Ingeniería

Purificador de aire de fabricación casera a base de carbón activado

  • Categoría: Pandilla Kids (3ro., 4to., 5to. y 6to. Año de primaria)
  • Área de participación: Ingeniería
  • Asesor: LUZ AMELIA OJEDA GARCÍA
  • Autor: ARIADNA SUGEY FERNANDEZ ESTRADA ()

Resumen

 

Cuando hablamos acerca de aire contaminado, pensamos en el aire exterior, el de la calle. Muchas personas no consideramos el aire dentro de las casas u otro lugar cerrado. Por el contrario, llegamos a pensar que dentro  del hogar estamos de alguna manera “a salvo” de la contaminación exterior. Sin embargo, la realidad es muy distinta. La contaminación que podemos respirar dentro de casas y  edificios puede ser mucho mayor y estar dañando nuestra salud aún más que la del exterior.

Es común en nuestro medio que pasemos la mayoría de nuestro tiempo (más del 90%) dentro de espacios cerrados; 50% de este tiempo lo pasamos en nuestros hogares. Esto  nos lleva a reflexionar sobre las sustancias que puede haber flotando en el ambiente doméstico. Hay evidencia científica acerca de que una gran parte de nuestra exposición a contaminantes, se da en nuestros mismos hogares.

Afortunadamente existen medidas que podemos adoptar para minimizar este tipo de contaminación en el hogar, y por consecuencia contrarrestar los daños que está genera a nuestra salud y bienestar. Por lo que en este trabajo se presenta una propuesta para elaborar un Purificador de Aire de fabricación casera a base de carbón activado. Esto nos permitirá contar con un dispositivo  sencillo y económico que funcione como complemento a las acciones que debemos llevar a cabo para disminuir la contaminación del aire en nuestro hogar y/u otro espacio cerrado.

Pregunta de Investigación

¿Es posible elaborar un purificador de aire casero para mejorar la calidad del aire dentro de la casa?

Planteamiento del Problema

Dentro del hogar constantemente existe producción de sustancias que contaminan el aire interior, al realizar actividades cotidianas como el cocinar, fumar, uso de aerosoles, limpiadores, etc. Por lo tanto se propone la elaboración de un Purificador de Aire de fabricación casera a base de carbón activado, como parte de las acciones que se deben realizar para mejorar la calidad del aire en el hogar.

Antecedentes

ANTECEDENTES

 

 

El aire es indispensable para la vida sobre la tierra. La adición de materia indeseable transportada por el aire como el humo cambia la composición de la atmósfera de la tierra perjudicando posiblemente la vida y alterando materiales. Designamos éste fenómeno atmosférico como contaminación del aire,  Solemos reservar la palabra “contaminación” para la alteración de la atmósfera al aire libre por las actividades del hombre, aunque la contaminación del aire podrá resultar acaso de acontecimientos en los que el hombre nada tenga que ver, como por ejemplo, la erupción del polen, las erupciones volcánicas o los incendios de los bosques provocados por algún rayo.

Algunas personas definen los contaminantes del aire como substancias que no se consideras componentes “naturales” del mismo. Sin embargo, el individuo que padece fiebre del heno considerará acaso el polen de la ambrosía como un contaminante del aire, pese a que en algunas partes del a tierra se aun componente natural del mismo. Nosotros también consideraríamos el polen como contaminante, porque nos parece más satisfactorio, desde el punto de vista conceptual, definir “aire puro” y considerar todos los demás componentes como contaminantes. Digamos que el aire puro es una mezcla gaseosa se seis componentes: nitrógeno, oxígeno, gases inertes, bióxido de carbono, metano e hidrógeno. Cualquier modificación en la composición de los gases también se puede considerar contaminación e incluso puede provocar la muerte. Fig. 1[1]

 

Fig 1

 

