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Diseño y construcción de un instrumento para medición por espectrometría de la concentración de cloro residual presente en el agua potable para consumo humano

dc.contributor.authorNorato Tobo, Julio Enrique
dc.contributor.authorRomero Munevar, Mario Alberto
dc.date.accessioned2025-10-14T22:56:47Z
dc.date.available2025-10-14T22:56:47Z
dc.date.issued2013-12-03
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.14329/1707
dc.description.abstractEl instrumento diseñado para medir la concentración de cloro residual en el agua potable, está basado en las técnicas espectroscópicas; mediante la reacción de un reactivo como la ortotolidina con el contenido de cloro residual o alguno de sus derivados que están presentes en el agua potable, compuesto a determinar dado que presenta un espectro de absorción en el rango de 350 a 700 nanómetros. La fuente de radiación laser fue seleccionada en base a estos valores y se implementó un diseño de haz simple como transductor para la medida, el detector es una fotorresistencia y el sistema de registro hace uso del convertidor análogo digital por microcontrolador para la decodificación y posterior presentación de la lectura en visualizadores numéricos de tipo LCD (liquid cristal display). El instrumento propuesto fue calibrado con cantidades de reactivo de 1 ml para 10 mi de agua y concentraciones de cloro residual comprendidas entre 0,8 y 1.5 ppm, obtenidas directamente. Este diseño se presenta como una alternativa de fácil uso y cómoda manipulación con la aplicación de normas vigentes para ello.spa
dc.description.tableofcontentsINTRODUCCIÓN. -- RESUMEN. -- ABSTRACT. -- TABLA DE CONTENIDO. -- PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 20. -- 1.1 DESCRIPCIÓN 22. -- 1.2 IDENTIFICACIÓN. -- 1.3 FORMULACIÓN. -- 2. JUSTIFICACIÓN. -- 3. OBJETIVOS. -- 3.1 OBJETIVO GENERAL. -- 3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS. -- 4. MARCO TEÓRICO. -- 4.1 ANTECEDENTES. -- 4.1.1 Contexto histórico. -- 4.2 DESINFECCIÓN DEL AGUA. -- 4.3 ANÁLISIS DEL CLORO. -- 4.3.1 Características del cloro. -- 4.3.2 Cloración. -- 4.3.3 La química del cloro en el agua. -- 4.3.4 Cloro libre disponible. -- 4.3.5 Cloro libre total. -- 4.3.6 Cloro residual combinado. -- 4.3.7 Cloro total residual. -- 4.4 MÉTODOS DE ANÁLISIS PARA DETERMINAR. -- LA CONCENTRACIÓN DE CLORO EN EL AGUA POTABLE. -- 4.4.1 Colorimetría. -- 4.4.2 Método de ortotolidina. -- 4.4.3 Método de titulación amperométrica. -- 4.5 MÉTODOS ELECTROMÉTRICOS DE ANÁLISIS. -- 4.5.1 Titulaciones potenciométrica. -- 4.6 COMPONENTES OPTOELECTRÓNICOS. -- 4.6.1 Fuentes de radiación. -- 4.6.2 Detectores de radiación. -- 4.7 PROCESADORES DE SEÑAL. -- 4.7.1 Métodos de conversión. -- 4.7.1.1 El conversor digital análogo. -- 4.7.1.2 Conversores de aproximaciones sucesivas. -- 4.7.1.3 Conversores de doble rampa. -- 4.7.1.4 Convertidores de rampa simple. -- 4.7.1.5 Conversión A/D por microcontrolador. -- 4.8 DISEÑO DE INSTRUMENTOS PARA ESPECTROMETRÍA. -- 4.8.1 Diseños temporales. -- 4.8.2 Diseños espaciales. -- 4.8.3 Diseños multiplex. -- 4.9 CRITERIOS DE INSTRUMENTACIÓN INDUSTRIAL. -- 4.9.1 Campo de medida. -- 4.9.2 Alcance. -- 4.9.3 Error. -- 4.9.4 Incertidumbre de la medida. -- 4.9.5 Exactitud. -- 4.9.6 Precisión. -- 4.9.7 Zona muerta. -- 4.9.8 Sensibilidad. -- 4.9.9 Repetibilidad. -- 4.9.10 Histéresis. -- 5. MARCO