Medio Ambiente

PK-MA-114-CY FILTRACIÓN DE AGUA DE LLUVIA

Agua limpia y saneamiento
Ciudades y comunidades sostenibles
Vida de ecosistemas terrestres

Asesor: MARIA ALEJANDRA ROMO SABUGAL

Pandilla Petit, (preescolar y 1ro. y 2do. año de primaria)

Equipo [PANDILLAS CIENTIFICAS KIDS]

Resumen

El agua de lluvia es una alternativa amigable para combatir la escasez de agua global, para mejorar su calidad trás un proceso de captación se realiza un proceso de filtración. En este proyecto, se presenta el diseño de un filtro casero para el tratamiento de agua de lluvia que tenga la calidad suficiente para ser utilizada en labores domésticas, utilizando materiales como arena, grava, carbón activado y zeolita debido a fácil adquisición y su amplio uso en potabilización del agua. A su vez se llevó a cabo un análisis fisicoquímico del agua antes y después de pasar por el filtro considerando factores como: pH, dureza, concentración de cloruros y solidos disueltos totales (SDT), encontrando que el filtro diseñado cumple con los estándares de calidad requeridos para el uso de agua no potable y presenta una posibilidad para almacenaje y futuro reúso en casa o en la comunidad.

Pregunta de Investigación

¿Qué es la Filtración de Agua de lluvia? Y ¿Cuáles son los métodos de filtración de agua de lluvia?

Planteamiento del Problema

En la actualidad, algunas colonias sufren de escasez de agua por lo que. aprovechar el agua de lluvia Filtrándola o empleando un mecanismo de filtración efectiva, ayudarán a solucionar el problema.

 

Antecedentes

El agua lluvia es un recurso natural renovable que posee bajos índices de contaminación. En zonas rurales, el acceso al agua potable puede convertirse en una actividad poco factible. Por esta razón, la implementación de un sistema autosostenible donde el agua lluvia pueda ser tratada surge como una alternativa para evitar problemas relacionados con la salud pública. Con base en lo anterior, el objetivo de esta investigación consiste en determinar los tratamientos necesarios para que el agua lluvia sea apta para diferentes fines de reutilización, entre estos el consumo humano. Los resultados sugieren que el filtro de carbón natural y la desinfección solar son las alternativas que presentan una mayor remoción de los contaminantes evaluados.

El suministro de agua potable en el mundo se ha convertido en un objetivo importante para varios gobiernos e instituciones que aspiran a que las comunidades puedan desarrollarse adecuadamente en el sector económico y social. Uno de los problemas más comunes y complicados que enfrentan las comunidades rurales alrededor del mundo tiene que ver con las inadecuadas condiciones para acceder a un agua potable.

De acuerdo con la Organización Mundial de la Salud (OMS), 2100 millones de personas alrededor del mundo no tienen acceso al agua [4]. Las fuentes de agua contaminadas pueden ocasionar problemas de salud pública, debido a la propagación de enfermedades de origen hídrico, indicando que se hace necesario el uso de tratamientos eficaces para su adecuación y posterior consumo.

A pesar de ello, el agua lluvia puede considerarse de buena calidad, siempre y cuando se tengan los cuidados necesarios durante su captación y almacenamiento.

Estos sistemas, dependiendo de varios factores, como la superficie de captación y el promedio de precipitaciones anual, son capaces de suplir entre hasta un 15% o 30% del consumo de agua sanitaria. Otra bondad que tienen estos sistemas, es que parten de una premisa y una mecánica bastante sencilla, que puede sólo valerse de la gravedad para ponerse en marcha, y consta de las siguientes etapas:

  • Captación o recogida
  • Tratamiento
  • Almacenamiento
  • Suministro o distribución

Objetivo

Dar a conocer formas de filtración, así como difundir algunos métodos efectivos utilizados actualmente en filtración de agua en colonias o comunidades.

Justificación

Generar conciencia en las personas del porque sería útil filtrar el agua de lluvia y de

Hipótesis

Si se dan a conocer algunas formas de filtración de agua de lluvia, entonces se ayudará al aprovechamiento de ésta y con ello se resolverían problemas de escasez.

Método (materiales y procedimiento)

Experimento filtro de agua

Se puede obtener agua 100% potable de forma rápida y segura fácilmente. Esto es lo que necesitas para hacer un filtro de agua casero con materiales que tenemos disponibles en nuestras casas. ¿Sabías que su efecto es el mismo que el de los filtros sofisticados de carbón activado?

 

Materiales para un filtro de agua casero

  • Recipiente de plástico transparente. Se recomienda una botella grande de refresco carbonatado.
  • Algodón natural o poli fill –el material que se utiliza para rellenar los cojines–.
  • Carbón activado en polvo, que se consigue en las ferreterías, o grava.
  • Arena fina y arena gruesa, si se utiliza grava en lugar de carbón activado.
  • Colador.
  • Recipiente hondo de plástico o cristal.

