Proyecto de expociencias. Diseñar un purificador de agua

Introducción

En este informe se muestra la problemática en hechos reales mediante una encuesta realizada a los pobladores del municipio Libertador como también la investigación de informes oficiales y estadísticos de la ONU (Organización de Naciones Unidas) sobre los problemas del suministro de agua potable en el mundo entero.

Además de esto se habla de cómo atacar el problema que actualmente persiste en la población mediante la realización de un gran esfuerzo en investigaciones y comparaciones para hallar la forma más fácil y económica de solucionar los problemas de la población.

En el informe presentado se muestran las soluciones encontradas y da una explicación precisa sobre la contaminación del agua, las causas, los problemas que pueden causar la contaminación en el ser humano y las formas más fáciles y eficientes de hacer un filtro de agua.

Como también se muestran los beneficios, las mejores formas de utilizar las herramientas e implementos necesarios para la creación de un filtro de alta calidad y las recomendaciones de cada uno de ellos para hacer un mejor uso del purificador del agua de manera que sea muy eficiente para los hogares.

Planteamiento del Problema

La problemática a nivel mundial es que en todo el mundo, más de mil millones de personas no tienen acceso al agua potable que para el fin de siglo se estima que más de de un 80% de los habitantes puede que no dispongan suministros de agua potable.

Además la contaminación industrial de las aguas subterráneas sigue siendo un grave problema en la mayoría de los países desarrollados. En todo el mundo se produce la infiltración de productos tóxicos en el suelo y en las aguas subterráneas, procedentes de tanques de almacenamiento de gasolina, vertederos de basuras y zonas de vertidos industriales. Uno de cada seis habitantes bebe agua que contiene altos niveles de plomo, uno de los principales productos tóxicos industriales.

En Venezuela la demanda de agua potable está aumentando rápidamente y a medida que el agua potable es más escasa, hay mayores posibilidades de que se convierta en una fuente de conflictos regionales, como ya está sucediendo en el Oriente Próximo.

En el estado Carabobo la oxidación de las tuberías de agua conducen directamente a los hogares, que viene cada vez más contaminada debido a que la oxidación y la suciedad de las tuberías producen las condiciones de proliferación de bacterias el cual puede ser muy dañino para el ser humano e incluso causar la muerte.

Mediante la problemática presentada, se ha tomado la decisión de formular la siguiente interrogante:

¿Cree usted que el agua de su casa llega de forma contaminada?

¿Cree que sea necesario e indispensable un purificador de agua en su hogar?

Justificación

La contaminación del agua ha generado diversas enfermedades como el cólera que es diagnosticado con diarreas, vómitos y fuertes dolores estomacales el cual puede llegar hasta la muerte, como también el oxido desprendido de las tuberías de agua que causa enfermedades de riñón debido a que contiene metales pesados.

Debido a esto se ha hecho una encuesta a 20 personas del municipio Libertador en el cual el 90% cree que el agua llega de forma contaminada y un 95% cree que es necesario e indispensable un purificador de agua en sus hogares.

Por esto se tomó la iniciativa de diseñar un purificador de agua de fácil elaboración y de forma económica para el bolsillo de las personas residenciadas en el municipio Libertador y de igual forma para el que lo quiera adquirir, el cual ayudara a mejorar la calidad de vida en el ser humano.

Objetivos

Objetivo general:

Diseñar un purificador de agua para satisfacer las necesidades domesticas para mejorar la calidad de vida del ser humano con el fin de lograr estabilidad en la salud del ser humano.

Objetivos específicos:

Diagnosticar las problemáticas acerca de la contaminación del agua mediante una encuesta de preguntas cerradas con respuestas dicotómicas para obtener información precisa sobre la realidad del problema acerca del agua en la población.

Investigar soluciones que ayuden a disminuir la contaminación del agua para el consumo domestico.

Elaborar un purificador de agua que sea de fácil elaboración y de forma económica para el consumo humano mediante la metodología científica.

Información Teórica Relevante

Efectos de la contaminación del agua

Los efectos de la contaminación del agua incluyen los que afectan a la salud humana. La presencia de nitratos (sales del ácido nítrico) en el agua potable puede producir una enfermedad infantil que en ocasiones es mortal.

El cadmio presente en el agua y procedente de los vertidos industriales, de tuberías galvanizadas deterioradas, o de los fertilizantes derivados del cieno o lodo puede ser absorbido por las cosechas; de ser ingerido en cantidad suficiente, el metal puede producir un trastorno diarreico agudo, así como lesiones en el hígado y los riñones. Hace tiempo que se conoce o se sospecha de la peligrosidad de sustancias inorgánicas, como el mercurio, el arsénico y el plomo.

