Valentina Jiménez Silva[3o Tikal], Akane Yatziri Ruz Vidargas[3o Tikal], Aline Suré Ruíz Vázquez [3o Tikal]
En México, se presenta una situación crítica debido al desperdicio de H2O por su uso excesivo en las actividades domésticas. Al pasar los años ha ido incrementando el empleo de este recurso al igual que la población, por lo que se optó por presentar esta alternativa de un regulador de H2O para reducir el incremento de este recurso y concientizar a la gente sobre este problema. En 2010, el consumo por persona era de 150 litros al día, en cambio en la actualidad es de 350 a 380 litros, ya que al no contar con un suministro sustentable en el país era importante buscar un solución eficaz, pero se espera que con este proyecto se calcule solamente la cantidad necesaria de cada persona y el tinaco lo contenga de forma exacta y así lograr que ningún integrante de la familia se sobrepase. El regulador permite establecer una cantidad máxima de agua que se puede consumir por semana, mostrando en tiempo real la cantidad que se ha consumido y la que queda disponible, de esta manera permite conocer el límite establecido.Se trabajó con una protoboard como base de energía, una pantalla LCD para mostrar el nivel que tiene el tinaco de forma precisa, un sensor ultrasónico que detecta la cantidad de agua y arduino para conectarlo todo y que tenga un buen funcionamiento principalmente. Al mismo tiempo se realizó un código que contenía las acciones de todo el sistema para su realización.
In Mexico, a critical situation exists due to the waste of water from its excessive use in household activities. Over the years, the use of this resource has increased along with the population, so it was decided to present this alternative, a water regulator, to reduce the increase in this resource and raise awareness about this problem. In 2010, water consumption per Capita was approximately 150 liters a day; currently, it is 350 to 380 liters. Since there is no sustainable supply in the country, it was important to find an effective solution. However, it is hoped that with this project, the amount needed by each person will be calculated and the tank will accurately contain it, ensuring that no family member exceeds the limit. The regulator allows you to set a maximum amount of water that can be consumed per week, displaying in real time the amount consumed and the amount remaining, this allowing you to know the established limit. The project used a protoboard as a power source, an LCD screen to accurately display the water tank level, an ultrasonic sensor to detect the amount of water, and an Arduino to connect everything together for proper operation. At the same time, a code was created containing the actions of the entire system for its implementation.
Nopa atl tlen kipoloua ipan Mexico tlauel momiakilijtok, tlen 150 hasta 350-380 litros ipan se tonali ipan se maseuali. Para ayokmo tlauel tijtekiuis, se regulador tlen atl ika se tablero Arduino uan se sensor ultrasónico, tlen kiketsa nopa atl kemaj ajsi se limite. Ipati $860 pesos.
Español:
El desperdicio de agua en México ha aumentado significativamente, pasando de 150 a 350-380 litros diarios por persona. Para reducir este consumo, se propone un regulador de agua con placa Arduino y sensor ultrasónico, que corta el suministro al alcanzar un límite. Su costo es de $860 pesos.
Actualmente México enfrenta una crisis por el despilfarro de agua, ya que una familia mexicana usa aproximadamente 930 litros al día en actividades cotidianas del hogar.
Por lo que el desarrollo de un regulador de H2O para evitar dicho desperdicio cómo una alternativa de concientización del uso sustentable del agua, presenta un beneficio para las comunidades mexicanas y los recursos naturales de nuestro país. La construcción de programación de La construcción y la programación del prototipo orientado al objetivo 6 “Agua, limpieza y saneamiento” de la agenda 2030 para nuestro medidor nos da datos específicos por las acciones determinadas que ayudan a saber la eficiencia, flexibilidad y seguridad para las personas que decidan usar ese prototipo para contribuir al ahorro mediante mediante esta alternativa.
Al no contar con un suministro sustentable en el país. Es importante empezar a buscar soluciones favorables, nuestro regulador brinda una cantidad específica de agua para utilizarse en determinado tiempo, al pasar este lapso de tiempo, corta el uso de agua, requiriendo y limitándose a sólo lo necesario, así tener una distribución eficaz del H20.
