proyecto filtro agua

8/22/2019 Proyecto Filtro Agua

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PRESENTACIN

El presente proyecto, est dirigido a demostrar que podemos obtener agua

purificada con la utilizacin de un filtro de construccin casera, con una inversin

mnima, ya que en su mayora son materiales reciclables.

Aparte de realizar el proyecto, esta primera incursin en la investigacin, sirve

para hacernos comprender que la naturaleza acta interrelacionando sus

componentes de tal manera que hay que estudiar y manejar varios conceptos

vinculados a un hecho o evento producido, as como tener conocimiento de los

trminos bsicos que se utilizan en el trabajo.

En el trabajo, se resumen la problemtica planteada, los objetivos y la justificacin

que nos lleva a realizar la investigacin, para despus construir el filtro de agua y

posteriormente probar su eficacia.

Mostramos asimismo los resultados obtenidos en una prueba, que se considera

de valor, considerando nuestra primera incursin en tipo de experiencia.Con la firme conviccin de haber aprendido bastante con es valiosa experiencia, y

el reto de continuar adelante, pongo a consideracin este proyecto, que espero

sirva a otros estudiantes que se inician en la investigacin.


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"OBTENCION DE AGUA PURIFICADA CON LA UTILIZACION

DE UN FILTRO CASERO"

I. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

1.1. Breve descripcin del problema de investigacin

Al ser el agua uno de los compuestos con mayor importancia para el

ser humano, ste se ve obligado a quitarle a la madre naturaleza,

una vez ms, uno de sus frutos ms valiosos, el lquido vida.

El desarrollo de la actividad humana necesita utilizar el agua para

numerosos fines, entre los que destacan, por su importancia para el

hombre, los usos potables. Por tanto, el hombre se sirve del agua

existente en la naturaleza para consumirla y utilizarla, pero es

evidente que debido a determinadas caractersticas qumicas, fsicas

y biolgicas del agua, sta no puede ser utilizada de forma directa, y

es por eso que dicha agua requerir de una serie de correcciones y

tratamientos que eliminen aquellas partculas o sustanciasperjudiciales para el hombre.

De aqu, destacar la gran importancia que tiene la potabilidad del

agua, ya que agua en mal estado o simplemente con sustancias

nocivas para el hombre pero inherentes en ella, pueden provocar,

como ya se ha visto en numerosas ocasiones, enfermedades tales

como la difteria.

Este principio para el tratamiento de aguas ha sido adaptado para

dar soluciones a pequeas escala y de uso familiar.

De esta forma, aquellas aguas que tengan un aspecto turbio, podrn

ser pasadas por materiales filtrantes y lograr mediante este proceso

mejores condiciones. En estos filtros se desarrollan bacterias

colaboradoras tiles para la eliminacin de parsitos causantes de

enfermedades que podran tener las aguas turbias al filtrar.


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Como descontaminar el agua

El agua en la naturaleza no es totalmente pura, porque recoge del

ambiente gases y partculas qumicas y biolgicas extraas a sucomposicin. Para uso humano, previamente debemos purificarla.

Con la purificacin se eliminan las sustancias extraas que posea,

segn el uso que se le vaya a dar, por ejemplo: para algunos usos

industriales y medicinales debe ser qumicamente pura, o sea, que

solo posea hidrogeno y oxigeno en la proporcin H20, pero para el

consumo humano ha de ser potable.

Por esta razn, mediante el presente estudio vamos a probar que

con la utilizacin de un filtro casero podemos conseguir agua libre de

contaminantes para la salud.

1.2. Objetivos de la investigacin

1.2.1. Objetivo general

Demostrar que se puede obtener agua apta para consumo

humano a travs del uso de un filtro casero, en casos de

emergencia.

1.2.2. Objetivos especficos

- Construir un filtro casero para desarrollar la experiencia

- Verificar la validez de la experiencia

1.3. Razn por la que se realiza la investigacin

El agua es vital para la vida, no slo del hombre sino de la

naturaleza en su conjunto, as en situaciones no previstas, no es

posible acceder a agua potabilizada y siendo necesario para la

subsistencia se puede requerir de un proceso artesanal de filtrado


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que sea apta para el consumo sin riesgos de contraer enfermedades

que afecten la salud humana.