Cuando se habla de aire contaminado, habitualmente pensamos en el aire exterior. Además pasamos más del 90% de nuestro tiempo en interiores, claramente nuestra exposición a los contaminantes ambientales tiene lugar en espacios cerrados la EPA  (Enviromental Protection Agency) estima que las personas sufren el 72%de la exposición  a químicos cuando están en interiores, lo cual paradójicamente significa que cuando se piensa que se está a salvo en casa u oficina, es cuando realmente se exponen a un mayor riesgo.[2]

El ser humano ha evolucionado de ser un cazador –recolector que de vez en cuando ocupaba cuevas- a un ser que consume gran parte de su tiempo en el interior de sus edificios o construcciones. Para muchos de nosotros el interior también forma parte de nuestro ambiente natural.

Un nuevo estudio internacional dirigido por investigadores de la Universidad de Surrey en Guildford (Reino Unido), alerta sobre los riesgos que conlleva respirar aire interior que en el 2012, fue responsable directo de la muerte de 4.3millones de individuos de todo el mundo.

Las pinturas, barnices o esporas provocan que el aire de los espacios cerrados sea muy nocivo y convierte el hogar u oficinas en “edificios enfermos”. Sin embargo la contaminación a la que se refiere no solo incluye la del exterior de los edificios.  Resulta que el aire de los interiores es más perjudicial para la salud. Una situación que se a asociado al denominado “síndrome del edificio enfermo” término acuñado por la OMS para definir al conjunto de enfermedades –entre otras, respiratorias y cognitivas- originadas o estimuladas por la contaminación del aire en los espacios cerrados.[3]

 

De acuerdo a diversos estudios, se ha comprobado la presencia de moléculas de diversa índole (química o biológica).  En el año 2009, varias instituciones científicas  de EE.UU.  con apoyo de la Agencia de Protección Ambiental, publicaron un informe en el que detallan la presencia de más de 400 compuestos químicos. Por ejemplo encontraron residuos del pesticida DDT en la mayoría de las casas, así como otros contaminantes como las fragancias sintéticas. También quedaron 120 sustancias sin identificar.

En México la COFEPRIS (Comisión Federal para la Protección contra Riesgos Sanitarios), establece normas que se utilizan para regular la calidad del aire ambiental  exterior únicamente. Dichas normas tienen la siguiente clave: NOM-020 a la NOM-026 de la Secretaria de Salud. Sin embargo, no existe en nuestro país ningún estudio ni norma  que considere la calidad del aire en interiores.

 

Algunas de las cosas que hacemos o que tenemos en casa y que contaminan el aire que respiramos son:

El humo del tabaco es una fuente puntual de contaminación, por eso, fumar en un ambiente cerrado puede perjudicar la salud de las personas, no sólo del que fuma, sino de los que lo rodean.

Al permitir que los vegetales entren en fase de descomposición, ya sea en un traste o en el bote de basura existe concentración de gas metano, generado por la descomposición.

La quema de gases y las partículas que resultan del proceso de combustión son la principal fuente de contaminantes al interior de edificios en el mundo. Se estima que los gases producidos por estufas de uso doméstico (categoría que incluye chimeneas, hornos y calentadores) causan la muerte de 4 millones de personas al año.

Cuando usamos aerosoles no sabemos que llenan de químicos fuertes el aire, sustancias que irritan las vías aéreas y los pulmones. Estos químicos se adhieren a las partículas de polvo en el aire y son inhalados hacia el tracto respiratorio.

Diariamente convivimos con los compuestos orgánicos volátiles (COVs), éstos son compuestos que emiten vapores que contaminan el medio ambiente y pueden ser peligrosos para la salud. Se encentran en una amplia variedad de productos desde pintura, pegamento, impresoras, hasta cortinas de baño. Los niveles interiores de COVs son hasta 5 veces mayores a los del exterior.

Uno de los compuestos orgánicos volátiles más peligrosos y conocidos es el formaldehído, que se encuentra en pinturas, algunas fibras sintéticas, barnices para maderas y azulejos de linóleo.

