Ciencias de la Ingeniería

PP – 260 – CI ELABORAR UN DISPOSITIVO CASERO PARA FILTRAR AGUA DOMÉSTICA Y REUTILIZARLA.

  • Categoría: Pandilla Petit, (preescolar y 1ro. y 2do. año de primaria)
  • Área de participación: Ciencias de la Ingeniería
  • Asesor: Monica Romero Jimenez
  • Autor: ISABELLA GIL CAMACHO ()

Resumen

En este proyecto lo que pretendemos es realizar en casa un ahorro de agua domestica para reutilizarla, ello mediante la elaboración de un dispositivo casero que nos ayude a cuidar ese líquido vital, como por ejemplo sería el agua de la lavadora la cual en lugar de ir directamente al drenaje, una vez filtrada pueda reutilizarse.

Pregunta de Investigación

¿Cómo elaborar un dispositivo casero para filtrar agua domestica?

Planteamiento del Problema

Hace mucho tiempo que nos dimos cuenta de la importancia del agua y su purificación, ahora resulta necesaria la elaboración de medios para captar y purificar el agua.

Antecedentes

Objeto de la Ecología.

 

En forma práctica, el hombre se ha interesado por la ecología desde los primeros tiempos de su historia. En la sociedad primitiva cada individuo necesitaba tener un conocimiento preciso, para subsistir, de su medio ambiente, esto es, de las fuerzas de la naturaleza y de las plantas y de los animales que lo rodeaban. De hecho, la civilización empezó cuando aprendió el hombre a servirse del fuego y de otros instrumentos para modificar su medio. Y sigue siendo necesario para la humanidad conjunta, o le es tal vez más necesario que nunca, poseer un conocimiento inteligente del medio en que vivimos, para que nuestra complicada civilización subsista puesto que las leyes fundamentales de la naturaleza no han sido en modo alguno derogadas, sino que han cambiado simplemente, a medida que ha ido aumentando la población del mundo, su grado de complicación y sus relaciones cuantitativas y que la capacidad del hombre de alterar su medio ambiente se ha ensanchado.

 

La palabra ecología deriva del vocablo griego oikos, que significa “casa” o “lugar donde se vive”, en sentido literal la ecología es la ciencia o el estudio de los organismos “en su casa”, esto es, en su medio, por lo general la ecología se define como el estudio de las relaciones de los organismos con su medio, o la ciencia de las relaciones que ligan los organismos vivos a su medio. Como sea, la ecología se ocupa especialmente de la biología de grupos de organismos y de procesos funcionales en la tierra, en los mares y en el agua.

 

Ahora bien, hablaremos de algo esencial en nuestras vidas como es el AGUA, simplemente para sobrevivir, un adulto que vive en clima templado necesita beber cada día cerca de dos litros de agua. Esta necesidad es mayor a medida que el clima es más cálido, debido al fenómeno de la transpiración.

 

Por esta razón el hombre ha trazado caminos hacia donde están las fuentes de agua: ríos, manantiales, lagos y pozos; y la facilidad de disponer de este recurso ha determinado los sitios de muchos de los asentamientos humanos.

 

Ahora bien, el agua que hay en la tierra proviene de los océanos, que contienen casi el 94% del agua del planeta.

 

El calor solar es la poderosa bomba que eleva el agua de los mares a la atmósfera para formar las nubes. La energía solar hace que, al año, se evaporen cerca de 430 mil millones de kilómetros cúbicos de agua, de los que 390 mil millones regresan al mar en forma de lluvia sin penetrar en el continente.

 

Los restantes 40 mil millones entran a los continentes, en donde llevan a cabo un recorrido, más o menos extenso, a través de tierra firme para regresar finalmente al mar.

 

La cantidad total de agua de los océanos que se evapora es, pues la misma que tarde o temprano regresa a ellos.

 

El hombre ha intervenido en el ciclo del agua, dada la necesidad que tenemos del agua, ello de las siguientes maneras:

  • Derivando agua de los ríos y de las corrientes.
  • Extrayendo el agua del subsuelo
  • Creando represas artificiales de agua,
  • Provocando la lluvia en forma artificial al esparcir yoduro de plata arriba de la nube
  • Purificando el agua del mar para convertirla en agua dulce y
  • Reciclando el agua.

 

 

Contaminación del agua.

 

En la naturaleza el agua se presenta siempre mezclada con otros elementos, que pueden ser gases, sales o minerales. La mezcla de estos elementos se facilita debido al estado líquido del agua.

El agua que tomamos no es agua químicamente pura; viene generalmente mezclada con algunos elementos, pero éstos no perjudican la salud. A esta clase de agua la llamamos potable.

Cuando el agua contiene sustancias que de alguna manera perjudican nuestra salud y la de otros seres vivientes, la llamamos potable. *

Cuando el agua contiene sustancias que de alguna manera perjudican nuestra salud y la de otros seres vivientes, la llamamos contaminada.

