Piogge Acide

by

Gruppo: Marchetti Annalisa, Marchisio Marta, Mono Deborah, Susanna Noto

Tema del progetto

Con il termine piogge acide si intende generalmente il processo di ricaduta dall’atmosfera di particelle, gas e precipitazioni acide. Se questa deposizione acida avviene sotto forma di precipitazioni (piogge, neve, nebbie, rugiade, ecc.) si parla di deposizione umida, in caso contrario il fenomeno consiste in una deposizione secca. Solitamente l’opinione pubblica fa invece coincidere il termine piogge acide con il fenomeno della deposizione acida umida.
 
Le piogge acide sono causate essenzialmente dagli ossidi di zolfo (SOx) e, in parte minore, dagli ossidi d’azoto (NOx), presenti in atmosfera sia per cause naturali che per effetto delle attività umane.
Se non entrano in contatto con delle goccioline d’acqua, questi gas e soprattutto i particolati acidi che da loro si formano pervengono al suolo tramite deposizione secca. Questa deposizione può avvenire secondo meccanismi differenti dettati principalmente dalle dimensioni delle particelle (per impatto e gravità), dallo stato d’aria a contatto con la superficie ricevente e dalla struttura chimica e fisica della superficie stessa. In ogni caso i depositi secchi di SOx e di NOx conducono rapidamente alla formazione dei relativi acidi al suolo.
 
Nel caso in cui questi gas entrino in contatto con l’acqua atmosferica allora si originano degli acidi prima della deposizione. In presenza di acqua gli ossidi di zolfo originano l’acido solforico, mentre gli ossidi di azoto si trasformano in acido nitrico; di conseguenza queste sostanze causano un’acidificazione delle precipitazioni. In effetti da alcuni decenni in molte zone del pianeta si sono registrate precipitazioni piovose, nevose, nebbie e rugiade con valori di pH significativamente più bassi del normale (pH 5,5), cioè compresi tra 2 e 5. L’azione degli acidi che si formano direttamente in sospensione oppure al suolo provoca l’acidificazione di laghi e corsi d’acqua, danneggia la vegetazione (soprattutto ad alte quote) e molti suoli forestali. Oltre a questo, le piogge acide accelerano il decadimento dei materiali da costruzione e delle vernici; compromettono poi la bellezza ed il decoro degli edifici, delle statue e delle sculture patrimonio culturale di ogni nazione.
 
Da notare che, prima di raggiungere il suolo, i gas SOx e NOx e i loro derivati, solfati e nitrati, contribuiscono ad un peggioramento della visibilità ed attentano alla salute pubblica.
 
Per il progetto con Arduino ho pensato di rappresentare questo ciclo:

EMISSIONE DI ZOLFO, BIOSSIDO D’ AZOTO, ANODRIDE SOLFOROSA: a causa di impianti di riscaldamento, raffinerie, centrali elettriche, industrie, etc.

TRASPORTO DA PARTE DEL VENTO DELLE NUBI E DIFFUSIONE INQUINAMENTO: anidridi solforiche e nitriche + vapore acqueo = acidi solforici e nitrici) CAUSA PIOGGE ACIDE.

INQUINAMENTO TERRENO, FALDE ACQUIFERE E ACQUE IN SUPERFICIE: le piogge aumentano la solubilità dei metalli tossici,avvelenano il terreno e acque causando di conseguenza anche uno sconvolgimento della catena alimentare, poiché abbassano il PH.

EVAPORAZIONE DELL’ACQUA INQUINATA: conseguenza dell’innalzamento della temperatura ed effetto serra dovuto all’incremento delle emissioni di CO2.



SCHEMA DEL PROGETTO

Funzionamento
Il ciclo partirà da un grafico da PC che rappresenta le aree più o meno inquinate dalle emissioni di azoto e zolfo, dati riguardanti l’intero globo presi anno per anno e mese per mese; qui ci sarà collegato un attuatore, il fragrance emitter, che produrrà una fragranza da simboleggiare il forte odore di azoto e questo sarà connesso a sua volta ad un gas sensor, che rileverà quanto emanato poco prima. Il passo successivo, invece sarà costituito da un attuatore, motor, esso metterà in moto un meccanismo che andrà a premere limone ( parlando di piogge ACIDE ci sembrava un elemento adatto da leggere in chiave simbolica) tramite una forte pressione su di esso, in modo che il liquido cada poi su di una spugna, la quale impregnatasi andrà a gravare col suo peso su di un touch sensor o su di un force sensitive resistor ( tutto questo sta a simboleggiare le piogge che penetrano nel terreno e vanno a inquinarlo in profondità oltre che nelle falde acquifere e acque superficiali). Il sensore citato sopra andrà ad attivare una piccola “sirena”, mossa da un motore attuatore, la cui velocità di rotazione sarà captata da un sensore di velocità appunto che andrà a mettere in funzione una bobina, collegata ad un resistore si scalderà più o meno a seconda dell’input che gli è stato trasferito, ovvero a seconda della velocità della “sirena”. Questo passaggio rappresenterà quindi l’evaporazione delle acque inquinate, che aumenta con l’aumentare del calore dell’ambiente, diminuisce con il diminuire di quest’ultimo. Come fine di passaggio vi sarà un thermistor,un sensore che rileverà la temperatura collegato di nuovo al fragrance emitter in modo da chiudere il circolo continuo.

Riferimenti
Piogge acide: spiegazione scientifica del fenomeno atmosferico.
http://digilander.libero.it/panetti/adp/adp3D_99/pioggeacide.htmle
Le piogge acide e i suoi effetti sull’ecosistema.
http://leonardodavinci.csa.fi.it/osservatorio/piogge/pioggacid.htm


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