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• Antonio Alvarez León

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PROYECTO PURIFICACION DE AGUAS SERVIDAS USANDO METODOS MAGNETICOS 1.7 ASESOR: WILKER GARCIA ROMERO PROFESION: FISICO OCUPACION: CATEDRATICO UNT 1.8 Area del proyecto: Tecnología II. FUNDAMENTACION CIENTIFICA En la actualidad los métodos de purificación de tratamiento de aguas residuales se basa 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. 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 organicas e inorganicas. Para comprender mas claramente nuestro proyecto debemos conocer el significado de cohesión, adhesión, y magnetismo.

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. 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 si gracias a la fuerza de adhesión. MAGNETISMO El término magnetismo proviene de ciertas piedras metálicas llamadas piedras imán que los antiguos griegos encontraron hace mas de 2000 años en la región de magnesia. En el siglo XII los chinos lo usaban para la navegación. 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 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.

MAGNETITA La magnetita es un oxido de hierro que tiene la propiedad de atraer al hierro, al cobalto y al níquel. Se encuentra en la naturaleza disperso en la arena. PURIFICACION

DE

AGUAS

SERVIDAS

USANDO

BOBINAS

ELECTROMAGNETICAS 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 mas 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. PLAN DE INVESTIGACION REALIDAD PROBLEMATICA Hasta la fecha en la ciudad de Trujillo no se han construido sistemas de purificación de aguas servidas utilizando metodos electromagnéticos y no conocemos su eficiencia. En Trujillo existen las lagunas de oxidación que se ubican en COOVICORTI las cuales vienen utilizando agentes químicos que alteran el media ambiente. Los purificadores se construyen de tipo plano en forma de pozas inmensas de 1000 metros cuadrados de superficie por 3 metros de profundidad. Nuestro grupo pretende construir un purificador electromagnético de aguas servidas utilizándolo para purificar las aguas residuales de la ciudad de Trujillo. PROBLEMA

¿Cómo cambia la concentración de impurezas de las aguas residuales cuando se hace pasar por un purificador electromagnético? HIPOTESIS -La concentración de impurezas aumenta. - La concentración disminuye. 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 Trujillo. - Enseñar a los estudiantes los beneficios que puede brindarnos la energía electromagnética. METODOLOGIA Se utilizará el método experimental para contrastar las hipótesis. Se utilizará el método científico para el planeamiento de todo el proceso de investigación. III OBJETIVOS - Diseñar un método alternativo de purificación de aguas servidas. - 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. APLICACION PEDAGOGICA Se puede aplicar en la enseñanza a los alumnos a utilizar el 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. TECNOLOGICA O INDUSTRIAL

-Se puede aplicar a la purificación del agua marina para uso industrial. -Se puede aplicar en la separación de agua que contiene sales radiactivas en la industria nuclear. -Se puede aplicar a la obtención de agua para riego en zonas donde no hay agua para consumo directo o también para reducir los niveles de contaminación del agua del mar. -Se pueden obtener insumos para la agricultura tales como fertilizantes de los restos de materia que queda cuando se limpia el agua de la mochica. IV PROCEDIMIENTO 1. Construir varios electroimanes y depositar las aguas servidas en un una poza. 2. Añadir magnetita y mezclarla. 3. Acercar los electroimanes a esta mezcla 4. Limpiar los electroimanes y trasladar los desechos a un depósito. 5. 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. El esquema general se puede mostrar en la figura .

V. RECURSOS 5.1 HUMANOS Alumnos participantes del proyecto un profesor asesor del proyecto un asesor del proyecto docente UNT 5.2 MATERIALES alambre para bobinado 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 carriso junco 1 bolsa de cemento listones pequeños de madera trozos de triplay 5.3 ECONOMICO:PRESUPUESTO alambre para bobinado

10,00

silicona

10,00

pintura

10,00

1/4 de terokal

10,00

imanes

10,00

junco

3,00

listones pequeños de madera

2,00

madera 1,20mx0,80mx2cm

40,00

trozos de triplay

5,00

mano de obra

30,00

movilidad

20,00 total S/. 151,00

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 no permite ahorrar tiempo en la separación de impurezas del agua. VI BIBLIOGRÁFIA Alonso FINN FISICA VOL II FISICA FUNDAMENTAL UNIVERSITARIA CAMPOS Y ONDAS ED.REVERTE Jaks. "Energia solar y desarrollo" 1996. Yavorsky y A.Detlaff "Manual de Física" Editorial Mir Moscú. Hewitt Paul G. "FISICA CONCEPTUAL" Ed. Addison Wesley Longman 1998.