 

Sistemas naturales para purificar el agua.

 

La naturaleza purifica el agua mediante dos sistemas, el primero es la filtración, el cual ocurre cuando el agua escurre en un medio arenoso y, sobre todo, cuando se filtra a través de rocas porosas, va dejando en las arenas y en las rocas gran parte de las sales o minerales que contiene.

 

Al final del proceso de la filtración, el agua resulta potable, pues se le han desprendido las sustancias contaminantes. Por eso se considera que el agua obtenida de los pozos profundos es apta para beber.

 

El otro es la purificación bacteriana. Cuando hay abundancia de desperdicios orgánicos, las bacterias, que se alimentan de éstos, se multiplican en tal cantidad que consumen gran parte del oxígeno que está presente en el agua.

 

La falta de oxígeno por su parte, provoca la muerte de los organismos vivientes que acompañan a la materia orgánica en descomposición.

 

Ahora bien, es preciso señalar que los sistemas naturales de purificación del agua eran suficientes en épocas anteriores, cuando no era muy grande la población humana ni se fabricaban productos tóxicos, como los que ahora arrojamos por el drenaje, por eso el agua que brotaba de los manantiales, la que se extraía de los pozos profundos y la que corría por ríos y arroyos era un agua no contaminada.

 

Es importante conocer formas para reciclar el agua en el hogar, el agua de las duchas, fregaderos, lavandería y la humedad de los aparatos de aire acondicionado entra en esa categoría y representa el 50-80 por ciento del agua que se gasta. El agua gris desinfectada se puede recuperar para usarse en los tanques de los inodoros y regar el césped y la jardinería, entre otras cosas ello especialmente durante las sequías o la falta de llegada de tal liquido vital.

 

Asi las cosas, con una demanda cada vez mayor de los recursos renovables del agua, aprender a reciclarla no sólo te ahorra dinero, sino que también es bueno para el planeta. Implementar ideas  de reutilización de agua y otras soluciones ecológicas integrales ayudan a proteger los acuíferos y reponer los lagos, especialmente en épocas de sequía. Para obtener consejos sobre cómo reciclar el agua, debemos considerar las siguientes ideas:

 

  1. Iniciar los métodos de reciclaje adecuados. Si bien es posible desinfectar aguas grises, aguas negras e incluso el agua salada del mar hasta cierto punto, es posible que no se esté en condiciones de hacer la inversión necesaria, al menos inicialmente.

 

  1. Ahorrar agua en tu rutina diaria. La conservación es un eslabón fundamental para el reciclaje y hay muchas maneras eficaces para conservar el agua en el medio de la casa y en el patio.
  • Basta con cerrar la llave del agua mientras nos cepillamos los dientes; podemos ahorrar 300 galones de agua al año.
  • Reduce el tiempo de ducha. Al ducharse utiliza alrededor de 2.5 galones de agua por minuto.
  • Enseña a los niños cómo usar el agua con prudencia. Es fundamental para una vida de buenos hábitos de conservación.

 

Un sistema de recolección de aguas grises procesa partículas en el agua través de un complejo sistema de filtración, el esfuerzo y los métodos de esterilización conectados directamente a las tuberías de drenaje. Los tanques de almacenamiento ayudados por un sistema de control automático, completa el proceso, permitiendo que el agua sea reutilizada. Los sistemas de recolección de aguas grises se pueden comprar a través de distribuidores acreditados, así tenemos la importancia en la conservación de este líquido vital con la creación de un dispositivo casero para reciclar el agua doméstica y así reutilizarla en diversas actividades, ayudando así a su conservación.

Objetivo

El objetivo de este proyecto es compartir con las personas las diferentes formas de reciclar el agua en casa para su reutilización, incluso elaborando un dispositivo casero para filtrar el agua doméstica.

Justificación

Es importante que desde niños aprendamos a cuidar el agua pues es un líquido vital.

El interés básico consiste en cuidar el agua.

Hipótesis

Si creamos un dispositivo casero para filtrar el agua domestica entonces ofreceremos una manera alternativa para su reutilización.

Método (materiales y procedimiento)

Un filtro purificador de agua, es algo necesario en muchas zonas del planeta, donde no existen fuentes de agua saneadas y acceso a una red pública, en zonas aisladas o lugares donde los pocos recursos existentes no permiten, el ingenio humano para captar y purificar el agua es esencial.

Hace mucho tiempo que nos dimos cuenta de la importancia del agua y su purificación, los filtros de arena y grava se usan desde hace siglos para prevenir enfermedades como el Cólera. Este tipo de filtros simulan lo que pasa en la naturaleza donde el agua se filtra de manera natural al pasar por este tipo de materiales, saliendo limpia de los manantiales.

