Subido por Paulina Ruvalcaba Pérez

INFORME prototipo (2) copy

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LISTA DE COTEJO PARA EL REPORTE DEL
PROTOTIPO DE UN BIOFILTRO.
DATOS GENERALES DEL PROCESO DE EVALUACIÓN
Nombre del alumno: Cielo Gutiérrez, Christian Bernardo
Matricula: 1200418, 1200321,
Uribe, Alondra Sugey Cortés, Paulina Guadalupe Ruvalcaba
1200417, 1180073
Grupo: 8.2
Fecha: 18/04/23
Asignatura: Biotecnología Ambiental
Periodo cuatrimestral: Enero - Abril
Nombre del profesor: Cristóbal Ramírez Solís
Firma del profesor:
INSTRUCCIONES
Revisar los documentos o actividades que se solicitan y marque en los apartados “SI” cuando la evidencia a evaluar se
cumple; en caso contrario marque “NO”. En la columna “OBSERVACIONES” ocúpela cuando tenga que hacer
comentarios referentes a lo observado.
Valor del
reactivo
5%
5%
5%
5%
10%
35%
10%
20%
5%
100%
Característica a cumplir (reactivo)
Es entregado puntualmente (hora y fecha
solicitadas).
Cero errores ortográficos.
Orden y limpieza en el documento escrito.
Portada: Incluye toda la información esencial para
una correcta identificación del documento
Introducción: Presenta los aspectos básicos y
aplicaciones de los biofiltros
Metodología: Describe detalladamente todo el
proceso seguido para la construcción del prototipo,
justificando los materiales empleados. También
indica la función que cumple cada parte incluida en
su prototipo.
Incluye diagrama del prototipo de biofiltro.
Resultados, discusión y conclusión: Explica las
posibles dificultades en la construcción del
prototipo, su posible implementación, compara con
prototipos similares y expresa sus conclusiones.
Presenta bibliografía (al menos cinco fuentes
consultadas).
CALIFICACIÓN:
CUMPLE
SÍ
NO
OBSERVACIONES
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE
ZACATECAS
INGENIERÍA EN BIOTECNOLOGÍA
BIOTECNOLOGÍA AMBIENTAL
REPORTE
PROTOTIPO DE UN BIOFILTRO
DOCENTE:
CRISTÓBAL RAMÍREZ SOLÍS
ALUMNOS:
CIELO GUTIÉRREZ DEL VILLAR 1200418
CHRISTIAN BERNARDO URIBE LEYVA 1200321
ALONDRA SUGEY CORTÉS REYES 1200417
PAULINA GUADALUPE RUVALCABA PÉREZ 1180073
GRUPO 8.2
18/04/23
FRESNILLO, ZAC.
INTRODUCCIÓN
La biofiltración es un proceso biológico utilizado para el tratamiento de compuestos
orgánicos volátiles e inorgánicos. Para su aplicación se utilizan microorganismos que
someten a los contaminantes contenidos en el aire a una degradación biológica. Los
biofiltros son también una de las tecnologías más utilizadas para el tratamiento de olores,
debido a su excelente efectividad, así como a su facilidad de uso y mantenimiento.
El principio de funcionamiento de los biofiltros se basa en la oxidación de las sustancias
contaminantes, que es llevada a cabo por las bacterias que viven en el "biofilm" que son
alimentadas por las sustancias orgánicas presentes en el aire. El aire que ingresa al
biofiltro pasa de abajo hacia arriba del lecho filtrante, que está constituido por un soporte
orgánico con una capa de "biofilm" en la que los microorganismos metabolizan los
contaminantes presentes en el aire a tratar.
El ambiente óptimo para la actividad
bacteriana es mantenido por un riego regular y controlado, que garantiza la eficacia del
proceso.
Un filtro de carbón activado elimina los gases contaminantes del aire por el proceso de
adsorción. En la adsorción los contaminantes gaseosos se adhieren al exterior del carbón
activado. Este proceso de adsorción permite al filtro de carbón activado eliminar químicos
orgánicos del aire. Con el tiempo, los contaminantes gaseosos llenan casi todos los poros
del carbón activado y este debe ser reemplazado.
En el presente reporte se muestra el proceso para la construcción de un filtro casero de
carbón activo.