En estas circunstancias, es necesario conocer un mtodo que nospermita obtener agua purificada, libre de bacterias y organismos

dainos para la salud, lo que se puede conseguir con la construccin

de un purificador casero de agua, razn por la que se justifica

plenamente la presente investigacin, ya que por medio de su

aplicacin, estudio y anlisis del agua obtenida despus de la

experiencia se determinar si efectivamente el agua obtenida es

apta para su consumo.

II. MARCO TERICO

2.1. Antecedentes del problema

El consumo del agua siempre ha sido el foco de atencin de la

ciencia, ya que su imperioso consumo exige a la ciencia obtener

agua de mejor calidad, es decir libre de agentes contaminantes quevayan en perjuicio de la salud.

Pero, por lo general, siendo el agua el componente ms necesario

para nuestra subsistencia, es sin embrago el que seguramente

merece nuestra menor atencin, considerando slo el hecho de que

nos servimos, en la ciudades, agua potabilizada, por lo que si bien

hay estudios relacionados a ellos poco o nada nos ha importado, por

lo que este es un tema "novedoso" para nosotros.

2.2. Definicin de trminos bsicos

- ESTUDIO SOBRE EL AGUA

Agua, sustancia lquida formada por la combinacin de dos

volmenes de hidrgeno y un volumen de oxgeno, que constituye el

componente ms abundante en la superficie terrestre.


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Hasta el siglo XVIII se crey que el agua era un elemento, fue el

qumico ingles Cavendish quien sintetiz agua a partir de una

combustin de aire e hidrgeno. Sin embargo los resultados de este

experimento no fueron interpretados hasta aos ms tarde, cuandoLavoisier propuso que el agua no era un elemento sino un

compuesto formado por oxgeno y por hidrgeno, siendo su frmula

H20.

Estado natural

El agua es la nica sustancia que existe a temperaturas ordinarias

en los tres estados de la materia: slido, lquido y gas.

SLIDO LQUIDO GAS

Polos

Glaciares

Hielo en las superficies de

agua en invierno

Nieve

GranizoEscarcha

Lluvia

Roco

Lagos

Ros

Mares

Ocanos

Niebla

Nubes

PROPIEDADES:

1. Fsicas

El agua es un lquido inodoro e inspido. Tiene un cierto color

azul cuando se concentra en grandes masas. A la presin

atmosfrica (760 mm de mercurio), el punto de fusin delagua pura es de 0C y el punto de ebullicin es de 100C,

cristaliza en el sistema hexagonal, llamndose nieve o hielo

segn se presente de forma esponjosa o compacta, se

expande al congelarse, es decir aumenta de volumen, de ah

que la densidad del hielo sea menor que la del agua y por ello

el hielo flota en el agua lquida. El agua alcanza su densidad

mxima a una temperatura de 4C,que es de 1g/cc.


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Su capacidad calorfica es superior a la de cualquier otro

lquido o slido, siendo su calor especfico de 1 cal/g, esto

significa que una masa de agua puede absorber o desprender

grandes cantidades de calor, sin experimentar apenascambios de temperatura, lo que tiene gran influencia en el

clima (las grandes masas de agua de los ocanos tardan ms

tiempo en calentarse y enfriarse que el suelo terrestre). Sus

calores latentes de vaporizacin y de fusin (540 y 80 cal/g,

respectivamente) son tambin excepcionalmente elevados.

2. Qumicas

El agua es el compuesto qumico ms familiar para nosotros,

el ms abundante y el de mayor significacin para nuestra

vida. Su excepcional importancia, desde el punto de vista

qumico, reside en que casi la totalidad de los procesos

qumicos que ocurren en la naturaleza, no solo en organismos

vivos, sino tambin en la superficie no organizada de la tierra,

as como los que se llevan a cabo en el laboratorio y en la

industria, tienen lugar entre sustancias disueltas en agua, estoes en disolucin. Normalmente se dice que el agua es el

disolvente universal, puesto que todas las sustancias son de

alguna manera solubles en ella.