Instrucciones para crear el filtro

  • Para fabricar tu filtro de agua casero, empieza por cortar el recipiente de plástico transparente por la parte superior creando una tapa que se pueda abrir y cerrar. Coloca la boca de la botella con su tapa hacia abajo.
  • Rellena el interior de la botella con capas de algodón o polifill en el fondo y luego el carbón activado en la parte superior. Si decides sustituir el carbón activado por arena y grava, debes colocarlas en el siguiente orden, de abajo hacia arriba: algodón, arena fina, arena gruesa y grava.
  • Coloca un recipiente hondo de plástico o cristal sobre una superficie plana.
  • Coloca el filtro de agua casero con la abertura original (o boca) hacia abajo y la tapa puesta.
  • En la parte superior de la botella, previamente cortada, coloca el colador.
  • Comienza a verter el agua a ser filtrada por el colador. Permite que la misma comience a traspasar las distintas capas de carbón activado y algodón.
  • Cierra la tapa superior cortada y deja reposar el agua por lo menos 15 minutos. Deja el filtro de agua casero siempre en posición vertical.
  • Al finalizar el tiempo requerido, abre la boca de la botella de la parte inferior y deja que el agua ya filtrada se deposite en el recipiente hondo de plástico o cristal.
  • El agua ya está lista para consumir.

Galería Método

Resultados

El agua es un elemento fundamental en nuestras vidas, por lo que es importante consumir agua de calidad. Aunque existen opciones comerciales que sirven como purificadores para grandes familias o espacios, con tu filtro de agua casero también podrás aprovecharte de los beneficios de este útil invento. A continuación, te presentamos los más importantes:

  • Desaparece la necesidad de utilizar cloro para la eliminación de virus, parásitos y bacterias. De hecho, el cloro es potencialmente perjudicial para la salud ya que está asociado a determinados tipos de cáncer como el de colon y vejiga.
  • Da un sabor más agradable al agua, ya que el filtro de agua ayuda a eliminar el cloro y los microorganismos bacterianos.
  • Sirven para eliminar pesticidas y metales pesados. Cuando se utiliza este tipo de componentes químicos en la producción industrial y agrícola, pueden llegar a las reservas de agua subterránea.
  • Contribuyen a disminuir el riesgo de desarrollar patologías, infecciones o enfermedades derivadas de la ingesta de agua, es decir, aumentan la seguridad y disminuyen el riesgo de padecer enfermedades o infecciones por la ingesta de agua contaminada. Por ejemplo, eliminan por completo el riesgo de padecer enfermedades gastrointestinales a causa de agua en mal estado. Gran parte de las enfermedades gastrointestinales de deben al consumo de agua contaminada.
  • El consumo del agua purificada con un filtro de agua casero está recomendado para niños y mujeres embarazadas.

Galería Resultados

Discusión

Conclusiones

Las siguientes son conclusiones acerca de la filtración de Agua de Luvia:

  1. La filtración favorece la obtención de agua potable libre de sedimentos para el consumo directo y preparación de alimentos.
  2. Es un método práctico y económico que se pueden emplear en comunidades utilizando materiales disponibles en el entorno.
  3. Evita el gasto de adquirir botellones de agua potable de manera recurrente en el hogar.
  4. El filtro contribuye a la preservación del medio ambiente porque nos permite darle un uso alternativo al plástico.

Bibliografía

La sequía y la escasez de agua en México: Situación actual y perspectivas futuras. 2014(89): p. 193-219. 3.

Secretaría del Medio Ambiente de la Ciudad de México (Sedema), I.U.i.I.I.d.R.R.i., Cosechar la lluvia, Manual para instalarlo en tu vivienda. Sedema/iu/irri. México. 2020. 4.

BALLEN SUÁREZ, José Alejandro and GALARZA G., Miguel Ángel y ORTIZ MOSQUERA,Rafael Orlando. 2006. HISTORIA DE LOS SISTEMAS DE APROVECHAMIENTO DE AGUA LLUVIA. s.n., 2006.

Summary

Rainwater is a friendly alternative to combat global water scarcity. To improve its quality, a filtration process is carried out after a collection process. 
In this project, the design of a homemade filter for the treatment of rainwater that has sufficient quality to be used in domestic work is presented, using 
materials such as sand, gravel, activated carbon and zeolite due to its easy acquisition and wide availability. use. in water purification. 
At the same time, a physicochemical analysis of the water was carried out before and after passing through the filter, considering factors such as: 
pH, hardness, concentration of chlorides and total dissolved solids (TDS), finding that the designed filter meets the quality standards required for non-potable
water use and presents a possibility for storage and future reuse at home or in the community.

Research Question

What is Rainwater Filtration? And what are the rainwater filtration methods?

Problem approach

Currently, some colonies suffer from water scarcity so take advantage of rainwater by filtering it or using an effective filtration mechanism, which will help solve the problem.

