PROYECTO:

“FILTRO CAPTADOR DE AGUA

PLUVIAL”. Escuela Secundaria Técnica Nº 111 Turno Vespertino Toda gran ciudad presenta grandes problemas y la ciudad de México no es la excepción; una de las principales complicaciones es el abasto del agua y la mala calidad de la misma. Cada año se desperdician cantidades importantes de agua pluvial, ni las autoridades, ni la mayoría de la sociedad han tomado en serio estos temas; es hora de que los jóvenes actuemos. Por esta razón hemos decidido abordarlo y buscar soluciones para enfrentar un mejor mañana. El aprovechamiento de aguas pluviales puede ser una solución al problema de la escasez de agua en nuestra escuela, para poder satisfacer las necesidades por falta de este vital líquido. Con un sistema sencillo y de bajo mantenimiento se puede disponer de agua de buena calidad y en cantidades significativas.

DANNIA JHOVANNA ALMAZAN LOPEZ FRIDA YAHEL HERNANDEZ RAMIREZ DANIELA JIMENEZ AGUILAR CLAUDIA EDITH REYNA MARQUEZ TUTOR: PROF. ALEJANDRO MENDOZA DE LEON

Planteamiento del problema.

En la Escuela Secundaria Técnica No 111, estamos preocupados por la escasez del agua que tenemos día con día, ya que Iztapalapa es una delegación que presenta falta de suministro del agua constantemente y la poca que llega es de mala calidad. Frente a un problema de esta naturaleza no hay pipa que alcance para cubrir las necesidades mínimas de la población y día a día los problemas se agudizan y rebasan a nuestras autoridades.

Oscar Monroy académico de la UAM, campus Iztapalapa, comento que “si uno recolecta el agua en su casa puede captar entre un 12 % y 15 % del agua que necesita a lo largo del año”. Este vital líquido es sin lugar a dudas sinónimo de vida, ya que ningún ser humano puede durar más de 5 días sin él, puesto que el cuerpo humano elimina en promedio 2.6 litros diariamente de diversas maneras y esa misma cantidad debe ser reincorporada al organismo para garantizar su buen funcionamiento.

Como es de todos conocido cada ser vivo tiene aproximadamente entre un 65% y un 75 % de agua en su cuerpo, las dos terceras partes de la superficie terrestre están cubiertas por agua de las cuales el 97 % es agua salada, el 2% está en los glaciares y solo un 1 % es agua dulce para el consumo humano y animal y para las actividades propias del campo. Así mismo los mantos acuíferos cada vez son menos o su explotación es muy complicada debido a su difícil excavación o a su profundidad o la sobre explotación de los mismos, todo esto aunado a los altos grados de contaminación que sufren y por supuesto a la falta de conciencia en el cuidado de este recurso tan útil para el ser humano.

De acuerdo con el diario La Jornada, nuestra delegación debería estar abastecida con 4 430 litros por segundo, con lo cual se alcanzaría un abastecimiento promedio de 210 litros por habitante al día, esto es 117 litros menos que el promedio en el DF que es de 327 litros por habitante. Esta circunstancia provoca que aproximadamente 600 000 personas reciban agua por tandeo. Esto significa que, solo reciben agua a través de la red 1 o 2 veces por semana e inclusive solo la reciben 1 vez cada 15 días.

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a) Análisis de la información: 1) AGUA PLUVIAL: El término describe al agua que se origina durante las precipitaciones meteorológicas. Especialistas y autoridades estiman que en la Ciudad de México se tiran al drenaje mil millones de m3, más que el sistema Cutzamala (782 millones de m3). Durante los aproximadamente 45 días que llueve al año en el DF en promedio caen 733.8 milímetros de agua que equivalen a mil millones de metros cúbicos. 2) MALLA FILTRO COLADERA: Mono filamentado de polietileno y propileno de alta densidad. Con dos años de durabilidad y temperatura de ablandamiento de 150 grados centígrados. 3) HIPOCLORITO DE SODIO: Es un compuesto que puede ser utilizado para desinfección del agua. Se usa a gran escala para la purificación de superficies, blanqueamiento, eliminación de olores y desinfección del agua. 4) TINACO: Está hecho de plástico AB (anti bacterias), no son tóxicos y son los únicos aprobados por la FDA (Food and Drug Administration) de los E.U. La capa exterior es negra la cual impide el paso de la luz, evita el desarrollo de microorganismos, mientras que su capa interior es blanca, porque facilita la limpieza y por ser lisa nada se le pega. Y su tapa click impide el paso de la tierra por su cierre perfecto, conservando el agua limpia y cristalina. Incluye los siguientes accesorios: multiconector reforzado, flotador # 5, válvula de esfera de ¾” con reducción a ½”, válvula de llenado de ¾”.

