UNIVERSIDAD AUTONOMA DE NUEVO LEON
PREPARATORIA #1
INTEGRANTES: 2181129 ARANDA DUEÑEZ JORGE ISMAEL2182205 CORONADO TOVAR CRISTOPHER2180879 ESCOBEDO VELAZQUEZ IAN FABRIZIO2181635 LICONA GONZALEZ REGINA2221174 MARTÍNEZ VALADEZ MAYTE SCARLETH2182050 RODRIGUEZ BARRON DANEL BENJAMIN
GRUPO: 329 DOCENTE: GONZÁLEZ HERNÁNDEZ SERGIO ALBERTO
EQUIPO 7 STEM
PROTOTIPO
INTRODUCCION
El problema de la calidad del agua es una preocupación creciente a nivel mundial, derivada de la contaminación y el deterioro de los recursos hídricos debido a diversas actividades humanas. Factores como la industrialización, la agricultura intensiva, la urbanización descontrolada y la mala gestión de los residuos contribuyen significativamente a la presencia de contaminantes en el agua. Entre estos se encuentran sustancias químicas tóxicas, fertilizantes, pesticidas, desechos industriales, metales pesados, patógenos, microplásticos y contaminantes emergentes como fármacos y productos químicos de uso cotidiano.La contaminación del agua tiene consecuencias graves para la salud humana, la biodiversidad y los ecosistemas. El consumo de agua contaminada puede causar enfermedades como diarrea, cólera, hepatitis y otras infecciones, especialmente en comunidades con acceso limitado a servicios de saneamiento y tratamiento del agua. Además, la contaminación afecta la calidad de los suelos y la productividad agrícola, lo que pone en riesgo la seguridad alimentaria.Por otro lado, la disminución de la calidad del agua también repercute en los ecosistemas acuáticos, dañando la flora y fauna que dependen de este recurso para sobrevivir. La eutrofización, ocasionada por el exceso de nutrientes, es un ejemplo de cómo la contaminación puede alterar los equilibrios naturales, generando proliferaciones de algas y zonas muertas en lagos y océanos.En este contexto, garantizar la calidad del agua es esencial para cumplir con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS), particularmente el ODS 6, que busca garantizar la disponibilidad y gestión sostenible del agua y el saneamiento para todos. Sin embargo, el reto es enorme, ya que millones de personas en el mundo carecen de acceso a agua potable segura, y los sistemas de tratamiento y regulación no siempre son efectivos para enfrentar este desafío. Abordar este problema requiere la colaboración entre gobiernos, empresas, organizaciones y comunidades, promoviendo el uso responsable del agua, la innovación en tecnologías de tratamiento y la implementación de políticas ambientales estrictas.
INTRODUCCION
Para combatir con esta problematica, se propone el desarrollo de un sistema para purificar el agua, el cual seria un filtro de agua. Este prototipo está diseñado para brindar una solución práctica y accesible a comunidades con acceso limitado a agua potable, garantizando la eliminación de contaminantes y mejorando su seguridad para el consumo humano. Aparte de ser muy barato, es muy facil de hacer en casa. El diseño compacto, portátil y de bajo costo de este sistema facilita su implementación y mantenimiento, mientras que su enfoque sostenible promueve la conservación de los recursos hídricos y la reducción de la huella ambiental. Este filtro de agua busca mejorar la calidad de vida de las personas, prevenir enfermedades relacionadas con el agua contaminada y fomentar un uso responsable y sostenible de este recurso vital. En cuanto la justificacion del proyecto en la etapa 1, identificamos que muchas zonas de la ciudad enfrentan problemas de acceso a agua limpia y segura. Las fuentes de agua están frecuentemente contaminadas con sedimentos, productos químicos y microorganismos patógenos. Esto afecta la salud pública y la calidad de vida de las personas. Nuestro proyecto busca mitigar este problema desarrollando un filtro de agua eficiente y accesible, que permita purificar el agua contaminada y así mejorar el acceso a agua potable en las zonas afectadas. Nuestros objetivos son los siguientes: 1. Diseñar y construir un prototipo de filtro de agua que sea capaz de eliminar impurezas, sedimentos y contaminantesbiológicos.2. Evaluar la eficacia del filtro mediante pruebas con muestras de agua de diferentes fuentes en Monterrey.3. Proponer una solución escalable que pueda implementarse en comunidades con acceso limitado a agua potable.
