Medio Ambiente

PJ-MA-184-CY Filtro para la reutilización de agua de lavadora

Agua limpia y saneamiento

Asesor: MARISA CALLE MONROY

Pandilla Juvenil (1ro. 2do. y 3ro. de nivel Secundaria)

Leonardo Reyes Gómez[2 o Cozumel], Luis Daniel Rivera Hurtado[2 o Cozumel], Santiago Rojas Martínez[2 o Cozumel]

Resumen

Uno de los grandes problemas vinculados al crecimiento económico y demográfico es que tradicionalmente ambos se han vinculado a un aumento del uso del agua ya que esta es el recurso natural que más se consume por la humanidad contribuyendo a la higiene y a la hidratación. Desde hace muchos años ha empezado a ser agotada excesivamente y sin alguna restricción para evitar el desperdicio. Uno de los lugares donde más agua se gasta habitualmente es en el uso higiénico en el hogar. Y uno de los más indispensables y que más utilizan agua  en un hogar son las lavadoras. Desafortunadamente puedes llegar a gastar en actividades domésticas hasta 1300 litros diarios por una familia promedio y activa, donde lavar ropa puede llegar a utilizar de 60 a 100 litros de agua representando del 5% hasta 8% del agua del hogar. Inclusive en la capital de México se estiman dotaciones de hasta 360 litros por habitante al día, lo que representa cerca de un 200% más de lo recomendado, Debido a esto, nuestro objetivo fue construir un filtro de agua para la reutilización de agua de lavadora usando ciertos recursos como las piedras de tezontle, tezontle pulverizado, carbón activado y otros materiales.Al construir el filtro conseguimos que el agua filtrada vuelva a su color de estado original. Por lo que podemos mencionar que logramos reutilizar el  desperdicio del agua de la lavadora y darle un uso dentro de las actividades cotidianas del hogar (lavado de patio, riego de plantas, etc…)

Pregunta de Investigación

¿Cómo construir un filtro de agua para la reutilización de agua de lavadora?

Planteamiento del Problema

El agua es el recurso natural que más se consume por la humanidad contribuyendo a la higiene y a la hidratación, desde hace muchos años ha empezado a ser agotada excesivamente y sin alguna restricción para evitar el desperdicio, y en uno de los lugares donde más agua se gasta habitualmente en el hogar. Centrándonos en México, tomando como referencia el Sistema de Aguas de su capital. En esta ciudad se estiman dotaciones de hasta 360 litros por habitante al día, lo que representa cerca de un 200% más de lo recomendado, en promedio una familia capitalina de cuatro personas  tiene un uso diario de unos 1920 litros. Y uno de los más indispensables y que más utilizan en un hogar son las lavadoras.

El consumo de agua de una de estas depende directamente de la capacidad que tenga una.Los más habituales tienen una capacidad de entre 5 y 7 kg. El consumo de una lavadora de 5kg oscila entre los 30 hasta 52 litros mientras que una de 7, entre 42 hasta 62 litros que aunque haya algunas más ecológicas representa 15% del consumo total de un humano activo

Antecedentes

Una perspectiva global para un problema mundial

Uno de los grandes problemas vinculados al crecimiento económico y demográfico es que tradicionalmente ambos se han vinculado a un aumento del uso doméstico del agua. Sin embargo, el crecimiento de la economía debería ser posible sin producir un aumento proporcional del estrés hídrico derivado.

Hay algunos países que están tomando acciones para reducir el estrés hídrico en vistas de una mejor salud económica. Es el caso de Estados Unidos. A pesar de que su tasa de consumo de agua per cápita está entre las 30 más grandes del mundo, entre 2005 y 2015 el país norteamericano consiguió reducirla a pesar de experimentar un crecimiento económico-demográfico importante.

Para que esto se convierta en un movimiento global, el consumo de agua en España y otros países debe plantearse desde una perspectiva global. Esto implica involucrar en esta reducción a empresas, gobiernos e individuos. Desde la perspectiva individual, podemos ahorrar agua fácilmente desde casa simplemente poniendo un poco de atención en las tareas que realizamos a diario. ¿Cómo puedes mejorar tu huella hídrica?

Una familia de 4 personas tiene un gasto aproximado de: 680 litros por día o 4,760 en litros de agua por semana.

Si el tinaco promedio tiene alrededor de 750 litros, esto equivale a vaciarlo por completo 6 veces por semana.

