TEMA: Desarrollo de un método de oxigenación de un lago contaminado..

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ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL

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Peer Project Learning

TEMA: Desarrollo de un método de oxigenación de un lago contaminado.

Autores: Dueñas Ruiz Emilio Rafael

Fierro Paladines Javier Stephano

Galarza Tituana Karen Elizabeth

León Parra Rómulo Ariel

Lynch Santillan Johanna Elizabeth

Parra Flores Joel Patricio

Tutor:         Msc. Luis de Pozo Barrezueta

GUAYAQUIL – ECUADOR

INDICE GENERAL

INDICE GENERAL        2

RESUMEN        3

SUMMARY        3

CAPITULO I        4

EL PROBLEMA        4

1.1        PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA        4

1.2 OBJETIVOS        4

1.2.1 OBJETIVO GENERAL        4

CAPITULO II        4

METODOLOGÍA        4

2.1 DISEÑO Y MODALIDAD DE LA INVESTIGACIÓN        4

2.1.1 DISEÑO        4

2.2. DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCEDIMIENTO A SEGUIR        5

2.2. INSTRUMENTOS DE LA INVESTIGACIÓN        6

2.3. ESQUEMA DEL FUNCIONAMIENTO        6

CALENDARIO DE ACTIVIDADES EN GRUPO        7

HORARIOS DISPONIBLES DE CADA INTEGRANTE        7

CRONOGRAMA DE VISITA A ASESORÍAS        7

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS        8

RESUMEN

La mayor parte de los ríos y lagunas que fluyen en nuestra ciudad por lo general se ven afectados por los diversos agentes contaminantes como los desechos naturales que son arrojados a estos, por ejemplo desechos de fábricas, los diferentes agentes patógenos como bacterias, sedimentos que enturbian el agua, o incluso sustancias químicas que envenenan el agua, pero principalmente la contaminación de los lagos se debe a la falta de oxígeno provocando asi que muchas especies que habitan en estos lagos mueran, ya que no requieren del oxígeno suficiente para continuar su ciclo de vida, además de  que el agua de los lagos o ríos es muy importante ya que esta es procesada para el consumo humano.

Es por eso que en nuestro proyecto buscamos una forma de desarrollar un método que implique un dispositivo que nos permita la oxigenación de un lago tomando en cuenta diversos aspectos, tales como el capital que se requiera para construir el dispositivo, la facilidad al encontrar los materiales, la eficiencia del dispositivo, el tiempo de vida y consumo de nuestro prototipo asi como también la efectividad en la técnica de oxigenación, tomando en cuenta que nuestro prototipo pueda alimentarse con energía que abunda en la naturaleza es decir la energía solar de manera que el capital que se requiera sea menor pero logrando una mayor eficiencia en los resultados.

Palabras claves: Energía solar, Contaminación, Oxigenación del lago

SUMMARY

Most of the rivers and lakes that flow into our city usually affected by various pollutants such as natural debris are thrown into these, for waste example of factories, different pathogens such as bacteria, sediments that cloud water or even chemicals that poison water, but mainly pollution of lakes is due to the lack of oxygen causing so many species that inhabit these lakes die because they do not require enough oxygen to continue the cycle life besides water from lakes or rivers is very important as this is processed for human consumption.

That's why our project we looked for a way to develop a method that involves a device that allows us oxygenation of a lake taking into account various aspects, such as the capital required to build the device, easy to find materials , device efficiency, lifetime and consumption of our prototype as well as the effectiveness of the technique oxygenation, taking into account that our prototype can be powered by energy that is abundant in nature i.e. solar energy so that the capital required is less but achieving greater efficiency in the results.

Keywords: Solar energy, pollution, Oxygenation Lake

CAPITULO I

EL PROBLEMA

1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

La contaminación es un gran inconveniente que afecta a Guayaquil tanto a sus esteros y ramales. Este proyecto plantea una forma de mejorar la calidad del agua por medio de la oxigenación de esa agua muerta, que funcione a base de energía solar, limpia.

1.2 OBJETIVOS

1.2.1 OBJETIVO GENERAL

Diseñar un equipo de oxigenación de aguas para rehabilitar un lago contaminado, que funcione con energía solar las 24 horas del día.

1. EVALUACIÓN DEL PROBLEMA

Especificaciones del prototipo

Potencia Motor: 2 HP (1491w) a 220v

Baterías de 150 Ah

Inversor 1.5KW 24VDC

Controlador solar 60 A

Horas/día uso: 24 horas

Tensión del Sistema: 12 V

Horas Sol pico Guayaquil: 3 horas

Cálculos del Sistema Solar

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• Potencia total de los paneles:  35856 wp

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• = 20 Baterías[pic 8]

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Flotación

Principio de Arquímedes[pic 10]

Todo cuerpo que flota en un líquido recibe de parte del líquido una fuerza de abajo hacia arriba, llamada empuje, E, que es igual al peso del líquido desalojado, Pld. Entonces:

E: empuje (N), V sumergido, Volumen del cuerpo sumergido (m^3)

, Densidad del líquido (kg/m^3) [pic 11]

g, Gravedad (9.8 m/ s^2).

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http://www.cienciasatlantico.blogsek.es/2013/02/19/fuerza-de-empuje-principio-de-arquimedes-peso-aparente/

Cálculos obtenidos con las referencias de http://www.codeso.com/calculo02.html 

CAPITULO II

MARCO TEÓRICO

2.1 FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA

La oxigenación correcta de un lago o una laguna se realiza mediante la mezcla de sus aguas, esta mezcla se logra formando corrientes leves y continuas que evitan la estatificación de sus aguas. La estratificación es el fenómeno por el cual tenemos agua caliente en superficie y agua fría en verano. Este proceso deteriora la calidad de los lagos de uso recreativo - paisajístico por lo que debe evitarse. Una correcta oxigenación mejora el ecosistema, clarifica las aguas y permite que el ambiente sea capaz de soportar en mejores condiciones distintos impactos, como por ejemplo el ingreso de fertilizantes.

Las corrientes de intercambio de oxígeno pueden producirse por difusores de burbujas, chorros de agua procedentes de bombas de agua o por “molinos” de paletas. Cualquiera de estos métodos logra que el agua arrastrada desde el fondo de la laguna se oxigene en el momento en que toca la superficie por difusión. A su vez se liberan a la atmósfera sustancias indeseables del agua como amoníaco. Como se desprende de esta descripción es la corriente de agua producida por las burbujas la que aporta oxígeno y libera los gases.

Los lagos de aguas verdes, en particular, deben oxigenarse para evitar la asfixia y muerte de los peces en los períodos de calor, minimizar la aparición de algas tóxicas y mejorar el ecosistema. La oxigenación correcta también mejora la transparencia de los cuerpos de agua. Esta es particularmente necesaria en ambientes que reciben con frecuencia fertilizantes.

2.2 DEFINICIONES CONCEPTUALES

Energía eléctrica: La energía eléctrica se define como una forma de obtención de energía capaz de renovarse y  se produce a través del movimiento de cargas eléctricas, como puedes ser electrones positivos o negativo las cuales son generadas  en el interior de materiales conductores (por ejemplo, cables metálicos como el cobre), la energía eléctrica se origina en las centrales de generación, determinadas por la fuente de energía que se utilice. Así, la energía eléctrica puede obtenerse de centrales solares, eólicas, hidroeléctricas, térmicas, nucleares (TwEnergy).

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