INTRODUCCION
La finalidad del texto IDC sobre la calidad del agua es analizar de manera clara y estructurada la problemática de la contaminación de los recursos hídricos, detallando sus causas, consecuencias y posibles soluciones. En la introducción, se busca contextualizar al lector sobre la gravedad del problema, resaltando la importancia del agua como recurso vital para la vida y el desarrollo humano. En el desarrollo, se exponen las principales fuentes de contaminación, sus impactos en la salud, el medio ambiente y la economía, así como la necesidad de adoptar soluciones prácticas e innovadoras, como el diseño de sistemas de filtración eficientes. Finalmente, en la conclusión, se sintetiza la importancia de garantizar el acceso a agua potable segura, destacando la urgencia de promover acciones sostenibles y colaborativas que contribuyan al bienestar de las comunidades y a la preservación de este recurso esencial. Este enfoque busca no solo informar, sino también generar conciencia y fomentar un compromiso hacia la solución del problema.
DESARROLLO
Contexto del problema:El problema de la calidad del agua es crítico debido a su impacto global en la salud, el medio ambiente y el desarrollo socioeconómico. Según la UNESCO, más de 2,200 millones de personas carecen de acceso a agua potable, y 4,200 millones no disponen de sistemas de saneamiento adecuados. Esto incrementa el riesgo de enfermedades y afecta significativamente la calidad de vida en comunidades vulnerables. Además, los fenómenos climáticos extremos, como sequías e inundaciones, están deteriorando la cantidad y calidad del agua disponible, exacerbando las desigualdades existentes y afectando sectores esenciales como la agricultura y la energía.El cambio climático intensifica el estrés hídrico, al agravar la contaminación y reducir la capacidad de los ecosistemas acuáticos para autodepurarse. Esto genera consecuencias negativas para la biodiversidad, la seguridad alimentaria y la salud pública, mientras que las poblaciones más pobres son las más afectadas. La gestión deficiente del agua y el crecimiento demográfico aumentan estos desafíos, haciendo urgente implementar estrategias integrales de conservación y manejo sostenible de los recursos hídricos.Por otro lado, la escasez de agua provoca tensiones sociales y conflictos internacionales, como se observa en las disputas por la distribución del agua entre México y Estados Unidos en el Río Colorado. Este caso evidencia la necesidad de acuerdos transfronterizos sólidos, una gestión equitativa y sostenible de los recursos hídricos, y un enfoque preventivo que contemple el impacto a largo plazo de las decisiones sobre el uso del agua. Fundamentacion de la viabilidad y efectividad de la propuesta: Costo accesible: Los materiales son de bajo costo y fáciles de adquirir, lo que permite una implementación a gran escala. Eficiencia: Las pruebas demuestran que el filtro reduce eficazmente varios tipos de contaminantes, mejorando la calidad delagua. Sostenibilidad: El filtro es reutilizable y puede mantenerse con recursos limitados, lo que lo hace adecuado para comunidadesde bajos ingresos.