No posee propiedades cidas ni bsicas, combina con ciertas

sales para formar hidratos, reacciona con los xidos de

metales formando cidos y acta como catalizador en muchas

reacciones qumicas.

Caractersticas de la molcula de agua:

La molcula de agua libre y aislada, formada por un tomo de

Oxigeno unido a otros dos tomos de Hidrogeno es triangular.

El ngulo de los dos enlaces (H-O-H) es de 104,5 y la

distancia de enlace O-H es de 0,96 A. Puede considerarse

que el enlace en la molcula es covalente, con un cierta


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participacin del enlace inico debido a la diferencia de

electronegatividad entre los tomos que la forman.

La atraccin entre las molculas de agua tiene la fuerzasuficiente para producir un agrupamiento de molculas. La

fuerza de atraccin entre el hidrgeno de una molcula con el

oxgeno de otra es de tal magnitud que se puede incluir en los

denominados enlaces de PUENTE DE HIDRGENO. Estos

enlaces son los que dan lugar al aumento de volumen del

agua slida y a las estructuras hexagonales de que se habl

ms arriba.

- PROCESO DE POTABILIZACIN DEL AGUA

Captacin:

El proceso comienza con la captacin del agua del ro, que se lleva a

cabo mediante unas rejas de captacin(1) de unos 8mm, suficiente

para que entre bastante caudal pero no tierra ni grandes cuerpos ensuspensin.

Precloracin:

Proceso en el que se le aade cloro al agua para eliminar amonaco

y para evitar la formacin de algas. El cloro se encuentra en unos

tanques en estado lquido, mediante unas resistencias pasa a gas y

entonces se le aade al agua.

Cmaras desarenadoras:

Al agrandar la seccin de paso del agua, sta pierde velocidad y

esto permite que la arena y las partculas ms grandes se depositen.

Como el agua ya no contiene arena se puede bombear ms

fcilmente, llegando por su propio desnivel.


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Cmara de mezcla:

El agua est turbia y para depositar las partculas (muy pequeas)

que le dan tono opaco, se sigue el proceso de floculacin, yacomentado antes. Adicin sulfato de aluminio y Adicin cloruro de

hierro.

Decantadores:

Los correspondientes hidrxidos que se han formado se sedimentan

en los decantadores, quedando el agua sin turbiedad.

Agua no turbia pero tampoco cristalina:

Filtros de arena:

Despus de los procesos de floculacin y sedimentacin, el agua

acaba su proceso de aclaracin pasando a travs de un lecho de

arena de unos 60 cm de espesor, de manera que pierda laspequeas partculas en suspensin que le queden.

No hay que olvidar, la Galera de Control de filtros, donde

encontramos una serie de controladores de la presin que sirven

para saber cmo estn los filtros de llenos.

Bombeamiento intermedio:

La incorporacin de nuevas fases en el tratamiento del agua tales

como la ozonizacin y la filtracin con carbn activo, pertenecientes

a la ampliacin de 1992, hacen indispensable un bombeamiento

intermedio para que el agua pueda recorrer todas las nuevas fases y

llegar hasta los depsitos de agua tratada.

Para bombear se utilizan 4 Caracoles de Arqumedes, con una

capacidad de elevacin de 2 m3/segundo cada uno.

Agua clara pero con disoluciones detergentes y orgnicas


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Instalacin de ozonizacin:

En la Planta no hay tanques que contengan ozono, sino que tienen

que producirlo ellos: cogen aire de la atmsfera, lo secan y letransmiten una diferencia de potencial de unos 12000 V para que las

molculas de 02 se separen y en unirse se obtengan molculas de

ozono (03), que se concentrar en el aire en un 4,5%.

Posteriormente este ozono se suelta en el agua donde reacciona

rpidamente destruyendo los componentes orgnicos.

Filtros de carbn activo:

El carbn activo, que acta de forma parecida a los filtros del tabaco,

tiene la capacidad de coger partculas de tamaos muy pequeos,

tales como las sustancias orgnicas o los detergentes.