PROYECTO EDUCATIVO CONSTRUCCION DE UNA ALARMA CASERA ESQUEMA DEL PLAN DE PROYECTO I PARTE INFORMATIVA: 1.1 NOMBRE DEL PROYECTO: CONSTRUCCIÓN DE UNA ALARMA CASERA 1.2 NOMBRE DE LOS ALUMNOS RESPONSABLES DEL PROYECTO LEONEL, CHAVEZ LOPEZ JOSUÉ, CHANG ROBLES JHONATAN, BAZAN DIONICIO HECTOR, ALARCÓN PELAEZ EDWIN, AGUILAR CABANILLAS PATRIK AQUINO CUEVA 1.3 PROFESOR: JULIO HOYOS 1.4 CURSO: TALLER DE FÍSICA 1.5 GRADO: 4to SECCION “A” : 1.6 COLEGIO:RAFAEL NARVÁEZ CADENILLAS

II METODOLOGIA Se empleará el método experimental es decir se hará el planteamiento del problema, se planteará las hipótesis, se contrastará las hipótesis, se hará un diseño experimental, se hará un procesamiento de datos y se analizará los resultados. MATERIALES O INSTRUMENTOS 1 SIRENA de 9V alambre mellizo triplay 1/8 de pintura listones de madera aserrín cartón tecnopor MUESTRA Se utilizará el una sirena la cual se activara cuando ingresa un delincuente. II PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ¿ En que medida influye una alarma en la protección de nuestras viviendas contra la delincuencia? HIPOTESIS 1. La alarma nos permite protegernos contra la delincuencia V IMPORTANCIA DEL PROBLEMA Esta alarma nos permitirá protegernos contra el ingreso de delincuentes cuando estamos durmiendo o cuando salimos. Nuestros vecinos se encargaran de vigilar nuestra vivienda en caso de que los delincuentes entren a nuestras viviendas VI ANTECEDENTES BIBLIOGRAFICOS DEL PROBLEMA Delincuencia es el conjunto de infracciones de fuerte incidencia social cometidas contra el orden público. Esta definición permite distinguir entre delincuencia (cuyo estudio, a partir

de una definición dada de legalidad, considera la frecuencia y la naturaleza de los delitos cometidos) y criminología (que considera la personalidad, las motivaciones y las capacidades de reinserción del delincuente). EVOLUCIÓN DEL CONCEPTO DE INFRACCIÓN Según Émile Durkheim, aunque la delincuencia parece ser un fenómeno inherente a cualquier sociedad humana, el valor que se le atribuye depende de la naturaleza y de la forma de organización de la sociedad en cuestión. En un principio, la infracción fue valorada en función de criterios religiosos o mágicos, y la transgresión de lo prohibido producía, por lo general, la exclusión de la sociedad, ya fuera por muerte o por alejamiento, para el violador de la norma. Más tarde, la dominación ejercida por las grandes religiones monoteístas (véase Monoteísmo) en sus respectivos ámbitos derivó en materia de derecho y un acto se consideraba infracción cuando violaba una prohibición expresa de los textos sagrados o de su interpretación. La progresiva separación entre lo religioso y lo temporal, iniciada en la edad media, no consiguió sin embargo hacer desaparecer el carácter religioso de la infracción. Esta visión justificó, por ejemplo, el reconocimiento en diferentes épocas de la historia de la responsabilidad penal de los niños e incluso de los animales. En el siglo XVII, en la mayor parte de los países europeos, el derecho penal se basaba en el principio de la responsabilidad individual, favoreciendo la aplicación de penas intimidantes de gran severidad, como la rueda, el látigo o las galeras. En el Siglo de las Luces se produjo una ruptura con lo anterior a través de la búsqueda de una definición legal y universal de lo permitido y lo prohibido, con la idea de fundar una „legalidad de delitos y de penas‟ según fue formulada por el italiano Cesare Beccaria en su obra Ensayo sobre los delitos y las penas, publicada en 1764. Esta búsqueda se inscribía en el marco de una nueva definición más general del hombre como ser social, con derechos y obligaciones, que evolucionaba en una sociedad donde, sin tener que buscar su legitimidad en la religión, podía cuestionarse la naturaleza de las infracciones y las escalas de sanciones aplicables a todas las personas, cualquiera que fuera la calidad del delincuente. Este principio fue retomado en la Declaración de los Derechos del hombre y del ciudadano