DESARROLLO
Escalabilidad: Puede adaptarse para satisfacer las necesidades de diferentes volúmenes de agua, lo que lo hace útil tanto para hogares como para comunidades más grandes.1. Mejora en la salud pública: Al proporcionar agua más limpia, reduciremos la incidencia de enfermedades relacionadas con el consumo de agua contaminada.2. Acceso a agua potable: Especialmente en comunidades vulnerables, este filtro ayudará a asegurar el acceso a agua segura yde calidad.3. Conciencia ambiental: Al promover el uso de tecnologías de bajo costo y sostenibles, contribuimos a la conservación de los recursos hídricos y al uso responsable del agua. Descripcion del prototipo: Un filtro de agua es un dispositivo diseñado para eliminar impurezas, partículas, contaminantes químicos, metales pesados, microorganismos y otros elementos no deseados del agua, mejorando su calidad y haciéndola más segura para el consumo humano o adecuada para otros usos específicos. Funciona mediante distintos materiales o tecnologías de filtración, como carbón activado, membranas de osmosis inversa, filtros de arena, resinas de intercambio iónico, o sistemas ultravioleta, cada uno especializado en tratar diferentes tipos de contaminantes.La capacidad de un filtro varía según su diseño, desde dispositivos compactos para uso doméstico, como jarras o sistemas instalados en grifos, hasta grandes equipos industriales capaces de procesar grandes volúmenes de agua. Los filtros pueden cumplir varias funciones, como eliminar sedimentos, reducir el cloro, mejorar el sabor y olor del agua, eliminar microorganismos patógenos como bacterias y virus, o remover compuestos químicos como nitratos y pesticidas.Además, su elección depende del análisis previo del agua a tratar, para seleccionar el sistema más adecuado según las necesidades específicas, ya sea para consumo, procesos industriales o aplicaciones como la irrigación. Algunos filtros requieren mantenimiento regular, como el reemplazo de cartuchos o la limpieza de componentes, para garantizar su eficiencia y durabilidad.
DESARROLLO
Tabla de variables:
DESARROLLO
Funcionamiento del prototipo: El proceso comienza con la preparación de la botella. Para ello, corta la base de la botella de plástico, de manera que pueda usarse como embudo. Retira la tapa de la botella y colócala boca abajo, ya que esta estructura será el cuerpo del filtro.El primer paso para montar el filtro es añadir una capa gruesa de algodón en el fondo de la botella, específicamente en la parte donde se encuentra el pico. Esta capa actúa como el primer filtro y ayuda a atrapar las partículas más finas que puedan estar presentes en el agua. Sobre el algodón, se colocan varias gasas extendidas, que no solo proporcionan soporte al algodón, sino que también contribuyen a filtrar partículas pequeñas adicionales.A continuación, se añaden las capas de piedras. Primero, se colocan piedritas pequeñas, las cuales ayudan a atrapar sedimentos más grandes y facilitan el flujo uniforme del agua a través del filtro. Encima de estas piedritas pequeñas, se coloca una capa de piedras de río más grandes. Estas piedras sirven para mantener un flujo constante de agua y asegurar que el filtro funcione de manera eficiente.Finalmente, se añade una capa de carbón en la parte superior de las piedras de río. Si es posible, se recomienda utilizar carbón activado, ya que este material tiene propiedades excepcionales para absorber impurezas y eliminar olores del agua, además de mejorar su sabor. El carbón es una de las partes más importantes del filtro, ya que actúa como una barrera química que atrapa contaminantes.Para usar el filtro, simplemente se vierte agua lentamente desde la parte superior de la botella. El agua pasará a través de cada capa del filtro, eliminando progresivamente las impurezas y dejando salir agua más limpia por el pico de la botella, donde se encuentra el algodón. Este proceso permite obtener agua más clara y segura de manera sencilla y económica.
DESARROLLO
Resultados esperados: Con este prototipo esperamos los siguientes cambios: 1. Impacto en la salud públicaReducción de enfermedades transmitidas por el agua: Una disminución significativa en la incidencia de enfermedades relacionadas con el consumo de agua contaminada, como diarreas, cólera y enfermedades parasitarias.Mejor calidad de vida: Las personas tendrán acceso a agua potable, lo que contribuye a una mejora general en su bienestar físico y mental.2. Sostenibilidad y economíaAhorro económico: Al reducir la dependencia de fuentes de agua comercial (agua embotellada), las familias y comunidades pueden ahorrar recursos financieros.Reutilización del filtro: El diseño permite mantenimiento sencillo y económico, promoviendo un uso prolongado con bajo impacto ambiental.3. Acceso equitativo al agua potableComunidades vulnerables beneficiadas: Especialmente en áreas rurales o zonas de bajos ingresos, este filtro asegura agua limpia, incluso en regiones donde las redes de saneamiento son insuficientes o inexistentes.Mejor distribución del recurso: Ayuda a combatir desigualdades al proporcionar una solución simple y accesible para el tratamiento de agua.4. Conciencia ambiental y educaciónPromoción de prácticas responsables: El uso de este filtro puede servir como herramienta educativa para concienciar a las comunidades sobre la importancia de conservar y usar responsablemente los recursos hídricos.Reducción de desechos plásticos: El filtro reutiliza botellas de plástico como parte de su diseño, lo que contribuye a la mitigación de la contaminación por plásticos.