5) CAPTADOR PLUVIAL:  Tapa de plástico en la parte superior con malla de polietileno intercambiable.  Cono captador de plástico solido con filtro elaborado con materiales reciclables

6) FILTRO:

I. BASE DEL FILTRO: Base de plástico circular con perforaciones, las cuales permiten el paso del agua ya filtrada al tinaco.

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II. PIEDRA PÓMEZ: Piedra muy ligera rellena de pequeñas burbujas, de tipo volcánica extrudida, la cual se produce cuando la lava es expulsada por un volcán con un alto contenido de agua y gases volátiles; es usualmente de color blanco grisáceo lo cual indica que tiene un alto contenido de silica, baja en fierro y magnesio. Esta piedra es la única roca que flota en el agua, sin embargo, eventualmente se satura de agua y se hunde; por su origen posee la característica de ser inerte, lo cual permite su aplicación en una amplia variedad de procesos industriales. La piedra pómez es ideal para ayudar al proceso de filtraje en el agua potable, se utiliza en la fabricación de filtros para acuarios, para remover olores indeseados o para absorber productos químicos en el área petrolífera.

III. PERLON: En este proyecto se incorpora este tipo de polímero con la finalidad de sustituir un material más costoso (algodón), con base en las pruebas y el experimento realizado comprobamos su eficacia. Es una fibra sintética desarrollada en Alemania con tres tipos diferentes de microfibras; nylon, filamento textil, usado en fabricación de telas; nylon fibra corta, empleado en mezcla con fibras naturales y nylon filamento industrial empleado en las industrias pesqueras llantera y de cepillos. IV. CARBON ACTIVADO: Es un carbón poroso que atrapa compuestos, principalmente orgánicos, presentes en un gas o en un líquido. Lo hace con tal efectividad, que es el purificante más utilizado por el ser humano. Después de la filtración –que tiene por objeto retener solidos presentes en un fluido- no existe un solo proceso de purificación con más aplicaciones que el carbón activado. Entre ellas están:  Potabilización del agua (el carbón tiene plaguicidas, grasas, aceites, detergentes, subproductos de la desinfección , toxinas, compuestos que producen color, compuestos originados por la descomposición de algas y vegetales o por el metabolismo de animales).  Mata los microorganismos presentes en el agua y retiene cualquier residuo químico.  Al ser una micro esponja llena de poros, es capaz de absorber los contaminantes.

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b) Alternativas de solución: ALTERNATIVA DE SOLUCION 1: Colocar una tapa de tela sobrepuesta a la parte superior del tinaco (cuello del tinaco) para captar y filtrar el agua, esta alternativa es desechada puesto que dadas sus características es muy poca el agua que se logra captar y filtrar; es necesaria otra solución.

ALTERNATIVA DE SOLUCION 2: La segunda opción es captar el agua con un tubo de 4 pulgadas desde la azotea y colocar un purificador de agua antes de que caiga en la cisterna, esta idea también es desechada debido a que por la estrechez de la boca captadora se recolecta poca agua y adquirir filtros es demasiado costoso.

ALTERNATIVA SELECCIONADA: Se propone un tipo de captador de aguas pluviales adaptado a un tinaco estándar, donde dentro del mismo se implante un filtro que limpie de impurezas el agua captada y permita la óptima utilización de la misma.

Objetivos OBJETIVO GENERAL Desarrollar un captador con filtro de aguas pluviales.

OBJETIVOS ESPECIFICOS: 

Concientizar a nuestros compañeros sobre la importancia de la captación del agua pluvial y su uso.



Distinguir como algunos minerales son usados para la purificación de agua.



Crear un filtro captador casero que permita purificar el agua pluvial.

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c) Representación gráfica:

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d) Planeación: Recursos Humanos

Tiempos

Malla plástica

Conformar un equipo de 4 alumnos y 3 profesores. ( 1" I" ) ALMAZAN LOPEZ DANNIA JHOVANNA (1 "I") HERNANDEZ RAMIREZ FRIDA YAHEL ( 1 "I") JIMENEZ AGUILAR DANIELA

Recursos Materiales

Cono

Característic as

Costos

Recursos Renovables

Herramienta s

Polietileno

$20 (m)

NO RENOVABLE

Malla y tijeras

Plástico sólido

$ 140

NO Segueta RENOVABLE

Líquido desinfectant e

$ 5 (litro)

RENOVABLE Gotero

Plástico sólido

reciclable

Taladro, NO broca, pistola RENOVABLE y silicón

12 HORAS

Hipoclorito de sodio

15 HORAS

Charola plástico circular

12 HORAS

Piedra pómez

MINERAL

$10 (kg)

( 2"I") Claudia Edith Reyna Marquez

7 HORAS

Carbón activo

MINERAL

$ 80 ( kilo )

C. TOMAS GONZALEZ HERRERA

5 HORAS

Perlón

TELA

$ 30 ( M)

RENOVABLE Tijeras

PROF. MARCO A. LOPEZ MONTER

18 HORAS

TEZONTLE

MINERAL

$ 300 m3

RENOVABLE

PROF. ALEJANDRO MENDOZA DE LEON

25 HORAS

de

RENOVABLE Martillo

RENOVABLE

El costo del proyecto de acuerdo con la tabla es de $585, pero en los materiales marcados en la tabla, sólo se requiere un poco de los mismos, por lo que los costos del proyecto se reducen de manera significativa.