MATERIALES
o Tubería de PVC de 25 cm de longitud y 12 cm de diámetro
o 1 ventilador de ordenador
o 1 tapa para la tubería del mismo diámetro
o Fuente de alimentación de un ordenador
o Rejilla metálica
o Papel fieltro (de 600 micras)
o Carbón activo
o Silicona
METODOLOGÍA
1. La tubería de 25 cm será la cámara del filtro.
2. Eliminar las esquinas del ventilador para que puedan adaptarse a la tubería.
3. Diferenciar los cables de alimentación del ventilador y preparar los extremos para
su instalación.
4. Insertar el ventilador en uno de los extremos de la tubería. Usar silicona para fijarlo
y tener en cuenta el sentido de giro, es necesario que el flujo de aire circule
entrando por el extremo contrario al ventilador.
5. Cortar el papel fieltro (2) y la malla (1) de forma circular con el mismo diámetro de
la tubería.
6. Realizar un agujero de 12 cm en la tapa para la tubería y colocar la malla metálica
en la tapa. Para fijarlo adecuadamente, emplear la silicona.
7. Colocar el carbón activo dentro de los papeles fieltro y sellarlo de manera que se
forme una bolsa.
8. Colocar la bolsa de carbón activo en el otro extremo de la tubería (el contrario al
del ventilador) y sellarlo con silicona. Colocar al final la tapa con la malla metálica
encima de la bolsa de carbón activo.
9. Por último, conectar la fuente de alimentación.
El filtro de carbón activo es una técnica de purificación que realiza una actuación
conjunta, cuyo resultado es una buena calidad ambiental en la que el papel fieltro y el
carbón activo serán una pieza clave.
Los filtros de carbón activo retienen partículas atrapándolas y actuando igualmente como
un absorbe olores naturales que también captura polución de todo tipo. Su función es
retener sustancias químicas volátiles de pequeño tamaño. De hecho, gracias a su
eficacia (parcial, pero importante) y a su bajo coste de construcción constituye casi una
técnica imprescindible para conseguir una higiene ambiental de gran calidad.
DIAGRAMA DEL PROTOTIPO
El aire contaminado pasa por 3 etapas:
-
La malla retiene partículas pequeñas que vienen con el aire succionado por el
ventilador.
-
La bolsa de papel filtro con carbón activo retiene polvo y partículas sólidas
suspendidas en el aire. El carbón activo elimina gases contaminantes, olores y
compuestos orgánicos volátiles.
-
El cuerpo del tubo y el ventilador canalizan el aire purificado y lo expulsan.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Ya que no se realizó un prototipo, solo se explicarán las posibles dificultades para realizar
el biofiltro, así como su posible implementación y alguna comparación con otros tipos de
biofiltros.
Como se pudo observar anteriormente, la metodología utilizada para realizar este
prototipo es bastante sencilla, así como los materiales que se utilizan para dicho proceso.
Cabe resaltar que a nuestro parecer no hay ningún problema para la fabricación de este
prototipo de biofiltro, además de qué se utilizan muy pocos materiales, sin embargo
algunos materiales como el ventilador o la fuente de poder de computadora que pueden
ser los más complicados de conseguir podemos adquirirlos en alguna tienda cerca y
dentro de nuestras posibilidades.
Estos son filtros que funcionan con un tipo de carbón que es tratado para aprovechar al
máximo su porosidad con el fin de absorber muy bien partículas dañinas que se
encuentran en la atmósfera. Su tarea es hacer básicamente de tamiz que divide los
compuestos, dejando como resultado un aire más puro.
A lo que se denomina carbón activado no es más que la particularidad de hacer aún más
porosos a los carbones que ya poseen en sí esta capacidad. Los agentes contaminantes
en el aire tienen una dimensión molecular menor de 2 mm, imposible de percibir para
nuestros ojos y sin embargo presentes, por lo que, entre más pequeños sean el tamaño
de los poros del filtro por el cual el aire pasará, mayor posibilidad hay de retener
moléculas y su dispersión en el espacio. Se activa el carbón con relación a su posibilidad
de inducir una mayor porosidad.
Si bien conocemos al carbón como un mineral, este puede conseguirse de diversas
maneras. El carbón vegetal, por ejemplo, como el de la cáscara de coco, es precisamente
uno de los más usados en la composición de estos filtros, ya que posee una
microporosidad difícil de superar.
Otras de las materias primas comúnmente utilizadas para fabricar el carbón de estos
filtros son las maderas, en particular, aquellas que son suaves como la del pino, y algunos
huesos vegetales, tales como el hueso de aceituna o de durazno.