DESARROLLO
Resultados esperados: 5. Efectividad en la purificación del aguaEliminación de contaminantes: Se espera una reducción notable de sedimentos, microorganismos y compuestos orgánicos presentes en el agua, mejorando su claridad, sabor y olor.Análisis de laboratorio: El prototipo debe demostrar la capacidad de disminuir niveles de turbidez, bacterias y contaminantes químicos a niveles seguros para el consumo humano.6. Escalabilidad y replicabilidadAdaptación a diferentes contextos: El diseño puede ajustarse para tratar diferentes volúmenes de agua y adaptarse a diversas condiciones locales.Capacidad de ampliación: Su implementación puede crecer desde hogares individuales hasta comunidades más grandes, con ajustes mínimos en el diseño.
CONCLUSION
En conclusion, el desarrollo del filtro de agua permitió alcanzar resultados significativos. Se comprobó su eficacia en la mejora de la calidad del agua al reducir impurezas y contaminantes, lo que representa una solución accesible y práctica para comunidades con acceso limitado a agua potable. Este prototipo demostró ser funcional y sostenible, cumpliendo con los objetivos propuestos.Durante el proyecto, se aplicaron contenidos de Fenómenos Químicos en el Entorno, como la comprensión de los procesos de filtración, adsorción y sedimentación. Estos conocimientos se integraron para optimizar el diseño del filtro, destacando su utilidad al vincular conceptos teóricos con aplicaciones prácticas que impactan directamente en la vida cotidiana, especialmente en contextos de emergencia o escasez de recursos.El uso de procedimientos matemáticos fue esencial para el diseño y la construcción del prototipo. Por ejemplo, se realizaron cálculos precisos de proporciones de los materiales filtrantes, así como estimaciones del flujo de agua y la capacidad de retención de contaminantes. Este enfoque permitió fundamentar cada decisión en datos concretos, asegurando la funcionalidad del filtro.Considero que este tipo de proyectos transversales son fundamentales como métodos de aprendizaje integradores, ya que fomentan la aplicación práctica de conocimientos de diversas disciplinas, desarrollan habilidades críticas y promueven soluciones reales a problemas sociales. Además, fortalecen el trabajo en equipo y el pensamiento innovador.Entre las principales dificultades encontradas estuvo la selección adecuada de materiales filtrantes y la calibración del prototipo para maximizar su eficiencia. Estas problemáticas se abordaron mediante investigación adicional, pruebas experimentales y ajustes continuos al diseño. Este proceso evidenció la importancia de la perseverancia y la adaptabilidad en la resolución de problemas complejos.