Las cortinas, junto con las alfombras son los principales imanes para el polvo, cada vez que las cortinas se abren y se cierran el polvo se libera al aire donde puede ser inhalado y causar irritación del tracto respiratorio. Si tienes que utilizar cortinas, lávalas semanalmente en agua caliente.

La ducha crea un medio húmedo que favorece el crecimiento de los agentes contaminantes biológicos. Con cada ducha, las bacterias y hongos se acumulan y crecen sobre la cortina de baño. Durante la ducha, las esporas de los hongos pueden pasar al aire se pueden inhalar y agravar el tracto respiratorio. Si advierte que se están formando áreas negras, remplácela o quítela y restriéguela con un limpiador doméstico, enjuague cuidadosamente y extiéndala para que se seque.

Cuando usamos pesticidas, casi todos ellos son tóxicos, debemos controlar su uso y más si se trata de espacios cerrados, debido a que no sólo daña el medio ambiente y el aire que respiramos. Los síntomas de una exposición a pesticidas varían desde dolores de cabeza y náusea hasta un riesgo más alto de padecer cáncer y daños cerebrales.

A la hora de limpiar la casa creemos que con poner una cantidad mayor de producto de limpieza a la cubeta con que se trapea quedará más limpio y no es así, lo que provoca es que mientras más producto usemos más se contamina el aire que respiramos y generamos gas que puede irritar las vías respiratorias.

 

 

 

 

 

 

EFECTOS SOBRE LA SALUD PROVOCADOS POR CONTAMINANTES

 

Los síntomas más inmediatos, por ejemplo ante exposiciones intensas pueden ser la irritación de la conjuntiva, molestias en nariz y garganta, cefalea, reacción alérgica de la piel, disnea, náuseas, fatiga, mareos. El vapor del formaldehído puede provocar incluso sangrado nasal. Otras manifestaciones debidas a los COVs son: trastornos de memoria, pérdida de coordinación, problemas visuales e hipersensibilidad.

 

 

NEUMONIA

La exposición a la contaminación del aire en interiores casi duplica el riesgo de neumonía en la niñez. Más  de la mitad de las defunciones de niños menores de cinco años causadas por infección aguda de las vías respiratorias inferiores se deben a la inhalación de partículas del aire de interiores contaminado con combustibles sólidos.

 

ACCIDENTE CEREBRO VASCULAR

Casi una cuarta parte de todas las defunciones prematuras debidas a accidente cerebrovascular (aproximadamente 1.4 millones de defunciones, la mitad de las cuales corresponden a mujeres) se pueden a tribuir a la exposición crónica a la contaminación del aire de interiores provocada al cocinar con combustibles sólidos.

 

 

CARDIOPATÍA ISQUÉMICA

Aproximadamente un 15% de todas las defunciones por cardiopatía isquémica, que representan más de una millón de defunciones prematuras cada año se pueden atribuir a la exposición del aire de interiores contaminado.

 

NEUMOPATÍA OBSTRUCTIVA CRÓNICA

Más de una tercera parte de las defunciones prematuras debidas a una neumopatía obstructiva crónica (EPOC) entre adultos de países de ingresos bajos y medianos se deben a la exposición de aire contaminado en interiores. Las mujeres expuestas a altos niveles de humo en interiores tienen dos veces más probabilidades de padecer EPOC que las que utilizan combustibles más limpios. Entre los hombres que ya corren un alto riesgo de EPOC debido a las altas tasas de consumo de tabaco, la exposición al humo de interiores casi se duplica.

 

CANCER DE PULMON

Aproximadamente 17% de las defunciones prematuras causadas cada año por el cáncer de pulmón en adultos son atribuibles a la exposición a los carcinógenos del aire de interiores contaminado por el uso de combustibles sólidos tales como madera y carbón vegetal o mineral para cocinar. Las mujeres corren más riesgo a partir de su papel para desarrollar esta actividad.