Los lagos, charcas, lagunas y embalses, son especialmente vulnerables a la contaminación. En este caso, el problema es la eutrofización, que se produce cuando el agua se enriquece de modo artificial con nutrientes, lo que produce un crecimiento anormal de las plantas. Los fertilizantes químicos arrastrados por el agua desde los campos de cultivo contribuyen en gran medida a este proceso.

El proceso de eutrofización puede ocasionar problemas estéticos, como mal sabor y olor del agua, y un cúmulo de algas o verdín que puede resultar estéticamente poco agradable, así como un crecimiento denso de las plantas con raíces, el agotamiento del oxígeno en las aguas más profundas y la acumulación de sedimentos en el fondo de los lagos, así como otros cambios químicos, tales como la precipitación del carbonato de calcio en las aguas duras.

Otro problema cada vez más preocupante es la lluvia ácida, que ha dejado muchos lagos del norte y el este de Europa y del noreste de Norteamérica totalmente desprovistos de vida.

Fuentes y Control

Las principales fuentes de contaminación acuática pueden clasificarse como urbanas, industriales y agrícolas.

La contaminación urbana está formada por las aguas residuales de los hogares y los establecimientos comerciales. Durante muchos años, el principal objetivo de la eliminación de residuos urbanos fue tan sólo reducir su contenido en materias que demandan oxígeno, sólidos en suspensión, compuestos inorgánicos disueltos (en especial compuestos de fósforo y nitrógeno) y bacterias patógenas.

En los últimos años, por el contrario, se ha hecho más hincapié en mejorar los medios de eliminación de los residuos sólidos producidos por los procesos de depuración. Los principales métodos de tratamiento de las aguas residuales urbanas tienen tres fases:

el tratamiento primario, que incluye la eliminación de arenillas, la filtración, el molido, la floculación (agregación de los sólidos) y la sedimentación; el tratamiento secundario, que implica la oxidación de la materia orgánica disuelta por medio de lodo biológicamente activo, que seguidamente es filtrado; y el tratamiento terciario, en el que se emplean métodos biológicos avanzados para la eliminación del nitrógeno, y métodos físicos y químicos, tales como la filtración granular y la adsorción por carbono activado.

La manipulación y eliminación de los residuos sólidos representa entre un 25 y un 50% del capital y los costes operativos de una planta depuradora.

Las características de las aguas residuales industriales difieren bastante dependiendo del tipo de actividad que casa industria desarrolle. El impacto de los vertidos industriales depende no sólo de sus características comunes, como la demanda bioquímica de oxígeno, sino también de su contenido en sustancias orgánicas e inorgánicas específicas.

Hay tres opciones (que no son mutuamente excluyentes) para controlar los vertidos industriales. El control puede tener lugar allí donde se generan dentro de la planta; las aguas pueden tratarse previamente y descargarse en el sistema de depuración urbana; o pueden depurarse por completo en la planta y ser reutilizadas o vertidas sin más en corrientes o masas de agua.

La agricultura, la ganadería estabulada (vacuno y porcino principalmente) y las granjas avícolas, son la fuente de muchos contaminantes orgánicos e inorgánicos de las aguas superficiales y subterráneas. Estos contaminantes incluyen tanto sedimentos procedentes de la erosión de las tierras de cultivo como compuestos de fósforo y nitrógeno que, en parte, proceden de los residuos animales y los fertilizantes comerciales.

Los residuos animales tienen un alto contenido en nitrógeno, fósforo y materia consumidora de oxígeno, y a menudo albergan organismos patógenos. Los residuos de los criaderos industriales se eliminan en tierra por contención, por lo que el principal peligro que representan es el de la filtración y las escorrentías.

Las medidas de control pueden incluir el uso de depósitos de sedimentación para líquidos, el tratamiento biológico limitado en lagunas aeróbicas o anaeróbicas, y toda una serie de métodos adicionales.

Metodología Utilizada

Materiales y herramientas que se utilizaron:

2 Uniones de ½"

4 Codos de ½"

10 Niples pequeños

1 Lata de cemento para P.V.C

2 Llaves de paso de ½"

4 Tapas P.V.C de 4"

½ Metro de tela plástica fina

1 Saco de gravilla

1 Tubo P.V.C de 4"

1 Rollo de teflón

1 cuñete de pintura plateada

3 Cajas pequeñas de carbón activado

1 Taladro

1 Segueta

2 Tobos de agua

½ Tapita de cloro

½ metro de alambre

1 Piqueta

Procedimiento para la Creación del Purificador de Agua

Pasos:

• 1. Picar el tubo P.V.C de 4" con una segueta para obtener dos tubos.

• 2. Pegar 2 tapas P.V.C de 4" en la parte superior de los dos tubos P.V.C de 4" con pega de (cemento) para P.V.C. y después taladrar las dos tapas pegadas, se empatara los 2 tubos P.V.C de 4" utilizando 2 codos de ½"; uno para cada tubo mediante la utilización de pega para P.V.C, ahora con una unión de ½" empatar los dos codos utilizando pega P.V.C y teflón para evitar el goteo de agua. Taladrar las 2 tapas P.V.C de 4" faltantes.