¿Dónde se suele gastar más agua en los hogares? La respuesta es muy simple: en el cuarto de baño. Según cuenta la organización Ecologistas en Acción, llenar una bañera de agua es un gasto de entre 150 y 250 litros de agua, sin embargo en una ducha consumimos entre 50 y 100 litros. Cuando tiramos de la cisterna gastamos unos 8 – 10 litros de agua y tener el grifo abierto cuando nos lavamos los dientes supone más de 12 litros por minuto.

Para impedir el malgasto de agua, es imprescindible tomar medidas de ahorro en nuestros hábitos cotidianos, como por ejemplo usar un vaso de agua para cepillarnos los dientes, no usar el inodoro como cesto de papelera, ducharnos en vez de bañarnos, etc. Además, según la OCU, instalar reductores de caudal de agua en los grifos o en las duchas nos hace ahorrar entre un 18% y un 47% de agua, llegando incluso al 79% en algunas ocasiones. Es básico revisar el buen estado de los grifos, ya que desde estos pueden haber fugas de 10 gotas por minuto, lo cual incita a un desperdicio de 2.000 litros de agua al año.

El agua es un bien escaso que hay que manejar con cuidado y de manera racional. Hay una gran cantidad de guías y consejos para ahorrar agua  y reducir el gasto de agua en las viviendas, que no suponen apenas esfuerzos. Igualmente puede ayudar a instalar en casa electrodomésticos que utilicen agua en su vertiente más eficiente. Que no se te escape nada porque cada gota es muy importante.

Para una capacidad de carga de 7 Kg de ropa, en el mercado encontramos modelos que consumen desde 42 a 62 litros de agua; para una capacidad de carga de 5 Kg, de 39 a 52 litros (la horquilla es mucho más estrecha que en el caso de los lavavajillas). 

Dadas las mejoras de eficiencia, para modelos de 5 Kg de capacidad,  las lavadoras eficientes serían aquellas que consumen hasta 44 litros por lavado.  Para modelos de 7 Kg, hasta 47 litros. 

Si analizamos el consumo de agua por kilo de ropa lavado, las lavadoras de 7 Kg de capacidad resultan, en general, más eficientes que las de 5: hay 38 modelos que consumen entre 42 y  45 litros, lo que supone menos de 6 litros y medio por kilo de ropa lavada.

Otras cosas que conviene tener en cuenta, tanto para el caso de lavadoras como para los lavavajillas: 

El dato de consumo  aportado en cada modelo es, habitualmente, el del programa “Eco” o de bajo consumo. Otros programas pueden tener consumos más elevados.

Las nuevas etiquetas energéticas (obligatorias ya en 2012) no incluyen el dato de consumo de agua por ciclo de lavado (*) sino un nuevo dato denominado “consumo anual”, que se proporciona en litros / año.  El cálculo de este “consumo anual” se hace multiplicando el agua que el aparato consume en un ciclo por 280. Por tanto, si deseamos conocer cuánto consume un modelo por lavado debemos ejecutar la operación inversa: dividir entre 280 el dato de la etiqueta.

(*) El ciclo es el proceso completo de lavado, aclarado y secado, tal y como esté definido para el programa.

  1. Obtienen agua de mejor sabor. Al eliminar el cloro y las impurezas del agua, disfrutarás de este elemento con una mejor calidad, pero también, de mejor sabor, porque en ocasiones es precisamente el exceso de elementos que se le adicionan en su tratamiento, el responsable de un sabor no tan agradable al tomar agua directamente desde el grifo.
  2. Evitar bacterias. Contar con un filtro de agua para casa te ayudará a minimizar los riesgos para tu salud al tomar un líquido más puro. Un sistema de filtrado te dará la tranquilidad de beber agua que disminuirá o no tendrá bacterias que puedan afectar.

Ahorras dinero. Al dejar de comprar agua embotellada para tu casa y ocupar la que sale desde un filtro, tienes la posibilidad de ahorrar una buena cantidad de dinero. Ten presente que si bien adquirir un filtro de agua puede parecer una inversión importante, está se recuperara con el tiempo.

Ahora que sabes qué es un filtro de agua y cómo ocuparlo en tu casa es una excelente manera de ahorrar, cuidar tus finanzas y ayudar al medio ambiente podrás tomar mejores decisiones y considerar adquirir uno de estos productos que puede ofrecerte múltiples beneficios y ventajas en su uso.