La distribución y el uso de H2O son factores importantes debido a que el país enfrenta una escasez de H2O por el impacto del consumo del recurso;cada mexicano desperdicia alrededor de 150 litros de H2O al día, y una familia mexicana desperdicia alrededor de 930 litros H2O al día, parte de este problema es el uso excesivo en actividades domésticos (ducha, lavado de ropa, etc.) Todos estos problemas nos afectan, como país considerablemente.
Esta alternativa consiste en un regulador de uso de H2O en las actividades del hogar para reducir el incremento y desperdicio del mismo.
Para la construcción de nuestro regulador, investigamos en varias fuentes de consulta tanto libros en su mayoría, como páginas electrónicas de robótica y programación;con los conocimientos de ingeniería, maquinaria obtenidos para el desarrollo de nuestro regulador concientizamos a la población mexicana sobre este problema social y ambiental.
Considerando esto tanto como un problema ambiental y en la parte social, es importante considerar que el H2O no es un recurso infinito, por lo que debemos tomarlo con seriedad. Es muy útil tener un limitante, es decir evitar su desperdicio y ser consciente sobre el uso sustentable de H2O.
México presenta una situación crítica por el desperdicio del agua, ya que hay varias razones por las que se desperdicia este recurso natural entre ellos está el uso excesivo de agua en actividades domésticas (duchas, lavado de ropa, etc.).
También forma parte de esto la falta de conciencia en los mexicanos acerca del impacto ambiental de la explotación de este recurso.
Al pasar los años ha ido incrementando el empleo de este recurso gradualmente, en 2010 el Centro del Tercer Mundo para el manejo de agua estima que el consumo por persona era de 150 litros al día y que en la actualidad cada mexicano utiliza de 350 a 380 litros al día, es decir que cada año se eleva el índice de desperdicio del agua.
Además de esta situación alarmante, los mexicanos no contamos con un suministro de agua sustentable, por lo que nosotras consideramos importante dar a conocer esta propuesta cómo una alternativa para el abastecimiento de agua sostenible, de manera eficaz y además garantizar el ahorro del agua en los hogares de las familias mexicanas.
Al presentar esta alternativa podríamos hacer conciencia en la población mexicana, ya que con ayuda de nuestro regulador de H20 limita el despojo del agua en la población.
Si logramos construir un regulador de H2O para evitar su desperdicio, entonces presentaremos una alternativa de concientización para el ahorro de este recurso.
Concientizar del desperdicio de agua en los hogares.
Construir un regulador de H2O para evitar el desperdicio en las actividades del hogar.
Agua limpia y saneamiento: Garantizar la disponibilidad de agua y su gestión sostenible y el saneamiento para todos.
Problemática del agua
Los amplios desbalances en la dotación de recursos naturales, son fuente de antagonismos interregionales en el territorio nacional y un factor de deterioro de la cohesión social. En el caso concreto del agua, las diversas condiciones físicas y climáticas de las regiones del país, hacen que la distribución de la precipitación sea irregular y desigual.
Abordar la cuestión de la del agua requiere considerar otras dimensiones, aparte de lo técnico, de hecho mucho más complejas, como la social, la económica, la política ambiental y la histórico-cultural, entre otras, por lo tanto y dado el carácter fundamental del recurso del agua en las en los procesos socioeconómicos, así como por su dependencia altamente localizada en la relación a distintos usos del suelo, la noción de desarrollo regional sustentable, puede ser de utilidad para abordar de esta manera más integral la problemática del agua.
En México existen enormes contrastes regionales, manifestando amplias desigualdades económicas, sociales y naturales. Éstos casos en México presentan un fuerte problema, presentan varias razones por las que se desperdicia este recurso natural. Entre ellos están las fugas de tuberías, uso excesivo en actividades domésticas (duchas, lavado de ropa, etc.),riego ineficiente en jardines y campos agrícolas, falta de mantenimiento en sistemas de distribución, falta de conciencia sobre el impacto ambiental, escasez de infraestructura para recolección y tratamiento de agua, cambio, climático y sequía agotamiento de recursos hídricos, aumento de costos para tratamiento y distribución, disminución de la calidad de agua, etc. Todos estos problemas, nos afectan como país y comunidades.