En general las pequeñas partículas y otros contaminantes del humo de interiores inflaman las vías respiratorias y los pulmones, dificultan la respuesta inminutaria y reducen la capacidad de oxigenación de la sangre.

Además se ha relacionado la relación entre la contaminación del aire de interiores y el bajo peso ponderal, la tuberculosis, las cataratas y los cánceres nasofaríngeos y laríngeos.

Es importante mencionar que la calidad interior también se ve influenciada por la calidad de aire ambiental exterior, una vivienda que se encuentra en una zona industrializada por razones obvias puede tener una calidad de aire interior deficiente comparada con una vivienda que se encuentra en una zona boscosa, sin embargo esto es relativo porque una vivienda de una zona rural puede tener mayor contaminación si se usa para cocinar leña, petróleo o bien si en dicha vivienda se acostumbra utilizar productos con parafina (veladoras).

La medición del aire interior puede ser difícil, pues para ello se requieren equipos tecnológicos complejos y es tan variada la cantidad de contaminantes que muy probablemente necesitaríamos realizar mediciones por separado de cada uno de ellos, es por eso que quizá una de las formas más prácticas que podemos tener para valorar la calidad de aire interior es midiendo la cantidad de CO2 interior. En el presente trabajo abarcaremos de forma perceptiva (visual y olfativa),  la calidad de aire en el interior del hogar  y no utilizaremos métodos cualitativos y cuantitativos de detección de partículas contaminantes, por ejemplo, para medir la cantidad de gluteraldehído contenido en una pared , ya que se requiere de instrumentos de medición muy específicos. Por lo tanto también nos basaremos en el siguiente razonamiento: no mejoraremos la calidad del aire con dispositivos ultramodernos, mejoraremos la calidad del aire contaminando menos; es decir, implementando medidas que disminuyan la contaminación en interiores y también apoyándonos de un dispositivo que complementará las medidas básicas para mejorar la calidad del aire en espacios cerrados.

 

 

 

 

 

 

 

¿QUE HACER?

Una vez que comprendimos cuál es el origen de los contaminantes podremos implementar algunas medidas para evitar la exposición continua a ellos. La OMS hace las siguientes recomendaciones:

 

  1. Elegir la vivienda en donde habitarás
  2. Realizar una planeación de diseño de la vivienda, con buena iluminación natural e integración de recursos naturales (plantas purificadoras de aire)
  3. Pinturas o mobiliario que no emita COv (compuestos volátiles orgánicos)
  4. Tener en cuenta la apertura de ventanas para una ventilación continua
  5. Suministrar confort térmico al utilizar materiales que conserven el calor como cierto tipo de maderas o piedras o bien en lugares cálidos utilizar piedras que trasmitan frio al interior de la vivienda. Esto con la finalidad de tener que colocar radiadores que contaminen el aire.
  6. La disposición adecuada de deshechos orgánicos es necesario para evitar generar gas metano.
  7. Ventilación frecuente de baños y habitaciones
  8. Revisión periódica de fugas de gas de estufas y calentadores
  9. Evitar exposición continua de veladoras o inciensos
  10. Evitar el uso de aerosoles, aromatizantes e insecticidas
  11. Evitar el hacinamiento ya que el bióxido de carbono generado por nuestro propio cuerpo puede ser dañino
  12. Mascotas fuera de las habitaciones y en caso de que se requiera que éstas permanezcan adentro, el baño frecuente y la asignación de espacios específicos para sus necesidades de alimentación y eliminación es de vital importancia.
  13. Mantener la humedad adecuada para generar un ambiente sano, ej. un ambiente muy húmedo favorecerá la diseminación de hongos y un ambiente seco producido por un calor radiador resecará las mucosas lo que contribuirá a la instalación de una infección de las vías respiratorias altas o bajas.

