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• Gustavo Cirilo Gazaniga Garrido

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FICHA N° 18 – CUARTO GRADO UNA SOLUCIÓN TECNOLÓGICA PARA OBTENER AGUA APTA PARA EL CONSUMO HUMANO

Cada año mueren 3 millones y medio de personas debido a enfermedades relacionadas con la calidad del agua. El 98% de esas muertes se producen en los países en vías de desarrollo.

Más de 1100 millones de personas en el mundo carecen de acceso directo a fuentes de agua potable.

http://st-listas.20minutos.es/images/2010-06/226494/2438457_640px.jpg?1289051501

El agua es un compuesto indispensable para el planeta, sin ella ninguna planta ningún animal ningún ser vivo podría sobrevivir.

EXPLOREMOS Observa la siguiente imagen sobre Porcentaje de agua en el Planeta :

http://2.bp.blogspot.com/-MvONNrK86Zs/VT_4gcqWhcI/AAAAAAAAABc/LB6MdN-orGU/s1600/Agua_MundoV1.png

a) ¿Cuánta agua hay en la Tierra? _______________ b) ¿Toda el agua que hay en la Tierra es potable? _______________ c) ¿Cómo debemos usar el agua? ___________________________________________________________________________ d) ¿Cómo podemos cuidar el agua? ___________________________________________________________________________ e) ¿Cómo podemos solucionar la falta de agua apta para consumo humano en algunas zonas del Perú? ___________________________________________________________________________ f) ¿Sensibilizar a la población será suficiente? _______________ g) ¿Qué alternativa de solución tecnológica podrías plantear para solucionar este problema? ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 1

FICHA N° 18 – CUARTO GRADO ¿SABIAS QUE…? La problemática del agua En numerosos países en desarrollo, la situación del agua potable es precaria. Más de un tercio de la población rural no tiene acceso ni a agua suficiente ni a agua limpia. Enfermedades diarreicas pueden ser transmitidas a través de agua potable contaminada y causar la muerte de más de tres milliones de personas al año. La desinfección del agua mediante la energía solar puede contribuir a mejorar esta precaria situación, Sólo el 0.007% del agua existente en la Tierra es potable, y esa cantidad se reduce año tras año debido a la contaminación. ¿Que solución tecnológica puede ayudar a solucionar este problema? http://st-listas.20minutos.es/images/2010-06/226494/2438453_640px.jpg?1289051501 (IMAGEN)

APRENDEMOS http://www.agenciasinc.es/var/ezwebin_site/storage/images/multimedia/fotografias/los-expertos-recomiendan-incluir-sistemas-que-recojan-aguade-lluvia-en-las-ciudades/1865184-3-esl-MX/Los-expertos-recomiendan-incluir-sistemas-que-recojan-agua-de-lluvia-en-las-ciudades_image_380.jpg

Ante un problema que afecta el uso adecuado del agua, se debe plantear una alternativa

de

solución

que

busque

aumentar la eficiencia en el uso del agua y su

reutilización

disponibilidad

para

garantizar

y sostenibilidad

de

la los

servicios de agua y saneamiento en todo el planeta. Todo a causa de la contaminación de ríos, el uso desmedido de acuíferos para la explotación industrial, entre otras tantas son pruebas fiables de que los humanos no sabemos preservar la sustancia más importante del planeta y esencia de la vida. Pero no es tarde aún para tomar medidas al respecto, Esteban, un estudiante de Loreto, propuso una alternativa de solución muy sencilla, consiste en reutilizar el agua de la lluvia, para ello decide diseñar un prototipo sencillo. ¿Qué es un Prototipo? Una herramienta de validación y aprendizaje.

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FICHA N° 18 – CUARTO GRADO 1. ¿Por qué Esteban escogió reutilizar el agua servida de las lluvias, si el objetivo

es

obtener

agua

para

consumo humano? (3) a) Porque concluyó en

que los

seres vivos gastan demasiada agua en malos hábitos. b) Porque en su región, el clima es tropical

y

las

lluvias

son

frecuentes. c) Porque se aprovecharía los recursos de la región. d) Porque se utilizaría el agua de las lluvias para todas las actividades comunes y se ahorraría el uso del agua potable.