REFERENCIAS
Organización Mundial de la Salud (OMS). (2019). Guía para la calidad del agua potable. Organización Mundial de la Salud. https://www.who.intBanco Mundial. (2023). Agua: Panorama general. Recuperado de https://www.worldbank.orgGaceta UNAM. (2023). La escasez de agua detona conflictos sociales. Recuperado de https://www.gaceta.unam.mxUNESCO. (2023). La gestión del agua, elemento clave para afrontar el cambio climático. Recuperado de https://www.unesco.org TAPP Water. (n.d.). ¿Cómo funcionan los filtros de agua y por qué necesitas uno? Recuperado el 22 de noviembre de 2024, de https://tappwater.co Organización Mundial de la Salud. (2017). Guías para la calidad del agua de consumo humano: Cuarta edición que incorpora la primera adenda. OMS. Disponible en: https://www.who.int/publicationsOrganización Mundial de la Salud. (2024). Guías para la calidad del agua de consumo humano: Pequeños sistemas de abastecimiento de agua - Resumen de orientación. OMS. Disponible en: https://www.who.int/publications
PROYECTO STEM
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Created on November 23, 2024
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UNIVERSIDAD AUTONOMA DE NUEVO LEON
PREPARATORIA #1
INTEGRANTES: 2181129 ARANDA DUEÑEZ JORGE ISMAEL2182205 CORONADO TOVAR CRISTOPHER2180879 ESCOBEDO VELAZQUEZ IAN FABRIZIO2181635 LICONA GONZALEZ REGINA2221174 MARTÍNEZ VALADEZ MAYTE SCARLETH2182050 RODRIGUEZ BARRON DANEL BENJAMIN
GRUPO: 329 DOCENTE: GONZÁLEZ HERNÁNDEZ SERGIO ALBERTO
EQUIPO 7 STEM
PROTOTIPO
INTRODUCCION
El problema de la calidad del agua es una preocupación creciente a nivel mundial, derivada de la contaminación y el deterioro de los recursos hídricos debido a diversas actividades humanas. Factores como la industrialización, la agricultura intensiva, la urbanización descontrolada y la mala gestión de los residuos contribuyen significativamente a la presencia de contaminantes en el agua. Entre estos se encuentran sustancias químicas tóxicas, fertilizantes, pesticidas, desechos industriales, metales pesados, patógenos, microplásticos y contaminantes emergentes como fármacos y productos químicos de uso cotidiano.La contaminación del agua tiene consecuencias graves para la salud humana, la biodiversidad y los ecosistemas. El consumo de agua contaminada puede causar enfermedades como diarrea, cólera, hepatitis y otras infecciones, especialmente en comunidades con acceso limitado a servicios de saneamiento y tratamiento del agua. Además, la contaminación afecta la calidad de los suelos y la productividad agrícola, lo que pone en riesgo la seguridad alimentaria.Por otro lado, la disminución de la calidad del agua también repercute en los ecosistemas acuáticos, dañando la flora y fauna que dependen de este recurso para sobrevivir. La eutrofización, ocasionada por el exceso de nutrientes, es un ejemplo de cómo la contaminación puede alterar los equilibrios naturales, generando proliferaciones de algas y zonas muertas en lagos y océanos.En este contexto, garantizar la calidad del agua es esencial para cumplir con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS), particularmente el ODS 6, que busca garantizar la disponibilidad y gestión sostenible del agua y el saneamiento para todos. Sin embargo, el reto es enorme, ya que millones de personas en el mundo carecen de acceso a agua potable segura, y los sistemas de tratamiento y regulación no siempre son efectivos para enfrentar este desafío. Abordar este problema requiere la colaboración entre gobiernos, empresas, organizaciones y comunidades, promoviendo el uso responsable del agua, la innovación en tecnologías de tratamiento y la implementación de políticas ambientales estrictas.
INTRODUCCION
Para combatir con esta problematica, se propone el desarrollo de un sistema para purificar el agua, el cual seria un filtro de agua. Este prototipo está diseñado para brindar una solución práctica y accesible a comunidades con acceso limitado a agua potable, garantizando la eliminación de contaminantes y mejorando su seguridad para el consumo humano. Aparte de ser muy barato, es muy facil de hacer en casa. El diseño compacto, portátil y de bajo costo de este sistema facilita su implementación y mantenimiento, mientras que su enfoque sostenible promueve la conservación de los recursos hídricos y la reducción de la huella ambiental. Este filtro de agua busca mejorar la calidad de vida de las personas, prevenir enfermedades relacionadas con el agua contaminada y fomentar un uso responsable y sostenible de este recurso vital. En cuanto la justificacion del proyecto en la etapa 1, identificamos que muchas zonas de la ciudad enfrentan problemas de acceso a agua limpia y segura. Las fuentes de agua están frecuentemente contaminadas con sedimentos, productos químicos y microorganismos patógenos. Esto afecta la salud pública y la calidad de vida de las personas. Nuestro proyecto busca mitigar este problema desarrollando un filtro de agua eficiente y accesible, que permita purificar el agua contaminada y así mejorar el acceso a agua potable en las zonas afectadas. Nuestros objetivos son los siguientes: 1. Diseñar y construir un prototipo de filtro de agua que sea capaz de eliminar impurezas, sedimentos y contaminantesbiológicos.2. Evaluar la eficacia del filtro mediante pruebas con muestras de agua de diferentes fuentes en Monterrey.3. Proponer una solución escalable que pueda implementarse en comunidades con acceso limitado a agua potable.