Todos pueden beneficiarse de tener un filtro purificador de agua. La configuración óptima es poseer un filtro que purifica el agua que se consume, junto con el agua que se usa para ducharse y lavar la ropa. Esto se puede lograr mediante el uso de filtros de agua separados o un solo filtro de agua para casa. Si planea comprar filtros de agua separados, la primera decisión que debe tomar es qué tipo de filtro usará para purificar el agua que bebe.

Los filtros más populares para esta tarea son los filtros de agua para refrigeradores, los filtros de agua para llave del fregadero y los filtros de agua para encimeras. Un filtro de agua del refrigerador se adhiere al interior de la puerta del refrigerador y dispensa agua potable limpia y fría. Un filtro de agua para lavaplatos purifica el agua antes de que salga de un grifo. Aunque es más caro, un purificador de agua para llave es una opción de filtro de agua atractiva y práctica. Cualquiera de estos filtros elimina el sarro, el cloro y otras impurezas del agua potable. También es útil invertir en un filtro de agua para ducha, el cual contribuye a eliminar partículas grandes y pequeñas, además de residuos, metales, bacterias, impurezas, etc.

Si el agua de la ducha no se purifica correctamente pueden provocar el adelgazamiento del cabello o irritación de la piel después de la exposición repetida durante las duchas, una opción ideal puede ser un mango de ducha purificadora de agua con filtro, los cuales son fáciles de instalar y cumplen muy bien su función.

Si está buscando un filtro para proporcionar agua filtrada en toda su casa, oficina o apartamento, un filtro de agua para toda la casa puede ser la respuesta. Un filtro de agua para toda la casa se conecta a la fuente principal de agua y proporciona agua purificada del fregadero, la ducha y la lavadora. Un filtro de agua para toda la casa elimina las mismas impurezas que otros filtros de agua, incluidos el cloro, la cal, el plomo y los compuestos

orgánicos volátiles (COV). Todos los tipos de filtros de agua utilizan carbón como principal componente filtrante. Debido a su naturaleza porosa, el carbono tiene la capacidad de filtrar partículas e impurezas grandes y pequeñas.Los filtros de agua debajo del fregadero generalmente vienen con un grifo dedicado fácil de instalar. Gracias a ello, obtienes agua limpia para cocinar y beber, las tareas del hogar y el lavado. Si la elección recae en los purificadores de agua para llave generalmente se instalan en la cocina y en el baño.

Los filtros montados en grifos suelen ser pequeños y permiten filtrar el agua eficientemente. Si desea obtener agua sin filtrar, puede obtenerla fácilmente ya que muchos modelos de filtros de grifo desvían el agua del filtro.

Una jarra para filtrar agua es perfecta para las personas que ocasionalmente necesitan agua limpia y filtrada. El agua se agrega a la parte superior de la jarra y fluye a través del filtro hacia el recipiente principal para obtener un poco de agua filtrada en pocos minutos.

La otra clasificación de los filtros de agua se basa en el tipo de filtración y es la siguiente:

Filtros de carbón activado

Filtros de ósmosis inversa

Destiladores

Dispensadores con filtro de agua

Los filtros de carbón tratan los residuos de cloro y otros problemas de olores, así como el sabor general. Los contaminantes se adhieren o adsorben a las superficies de las partículas de carbón mientras fluyen a través del filtro. Un filtro de carbono filtro de carbón activado es el mejor para eliminar residuos de pesticidas y otros químicos orgánicos específicos. Los filtros de agua de carbón están disponibles en diferentes diseños y tamaños, incluidos sistemas para toda la casa y pequeñas unidades para la cocina. Una ducha con filtro de carbono son uno de los filtros de agua más populares.

¿Por qué es importante utilizar un filtro de agua?

Desde la antigua Roma la humanidad se ha realizado un esfuerzo por buscar un método efectivo para tratar y limpiar el agua. Con el paso del tiempo este proceso ha evolucionado hasta llegar al método más utilizado actualmente que es la filtración.

Para llegar a su destino final, si hablamos de una casa o departamento, el agua pasa por una amplia red de tuberías. Estas no siempre se encuentran en las mejores condiciones, por lo que el agua puede arrastrar partículas contaminantes. Es importante contar con un filtro de agua que se colocará en la entrada del tanque de almacenamiento o contenedor donde se guardará el agua, así estará más limpia y tendrá una mejor calidad.