EL CARBÓN ACTIVADO

 

El carbón activado o carbón activo es carbón poroso que atrapa compuestos, principalmente orgánicos, presentes en un gas o en un líquido. Lo hace con tal efectividad, que es el purificante más utilizado por el ser humano.

Los compuestos orgánicos se derivan del metabolismo de los seres vivos, y su estructura básica consiste en cadenas de átomos de carbono e hidrógeno. Entre ellos se encuentran todos los derivados del mundo vegetal y animal, incluyendo el petróleo y los compuestos que se obtienen de él.

 

A la propiedad que tiene un sólido de adherir a sus paredes una molécula que fluye, se le llama “adsorción”. Al sólido se le llama “adsorbente” y a la molécula, “adsorbato”.

 

Después de la filtración -que tiene por objeto retener sólidos presentes en un fluido-, no existe un sólo proceso de purificación con más aplicaciones que el carbón activado. Entre ellas están:

 

  • Potabilización de agua (el carbón retiene plaguicidas, grasas, aceites, detergentes, subproductos de la desinfección, toxinas, compuestos que producen color, compuestos originados por la descomposición de algas y vegetales o por el metabolismo de animales…)
  • Deodorización y purificación de aire (por ejemplo, en respiradores de cartucho, sistemas de recirculación de aire en espacios públicos, venteos de drenajes y plantas de tratamiento de agua, casetas de aplicación de pinturas, espacios que almacenan o aplican solventes orgánicos…)
  • Tratamiento de personas con intoxicación aguda (el carbón activado se considera el “antídoto mas universal”, y se aplica en salas de urgencias y hospitales)
  • Refinación de azúcar (el carbón retiene las proteínas que dan color al jugo de caña; el objetivo fundamental de este proceso es evitar que el azúcar fermente y se eche a perder)
  • Decoloración de aceites vegetales (como el de coco), glucosa de maíz y otros líquidos destinados a la alimentación
  • Decoloración y deodorización de bebidas alcohólicas (como vinos de uva y destilados de cualquier origen)
  • Recuperación de oro (el oro que no se puede separar de los minerales por los procesos de flotación, se disuelve en cianuro de sodio y se adsorbe en carbón activado)

 

Cualquier partícula de carbón tiene la capacidad de adsorber. Es por ello que algunas personas colocan carbón de leña en el refrigerador para eliminar los olores. Lo mismo sucede si se coloca carbón en un recipiente con agua: elimina color, sabor y olor. O bien, en el campo, las personas queman tortilla y la ingieren para aliviarse de problemas digestivos (como infecciones ligeras, indigestión o flatulencia).Activar un carbón consiste en hacerlo poroso para ampliar su capacidad de adsorción.

 

La forma en que actúa el carbón activado se da por medio de adsorción, que es un proceso por el cual los átomos en la superficie de un sólido, atraen y retienen moléculas de otros compuestos. Todos los átomos de carbón en la superficie de un cristal son capaces de atraer moléculas de compuestos que causan color, olor o sabor deseables o indeseables; la diferencia con un carbón activado consiste en la cantidad de átomos en la superficie disponibles para realizar la adsorción. En otras palabras, la activación de cualquier carbón consiste en “multiplicar” el área superficial creando una estructura porosa. Es importante mencionar que el área superficial del carbón activado es interna. Para darnos una idea más clara de esto, imaginaremos un gramo de carbón en trozo el cual moleremos muy fino para incrementar su superficie, como resultado obtendremos un área aproximada de 3 a 4 metros cuadrados, en cambio al activar el carbón logramos multiplicar 200 o 300 veces este valor.

 

 

 

 

 

¿A partir de qué materias primas puede obtenerse un carbón activado?

En teoría, podría activarse cualquier partícula de carbón. No obstante, si el carbón está muy ordenado (como es el caso del diamante o el grafito), es difícil eliminar algunos átomos de carbono para generar poros.Una manera de clasificar carbones, se basa en el grado de “coquización” u ordenamiento de sus átomos de carbono. Mientras menos ordenados, el carbón es menos duro y puede activarse con mayor facilidad.