Background

Rainwater is a renewable natural resource that has low pollution rates. In rural areas, access to drinking water may become an unfeasible activity. 
For this reason, the implementation of a self-sustaining system where rainwater can be treated emerges as an alternative to avoid problems related to public health.
Based on the above, the objective of this research is to determine the necessary treatments so that rainwater is suitable for different reuse purposes, 
including human consumption. The results suggest that the natural carbon filter and solar disinfection are the alternatives that present greater removal of the 
evaluated contaminants.
The supply of drinking water in the world has become an important objective for several governments and institutions that aspire to ensure that communities 
can develop adequately in the economic and social sector. One of the most common and complicated problems faced by rural communities around the world has to 
do with inadequate conditions to access drinking water.
According to the World Health Organization (WHO), 2.1 billion people around the world do not have access to water [4]. 
Contaminated water sources can cause public health problems due to the spread of water-borne diseases, indicating that the use of effective treatments is
necessary for its adaptation and subsequent consumption.
Despite this, rainwater can be considered of good quality, as long as the necessary care is taken during its collection and storage.
These systems, depending on several factors, such as the catchment area and the average annual rainfall, are capable of supplying up to 15% or 30% of 
sanitary water consumption. Another benefit that these systems have is that they start from a fairly simple premise and mechanics, which can only use gravity 
to get started, and consists of the following stages:
• Capture or collection
•	Treatment
•	Storage
•       Supply or distribution

Objective

Publicize forms of filtration, as well as disseminate some effective methods currently used in water filtration in neighborhoods or communities.

Justification

Raise people's awareness of why it would be useful to filter rainwater and the enormous benefits that using a method in our home or community would bring.

Hypothesis

If some forms of rainwater filtration are made known, then it will help to use it and thereby solve scarcity problems.

Method (materials and procedure)

Water filter experiment
100% potable water can be obtained quickly and safely easily. This is what you need to make a homemade water filter with materials that we have 
available in our homes. Did you know that its effect is the same as that of sophisticated activated carbon filters?

Materials for a homemade water filter
o Transparent plastic container. A large bottle of carbonated soft drink is recommended.
o Natural cotton or poly fill – the material used to fill the cushions.
o Powdered activated carbon, available at hardware stores, or gravel.
o Fine sand and coarse sand, if gravel is used instead of activated carbon.
or Strainer.
o Deep plastic or glass container.
Instructions to create the filter
o To make your homemade water filter, start by cutting the clear plastic container at the top creating a lid that can be opened and closed. 
Place the mouth of the bottle with its cap facing down.
o Fill the inside of the bottle with layers of cotton or polyfill at the bottom and then activated carbon on top. 
If you decide to replace the activated carbon with sand and gravel, you should place them in the following order, from bottom to top: cotton, fine sand, coarse sand and gravel.
o Place a deep plastic or glass container on a flat surface.
o Place the homemade water filter with the original opening (or mouth) facing down and the lid on.
o On top of the bottle, previously cut, place the strainer.
o Start pouring the water to be filtered through the strainer. Allow it to begin to penetrate the different layers of activated carbon and cotton.
o Close the cut top lid and let the water sit for at least 15 minutes. Always leave the homemade water filter in an upright position.
o At the end of the required time, open the mouth of the bottle at the bottom and let the already filtered water settle into the deep plastic or glass container.
o The water is now ready to consume.

Results

Results

 
Water is a fundamental element in our lives, so it is important to consume quality water. Although there are commercial options that serve as purifiers 
for large families or spaces, with your homemade water filter you can also take advantage of the benefits of this useful invention. 
Below, we present the most important ones:
• The need to use chlorine to eliminate viruses, parasites and bacteria disappears. In fact, chlorine is potentially harmful to health since 
it is associated with certain types of cancer such as colon and bladder cancer.

• Gives a more pleasant taste to the water, since the water filter helps eliminate chlorine and bacterial microorganisms.


• They serve to eliminate pesticides and heavy metals. When these types of chemical components are used in industrial and agricultural production, 
they can reach groundwater reserves.

• They contribute to reducing the risk of developing pathologies, infections or diseases derived from ingesting water, that is, 
they increase safety and reduce the risk of suffering from diseases or infections due to ingesting contaminated water.
For example, they completely eliminate the risk of suffering from gastrointestinal diseases due to bad water. Much of gastrointestinal
 diseases are due to the consumption of contaminated water.
• Consumption of purified water with a home water filter is recommended for children and pregnant women.

Discussion

Conclusions

Conclusions
The following are conclusions about the Luvia Water filtration:
1. Filtration favors obtaining sediment-free drinking water for direct consumption and food preparation.
2. It is a practical and economical method that can be used in communities using materials available in the environment.
3. Avoid the expense of purchasing bottles of drinking water on a recurring basis at home.
4. The filter contributes to the preservation of the environment because it allows us to give plastic an alternative use.

Bibliography

La sequía y la escasez de agua en México: Situación actual y perspectivas futuras. 2014(89): p. 193-219. 3.

Secretaría del Medio Ambiente de la Ciudad de México (Sedema), I.U.i.I.I.d.R.R.i., Cosechar la lluvia, Manual para instalarlo en tu vivienda. Sedema/iu/irri. México. 2020. 4.

BALLEN SUÁREZ, José Alejandro and GALARZA G., Miguel Ángel y ORTIZ MOSQUERA,Rafael Orlando. 2006. HISTORIA DE LOS SISTEMAS DE APROVECHAMIENTO DE AGUA LLUVIA. s.n., 2006.