El filtro de agua no sólo elimina las impurezas que el agua contiene sino que ayuda a prevenir enfermedades o padecimientos en la piel, los ojos y otras partes del cuerpo, pues el bañarse o lavarse con agua contaminada, puede tener un impacto en la salud. Es importante aclarar que para beber el agua, se necesita un sistema adicional al filtro, este se trata de un purificador de agua, el cual a través de varios filtros elimina también virus y bacterias.

Los purificadores de agua ayudan a asegurar que el agua que se bebe tendrá una mejor calidad y que no perjudicará la salud. Por otro lado, tener un purificador de agua en casa evitará la compra de botellas de plástico y garrafones, lo que beneficia la economía del hogar y evita la contaminación por plástico.

¿Sabías que una lavadora automática puede llegar a consumir entre 45 y 100 litros de agua potable en cada lavada? Por ello es importante aprovechar el agua del lavado y del enjuague para otras actividades de nuestro hogar. Sin embargo, esta agua no puede estar almacenada por mucho tiempo, ya que genera malos olores.

Para mejorar la calidad del agua proveniente de nuestra lavadora, podemos realizar un sencillo filtro, el cual nos va a ayudar a mejorar los aspectos físicos del agua, eliminar malos olores y aumentar el tiempo de almacenamiento.

Cientos de litros de agua potable se desperdician todos los días a través de la red hidráulica de la Ciudad de México, donde el último año se reportaron, en promedio, cerca de 40 diarias, la mayoría de ellas en alcaldías como Gustavo A. Madero, Iztapalapa, Álvaro Obregón, Tlalpan y Coyoacán.

De acuerdo con los registros del Sistema de Aguas de la Ciudad de México (Sacmex), obtenidos vía transparencia, en los pasados cuatro años se han registrado 48 mil 447 fugas en las 16 demarcaciones, lo que ha significado un costo de casi 200 millones de pesos durante este periodo.

El mayor gasto se realizó en 2019, cuando se destinó un presupuesto de 110 millones de pesos para la reparación de fugas de agua potable, el cual ha ido disminuyendo paulatinamente hasta llegar a 15 millones durante el año pasado.

Objetivo

Construir un filtro de agua para la reutilización de agua de lavadora.

Justificación

Tras una investigación en el sitio de la fundación AQUAE vimos como resultado que aproximadamente puedes llegar a gastar en actividades domésticas hasta 1300 litros diarios por una familia promedio y activa , donde en esta cantidad lavar ropa puede llegar a ocupar de 60 a 100 litros de agua representando del 5% hasta 8% de agua ocupada.Por esta razón decidimos construir un filtro de cartuchos de profundidad con un contenido de zeolita, carbón activado, resina cationica, resina mixta y grava silica ya que los minerales de estas piedras ayudan a eliminar las impurezas del agua , esto ayudará a poder reutilizar esta agua dando un nuevo uso en distintas actividades del hogar, provocando una pequeña ayuda al medio ambiente disminuyendo el uso excesivo e innecesario de agua. De igual manera por su bajo costo y fácil colocación propensa a un  mayor uso por la sociedad.

Hipótesis

Si construimos  un filtro de agua para lavadora entonces podremos reutilizarla en ella.

Método (materiales y procedimiento)

Materiales:

300 gr de piedras de tezontle

300 gr de carbón activado

300 gr de tezontle pulverizado

1 botella de plástico de 3L

1 cubeta

1 diurex

40 x 40 cm de polipropileno

1 tijeras

1 lavadora

1 papel de filtro de cafetera

 

Procedimiento

1-.En la botella de 3L cortar la parte inferior con tijeras para que quede un hoyo.

2-.Tapar la boquilla con polipropilero y pegarlo con diurex. Por la otra parte introducir los 300 gramos de piedras de tezontle, 300 gramos de carbón activado  y los 300 gramos de tezontle purificado dentro de la botella.

3-.Ya con las piedras adentro, nuevamente tapar el hoyo con polipropileno.

4-.Ahora, en la lavadora desconectar la tubería del agua sucia.

5.-Y por ultimo, colocar la boquilla de la botella en la tuberia.