2. Identifica las características de los materiales y las herramientas, seleccionadas por ser los más adecuados para diseñar el prototipo pueden ser usados de forma segura y precisa ¿Cuál es el kit más adecuado para construir el prototipo? ¿Qué propiedades presentan para efectivizar el funcionamiento?(1) http://caminoverde.com.uy/wp-content/uploads/2014/06/u2_gestion_del_agua.jpg

Herramientas

Materiales

KIT

a Cilindro metálico 150 l sin tapa. Canaleta de fierro Manguera lisa Llaves de paso Válvula de pvc Soporte para canaleta Taladro Teflón Pernos Agarradera

b Tanque de agua de 150 l con tapa. Canaleta de pvc Manguera lisa Llaves de paso Válvula de pvc Soporte para canaleta Taladro Teflón Tarugos Agarradera

c Tanque de agua de 150 l Canaleta de pvc Manguera lisa Válvula de pvc Soporte para canaleta

d Tanque de agua de 150 l sin tapa. Canaleta de pvc Llaves de paso Válvula de pvc Soporte para canaleta

Taladro Teflón Pernos Agarradera

Taladro Teflón Tarugos Agarradera

3. Para utilizar mejor el mecanismo propuesto por Esteban

y , ejecutar el procedimiento de

implementación de su diseño y

para

efectivizarlo se debe considerar los siguientes factores: (2) a. La intensidad de las lluvias y el material de los

techos

aseguraría

un

mejor

3

FICHA N° 18 – CUARTO GRADO aprovechamiento del agua recogida de las lluvias. b. Los techos inclinados de material liso, de metal preferentemente, y las lluvias frecuentes por ejemplo el agua recogida de las tormentas. c. La intensidad de la lluvia, una tormenta de 30 l/m2 y una superficie de 150 m2 se puede lograr una reserva de 4500 litros, y techos de material no poroso. d. El clima tropical, la poca intensidad y frecuencia de lluvias, el techo recto. http://cdne.diariocorreo.pe/thumbs/uploads/articles/images/senamhi-lluvias-se-extenderan-todo-el-mes-d-182180jpg_604x0.jpg http://2.bp.blogspot.com/_QJUxWhKRMps/Sp56fsBb6ZI/AAAAAAAAA8g/H2-o4OdYy-k/s400/biolo.jpg

ANALIZAMOS En la sección anterior se describió un prototipo basado

en

el

aprovechamiento de las aguas recogidas de las lluvias, ahora se muestra una nueva alternativa; Revisa

la

información

siguiente y

luego

responde, 1. Esteban

sigue

preocupado pues su prototipo

funcionó

correctamente, acumula alrededor de 150 m3 de agua por cada tanque, pero no puede darle uso como agua Potable. Revisando información acerca de la Desinfección del Agua mediante la Energía Solar ¿El uso de este diseño, funcionaría con las aguas de lluvia recogidas? (2) a)

Sì funciona, pero estará condicionado a los días muy calurosos.

b)

No funciona, pues el agua de lluvia contiene muchos metales pesados.

c)

Si funciona, la lluvia tiene pajo contenido de patógenos.

d)

No funciona, al estar alejados de zona industrial, el agua de lluvia contiene baja

presencia de sustancias toxicas. 4

FICHA N° 18 – CUARTO GRADO

2. ¿Cuáles serán los posibles impactos sociales, ambientales o éticos de este prototipo y de su proceso de producción?(3) _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________

3. Herlinda, compañera de Esteban, le indica que ha diseñado un prototipo para potabilizar el agua de lluvias, lo llama “Purificador Casero”, que utiliza materiales que tenemos disponibles en nuestras casas. Y decide construir su prototipo. (1) Observa la imagen y responde: ¿Qué kit de materiales será el adecuado para este diseño? ¿A qué propiedades atribuye la elección? https://imoralesm.files.wordpress.com/2013/02/tips-improvisando-unfiltro-blog1.jpg

__________________________________________________ __________________________________________________ _____________________________________________________________________________ __________________________________________________

Herram ientas

Materiales

KIT

a Botella de vidrio Tela o gasa Algodón sintético Carbón activado en polvo. Arena fina. Arena gruesa Colador Recipiente hondo de plástico o cristal

b Recipiente de plástico transparente. Algodón natural Carbón activado en polvo. Arena fina. Tela o gasa Arena gruesa Recipiente hondo de plástico o cristal

c Recipiente de plástico transparente. Tela o gasa Algodón natural Carbón activado en polvo. Arena fina. Arena gruesa Colador Recipiente hondo de plástico o cristal