INTRODUCCION
La finalidad del texto IDC sobre la calidad del agua es analizar de manera clara y estructurada la problemática de la contaminación de los recursos hídricos, detallando sus causas, consecuencias y posibles soluciones. En la introducción, se busca contextualizar al lector sobre la gravedad del problema, resaltando la importancia del agua como recurso vital para la vida y el desarrollo humano. En el desarrollo, se exponen las principales fuentes de contaminación, sus impactos en la salud, el medio ambiente y la economía, así como la necesidad de adoptar soluciones prácticas e innovadoras, como el diseño de sistemas de filtración eficientes. Finalmente, en la conclusión, se sintetiza la importancia de garantizar el acceso a agua potable segura, destacando la urgencia de promover acciones sostenibles y colaborativas que contribuyan al bienestar de las comunidades y a la preservación de este recurso esencial. Este enfoque busca no solo informar, sino también generar conciencia y fomentar un compromiso hacia la solución del problema.
DESARROLLO
Contexto del problema:El problema de la calidad del agua es crítico debido a su impacto global en la salud, el medio ambiente y el desarrollo socioeconómico. Según la UNESCO, más de 2,200 millones de personas carecen de acceso a agua potable, y 4,200 millones no disponen de sistemas de saneamiento adecuados. Esto incrementa el riesgo de enfermedades y afecta significativamente la calidad de vida en comunidades vulnerables. Además, los fenómenos climáticos extremos, como sequías e inundaciones, están deteriorando la cantidad y calidad del agua disponible, exacerbando las desigualdades existentes y afectando sectores esenciales como la agricultura y la energía.El cambio climático intensifica el estrés hídrico, al agravar la contaminación y reducir la capacidad de los ecosistemas acuáticos para autodepurarse. Esto genera consecuencias negativas para la biodiversidad, la seguridad alimentaria y la salud pública, mientras que las poblaciones más pobres son las más afectadas. La gestión deficiente del agua y el crecimiento demográfico aumentan estos desafíos, haciendo urgente implementar estrategias integrales de conservación y manejo sostenible de los recursos hídricos.Por otro lado, la escasez de agua provoca tensiones sociales y conflictos internacionales, como se observa en las disputas por la distribución del agua entre México y Estados Unidos en el Río Colorado. Este caso evidencia la necesidad de acuerdos transfronterizos sólidos, una gestión equitativa y sostenible de los recursos hídricos, y un enfoque preventivo que contemple el impacto a largo plazo de las decisiones sobre el uso del agua. Fundamentacion de la viabilidad y efectividad de la propuesta: Costo accesible: Los materiales son de bajo costo y fáciles de adquirir, lo que permite una implementación a gran escala. Eficiencia: Las pruebas demuestran que el filtro reduce eficazmente varios tipos de contaminantes, mejorando la calidad delagua. Sostenibilidad: El filtro es reutilizable y puede mantenerse con recursos limitados, lo que lo hace adecuado para comunidadesde bajos ingresos.
