Física

FILTRO DE AGUA

Nuestro prototipo es un filtro de agua, consiste básicamente en un filtro común donde diversas capas de piedras filtran el agua para que ésta pueda volverse a reutilizar, a diferencia de otros prototipos en este incluimos un doble filtro, hecho de carbón activo en el cual el agua queda aún más pura, no potable, pero si puede volverse reutilizar para la agricultura o cualquier otra actividad; el prototipo ocupa la gravedad ya que el agua al ser depositada en la parte superior por acción de ésta cae hasta la parte inferior, en el intermedio de esto se encuentra el filtro hecho de diferentes piedras, que después es conectada a través de un tubo a un segundo filtro hecho de carbón activo para luego ser depositado en un pequeño envase de plástico.

Predicción de resultados:

Podemos predecir que el agua tardará cierto tiempo en caer, en promedio de 20 a 30 segundos, desde la parte superior hasta la parte inferior de ésta, puede tener una capacidad de aproximadamente un litro el agua, sin embargo, no queda de completamente limpia a la primera filtración, por lo que, tendrá que haber una segunda filtración para que esta pueda ser usada de manera más eficiente.

Descripción de funcionamiento de prototipo y los parámetros involucrados en éste:

El prototipo funciona básicamente por acción de la gravedad, está hace que el agua estando en la parte superior caiga hacia la parte inferior, donde en el intermedio de esto es filtrada por dos filtros, esto con el objetivo de eliminar algunos organismos y residuos que puedan ser peligrosos para la salud, el proceso de filtrado de las piedras hace que las partículas de mayor tamaño sean suspendidas quedando atrapadas entre estas, la filtración de carbón activo hace que las materias orgánicas se adhieran a la pared del carbón por una función química, gracias a estos elimina algunos pesticidas, plaguicidas y contaminantes orgánicos, además, también se le puede añadir cloro ya que el carbón activo también adhiere ese tipo de material.

Dentro de los parámetros que pudimos encontrar se encuentra la capacidad o el volumen que puede tener el prototipo y también el tiempo que tarda el agua en caer desde la parte superior a la inferior pasando por los filtros antes ya mencionados. La capacidad con la que cuenta es 1.5 litros de agua y el tiempo que tarda en caer es de aproximadamente 22 segundos gracias a estos parámetros podemos calcular el gasto y flujo.

G= v/𝑡  =  1.5𝑙/22𝑠=(0.0015𝑚^3)/22𝑠=0.0000681818 𝑚^3/𝑠

F=Gp =0.0000681818 m^3/s×1000=0.0681818 kg/s

 ¿Qué pasaría si los parámetros variasen?

Podemos determinar que, si el volumen aumenta, el gasto también aumenta por lo que el flujo también aumenta en cierto porcentaje, dependiendo del volumen que se haya aumentado, sin embargo, si este parámetro disminuye tanto el gasto como el flujo también tienden a disminuir. En caso contrario en el que el tiempo haya variado aumentando, obtenemos que el gasto disminuye y por ende el flujo también tiende a disminuir. Y si el tiempo disminuye el flujo y el gasto tienen aumentar.

Volumen aumentado

G=v/t  =  (3 l)/22s=(0.003m^3)/22s=0.0001363636 m^3/s

f=Gp =0.0001363636 m^3/s×1000=0.1363636 kg/s  

Volumen disminuido 

G=v/t  =  1l/22s=(0.001m^3)/22s=0.0000454545 m^3/s

f=Gp =0.0000454545 m^3/s×1000=0.0454545 kg/s  

Tiempo aumentado

G=v/t  =  (1.5 l)/40s=(0.0015 m^3)/40s=0.0000375 m^3/s 

f=Gp =0.0000375 m^3/s×1000=0.0375 kg/s

Tiempo disminuido

G=v/t  =  1.5l/10s=(0.0015m^3)/10s=0.00015 m^3/s 

f=Gp =0.00015 m^3/s×1000=0.15 kg/s

Tiempo de 20 segundos
Volumen m^3	Gasto	Flujo
3	0.0001363636 m^3/s	0.1363636 kg/s
1	0.0000454545 m^3/s	0.0454545 kg/s

volumen de 1.5 litros
Tiempo s	Gasto	Flujo
40	0.0000375 m^3/s	0.0375 kg/s
10	0.00015 m^3/s	0.15 kg/s

CONCLUSIÓN:

Como conclusión podemos determinar que nuestro prototipo antes mencionado es una buena técnica de ayudar al medio ambiente y de alguna manera la economía de la sociedad.

Actualmente el medio ambiente es en lo que debemos trabajar, para evitar acabar con lo poco que nos queda, es por eso que diseñar maneras de contribuir a su restauración y cuidado es de vital importancia.

Por otro lado como equipo nos sentimos satisfechos por el trabajo realizado, se pudo observar interés en este proyecto y seria bueno llevarlo más lejos, pero por lo pronto nos ayudó a hacer conciencia sobre nuestros actos hacia la naturaleza y ver que podemos hacer algo para cambiar y mejorar nuestro entorno.