• 3. Una vez terminado de hacer el paso Nº 1. Lavar ½ saco de gravilla mediante la utilización de dos tobos de agua limpios. Este procedimiento se realizara 6 veces teniendo en cuenta de que entre el primer y cuarto lavado se le agregara ½ tapita de cloro y en cuanto al quinto y sexto lavado el agua debe estar completamente hervida en el momento de lavar.

• 4. De haber culminado los pasos anteriores, lavar los tubos P.V.C de 4". Luego de cumplir con los pasos anteriores introducir ½ saco de gravilla lavada en los 2 tubos P.V.C de 4".

• 5. Picar la tela fina de plástico para crear un separador entre el carbón activado y la gravilla. Ahora se procederá a introducir en uno de los dos tubos en la parte inferior el carbón activado para mejorar el agua filtrada en cuanto al sabor. Luego de separar los materiales introducidos en el tubo, sellar las 2 tapas P.V.C de 4" faltantes.

• 6. Pegar los otros 2 codos de ½" faltantes en la parte inferior de los tubos P.V.C de 4". De haber terminado este paso se procederá a empatar un niple de ½" para cada codo. Ahora se debe empatar las dos llaves de paso; de forma que queden completamente separados para que por un lado del tubo entre el agua contaminada y por el otro lado salga completamente limpia. Es importante que se empate una unión en el paso de agua entrante para poder instalar una bomba de agua.

Resultados

• Resulto muy útil en cuanto a la purificación del agua.

• Concientizo a las personas encuestadas.

• Sirvió de mucha ayuda en lograr obtener agua totalmente limpia para el organismo del ser humano.

• Muy económico para el bolsillo de la población.

• Fácil de elaborar en 6 pasos.

• Ahorrativo.

• Máxima duración Debido a que no tiene mucho mantenimiento en comparación con los del mercado.

• Muy agradable a la vista.

• Cómodo debido a que no estorba en el hogar.

• Agradable para la población en vista de que fue muy bien recibido.

• Diseño único entre los del mercado.

Encuestas

¿Cree que sea necesario e indispensable un purificador de agua en su hogar?

Mediante la pregunta realizada el 95% cree que es necesario e indispensable un purificador de agua en sus hogares y un 5% cree que no es necesario, como se puede observar en la Fig. 1.1 y 1.2.

¿Cree que sea necesario e indispensable un purificador de agua en su hogar?

Mediante la pregunta que se realizó el 90% de las personas encuestadas respondieron que si creen que el agua llega de forma contaminada como se puede observar en la Fig. 1.3 y 1.4.

Conclusión

Se ha determinado que purificando el agua ayudara a mejorar la calidad de vida en el ser humano debido a que cuando se purifica el agua se eliminan residuos contaminantes y peligrosos para la salud como la oxidación de los tubos de hierro, agentes extraños como las bacterias, entre otros.

Este proyecto sobre la purificación del agua fue de gran éxito debido a que se ha disminuido considerablemente la contaminación del agua como lo muestra el purificador de agua.

En cuanto a la metodología utilizada se observo que con menos materiales y menos gastos para el bolsillo de la población era lo esencial de acuerdo a los recursos que se tenían en casa debido a esto se realizó un gran esfuerzo de investigación de modelos diferentes encontrados en el mercado y la combinación de cada uno de ellos.

La idea era mejorar al doble la purificación, durabilidad y menos mantenimiento con pocos materiales y de bajo costo. Por ello se consideró que la metodología científica en muy esencial en el ser humano el cual todos forman parte de ella.

Recomendaciones

• Se recomienda hacer mantenimiento al purificador de agua máximo 2 veces al mes.

• Cambiar cada tres meses el carbón activado debido a que este material se vence por ser natural. Dependiendo del uso que se le dé.

• Utilizar una bomba de agua para mayor rapidez debido a que el proceso de descontaminación es muy lento.

Bibliografía

Páginas webs visitadas:

• 1. http://www.unwater.org/discover_es.html

• 2. http://es.wikipedia.org/wiki/Organizaci%C3%B3n_Mundial_de_la_Salud

• 3. http://es.wikipedia.org/wiki/Administraci%C3%B3n_en_salud

• 4. http://es.wikipedia.org/wiki/Agua

• 5. http://es.wikipedia.org/wiki/Agua#La_contaminaci.C3.B3n_y_la_depuraci.C3.B3n_del_agua

• 6. http://es.wikipedia.org/wiki/Calidad_del_agua

• 7. http://es.wikipedia.org/wiki/Agua#ONU_declara_al_agua_y_al_saneamiento_derecho_humano_esencialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Agua#ONU_declara_al_agua_y_al_saneamiento_derecho_humano_esencial

Autor:

Mesonador Silladona