Galería Método

Resultados

Obtuvimos un filtro cilíndrico de plástico de 27 cm de alto con un diámetro de 8 cm, por la parte de la boquilla tenía un diámetro de 2cm, con una tapa de color rojo. Por la parte interior de la boquilla hacia la parte superior colocamos una primera capa de piedras rojizas, pulverizadas, para la segunda capa un filtro de papel de color blanco, para la tercera capa, piedras de color negro seguidos de otro filtro y para la parte superior piedras de tamaño mediano y color rojo.Despues de filtrar el agua 12 veces esta quedaba con un color casi transparente.El tiempo aproximado de la filtración del agua era aproximadamente de unos 30 segundos.Todo esto con un costo total de 300 pesos

Galería Resultados

Discusión

Tras realizar el proyecto, nos dimos cuenta que al ver la comparación con nuestra información anterior, en el ámbito de las estadísticas de gasto, no se puede ver el panorama completo del ahorro, ya que se necesitaría un mayor uso del filtro para ver los resultados de la reutilización del agua. En la eficacia se puede decir que las piedras cumplen su función pero a diferencia de como muchas páginas hablan tuvimos que agregar un filtro de cafetera para que la filtración del agua tuviera un efecto más veloz en los resultados finales.

Conclusiones

La  construcción de un filtro casero con materiales accesibles, con un bajo costo y un fácil armado integrando capas de materiales purificadores que eliminan las bacterias del agua, donde su principal función es  ayudar a la reutilización  de agua en una de las actividades domésticas más frecuentes y cotidianas. Tras varias pruebas con el filtro  conseguimos agua limpia pero no potable la cual podemos utilizar  para otros usos (lavar el patio, riego de plantas, mantenimiento del coche, uso en el WC, etc..)

Bibliografía

Aquae. (2022), ¿Cómo se usa el agua en el hogar? consultado el 7 de Enero del 2024 en https://www.fundacionaquae.org/como-utilizamos-el-agua-en-nuestras-casas/

Conforama. (2022), ¿Cuánta agua gasta una lavadora y cuánto nos cuesta? consultado el 1 de Marzo de 2024 en https://www.conforama.es/blog/cuanta-agua-gasta-una-lavadora-y-cuanto-nos-cuesta/

Rocio, A. (2023), La Jornada: Se desperdician cientos de litros de agua potable en fugas;hay hasta 40 diarias consultado el 7 de Marzo de 2024  en https://www.jornada.com.mx/2023/04/07/capital/026n3cap

Torres, B. (2023), Aprende a reciclar el agua de la lavadora consultado el 7 de Marzo de 2024 en https://unamglobal.unam.mx/global_revista/aprende-a-reciclar-el-agua-de-la-lavadora/#:~:text=%C2%BFSab%C3%ADas%20que%20una%20lavadora%20autom%C3%A1tica,otras%20actividades%20de%20nuestro%20hogar.

Vital Water. (2023), La importancia de la calidad el agua en tu hogar:Garantiza tu salud y la de tu familia consultado el 28 de Febrero de 2024 en https://www.vitalwater.com.mx/la-importancia-de-la-calidad-del-agua-en-tu-hogar-garantiza-tu-salud-y-la-de-tu-familia-con-vitalwater

Summary

One of the biggest problems linked to economic and demographic growth is that traditionally both have been linked to an increase of the use of the water since this is the most consumed resource by humanity contributing to hygiene and hydration, because water is the foundation of life and plays a really fundamental and important role in our health. For many years it has begun to be exhausted excessively without any restriction to avoid waste. One of the places where more water is used habitually is on hygienic use in the home. And one of the most indispensable and most water required in a home is a washing machine. Unfortunately you can spend up to 1300 diary liters on domestic activities for an average and active family where washing machines can take up to 60 to 100 liters of water, representing 5% to 8% of the water used. Even in the capital of Mexico it is estimated that there are up to 360 liters per habitant per day which represents 200% more than recommended. Because of this our objective was to construct a filter of water to reuse it for the washing machine using specific stones such as tezontle stones, pulverized tezontle, activated coal and other materials. By constructing the filter  we get  the water back to its original state color. So we can conclude that we managed to reduce the high percent of the water wasted and also we can reuse it and give it a second use.

Research Question

Problem approach

Background

Objective

Justification

Hypothesis

Method (materials and procedure)

Results

Discussion

Conclusions

Bibliography