Este tipo de filtro utiliza la acción mecánica del paso por la arena y la grava para remover así los elementos que enturbian el agua y en combinación con el carbón y bacterias benignas también reducen la carga bacteriológica de patógenos que podrían causar daños a nuestra salud.

 

Materiales para hacer el filtro:

  • Un contenedor plástico de aproximadamente un metro de altura.
  • Grava.
  • Arena fina y limpia.
  • Piedras pequeñas.
  • Piedras medianas.
  • Carbón activado.

 

 

Preparación de los materiales para construir el filtro de agua.

Tanto el contenedor de plástico como las piedras, arena y grava se deben preparar antes de construir el filtro. Para esto se debe limpiar el contenedor con abundante agua limpia y jabón antibacterial. Lo mismo con la piedras y la arena que deben ser limpiadas con agua y zarandeadas para quitar todo impureza.

 

Armado del Purificador de agua casero:

El proceso de armado es sencillo solo consiste en hacer capas con los materiales en un orden establecido para que cumplan su función, en el caso del esquema de la parte superior usa un tubo en la salida inferior de la misma altura del sistema y transparente de forma de saber cuanta agua pasa por el filtro, si la altura de agua es igual en el tubo que en el filtro eso indica que el filtro esta mal armado, si el nivel es un poco inferior que funciona bien y si es muy bajo que esta tapado y hay que limpiarlo, este testigo no es necesario pero es una buena idea de mucha utilidad.

 

Capas del filtro:

– 25 cm de piedras medianas tipos canto rodado o la que se encuentre.

– 12 cm de piedras pequeñas de mas de 64 mm.

– 3 cm de grava de entre 2 a 64 mm.

– 3 cm de carbón activado, es prácticamente lo único que se debe comprar.

– 2 cm de grava de entre 2 a 64 mm.

– 6 cm de arena fina si es de playa con agua salada lavar bien hasta sacar toda la sal.

Funcionamiento y mantenimiento del Filtro purificador de agua.

El principio es muy simple el agua entra por la parte superior atraviesa las distintas capas para llegar limpia al final del recorrido, es un filtro limpio, por lo que si hace pensando en una familia, debería contarse con otro contenedor donde almacenar una reserva de agua filtrada para mejorar el rendimiento del mismo.

Cada 6 meses debemos desarmar el filtro volver a lavar bien la arena, las piedras, la grava y remplazar el carbón activado ya que este pierde propiedades con el paso del tiempo y el agua que filtra.

 

El tamaño propuesto se puede variar según la necesidades incluso podemos hacer un filtro rápido y simple con una botella por ejemplo si estamos acampando y no tenemos acceso a una fuente confiable de agua.

Galería Método

Resultados

Con motivo del proyecto de la elaboración del dispositivo casero, logramos un ahorro de agua domestica para reutilizarla en otras necesidades domésticas.

Galería Resultados

Discusión

Conclusiones

Así podemos concluir que al reutilizar el agua domestica como la de la lavadora se ahorran miles de litros, pues una lavadora, tira cada vez que hacemos un ciclo de lavado entre 60 a 90 litros de agua, esta agua sale con un poco de jabón, tierra, grasas y pelos entre otras cosas, este tipo de agua es lo que se denomina comúnmente como agua gris.

Se denomina agua gris al agua que usamos en la casa y sale con restos de jabón, grasa y pelos, esta es el agua que ocupamos en la ducha, la lavadora, el lavaplatos o en el lavamanos. Se llama así porque este es generalmente el color que presentan las aguas jabonosas y precisamente la elaboración del dispositivo casero es para reutilizar esta agua antes de que se vaya al drenaje.

De esta forma se concluye que con la elaboración del dispositivo domestico para reciclar el agua, podemos reutilizar las aguas grises para otras cosas sin mayor problema, pues en definitiva si solo es agua con jabón y grasa, esta agua en lugar de irse al drenaje puede volverse a utilizar para lavar el carro, regar las plantas, trapear, enjuagar trapos etc., logrando así la finalidad del proyecto que es ahorrar litros de agua con dispositivos fáciles de elaborar y utilizar en casa para no desabastecernos de este líquido vital, existiendo en la actualidad diversas modalidades de filtración.

Bibliografía

Ecología

Salvemos el planeta tierra

Mario Gutierrez

Editorial Limusa

Grupo Noriega Editores

Ecología

Eugene P. Odum

Nueva Editorial Interamericana

Educación Ambiental

Pedro García Barrera

Eduardo Cota Corona

Ediciones Pedagógicas, S.A. de C.V.

Wikipedia

Reciclaje – Reutilización



PP – 260 – CI ELABORAR UN DISPOSITIVO CASERO PARA FILTRAR AGUA DOMÉSTICA Y REUTILIZARLA.

Summary

Research Question

How to make a homemade device to filter domestic water?

Problem approach

Background

Objective

Justification

Hypothesis

Method (materials and procedure)

Results

Discussion

Conclusions

Bibliography