 

Las materias primas más utilizadas para fabricar carbón activado son: maderas poco duras (como la de pino), carbones minerales (ligníticos, bituminosos y de antracita) y cáscaras o huesos de vegetales (concha de coco, hueso de aceituna o de durazno, cáscara de nuez).Los carbones activados fabricados a partir de maderas poco duras, forman poros de diámetro grande, y son particularmente adecuados para decolorar líquidos.

Los que se fabrican a partir de carbones minerales, tienden a formar una amplia gama de poros; suelen ser más adecuados para aplicaciones en las que los compuestos que buscan retenerse son de distintos tamaños moleculares.

Los que parten de cáscaras o huesos duros, forman poros pequeños, y se aplican en el tratamiento de gases o en la potabilización de aguas que provienen de pozos.

 

 

 

¿Cómo se activa un carbón?

 

El carbón puede activarse mediante procesos térmicos o químicos. Los procesos térmicos consisten en provocar una oxidación parcial del carbón, para lograr que se formen los poros, pero evitando que se gasifique y se pierda más carbón del necesario. Esto ocurre a temperaturas que están entre los 600 y los 1100 °C, y en una atmósfera controlada (que se logra mediante la inyección de una cantidad adecuada de vapor de agua o de nitrógeno).

 

Los procesos químicos parten de la materia prima antes de carbonizarse. Los reactivos son agentes deshidratantes (como ácido fosfórico) que rompen las uniones que ligan entre sí a las cadenas de celulosa. Después de esta etapa, el material se carboniza a una temperatura relativamente baja (de unos 550 °C) y luego se lava para eliminar los restos de reactivo y de otros subproductos.

Los hornos en los que se activa un carbón térmicamente o en los que se carboniza un carbón previamente tratado con un químico, pueden ser rotatorios o verticales (de etapas).

¿Cuál es la capacidad de adsorción del carbón activado?

La capacidad de un carbón activado para retener una sustancia determinada no sólo está dada por su área superficial, sino por la proporción de poros cuyo tamaño sea el adecuado, es decir, un poco adecuado tiene un diámetro de entre una y cinco veces la molécula de que se va a adsorber.Si se cumple esta condición, la capacidad de un carbón activado puede ser de entre el 20% y el 50% de su propio peso.

 

 

El carbón activado puede tener forma de gránulos irregulares, polvo, pellets o fibras. Los tres primeros son los más comunes, aunque la forma física difiera el producto básico es el mismo y por lo tanto trabaja con el mismo principio. El carbón activo granular consiste en gránulos de forma irregular que se instalan dentro de un recipiente por el que se hace circular el líquido o gas a tratar, es fabricado en diferentes tamaños. Mientras menores son las partículas de carbón, trabajan con una rapidez mayor, aunque también pueden provocar caída de presión en el fluido tratado. Como conclusión, en toda aplicación hay que buscar el tamaño de carbón activado granular menor posible.

 

El carbón activado en polvo tiene la apariencia de un talco, por su tamaño este tipo de material puede emplearse en lechos fijos y por lo tanto no se utiliza en el tratamiento de gases.

Por todo ello, cuando se desea remover una impureza orgánica que causa color, olor o sabor indeseable, normalmente la adsorción con carbón activado suele ser la técnica más económica y sencilla.

 

 

¿QUE ES UN PURIFICADOR DE AIRE?

 

Un purificador de aire es un dispositivo que elimina los elementos contaminantes, tales como tóxicos, humo y partículas presentes y/o suspendidas en el aire.

El polvo, polen, caspa de mascotas, esporas de moho, los ácaros del polvo y las heces pueden actuar como alérgenos, provocando alergias o problemas más graves y serios en personas sensibles. Las partículas de humo y los compuestos orgánicos volátiles (COV) pueden suponer un riesgo para la salud. La exposición a diversos componentes tales como COV aumenta la probabilidad de experimentar síntomas del síndrome del edificio enfermo. Además, con el adelanto de la tecnología, purificadores de aire son cada vez más capaces de captar un mayor número de bacterias, virus y partículas de ADN.