(1789), en cuyo artículo 7 puede leerse: “La ley sólo puede establecer penas estricta y evidentemente necesarias y nadie puede ser castigado salvo en virtud de una ley establecida y promulgada anteriormente al delito y legalmente aplicable”. En el transcurso del siglo XIX se hizo hincapié en la vertiente social de la acción criminal y se estudió el libre albedrío del delincuente, observando que resultaba posible modificar su conducta a través de su educación y de las condiciones de vida. Estos trabajos abrieron el camino a los estudios sobre la readaptación de las penas y la reinserción del delincuente. Por su parte, la abolición de la pena capital (Pena de muerte)en numerosos países supuso el abandono del valor „mágico‟ del castigo y, aunque la toma de conciencia del delincuente sigue siendo uno de los objetivos del encarcelamiento, éste tiene como primera finalidad la de ser eficaz en lo social. FORMAS DE DELINCUENCIA Las formas de la delincuencia son variadas y han ido cambiando en gran medida según los periodos de la historia y los tipos de sociedad. Actualmente se observa un desarrollo general de formas de delincuencia organizada basadas en el modelo de la mafia siciliana o de la camorra napolitana, dedicadas principalmente al tráfico de drogas y de materias nucleares (especialmente en Rusia) facilitado por la evolución de los medios de comunicación. Los países occidentales tienen actualmente formas comunes de delincuencia, tanto en su frecuencia como en el tipo de infracciones. El término genérico de delincuencia abarca varios tipos básicos de comportamiento delictivo con criterios combinables: sin pretender ser exhaustivos, puede citarse la delincuencia cotidiana o delincuencia menor, la delincuencia juvenil, la delincuencia por imprudencia, el crimen organizado, la delincuencia económica y financiera, los atentados a personas, que comprenden básicamente los abusos sexuales, los atentados a las normas y al orden público y, finalmente, el terrorismo. Cada una de estas categorías presenta características propias, aunque a largo plazo se observa un crecimiento de la delincuencia económica y financiera y de la delincuencia cotidiana con atentados a bienes y a personas, generalmente de gravedad limitada.

VII ETAPAS QUE COMPRENDE EL PROYECTO Se construirá una base de triplay de 60x60cm2 una base del mismo material tal como se muestra en la figura.

Luego se construirá una casa de triplay y se hará una puerta. El proyecto terminado se muestra en la figura.

sirena

bateria

Allí se colocara el interruptor de la sirena. El interruptor de la sirena consta de 2 navajas de afeitar, separadas por una cinta aisladora. Navaja de afeitar 1 cinta aisladora

Navaja de afeitar 2 La navaja 1 esta ligeramente doblada y ejercerá una presion sobre la navaja 2 Entre estas 2 navajas se colocara una tarjeta de telefónica prepago la que cuando se retira se activara la sirena

El circuito el proyecto será: sirena

9V

VIII TIEMPO APROXIMADO DE DURACION INICIO : CONSTRUCCION 1 SEMANA PRUEBAS EXPERIMENTALES 3 SEMANAS PROCESAMIENTO DE DATOS 1 SEMANA PRESENTACION DEL INFORME 2 SEMANAS TOTAL 7 SEMANAS

IX PRESUPUESTO 1 SIRENA de 9V alambre mellizo triplay

30,00 1,00

10,00

1/8 de pintura

5,00

listones de madera 5,00 aserrín anilina verde cartón

1,00 1,00 2,00

tecnopor

4,00

silicona

1,00

1 Batería de 9V movilidad

6,00 10,00

mano de obra eléctrica 30,00 total

S/.106,00

XI CONCLUSIONES Nuestro proyecto nos servira para protegernos de los robos a nuestras viviendas. Esta en permanente vigilancia puesto que se activa cuando el delincuente entra a nuestra vivienda. Es un proyecto de bajo costo y facil de instalar.

XII REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS ALONSO-FINN FISICA FUNDAMENTAL UNIVERSITARIA Edit Adison Wesley 1978 B.M YAVORSKY, DETLAF "Manual de Física" Editorial Mir Moscú. HEEWIT FÍSICA CONCEPTUAL Edit Adissson Wesley 2002