suelos contaminados. Fuente: Ortiz et al., (2007).
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¿Cuáles son los efectos de las prácticas ambientales inadecuadas, sobre las
condiciones fisicoquímicas y climatológicas del sistema evaluado? La práctica ambiental más relevante del sistema productivo es el biogás que se produce
como resultado de someter el estiércol (porcina) por la acción de bacterias anaerobia.
Las alternativas propuestas han sido convenidas y aprobadas por las autoridades
ambientales sanitarias del convenio como sistemas ambientalmente válidos para el
manejo y proceso de los elementos de la actividad porcina que pueden causar impacto
ambiental con efecto negativo.
Eutrofización del agua de superficie, debido a la eliminación de nitrógeno, fósforo y
otros nutrientes, o al escurrimiento hacia las corrientes de agua, que causan daños en
los humedales y los ecosistemas frágiles.
Contaminación de los recursos de tierras y agua por patógenos. Esto puede ser otra
consecuencia frecuente de la ruptura del «ciclo corto» de reciclaje de los nutrientes
Liberación de amoniaco, metano y otros gases en la atmósfera. Ya que no se quema
en este sistema productivo
Contaminación de los recursos de tierras y agua por patógenos
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DIAGRAMA CAUSA-EFECTO
SISTEMA PRODUCTIVO
TECNOPARQUE YAMBORO
INDICADORES
FISICO-QUIMICOS
DEL AGUA
INDICADORES
FISICO-QUIMICOS
DEL SUELO
PROCESOS
FISICO-QUIMICOS
AMBIENTALES DEL
TECNOPARQUE YAMBORO
ALTERACIÓN
FISICO-QUMICA
DE CALIDAD DEL
TEMPERATURA OXIGENO DISUELTO COLOR TURBIDEZ Ph DUREZA
TEXTURA DE AGUA PH MATERIA ORGANICA CONDUCTIVIDAD ELECTRICA
BIODIGESTOR FERTILIZANTES GALLINAZA CULTIVOS TRATAMIENTO AGUAS RESIDUALES
RIEGO-SALINIDAD
PRACTICAS DE LABRANZA-
EROSION
ESCORRENTIA- SUELOS
ACIDOS
DISPOSICION INADECUADA
ALTERACIÓN
FISICO-QUMICA DE
CALIDAD DEL
DETERIORO DE
CALIDAD DEL AIRE
EVACUACION DE
LIXIVIADOS PROVENIENTES
DEL COMPOST
CONSUMO EXCESIVO DEL
RECURSO-AGOTAMIENTO
EXCRETAS DE ANIMALES Y LA
GALLINAZA –CONCENTRACIONES
AMONIACALES.
PRODUCCION DE GAS METANO EN EL
BIODIGESTOR QUE NO SE QUEMA NI SE
APROVECHA.
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Los productos solicitados de acuerdo al análisis detallado de cada artículo, corresponden a lo mostrado en el siguiente cuadro: 8.1 ¿Cómo se desarrollan los procesos fisicoquímicos en ambientes acuosos y superficiales? Mapa Conceptual.
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8.2 y 8.2.1 ¿Cómo se preparan y evalúan los carbones activados, utilizando los principios de adsorción? Mentefacto conceptual.
El carbón activo contiene
dos variaciones: carbón
activo en polvo y
granular
CARBON MINERAL
PRINCIPIO DE ADSORCION
Se preparan por
activación química de
residuos de llantas con
solución de acuosa, de
la activación química
(H3PO4, KOH) y físicos
CO2.
Se evalúa a que
porosidad se produce el
carbón activado y que
temperatura se va a
producir CO2.
PASO 1: Macro transporte, a través del sistema macro-poros > 50nm.
PASO 2: Micro poros, a través del sistema micro-poros < 2nm, meso- poros 2-50 nm.
PASO 3: La adhesión física del material orgánico en la superficie del carbón activo en los meso-poros del carbón activo.
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8.3 ¿Cuál es la relación fisicoquímica entre la actividad de recursos energéticos y los procesos de contaminación ambiental? Mapa conceptual
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8.4 ¿Cuáles son los aspectos científicos, teóricos y prácticos de los contaminantes ambientales? Ensayo heurístico científico (250 palabras)
¿CUÁLES SON LOS ASPECTOS CIENTÍFICOS, TEÓRICOS Y PRÁCTICOS DE LOS CONTAMINANTES AMBIENTALES?
Durante mucho tiempo el planeta ha sufrido cambios los cuales hacen que se deteriore lentamente debido a las actividades realizadas por el ser humano, estas además de ser antropicas también se pueden presentar de origen natural produciendo efectos mediables entre los seres humanos, animales, vegetales y materiales. Según investigaciones realizadas por científicos refleja que la contaminación atmosférica no solo es un problema local sino global y se puede notar en la lluvia acida, el calentamiento global, el fenómeno del niño y el efecto invernadero. En los últimos años el agujero de ozono presente en la zona antartica hace que se considere el problema mucho más generalizado debido a la alta contaminación ambiental.
Según lo antes mencionado podemos observar que para que una contaminación se presente debe haber una fuente emisora la cual hace que se dispersen los contaminantes sobre la atmosfera y se acumulen generando un alto grado de sustancias nocivas para la salud, afectando todo el ecosistema presente. En busca de una solución pertinente y en pro de mejoramiento del ambiente y el ser humano existe un control automático derogado por una acción legislativa mediante un monitoreo el cual indica la calidad del aire y se encargan de aplicar medidas drásticas mediante y según la concentraciones de contaminantes, el medio por el cual son transportados, la dirección y la velocidad del viento, presencia de inversiones de temperaturas las cuales hacen que se dé la contaminación y la afectación por el material particulado y demás sustancias presentes en el ambiente.