​Los purificadores se utilizan para reducir la concentración de estos contaminantes que se encuentran en el ambiente y son muy útiles e incluso imprescindibles para las personas que sufren de sensibilidad química múltiple, alergias y asma; estudios tecnológicos y científicos están descubriendo que la mala calidad del aire es un factor contribuyente a algunas formas de cáncer, enfermedades respiratorias, enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) y otras infecciones pulmonares. Existen diferentes tipos comerciales de purificadores de aire utilizan una baja cantidad de energía eléctrica, provocando una pequeña suma de gastos y efecto ambiental, sin embargo es posible utilizar materiales reutilizables y otros de bajo costo para realizar un dispositivo casero que nos permita obtener los beneficios de uno comercial.

Existen varios procesos diferentes de variable eficacia que pueden utilizarse para purificar el aire. Diferentes procesos pueden quitar diferentes contaminantes. Entre ellos se encuentran la Irradiación a través de lámparas UV que esterilizan el aire, Filtros que atrapan partículas aerotransportadas (filtros HEPA, MERV) aunque son de alto costo, Carbón Activado es un material poroso que puede absorber sustancias químicas volátiles sobre una base molecular, pero no elimina partículas más grandes. El proceso de absorción cuando se utiliza carbón activado debe alcanzar equilibrio, puede utilizarse a temperatura ambiente y tiene una larga historia de uso comercial. Normalmente se utiliza junto con otra tecnología de filtro. Otros materiales también pueden absorber los productos químicos, pero a costo más elevado.

 

 

 


Objetivo

Elaborar un purificador casero y de bajo costo que me permita mejorar la calidad del aire dentro de la casa.

Justificación

Estando en casa he percibido en muchas ocasiones diferentes olores que resultan incómodos, tales como el humo y el aroma que se generan en la cocina después de preparar los alimentos, el olor de la basura orgánica. En el baño, sobre todo cuando el clima es cálido se desprende el olor de las coladeras y el drenaje. Sin embargo no solo son molestos este tipo de olores, también es desagradable en algunas ocasiones percibir el aroma de los limpiadores del piso, detergente, etc. Además cerca del lugar donde vivo suelen presentarse incendios en un área boscosa y el humo penetra en la casa aunque se cierren puertas y ventanas. Comencé  a investigar y pude aprender que el aire que circula en el interior del hogar, edificios, lugares cerrados puede tener un nivel de contaminación muy grande y dañar nuestra salud, además de producir gran incomodidad; por lo tanto decidí realizar este proyecto y elaborar un purificador de aire que nos ayude a mejorar la calidad del aire en el hogar, utilizando materiales de bajo costo.

Hipótesis

Si logramos mejorar la calidad del aire en el interior de una habitación, a través de un dispositivo de fabricación casera que funcione como un filtro de aire,entonces  reduciremos los riesgos de enfermar  y al mismo tiempo podremos mejorar significativamente la forma en que percibimos el aire que respiramos.

Método (materiales y procedimiento)

Para la elaboración del purificador de aire emplee en su mayoría materiales reciclables y artículos en desuso con los que contaba en casa, de esta forma se pretende contribuir a la cultura del reciclaje y reutilización. A la vez se hace  más accesible contar con un dispositivo que en el  mercado tiende a tener un alto costo.

 

–       Materiales: Costo:
–       1 Botella vacía de plástico $ 0
–       2 Ventiladores usados de PC $20
–       1 Abrazadera de metal $20
–       1 pedazo de pellón $0
–       Carbón activado en gránulos $15
–       1 pistola de silicón $0
–       1 Eliminador de carga compatible con los

Ventiladores de PC (8 volts)

$ 0

 

 

 

PROCEDIMIENTO

 

1. Recorté la botella por sus extremos y realice una ranura en el centro para posteriormente colocar el filtro.

 

 

 

2. Utilizando el fieltro, recorté dos discos que pegué y rellené con el carbón activado en gránulos, formando el filtro que se colocará en la ranura central de la botella.