Sustentabilidad del agua
Los sistemas de agua sustentable en los estados de la república mexicana son fundamentales para garantizar el acceso a este recurso vital. En la Ciudad de México, el sistema de aguas de la ciudad de México (SACMEX), es el encargado de gestionar los servicios públicos de suministro de agua a los hogares.
Además, la ley de sustentabilidad crítica de la Ciudad de México establece los lineamientos para la gestión integral del agua en la ciudades, esto incluye la programación de prácticas de ahorro y eficiencia en el uso del agua.
Programa de manejo sustentable del agua
Programa de manejo sustentable del agua para la ciudad de México, busca desarrollar nuevas fuentes de abastecimiento de agua potable y mejorar la eficiencia en el uso del agua.
Gran parte de la ciudad de se encuentra localizada en sitios no aptos para su desarrollo sustentable, de continuar con las tendencias actuales y no tomar las medidas pertinentes para que una población sea sustentable, requiere como principal factor contar con agua. Para esto, se requiere llevar un cuidado del recurso mismo, pensando desde el hogar: Cerrar las llaves mientras se enjabona, o se lavan los dientes, reparar las fugas, utilizar sistemas de riego eficientes; estas pequeñas acciones nos llevan a un gran avance para conseguir una manera eficiente y sustentable de aprovechar este recurso, crear conciencia también es una parte fundamental, el agua es escasa y es requerida para todo tipo
de ser vivo, además de que la gestión del agua asegura su disponibilidad para las generaciones futuras.
El recurso hídrico en México es un tema crucial, ya que el país enfrenta escasez de agua debido al aumento de las sequías, especialmente en las regiones centro y norte. La disponibilidad promedio anual per cápita ha disminuido significativamente pasando de 10,000 m³ en 1960 a 4000 mil en 2012, y se estima que para 2030, será menor a 3000 m³ por habitante del año
Principales consumidores de agua en México
El desperdicio de agua es un problema grave en México según datos del INEGI en 2011, el sector agropecuario consumía el 77% del agua del país, pero el mayor desperdicio se presenta en el uso doméstico en el sector de servicios.
Desperdicio de agua en México
Cada mexicano desperdicia alrededor de 150 litros de agua y una familia mexicana desperdicia alrededor de 950 litros de agua al día debido a malos hábitos y fugas en el hogar. Esto es alarmante, considerando que la Organización Mundial de la Salud sugiere que 100 litros diarios por personas son suficientes para cubrir sus necesidades básicas.
El uso eficiente del agua en actividades es una gran herramienta, evita dejar correr el agua e implementar medidas para medir el agua, apoya para evitar el desperdicio.
Medida, muestreo y análisis del agua
Para resolver muchos problemas de abastecimiento de agua, su disposición final, es preciso conocer su caudal y la recolección de muestra representativos de agua, análisis de la cantidad de agua.
Algunos medidores de agua, llamados medidores de desplazamiento, miden el flujo como respuesta al volumen de agua que pasa por ellos. La velocidad del agua se mide mediante electrodos puestos en contacto con el agua y transmitida por un medidor que convierte la señal en una lectura de flujo, tomando en cuenta el diámetro del tubo como constante en la calibración inicial del medidor.
Empleo de los cambios en la presión
Un método distinto que mide el flujo indirectamente responde a la variación de la presión del agua debido a los cambios de la velocidad del agua, ya que el agua es incompresible, la cantidad de ella que posa un punto de conducto lleno por unidad de tiempos es exactamente igual a la que posa en cualquier otro punto. Sin que aporten restricciones en la línea o cualquier cambio que se presente. Todos estos datos son puntos de inicio para, a partir de esto, generar un medidor de agua.
La ingeniería del agua es una rama clave de la ingeniería civil y ambiental que se ocupa del estudio, desarrollo y gestión de los recursos hídricos. México, debido a su ubicación geográfica y sus características climáticas, enfrenta varios desafíos relacionados con el manejo del agua. La escasez de agua, la contaminación de fuentes hídricas y la distribución desigual del recurso son algunos de los problemas más graves en el país.