8.5 ¿Cuáles son los procesos fisicoquímicos involucrados en el estudio electrocinético de un suelo, sometido a impacto térmico? Mentefacto Conceptual
CAMARAS ELECTRÓDICAS
ESTUDIO ELECTROCINÉTICO DE UN
SUELO SOMETIDO A IMPACTO TERMICO
POTENCIALES
REDOX
CORRIENTE
ELECTROLISIS
PROCESOS
FISICOQUÍMICOS
OXIDO
REDUCCIÓN
PH, MO (MATERIA
ORGÁNICA), ANALISIS
GRANULOMÉTRICO
CATIONES MÓVILES (Na+,
K+, Mg
2+ y Ca
2+
CONCENTRACIÓN EN
IONES RESIDUALES
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8.6 ¿Cuáles son los efectos fisicoquímicos ambientales de monocultivos y cultivos asociados sobre la calidad de suelos y forrajes? Diagrama UVE heurístico
DIAGRAMA UVE HEURÍSTICO
FUNDAMENTOS CONCEPTUALES
TEORIA
Se evalúa comparativamente los
componentes de los cultivos
asociados y en monocultivos, en
relaciona variables competitivas en
rendimiento, calidad nutricional del
forraje y su impacto en el suelo.
METODOLOGIA
Se realiza el experimento con 5
tratamientos y 4 réplicas por
tratamiento. Con variedades de
MAiz- Frijol, Maiz-Vicia.
CONCEPTOS
Suelos, forraje, insumos,
fertilizantes, pastos, cultivos
asociados, monocultivos.
PREGUNTA CENTRAL
¿Cuáles son los efectos
fisicoquímicos ambientales
de monocultivos y cultivos
asociados sobre la calidad
de suelos y forrajes?
ESTUDIO QUIMICO DE SUELOS Y FORRAJES EN MONOCULTIVOS Y CULTIVOS ASOCIADOS.
CONCLUSIONES
En los cultivos asociados se incrementó
la calidad nutricional, respecto a las
mismas especies sembradas en
monocultivo.
Los cultivos asociados, incrementaron la
capacidad de intercambio catiónico del
suelo y consecuentemente su pH y
conductividad eléctrica, lo cual posibilitó
la mejor disponibilidad de nitrógeno y
fósforo inorgánico total
DISCUSIÓN
En cultivos asociados los resultados son:
Mayor estabilidad, mayor eficiencia
fotosintética, conservación química del
suelo, efectos sinérgicos y competencias
interespecificas.
GRAFICAS
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CONCLUSION
Mediante el documento podemos observar los diferentes impactos ocasionados por el
desarrollo de actividades del ser humano el cual llamamos antrópicas y hacen parte del
deterioro del sistema productivo. Según lo antes mencionado podemos observar las
diferentes problemáticas ambientales presentes y en busca de un mejoramiento continuo
brindar ciertas herramientas que ayuden a reducir los daños ambientales, además es una
excelente metodología para la orientación de nuevas ideas innovadoras para dar solución
a los conflictos ambientales y sociales generados en la población.
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BIBLIOGRAFIA
Salas, D, Blanco, N, (2010) Estudio preliminar de adsorción de iones hierro con carbón activado de cascarón de coco; Facultad de ingeniería Química, universidad de Oriente; Santiago de Cuba http://datateca.unad.edu.co/contenidos/358115/ARTICULO_TC_LFA_ADSORCION_DE_HIERRO.pdf
Cantillo, M; Giraldo, L; Moreno, J (2011) Preparación de carbones activados a partir de residuos de llantas. activación física y química; Rev Colombiana de Química; Departamento de Química, Facultad de Ciencias, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, Colombia; V- 40 (2): 269-282 http://datateca.unad.edu.co/contenidos/358115/PREPARACION_DE_CARBONES_ACTIVADOS_A_PARTIR_DE_RESIDUOS_DE_LLANTAS._ACTIVACION_FISICA_Y_QUIMICA.pdf
Granados, J., (2012). Fisicoquímica Ambiental; Módulo, ECAPMA, UNAD
http://datateca.unad.edu.co/contenidos/358115/MODULO.zip
Salas, D, Blanco, N, (2010) Estudio preliminar de adsorción de iones hierro con carbón activado de cascarón de coco; Facultad de ingeniería Química, universidad de Oriente; Santiago de Cuba http://datateca.unad.edu.co/contenidos/358115/ARTICULO_TC_LFA_ADSORCION_DE_HIERRO.pdf
Capítulo 19; recursos energéticos y contaminación; P: 488-514 http://datateca.unad.edu.co/contenidos/358115/Recursos_energeticos_y_contaminacion.pdf
Sandoval, H (1995) Contaminación y contaminantes, aspectos científicos, teóricos y prácticos, Contaminación ambiental, Colombia 7(14), p. 289-311 http://datateca.unad.edu.co/contenidos/358115/CINETICA_AMBIENTAL.pdf
Vásquez, M; Hernández, F; Ramírez, C; Arbeloa, C (2010), Estudio electrocinético
de un suelo sometido a impacto térmico; Rev Colombiana de Química; Departamento de Química, Facultad de Ciencias, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, Colombia; V- 39 (2):211-219 http://datateca.unad.edu.co/contenidos/358115/ESTUDIO_ELECTROCINETICO_DE_UN_SUELO_SOMETIDO.pdf
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