METODOLÓGICO. -- 5.1 TIPO DE ESTUDIO. -- 5.2 UNIDAD DE ESTUDIO. -- 5.3 UNIDAD DE TIEMPO. -- 5.4 UNIDAD GEOGRÁFICA. -- 5.5 METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN. -- 5.6 PARTICIPANTES. -- 5.7 POBLACIÓN. -- 6. INGENIERÍA DEL PROYECTO. -- 6.1 ANÁLISIS DEL PROBLEMA TÉCNICO. -- 6.2 DISEÑO CONCEPTUAL. -- 6.2.1 Parámetros para la selección de componentes. -- 6.2.2 Planteamiento de alternativas. -- 6.2.2.1 Alternativa A. -- 6.2.2.2 Alternativa B. --6.2.2.3 Alternativa c. -- 6.2.2.4 Evaluación de alternativas. -- 6.2.3 Selección de la alternativa. -- 6.3 DISEÑO DETALLADO DEL INSTRUMENTO. -- 6.3.1 Especificaciones generales. -- 6.4 SELECCIÓN DE LA FUENTE DE RADIACIÓN. -- 6.4.1 Cálculo de la intensidad umbral del láser. -- 6.5 SELECCIÓN DEL DETECTOR DE RADIACIÓN. -- 6.5.1 Resistencia en función de la iluminación. -- 6.5.2 Respuesta espectral de una LDR . -- 6.5.3 Potencia de disipación de una LDR. -- 6.5.4 Dependencia de la temperatura. -- 6.6 TRATAMIENTO DE LA SEÑAL Y LECTURA ÓPTICA. -- 6.6.1 Función de transferencia. -- 6.6.2 Resolución. -- 6.6.3 Intervalo de cuantificación. -- 6.7 EL MICROCONTROLADOR. -- 6.8 SELECCIÓN DE COMPONENTES DE CONTROL Y PODER. -- 6.9 PROGRAMACIÓN DEL MICROCONTROLADOR. -- 6.10 SELECCIÓN DE LA FUENTE DE PODER. -- 6.11 DISEÑO DE LOS CIRCUITOS IMPRESOS. -- 6.12 SELECCIÓN DE COMPONENTES DEL SENSOR. -- 6.12.1 Cálculo del circuito sensor. -- 6.13 CONSTRUCCIÓN DEL INSTRUMENTO. -- 6.14 LISTA DE ELEMENTOS A UTILIZAR EN LA CONSTRUCCIÓN. -- 6.15 MONTAJE Y ENSAMBLE FINAL. -- 6.16 COSTOS DEL PROYECTO. -- 7. MEDICIONES Y RESULTADOS. -- 7.1 CRITERIO DE MEDICIÓN CON ORTOTOLIDINA. -- 7.1.1 Condiciones normales para las mediciones. -- 7.1.2 Precauciones. -- 7.2 REALIZACIÓN DE LAS MEDICIONES CON PATRONES PERMANENTES. -- 7.2.1 Análisis cuantitativo. -- 7.3 REALIZACIÓN DE MEDICIONES CON EL INSTRUMENTO. -- 7.3.1 Análisis de resultados en la determinación del contenido de cloro residual. -- 7.4 RESULTADOS CERTIFICADOS DE LABORATORIO. -- 7.5 RESULTADOS FINALES. -- 8. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES. -- 8.1 CONCLUSIONES. -- 8.2 RECOMENDACIONES. – BIBLIOGRAFÍA. -- LISTADO DE TABLAS. -- LISTADO DE FIGURAS. -- LISTADO DE ANEXOS. -- GLOSARIO.spa
dc.format.extent187 páginasspa
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dc.language.isospaspa
dc.publisherEscuela Tecnológica Instituto Técnico Centralspa
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/spa
dc.titleDiseño y construcción de un instrumento para medición por espectrometría de la concentración de cloro residual presente en el agua potable para consumo humanospa
dc.typeTrabajo de grado - Pregradospa
dc.rights.licenseAtribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)spa
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dc.description.degreelevelPregradospa
dc.description.degreenameIngeniería electromecánicaspa
dc.publisher.facultyElectromecánicaspa
dc.publisher.placeBogotá D.C.spa
dc.publisher.programIngeniería electromecánicaspa
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dc.subject.proposalMedición analíticaspa
dc.subject.proposalEspectrometríaspa
dc.subject.proposalFísicaspa
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dc.subject.unescoIluminación
dc.subject.unescoAgua residual
dc.type.coarversionhttp://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aaspa
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