DESARROLLO
Escalabilidad: Puede adaptarse para satisfacer las necesidades de diferentes volúmenes de agua, lo que lo hace útil tanto para hogares como para comunidades más grandes.1. Mejora en la salud pública: Al proporcionar agua más limpia, reduciremos la incidencia de enfermedades relacionadas con el consumo de agua contaminada.2. Acceso a agua potable: Especialmente en comunidades vulnerables, este filtro ayudará a asegurar el acceso a agua segura yde calidad.3. Conciencia ambiental: Al promover el uso de tecnologías de bajo costo y sostenibles, contribuimos a la conservación de los recursos hídricos y al uso responsable del agua. Descripcion del prototipo: Un filtro de agua es un dispositivo diseñado para eliminar impurezas, partículas, contaminantes químicos, metales pesados, microorganismos y otros elementos no deseados del agua, mejorando su calidad y haciéndola más segura para el consumo humano o adecuada para otros usos específicos. Funciona mediante distintos materiales o tecnologías de filtración, como carbón activado, membranas de osmosis inversa, filtros de arena, resinas de intercambio iónico, o sistemas ultravioleta, cada uno especializado en tratar diferentes tipos de contaminantes.La capacidad de un filtro varía según su diseño, desde dispositivos compactos para uso doméstico, como jarras o sistemas instalados en grifos, hasta grandes equipos industriales capaces de procesar grandes volúmenes de agua. Los filtros pueden cumplir varias funciones, como eliminar sedimentos, reducir el cloro, mejorar el sabor y olor del agua, eliminar microorganismos patógenos como bacterias y virus, o remover compuestos químicos como nitratos y pesticidas.Además, su elección depende del análisis previo del agua a tratar, para seleccionar el sistema más adecuado según las necesidades específicas, ya sea para consumo, procesos industriales o aplicaciones como la irrigación. Algunos filtros requieren mantenimiento regular, como el reemplazo de cartuchos o la limpieza de componentes, para garantizar su eficiencia y durabilidad.
DESARROLLO
Tabla de variables:
DESARROLLO
Funcionamiento del prototipo: El proceso comienza con la preparación de la botella. Para ello, corta la base de la botella de plástico, de manera que pueda usarse como embudo. Retira la tapa de la botella y colócala boca abajo, ya que esta estructura será el cuerpo del filtro.El primer paso para montar el filtro es añadir una capa gruesa de algodón en el fondo de la botella, específicamente en la parte donde se encuentra el pico. Esta capa actúa como el primer filtro y ayuda a atrapar las partículas más finas que puedan estar presentes en el agua. Sobre el algodón, se colocan varias gasas extendidas, que no solo proporcionan soporte al algodón, sino que también contribuyen a filtrar partículas pequeñas adicionales.A continuación, se añaden las capas de piedras. Primero, se colocan piedritas pequeñas, las cuales ayudan a atrapar sedimentos más grandes y facilitan el flujo uniforme del agua a través del filtro. Encima de estas piedritas pequeñas, se coloca una capa de piedras de río más grandes. Estas piedras sirven para mantener un flujo constante de agua y asegurar que el filtro funcione de manera eficiente.Finalmente, se añade una capa de carbón en la parte superior de las piedras de río. Si es posible, se recomienda utilizar carbón activado, ya que este material tiene propiedades excepcionales para absorber impurezas y eliminar olores del agua, además de mejorar su sabor. El carbón es una de las partes más importantes del filtro, ya que actúa como una barrera química que atrapa contaminantes.Para usar el filtro, simplemente se vierte agua lentamente desde la parte superior de la botella. El agua pasará a través de cada capa del filtro, eliminando progresivamente las impurezas y dejando salir agua más limpia por el pico de la botella, donde se encuentra el algodón. Este proceso permite obtener agua más clara y segura de manera sencilla y económica.
DESARROLLO
Resultados esperados: Con este prototipo esperamos los siguientes cambios: 1. Impacto en la salud públicaReducción de enfermedades transmitidas por el agua: Una disminución significativa en la incidencia de enfermedades relacionadas con el consumo de agua contaminada, como diarreas, cólera y enfermedades parasitarias.Mejor calidad de vida: Las personas tendrán acceso a agua potable, lo que contribuye a una mejora general en su bienestar físico y mental.2. Sostenibilidad y economíaAhorro económico: Al reducir la dependencia de fuentes de agua comercial (agua embotellada), las familias y comunidades pueden ahorrar recursos financieros.Reutilización del filtro: El diseño permite mantenimiento sencillo y económico, promoviendo un uso prolongado con bajo impacto ambiental.3. Acceso equitativo al agua potableComunidades vulnerables beneficiadas: Especialmente en áreas rurales o zonas de bajos ingresos, este filtro asegura agua limpia, incluso en regiones donde las redes de saneamiento son insuficientes o inexistentes.Mejor distribución del recurso: Ayuda a combatir desigualdades al proporcionar una solución simple y accesible para el tratamiento de agua.4. Conciencia ambiental y educaciónPromoción de prácticas responsables: El uso de este filtro puede servir como herramienta educativa para concienciar a las comunidades sobre la importancia de conservar y usar responsablemente los recursos hídricos.Reducción de desechos plásticos: El filtro reutiliza botellas de plástico como parte de su diseño, lo que contribuye a la mitigación de la contaminación por plásticos.
