Ingeniería Mecánica de Fluidos

Ingeniería Mecánica de Fluidos

Debido a la contaminación atmosférica que se presenta principalmente en las ciudades, se hace necesario generar políticas y proyectos de mejoramiento de la calidad de aire, siendo el primer paso el de monitorear para conocer cuál es la calidad del aire, Para ello se utilizan diversos procedimientos o métodos como son el método activo y el método pasivo, este último no implica el uso de equipos de alto costo, por ello resulta mas factible usarlos; en nuestro estudio utilizaremos el método de tubos pasivos con filtros colectores dentro de la ciudad universitaria de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos

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MATERIAL PARTICULADO

POLVO ATMOSFÉRICO SEDIMENTABLE (PAS)

PARTÍCULAS TOTALES EN SUSPENSIÓN

PM 10PM 2.5

MÉTODOS PASIVOS

MÉTODOS ACTIVOS

METODOS AUTOMÁTICOS

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1. Validar nuestra metodología usando como base un método estandarizado.

2. Determinar mediante un software de imágenes los distintos diámetros de las partículas.

3. Usando los parámetros de validación comprobar nuestra validación

4. Elaborar los cuadros comparativos de los pesos obtenidos con ambas metodologías.

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1. Debe existir un factor de correlación directo entre los datos obtenidos con el método estandarizado y con los datos obtenidos con el método propuesto.

2. Se espera que los papeles filtro usados, permitan obtener concentraciones representativas en cada estación para poder utilizar el método gravimétrico.

3. El nivel de concentración en la ciudad universitaria excede el límite máximo permisible.

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El sitio de muestreo debe permitir una exposición libre, de tal manera que la muestra sea colectada únicamente por gravedad. Debe estar libre de fuentes de contaminación y libre de interferencias de edificios u otros objetos altos o estructuras.

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Las dimensiones fueron las mismas que la de los tubos pasivos estándar ( h=2.D )

También se respetaron los materiales utilizados ( PVC )

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Concentracion de PAS en la UNMSM (MAYO-JUNIO)

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

Estación

Co

nc

en

tra

ció

n

(to

n/k

m2

/me

s)

Del gráfico se observa que el 100% de las estaciones superaron el límite máximo permisible.

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Concentración de PAS en la UNMSM (JUNIO-JULIO)

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

Estación

Co

ncen

tració

n (

ton

/km

2/m

es)

Del gráfico se observa que el 75% de las estaciones superaron el límite máximo permisible.

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Concentración VS Diámetro

y = 5E-07x4 - 0.0001x3 + 0.0154x2 - 0.7145x + 12.394

R2 = 0.9914

0

2

4

6

8

10

12

0 20 40 60 80 100

Diámetro (micras)

Co

nce

ntr

ació

n (

nú

mer

o)

Del grafico se observa que a menor diámetro mayor es el número de partículas

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Concentración VS Diámetro(acumulado)

y = -8E-09x6 + 3E-06x5 - 0.0003x4 + 0.0205x3 - 0.6832x2 + 11.859x - 9.3538

R2 = 0.994

0

20

40

60

80

100

1 10 100

Diámetro (micras)

Co

nce

ntr

ació

n (

%)

Del se puede observar que aproximadamente el 60% de partículas tienen menos de 10 micras de diámetro.

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Diferencias de pesos

0

4

8

12

16

20

0 5 10 15 20 25

Punto

Co

nce

ntr

ació

n

T.P. con f. colectores

T.P. sin filtros colectores

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El costo reducido de los materiales e insumos utilizados.

La instalación práctica y rápida de los equipos, ya que no necesitan de energía eléctrica ni estar vigilados constantemente.

La obtención de resultados es en menos tiempo, en el laboratorio el método estandarizado toma hasta 5 veces el tiempo que demora analizar los filtros.

Al utilizar papel tipo filtro la muestra puede pasar por un análisis de imágenes, de esta manera obtener no solo los datos de los pesos sino también una distribución de los diversos diámetros de las partículas sedimentadas. Esto es de importancia en la relación con las enfermedades pulmonares y cardiovasculares.

Al usar papel tipo filtro aumenta el margen de error

al pesar.

Los tubos tienen que ser reemplazados cada 6

meses.

Los papeles tipo filtro no son reutilizables, y la venta no es en cualquier establecimiento, sino que debe estar certificado para dicha venta.

En lugares donde hayan muchas lluvias (120 mm. /mes) no es posible su implementación sin algunos acondicionamientos previos, elevando así el costo y manipulación.

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Los pesos del PAS en los tubos pasivos con filtros son menores con respecto a los pesos obtenidos en los tubos sin filtros.

El factor de corrección es de 1.58 toneladas por kilómetro cuadrado, para todos los tubos sometidos a este estudio.

Los papeles tipo filtro cumplieron satisfactoriamente con las expectativas esperadas.

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