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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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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-conconflictos-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 pH turbiedad Color aparente

AGUA CRUDA 8.30 43,87 UNT 97,45 UPC

AGUA SEDIMENTADA 6,62 16,44 UNT 30,28 UPC

AGUA POTABLE 6,97 7,25 UNT 9,26 UPC

SUELO DESCRIPCIÓN

PH

PANCOGER CAFÉ

6.81 5,55

DENSIDAD APARENTE 3 1,16 g/cm 3 0,89 g/cm

CITRICOS

5,57

0,91 g/cm

3

2,11 g/cm

POTREROS

5,34

0,93 g/cm

3

5,87

1,12 g/cm

3

LAGOS

DENSIDAD REAL 3 1,34 g/cm 3 1,86 g/cm

POROSIDAD

HUMEDAD

TEXTURA

13,43 52,15

30,54 28,53

3

56,54

34,39

2,15 g/cm

3

56,59

28,5

2,25 g/cm

3

50,2

21

FRANCO FRANCOARCILLOSO FRANCOARCILLOSO FRANCOARCILLOSO ARCILLOLIMOSO

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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

INDICADORES FISICO-QUIMICOS DEL AGUA

INDICADORES FISICO-QUIMICOS DEL SUELO

TEMPERATURA OXIGENO DISUELTO COLOR TURBIDEZ Ph DUREZA

PROCESOS FISICO-QUIMICOS AMBIENTALES DEL TECNOPARQUE YAMBORO

TEXTURA DE AGUA PH MATERIA ORGANICA CONDUCTIVIDAD ELECTRICA

BIODIGESTOR FERTILIZANTES GALLINAZA CULTIVOS TRATAMIENTO AGUAS RESIDUALES

SISTEMA PRODUCTIVO TECNOPARQUE YAMBORO RIEGO-SALINIDAD PRACTICAS DE LABRANZAEROSION ESCORRENTIA- SUELOS ACIDOS DISPOSICION INADECUADA

ALTERACIÓN FISICO-QUMICA DE CALIDAD DEL

EVACUACION DE LIXIVIADOS PROVENIENTES DEL COMPOST CONSUMO EXCESIVO DEL RECURSO-AGOTAMIENTO

ALTERACIÓN FISICO-QUMICA DE CALIDAD DEL

DETERIORO DE CALIDAD DEL AIRE

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.

Se preparan por activación química de residuos de llantas con solución de acuosa, de la activación química (H3PO4, KOH) y físicos CO2.

El carbón activo contiene dos variaciones: carbón activo en polvo y granular

CARBON MINERAL 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.

PRINCIPIO DE ADSORCION

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 mesoporos 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

POTENCIALES REDOX

OXIDO REDUCCIÓN

PH, MO (MATERIA ORGÁNICA), ANALISIS GRANULOMÉTRICO

ESTUDIO ELECTROCINÉTICO DE UN SUELO SOMETIDO A IMPACTO TERMICO

CORRIENTE ELECTROLISIS

PROCESOS FISICOQUÍMICOS

+

CATIONES MÓVILES (Na , + 2 2+ K , Mg + y Ca

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

ESTUDIO QUIMICO DE SUELOS FORRAJES EN MONOCULTIVOS CULTIVOS ASOCIADOS.

Y Y

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.

CONCLUSIONES PREGUNTA CENTRAL ¿Cuáles son los efectos fisicoquímicos ambientales de monocultivos y cultivos asociados sobre la calidad de suelos y forrajes?

CONCEPTOS Suelos, forraje, insumos, fertilizantes, pastos, cultivos asociados, monocultivos.

GRAFICAS

METODOLOGIA Se realiza el experimento con 5 tratamientos y 4 réplicas por tratamiento. Con variedades de MAiz- Frijol, Maiz-Vicia.

DISCUSIÓN En cultivos asociados los resultados son: Mayor estabilidad, mayor eficiencia fotosintética, conservación química del suelo, efectos sinérgicos y competencias interespecificas.

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

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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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