DESARROLLO
Resultados esperados: 5. Efectividad en la purificación del aguaEliminación de contaminantes: Se espera una reducción notable de sedimentos, microorganismos y compuestos orgánicos presentes en el agua, mejorando su claridad, sabor y olor.Análisis de laboratorio: El prototipo debe demostrar la capacidad de disminuir niveles de turbidez, bacterias y contaminantes químicos a niveles seguros para el consumo humano.6. Escalabilidad y replicabilidadAdaptación a diferentes contextos: El diseño puede ajustarse para tratar diferentes volúmenes de agua y adaptarse a diversas condiciones locales.Capacidad de ampliación: Su implementación puede crecer desde hogares individuales hasta comunidades más grandes, con ajustes mínimos en el diseño.
CONCLUSION
En conclusion, el desarrollo del filtro de agua permitió alcanzar resultados significativos. Se comprobó su eficacia en la mejora de la calidad del agua al reducir impurezas y contaminantes, lo que representa una solución accesible y práctica para comunidades con acceso limitado a agua potable. Este prototipo demostró ser funcional y sostenible, cumpliendo con los objetivos propuestos.Durante el proyecto, se aplicaron contenidos de Fenómenos Químicos en el Entorno, como la comprensión de los procesos de filtración, adsorción y sedimentación. Estos conocimientos se integraron para optimizar el diseño del filtro, destacando su utilidad al vincular conceptos teóricos con aplicaciones prácticas que impactan directamente en la vida cotidiana, especialmente en contextos de emergencia o escasez de recursos.El uso de procedimientos matemáticos fue esencial para el diseño y la construcción del prototipo. Por ejemplo, se realizaron cálculos precisos de proporciones de los materiales filtrantes, así como estimaciones del flujo de agua y la capacidad de retención de contaminantes. Este enfoque permitió fundamentar cada decisión en datos concretos, asegurando la funcionalidad del filtro.Considero que este tipo de proyectos transversales son fundamentales como métodos de aprendizaje integradores, ya que fomentan la aplicación práctica de conocimientos de diversas disciplinas, desarrollan habilidades críticas y promueven soluciones reales a problemas sociales. Además, fortalecen el trabajo en equipo y el pensamiento innovador.Entre las principales dificultades encontradas estuvo la selección adecuada de materiales filtrantes y la calibración del prototipo para maximizar su eficiencia. Estas problemáticas se abordaron mediante investigación adicional, pruebas experimentales y ajustes continuos al diseño. Este proceso evidenció la importancia de la perseverancia y la adaptabilidad en la resolución de problemas complejos.
REFERENCIAS
Organización Mundial de la Salud (OMS). (2019). Guía para la calidad del agua potable. Organización Mundial de la Salud. https://www.who.intBanco Mundial. (2023). Agua: Panorama general. Recuperado de https://www.worldbank.orgGaceta UNAM. (2023). La escasez de agua detona conflictos sociales. Recuperado de https://www.gaceta.unam.mxUNESCO. (2023). La gestión del agua, elemento clave para afrontar el cambio climático. Recuperado de https://www.unesco.org TAPP Water. (n.d.). ¿Cómo funcionan los filtros de agua y por qué necesitas uno? Recuperado el 22 de noviembre de 2024, de https://tappwater.co Organización Mundial de la Salud. (2017). Guías para la calidad del agua de consumo humano: Cuarta edición que incorpora la primera adenda. OMS. Disponible en: https://www.who.int/publicationsOrganización Mundial de la Salud. (2024). Guías para la calidad del agua de consumo humano: Pequeños sistemas de abastecimiento de agua - Resumen de orientación. OMS. Disponible en: https://www.who.int/publications