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