Cutter (Cuchilla)

Cuchilla de plástico

Cutter (Cuchilla)

d Recipiente de plástico transparente. Tela o gasa Algodón sintètico Carbón activado en polvo. Arena fina. Arena gruesa Colador Recipiente hondo de plástico o cristal Taladro

PRACTICAMOS La maestra

Annye especialista en Ciencias

Ambientales,

profesora

de

una

reconocida

Institución Educativa del Distrito de Lince en Lima,

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FICHA N° 18 – CUARTO GRADO muestra las imágenes a sus estudiantes de 4to Grado de Educación Secundaria y les plantea un reto. Su propósito es crear conciencia ambiental en los integrantes de su comunidad educativa: http://www.agua.org.mx/noticias/not-internacionales/38379-habra-suficiente-agua-para-todos

1. Identificar las problemáticas que afecta a nuestro medioambiente, (3) I. Más de 2600 millones de personas aún no tienen acceso al agua potable en el mundo, ya que carecen de instalaciones sanitarias adecuadas. II. Desperdicio del Agua potable, en actividades de poca importancia. III. En el mundo el 42% de la población no cuenta con agua potable a través de la red pública. IV. El cambio climático es una grave amenaza para todo el mundo, especialmente para los más pobres. a)

I y III

b) I y II c) III y IV d) II y III

2. Horacio y Sarita plantean la siguiente hipótesis: “ En la mayoría de las regiones, el problema no es la falta de agua dulce potable sino, más bien, la mala gestión y distribución de los recursos hídricos y sus métodos. La mayor

parte

del

agua dulce

se

utiliza

para

la agricultura, mientras que una cantidad sustancial se pierde en el proceso de riego”. Según el prototipo presentado, imagen A, Plantean alternativas de solución, REFERENTE a: Imagen A

a) Filtración. b) Bombear el agua c) Reducción de nutrientes y plaguicidas. d) Concientización

http://cdn.elheraldo.co/sites/default/files/2014/10/17/articulo/consumo_agua_2-josefina.jpg

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FICHA N° 18 – CUARTO GRADO

3. Ejecuta el procedimiento de implementación más adecuado, para complementar el prototipo de Horacio y Sarita, tomando en cuenta que una persona consume un promedio de 5 litros cada vez que se lava las manos. Se proponen ahorrar 150 litros de agua.(2) a) Distribuir planillas de 30 sobres (de Toallitas húmedas), para asear sus manos, los cálculos dan exactamente los 150 litros que esta iniciativa se ha propuesto ahorrar. b) Construyen la idea de distribuir

una toallita

húmeda desinfectante para manos a sus compañeros de grado. c) Capacitar a la comunidad educativa en cuanto al manejo de aguas servidas. d) Distribuir y enseñar a la comunidad educativa a elaborar sus propias toallitas húmedas, conservando el medioambiente. 4. Selecciona las herramientas que necesita, para llevar a cabo su diseño, según su funcionamiento (1) _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________

5. Felipe,

estudiante

de

Ingeniería

Ambiental, Construye y programa un mecanismo que hará posible

generar

agua potable, aprovechando el aire. ¿Qué grupo

de

materiales,

según

sus

propiedades, permitiría desarrollar éste prototipo? (1) a) Aire, filtros de aire y de carbono, motor eléctrico, grifo de agua, panel luminosos, tanque de agua, 7

FICHA N° 18 – CUARTO GRADO b) Aire, filtros de aire y de carbono, grifo de agua, tanque de almacenamiento de agua, c) Aire, filtros de aire y de carbono, motor eléctrico, grifo de agua, tanque de almacenamiento de agua. d) Aire, filtros de aire y de carbono, motor eléctrico, grifo de agua, bomba hidroneumática, pastillas de cloro.

