Trabajo Colaborativo Momento 2

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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 2YONIER 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

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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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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FISICOQUIMICA AMBIENTAL

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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