Rol de un regulador de agua:
Un regulador de agua es un dispositivo que controla y mantiene el flujo de agua en un sistema hidráulico. En México, un regulador de agua puede jugar un papel crucial en la gestión eficiente de los recursos hídricos, especialmente en regiones con escasez.
Relevancia de los reguladores en la optimización de recursos:
Control de flujo: Un regulador bien diseñado permite que se controle el flujo de agua en las redes de distribución, evitando desperdicios y asegurando que cada usuario reciba la cantidad que necesita sin exceder los límites.
Reducción de pérdidas: En las zonas urbanas de México, la infraestructura de agua tiene muchas fugas. Un regulador de agua adecuado ayuda a minimizar estas pérdidas, asegurando un uso más eficiente del recurso.
Manejo de la presión: La presión en los sistemas de distribución debe ser cuidadosamente controlada para evitar el desperdicio de agua y garantizar que el suministro llegue a todas las zonas de forma equitativa. Los reguladores ayudan a mantener una presión constante.
Materiales:
1 Arduino
1 Sensor ultrasónico
1 Paquete de 35 jumpers
3 Resistencias 220 ohm
1 Protoboard
1 Pantalla LCD 16×2
1 Potenciómetro
1 Garrafón de agua de 10 litros
1 Buzzer
1 foco LED color rojo
1 foco LED color amarillo
1 foco LED color verde
Procedimiento:
1.- Conectar jumpers macho-hembra al costado derecho del arduino.
2.- Conectar los jumpers macho-hembra al protoboard, en los puertos 12, -11, 8, 7, -6, -5, -3.
3.- Posteriormente conectar este sistema de jumpers macho-hembra a la trasera de la pantalla LCD de 16×2.
4.- Agregar los 3 LEDs, a la par de las 4 resistencias 220 ohm, junto con los jumpers macho-hembra del sistema.
5.- Agregar el potenciómetro en los puertos C2, C3 y C4 al protoboard.
6.- A continuación, agregar el buzzer en el protoboard.
7.- Conectar el sensor ultrasónico a los puertos 5V, A0 y A1 del arduino.
8.- Cortar la boquilla del garrafón.
9.- Colocar el sensor boca abajo en la boquilla previamente recortada del garrafón de agua.
10.- Conectar el servomotor en la parte sobrante del protoboard.
La alternativa propuesta se implementó en un sistema compacto que consiste en una placa arduino conectada a una protoboard. En la protoboard, se encuentran los focos LED en los costados superiores, la pantalla LCD en la parte inferior de este sistema, sensor ultrasónico en el lado izquierdo inferior de la placa arduino, de igual manera se colocó el buzzer, potenciómetro y servomotor en los espacios restantes del protoboard.
Este sistema permite visualizar el porcentaje de agua disponible en el garrafón mediante la pantalla LCD, que se basa en las lecturas del sensor ultrasónico colocado en la parte superior del garrafón.
Con un costo total de $860 pesos, consideramos que esta alternativa es viable, eficaz y sostenible para el uso correcto del agua.
El desperdicio de agua es un problema grave en México, con varias consecuencias para el medio ambiente, la economía y la sociedad. Por lo que contar con un regulador de agua es una herramienta esencial para evitar el malgasto de dicho elemento en los hogares.
Al contar con un regulador, este te permite controlar la cantidad de agua que se consume.
De esta manera, se previene el derroche del recurso e incluso ahorrar de manera económica, ya que al disminuir el uso innecesario de agua, también reducen los costos, especialmente en áreas donde es escasa o cara. Además de qué contribuye a la protección del medio ambiente, al ser un medio valioso e ilimitado, al cuidarlo, la sostenibilidad, optimización y reducción de gastos innecesarios permite aprovechar al máximo esta herramienta hídrica.
Espindola, J. (2017) Sistemas de Agua Sustentables en las ciudades, México:Trillas
Matt, R. (2000). Prácticas de diseño y construcción de máquinas, México: Prensa Universitarios de Zaragoza
Cobo, J. (2009) Maquinaría para tratamiento y depuración de aguas, México: Bellisco Ediciones
Centro del Tercer Mundo para el manejo del agua. (2019). El recurso hídrico en México, México: A.C.