6. La UTEC colocó un panel con el fin de generar agua potable y abastecer a la población cercana. El panel, está ubicado en el kilómetro 89.5 de la Panamericana Sur, consta de cinco máquinas que logran generar 96 litros de agua potable al día, disponibles

para

el

usufructo

de

la

población aledaña que tiene que sufrir diariamente la escasez de dicho recurso. Mediante un elaborado sistema electrónico, las

máquinas

ambiental

en

convierten litros

de

la

humedad agua

que

desembocan directamente en un caño colocado al pie del panel. Los alumnos del 4to grado de Secundaria del Colegio San Mateo – Huarochirí, desean implementar dicho mecanismo. Explica las limitaciones de este mecanismo. (2) _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 7. En Urubamba, Cuzco, Gerardo, plantea un diseño de tratamiento de agua que viene del nevado. que extrae agua del nevado, el tratamiento consiste en filtración por arena y cloración, luego el agua de la planta de tratamiento manda el agua a los residentes por tubos de hierro. ¿Cómo estableces las limitaciones y estimarías la eficiencia de este prototipo? (2) a. Realizo pruebas de dureza del agua tratada. b. Analizo el diseño del mecanismo, incidiendo en que los tubos sean de material estéril. c. Efectivizaría la cloración ya que sólo garantiza el 95% de desinfección. d. Realizaría pruebas de dureza, cloración y utilizaría adicionalmente tubos de PVC.

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FICHA N° 18 – CUARTO GRADO 8. Para utilizar mejor el mecanismo propuesto debes de graficarlo (2) _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________

9. Infiere, fundamenta y comunica posibles efectos de la aplicación del prototipo DESINFECCIÒN DEL AGUA MEDIANTE ENERGÌA SOLAR (La desinfección solar del

agua ,

también

conocida

como SODIS es un método de desinfectar el agua usando sólo luz del sol y botellas transparentes plásticas adecuadas. El SODIS es un método barato y eficaz para el tratamiento de agua descentralizado, por lo general aplicado en uso doméstico y es recomendado por la Organización Mundial de la Salud como un método viable para tratamiento de agua de casa y almacenamiento seguro. El SODIS se aplica ya en numerosos países en vías de desarrollo); en el ámbito social, ambiental y ético. (3) a) El prototipo es eficaz, económico, la población participa activamente evidenciando compromiso con la conservación del recurso y aplica propiedades físicas al exponer a radiación solar. b) El prototipo es eficaz, económico, la población participa activamente evidenciando compromiso con la conservación del recurso y aplica propiedades físicas al exponer a radiación solar. c) El prototipo es eficaz, económico, la población participa activamente evidenciando compromiso con la conservación del recurso y aplica propiedades físicas al exponer a radiación solar. d) El prototipo es eficaz, económico, la población participa activamente evidenciando compromiso con la conservación del recurso y dominio de herramientas en cuanto a la aplicación combinada de procesos de tratamiento de aguas.

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FICHA N° 18 – CUARTO GRADO

10. Eduardo y Teodora se organizaron para iniciar

un

proyecto

que

busque

solucionar una problemática de su comunidad, observaron durante 10 días que el jardín de su escuela no tenía una frecuencia de riego, se presentaron ante los encargados para consultar los motivos

por

lo

que

se

estaban

descuidando las áreas verdes de su colegio, y la respuesta fue: ” EL CONSUMO DE AGUA ES MUY COSTOSO, NO PODEMOS SEGUIR PAGANDO TANTO GASTO SI SÓLO ES PARA REGAR EL JARDÍN, LO SENTIMOS NIÑOS ESA ES LA REALIDAD.” Inmediatamente identificaron el mayor problema: La falta de reutilización del recurso hídrico, ocasiona el desperdicio de áreas verdes y con ello producir sustentablemente alimentos que sirvan para el comedor escolar. Observaron las herramientas que tenían a mano y vieron (Residuos: descartables, botellas, mucha arena, algodón en el botiquín, carbón en la cafetería).

¿Cuáles sería los dos proyectos a implementar que logren más alternativas de solución, considerando los recursos con los que cuentan? (1) 1. Realizar campañas de sensibilización

informando a la comunidad acerca de los

beneficios de las áreas verdes. 2. Implementar un Filtro de agua casero para reutilizar las aguas servidas y utilizarlas para el regadío continúo del jardín. 3. Realizar rifas y así juntar dinero para ayudar a pagar el consumo de agua. 4. Capacitar a la población en la elaboración de filtros caseros de agua. Marca la respuesta correcta: a)

1, 3

b)

2, 4

c)

1, 2

d)

2, 3

10