Destacar que este carbn se regenera con bastante frecuencia en

los llamados hornos de regeneracin, de modo que se recupera casi

el 90% del carbn usado, que se renovar pasados 3 aos.

Postcloracin:

El agua ya est completamente limpia, pero para su total potabilidad

y sobre todo por seguridad, se hace una ltima cloracin, de manera

que llegue en perfectas condiciones a los usuarios.

A partir de aqu, el agua ya est en perfectas condiciones para suconsumo en las ciudades o zonas industriales, pero antes de que

podamos hacer uso de este recurso tan valioso, el agua ha de llegar

hasta nosotros.


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- ESQUEMA DE UNA ESTACIN DE TRATAMIENTO DE AGUA Y

DE LA RED DE SUMINISTRO DE LA MISMA

Aqu vemos como el agua despus de haber sido tratada, esbombeada y enviada a un depsito donde es almacenada para su

posterior distribucin y utilizacin.

Despus de su utilizacin, el agua, antes de ser devuelta a la

naturaleza debe depurarse, porque de otro modo la calidad del

agua ira empobreciendo con el tiempo.

As es como pasamos a otro de los procesos que sigue el agua,

que es el que se conoce con el nombre de Depuracin de aguas

residuales, que podemos definir como el conjunto de operaciones a

que son sometidas las aguas residuales para eliminar impurezas,

antes de verterlas al medio ambiente (ros, mares,...). Este proceso

comprende:

1.- Eliminacin de materias gruesas por rastrillado.

2.- Eliminacin de arenas.

3.- Eliminacin de espumas.

4.- Sedimentacin en balsas decantadoras para la separacin de

los lodos.

Los lodos se degradan mediante fermentacin y pueden serempleados para elaborar abonos.

Los gases desprendidos se queman, pudindose utilizar como

combustibles.

Posteriormente y para finalizar ya, el agua puede ser devuelta a la

naturaleza, de donde el hombre volver a abastecerse una vez

ms, creando as una especie de ciclo que nunca acaba.


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De forma ms esquemtica y aclaradora, podramos decit que

dicho ciclo, al que podemos dar el nombre de Ciclo de utilizacin

del agua, es el siguiente:

De forma resumida, el ciclo consta de las siguientes partes:

1.- Captacin de los recursos hidrulicos existentes en la

naturaleza.

2.- Tratamiento del agua en funcin del uso posterior.

3.- Sistema de almacenaje y distribucin de la misma a los puntos

de consumo (red de distribucin y depsitos).

4.- Uso de agua.

5.- Sistema de recogida del agua utilizada (red de alcantarillado).

6.- Depuracin del agua residual en funcin del medio receptor ydel tipo de vertidos.

7.- Vertido final a los cauces o masas de agua naturales.

2.3. Formulacin de hiptesis

Es posible obtener agua libre de impurezas insolubles, y por tanto

apto para el consumo humano, con slo la utilizacin de un filtroCasero.


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III. MATERIALES Y MTODOS

3.1. Materiales y equipo

- Una botella de plstico- Un tapn con un orificio provisto de un tubo

- Algodn

- Pequeas piedrecillas

- Arena fina lavada

- Arena gruesa

- Polvo de carbn

- Un depsito

- Un soporte universal

- Agua estancada

- Un anillo de hierro

3.2. Procedimiento

3.2.1. Construccin del filtro Casero

- Cortarle la base a la botella.- En el pico, coloca un tapn con un orificio provisto de un

tubo.

- Invierte la botella, la parte ancha queda hacia arriba.

- En la base, coloca un poco de algodn y apretarlo

fuertemente.

- Coloca las piedrecillas.

- Luego, agregar la arena gruesa lavada.

- Encima, la arena fina hmeda- Por ltimo, el polvo de carbn en forma de pasta. De esta

manera se obtiene el filtro.

- Para mantener el sistema, un soporte universal, la botella

se sujeta en el anillo de hierro.

- Coloca un depsito en la base del trpode para recepcionar

el agua filtrada.

- Verter el agua estancada por la parte superior de la botella

y observa como cae al depsito.


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3.2.2. Filtracin del agua

Para la experiencia de la filtracin, teniendo el filtro compuesto

procedemos a:- Verter el agua sucia encima de la arena en la botella.