 

3. Pegué los ventiladores con silicón en los extremos de la botella, sin dejar espacios.

 

 

4. Utilizando cable delgado de bocinas, realicé una extensión para conectar los cables de los ventiladores a un eliminador , del mismo voltaje (8 volts)

 

 

5. Lo conecté a la corriente eléctrica y realicé la primer prueba de funcionamiento con el humo de un cerillo apagado.

 

Galería Método

Resultados

 

La primer prueba la realicé colocando un cerillo humeante cerca del purificador. Corroboré que el filtro succionó el humo del cerillo recién apagado y el aire expulsado por el extremo contrario del filtro casi no tenía olor a quemado.

 

También realicé otra prueba colocando talco cerca del purificador y noté que lo succiona adecuadamente y no permite la salida  de las partículas grandes  en el aire expulsado. Sin embargo su principal beneficio lo observé con el aire saturado de humedad como el que hay en el baño y la cocina; cuando coloqué el purificador en estas áreas  el aire expulsado por el purificador no presentó  ningún aroma residual a comparación del aire seco que si conservó  su olor aunque disminuido en intensidad.

 

 

 

 

La primer prueba la realicé colocando un cerillo humeante cerca del purificador. Corroboré que el filtro succionó el humo del cerillo recién apagado y el aire expulsado por el extremo contrario del filtro casi no tenía olor a quemado.

 

También realicé otra prueba colocando talco cerca del purificador y noté que lo succiona adecuadamente y no permite la salida  de las partículas grandes  en el aire expulsado. Sin embargo su principal beneficio lo observé con el aire saturado de humedad como el que hay en el baño y la cocina; cuando coloqué el purificador en estas áreas  el aire expulsado por el purificador no presentó  ningún aroma residual a comparación del aire seco que si conservó  su olor aunque disminuido en intensidad.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Galería Resultados

Discusión

Conclusiones

Sí es posible elaborar un filtro de aire a base de carbón activado reutilizando algunos materiales y con un bajo presupuesto. Este proyecto se realizó con un costo real de $45.00. Obtuve un dispositivo funcional para el hogar, ya que se pudo comprobar que si mejora la calidad del aire percibido en las áreas (baño-lo cocina) y con los elementos que se utilizaron para realizar las pruebas de funcionamiento.

La funcionalidad del filtro en este trabajo se verificó en base a la percepción olfativa y visual, ya que una evaluación más exacta solo es posible utilizando algún dispositivo de medición de la calidad del aire, el cual no es de fácil acceso, tiene un costo elevado y se requiere de habilidades profesionales para utilizarlo e  interpretar las mediciones que se pudieran obtener.

 

Bibliografía

Carlos de Prada

Hogar sin tóxicos

Ed. Ediciones 1

Septiembre, 2013.

 

Turk, Amos et.al.

Ecología, contaminación, medio ambiente

Ed. McGraw Hill

Marzo, 2004.

 

COFEPRIS

www.cofepris.gob.mx

 

Calidad del aire interior-GreenFacts

Https://copublications.greenfacts.org

 

Calidad del aire en lugares cerrados-Agencia Europea de medio ambiente

Https://www.eea.europa.eu>artículos>

 

¿Qué es el carbón activado?

https://www.carbotecnia.info>

 

Filtros para aire

www.garofiltros.com>carbongranulado

 

Purificadores de aire

https://purificadores-del-aire-.com

 

 

 



Purificador de aire de fabricación casera a base de carbón activado

Summary

Research Question

Problem approach

Background

Objective

Justification

Hypothesis

Method (materials and procedure)

Results

Discussion

Conclusions

Bibliography