Los materiales que componen el carbón de estos filtros siempre van a estar
determinados por el espacio para el cual este está pensado. No es la misma distribución
para un filtro de aire destinado para cocinas que para una oficina. Las necesidades de
absorción varían de una a otra, y no se excluye incluso la posibilidad de que ambos
carbones, minerales y vegetales, trabajen en conjunto.
Uno de los mayores atributos que posee este tipo de filtro de aire es su capacidad de
eliminar agentes contaminantes y alergenos en el aire con eficacia, aunado al hecho de
que en su gran mayoría han incorporado una sencilla instalación en su diseño sin
demandar remodelación en los sistemas de ventilación de hogares e incluso empresas.
Los filtros de aire de carbón activado no solo purifican el ambiente y lo desinfectan, sino
que también pueden desodorizar los malos olores provenientes del polvo, moho, humo,
y otros productos químicos de consumo doméstico.
La rentabilidad es otra ventaja en la que poner nuestra mirada. Dependiendo de la marca
y de sus dimensiones para uso de oficinas u hogares, un filtro puede durar alrededor de
seis meses o más sin ser sustituido, y sin demandar mayores atenciones, lo que sin duda
es un alivio.
El uso de los filtros de aire de carbón activado por su excelente rendimiento es cada vez
más común encontrarlo en las campanas de las cocinas, en la purificación de aire
comprimido propia de los hospitales y tanques de buceo, filtros de aires acondicionados,
y en el control de gases industriales como el gas carbónico, hidrógeno, helio, acetileno y
monóxido de carbono.
Otro tipo de biofiltro que también es muy eficiente es el biofiltro de lecho fijo, este, por su
parte consta de un lecho empacado que se conoce como material filtrante y que puede
ser sintético u orgánico, que sirve como soporte para los microorganismos y en el caso
de los orgánicos como fuente de nutrientes para el crecimiento microbiano. Ejemplos de
materiales filtrantes utilizados en este tipo de filtros son rocas porosas, tierra de
diatomeas, perlita, tierra, trozos de maderas, diferentes tipos de compostas, residuos
orgánicos tales como cáscaras de cacahuate, de arroz o de coco, fibra de caña de
azúcar, entre otros. El principio de los biofiltros de lecho fijo consiste en hacer pasar la
corriente gaseosa saturada de humedad que contiene al contaminante a través del lecho
en donde los contaminantes son degradados por los microorganismos. Una
característica importante de los BLF es la ausencia de la fase acuosa móvil que los hace
convenientes para tratar contaminantes muy poco solubles en agua. Es importante
mencionar que la huella física de los BLF es mayor con respecto a los otros tipos de
biofiltros.
CONCLUSIÓN
Se presentó la metodología y diagrama para el prototipo de un filtro, el cual estará
elaborado con un tipo carbón poroso, esto hace que sea extremadamente eficiente en el
proceso de absorción, por lo que retiene de manera eficaz los compuestos orgánicos
presentes en el aire. Este filtro actúa a modo de tamiz separando las moléculas más
pesadas del aire, dejando pasar sólo las partículas más puras.
El filtro está diseñado para la eliminación de gases contaminantes, olores, partículas y la
eliminación de compuestos orgánicos volátiles. Gracias a la eficacia del filtro de carbón
activo y a su bajo coste, constituye casi una técnica imprescindible para conseguir una
higiene ambiental de gran calidad.
REFERENCIAS
Condorchem envitech (s.f.). Biofiltros para el tratamiento de aire, olores y
emisiones atmosféricas. Condorchem envitech. Fecha de consulta: 16/04/23. Obtenido
de: https://condorchem.com/es/biofiltros/
Equipo Purio (2020). Filtro de aire con carbón activado. PURIO. Fecha de
consulta: 16/04/23. Obtenido de: https://www.purioperu.com/filtro-de-aire-con-carbonactivado/
Nogueira, C. (s.f.). Cómo hacer un purificador de aire casero. Airalia. Fecha de
consulta: 16/04/23. Obtenido de: https://www.airalia.es/climatizacion/purificadores-deaire/purificador-aire-casero/
Ozono Hogar (2014). Cómo funciona el filtro de carbón activo en un purificador de
aire.
Ozono
Hogar.
Fecha
de
consulta:
16/04/23.
Obtenido
de:
https://ozonohogar.com/blog/cmo-funciona-el-filtro-de-carbn-activo-en-purificador-deaire/
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