- Saca con cuidado la tapa de botella y poner el chorro de botella

en un vidrio alto o algn contenedor que pueden tener su filtro

vertical. Mire el agua corriendo por la arena y la grava. En el

retrato se puede ver como las capas se oscurecen al pasar el

agua por las diferentes capas.

3.3. Tabla de datos

Para la experiencia se ha utilizado 250 ml. de agua impura, la misma

que ser sometida a la prueba de filtracin, habindose obtenido el

siguiente resultado:

Descripcin Medida Color

Agua turbia (a filtrar) 250 ml. Caf oscuro

Agua purificada 180 ml. Casi cristalinoMerma 70 ml. -.-

El Proceso de filtracin tom el tiempo de 4 minutos.

La imagen muestra el Filtro acabado

y el proceso de purificacin que se

produce en el Filtro Casero.


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IV. RESULTADOS

4.1. Anlisis e Interpretacin de datos

Si consideramos A, al agua turbia utilizada en el experimento y, B al

agua obtenida, obtendremos C, que ser la merma o la cantidad de

material contaminante e impurezas.

El resultado obtenido, podemos representarlo en el presente grfico:

Como podemos apreciar, en 250 ml. de agua turbia sometida al

proceso de filtracin se recuperan 180 ml. de agua purificada, que

representan el 72% del total; y por tanto se ha retenido en el filtro 70

ml. del mismo, que representan el 28% del total, el mismo que sera

el contenido de impurezas y retenidos en el mismo.

En cuanto al color, se ha notado que se ha cambiado el mismo,

pasando del color marrn oscuro a un color semi cristalino.

250

180

70

0

50

100

150

200

250

300

Agua turbia Agua purificada Merma e

impurezas

Agua turbia

Agua purificada

Merma e impurezas

GRAFICO N 1RESULTADO DE FILTRACIN


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V. CONCLUSIONES

Es posible obtener agua purificada por medio de la utilizacin de un filtro

casero.

Es sencillo construir un filtro casero, con materiales deschables, que

cumpla con la funcin de filtrar aguas turbias.

En promedio. Se recupera el 72% del agua (180 ml. de agua purificada)

expuesta al proceso de purificacin de un filtro casero.

Los resultados se muestran en el color casi cristalino del agua obtenida

despus del proceso de filtracin.


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VI. REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS

Jugando con las ciencias 3, Aurelio Lpez, J Luis Crdova Prado.

Asociacin Editorial Bruo, Lima Per, 1987.

ALAMBIQUE (1996). Didctica de las Ciencias Experimentales, N 7.

http:/www.geocities.com/tecnocolibri/casa.html

http:/www.col.ops-oms.org/saludambiente/gua-filtros,html

http:/www.oei.org.CO/fpciencia/art20.html/#3.6


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OBTENCIN DE AGUA PURIFICADA CON LA UTILIZACIN

DE UN FILTRO CASERO

INDICEPresentacin

I. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 2

1.1. Breve descripcin del problema de investigacin 2

1.2. Objetivos de la investigacin.. 3

1.2.1. Objetivo general. 3

1.2.2. Objetivos especficos. 3

1.3. Razn por la que se realiza la investigacin. 3

II. MARCO TERICO 4

2.1. Antecedentes del problema. 4

2.2. Definicin de trminos bsicos 4

- ESTUDIO SOBRE EL AGUA ... 4

- PROCESO DE POTABILIZACIN DEL AGUA. 7

- ESQUEMA DE UNA ESTACIN DE TRATAMIENTO DE AGUA

Y DE LA RED DE SUMINISTRO DE LA MISMA.. 102.3. Formulacin de hiptesis.. 11

III. MATERIALESY MTODOS 12

3.1. Materiales y equipo 12

3.2. Procedimiento. 12

3.2.1. Construccin del filtro Casero 12

3.2.2. Filtracin del agua 13

3.3. Tabla de datos. 13

IV. RESULTADOS 14

4.1. Anlisis e interpretacin de datos 14

V. CONCLUSIONES.. 15

VI. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 16

proyecto filtro agua

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