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e) Desarrollo del proyecto:

Se recorta el cono.

Se traza la tapa y se recorta el perlón.

Se coloca perlón encima de la tapa.

Se perfora la tapa.

La piedra pómez se machaca.

Se coloca una capa de piedra pómez.

Se traza la base y se recorta la malla.

Se coloca la base del filtro, dentro del cono.

Encima perlón y después el carbón activado.

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Se coloca una capa de tezontle.

Una capa más de perlón.

Se coloca la malla plástica.

Tenemos el filtro captador.

UNA VEZ TERMINADO EL FILTRO CAPTADOR SE INSTALA DENTRO DEL TINACO, TAL Y COMO ESTA EN LA REPRESENTACION GRAFICA (PAG. 5).

f) Evaluación: A falta de lluvia, se utilizó agua encharcada y se vertió en el filtro a chorro en vez de goteo para realizar la prueba de filtrado. En esta prueba se filtró el agua hasta en 10 ocasiones logrando disminución de la turbidez del agua desde el primer filtrado, (tal y como se muestra en la foto de la siguiente página). Se percibe que el filtrado fue muy rápido, mostrando una turbidez mínima del agua esto quiere decir que si existe un filtrado, pero necesitamos ajustes en la cantidad de arcilla y piedra pómez; para que exista una mejor filtración.

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Ajuste o restructuración: Colocar más arcilla y piedra pómez (triplicar la cantidad). Colocar el carbón activado en la base del filtro. Colocar alumbre.

El alumbre: Es un astringente y antiséptico natural que se usa para desodorantes, pero es viable para el filtrado del agua ya que las propiedades antisépticas que contiene nos da la posibilidad de eliminar gérmenes que se localizan en el agua. Al ser una sal cristalina soluble en agua, podemos beneficiarnos de sus propiedades desodorantes, antibacterianas, cicatrizantes, reafirmantes y antisépticas. El alumbre contiene sulfatos , sodio y magnesio combinados es decir es un compuesto y por lo tanto actúan contra los sólidos suspendidos sedimentándolos para depurar el agua de microorganismos y metales pesados o partículas toxicas en relación a radicales libres, además regula el pH, en relación a la alcalinidad o acides del agua, eso es muy importante, ya que si el agua es mayor que 7 se torna alcalina y es altamente toxica, y si es menor que 7 es acida y puede también ocasionar irritación aunque sería más conveniente que se inclinara más al lado acido que al alcalino

Este mineral es usado cosméticamente con mucha frecuencia, aunque no le sacamos el mejor provecho por no conocerlo. Conclusión: Consideramos que nuestro experimento es viable, ya que con este sistema de filtración es posible conseguir agua potable, por lo tanto con el agua captada y filtrada podemos darle un buen uso en nuestra escuela y en nuestros hogares. Nuestro filtro puede llegar a ser una alternativa de solución en el problema de la escasez del agua, ya que está fabricado con mejores materiales para filtrado y de muy bajos costos.

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g) Comunicación: La mejor manera de predicar es siempre con el ejemplo, instalaremos con el apoyo de nuestras autoridades educativas un sistema captador de aguas pluviales en nuestra escuela, invitando a los padres de familia y a la comunidad en general a la presentación, para que ellos mismos sean portavoces de lo que comunidad estudiantil hemos logrado y lo que ellos pueden hacer en sus hogares para solventar aunque sea un poco esta necesidad. Además de darlo a conocer a través del periódico mural de la escuela, en la página de internet de la propia institución, a través de las redes sociales y con el apoyo de nuestros profesores en diarios de circulación nacional.

h) Fuentes de consulta: www.jornada.unam.mx.asambleistas-piden-a-autoridades-federales-y-locales http://www.eduteka.org/proyectos.php/2/10091 http://hidropluviales.com/ http://rotoplas.com/ http://quimintet.com/ http://lenntech.com/ http://mallaplasticasanantonio.com/ http://www.carbotecnia.info/encyclopedia/que-es-el-crbon-activado/ http://www.construmatica.com/ http://microplanta.com/ http://www.labioguia.com/mineral-de-alumbre-un desodorante-natural/ http://www.quiminet.com/articulos/purifique-rapidamente-el-agua-de piscinasusando-sulfato-de-aluminio-255810.htm http://hidropluviales.com/

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