¡Fabricando una depuradora casera!

Hola a tod@s!
Hoy en la clase de ciencias naturales, con los alumnos de 1º ESO, hemos aprendido cómo construir una depuradora casera con materiales que podemos encontrarnos por casa. Si quieres fabricar una, atento a la práctica y apunta los pasos!

PRÁCTICA: CONSTRUYENDO UNA DEPURADORA CASERA

Materiales

-                     Botella de agua cortada

-                     Piedras de diferentes tamaños

-                     Grava

-                     Arena

-                     Hojas

-                     Muestra de agua sucia

-                     Algodón

Introducción

El agua que es utilizada en nuestras casas tiene que ser depurada antes de volver a los ríos para que estos no se contaminen. Este proceso se realiza en las depuradoras, que son instalaciones en las que se separa el agua limpia del resto de residuos

¿Podríamos fabricar una depuradora casera? ¿Cómo funcionaría?

1. Decantación: Es uno de los primeros pasos que se realiza en una depuradora. El agua es almacenada en grandes tanques durante un tiempo, de manera que se separen la tierra, lodos y otros residuos.

Nosotros podemos verlo con un poco de agua mezclada con tierra de una maceta y trozos de hojas. Si la dejamos en reposo, la tierra se va acumulando en el fondo y la vegetación flota hasta la superficie. Ahora podemos utilizar el resto de agua separada en el siguiente paso.

2. Filtración: Es un de los procesos más importantes que se realizan en una depuradora. Se hace pasar el agua por grandes filtros que retienen los residuos.

Podemos fabricar un filtro casero con grava, arena y restos de vegetación                               

Si vertemos agua sucia (con tierra y restos de hojas) sobre nuestro filtro casero, vemos que poco a poco va goteando agua mucho menos turbia, aunque sigue siendo NO POTABLE

Procedimiento

1- Colocamos la botella vacía boca abajo como se muestra en la fotografía

2- Comenzamos a construir las capas de nuestra depuradora:

      -Capa de algodón

      -Capa de piedras más grandes, medianas, y por último pequeñas

      -Capa de arena
      -Restos de hojas

3- Cuando veamos que la tierra del vaso se ha ido al fondo (decantación), vertemos el agua sobre la botella

Diferencia con la potabilización:

La potabilización es un proceso que se lleva a cabo sobre cualquier agua para transformarla en agua potable y de esta manera hacerla absolutamente apta para el consumo humano. La potabilización,, se realiza sobre aguas originadas en manantiales naturales y en aguas subterráneas.

En tanto, el agua potable es aquel agua que puede ser consumida por los seres humanos sin ningún tipo de restricción porque se encuentra absolutamente limpia de por ejemplo, sólidos suspendidos, de organismos patógenos, de hierro y manganeso…. Los procesos de potabilización pueden ser desde una simple desinfección añadiéndole cloro al agua (para eliminar organismos patógenos), hacer hervir el agua (para eliminar bacterias) hasta procesos mucho más sofisticados como pueden ser la destilación o la filtración con ozono.

Sabemos que el agua que consumimos es potable por las siguientes características que presenta:

- inodora o sin olor

- incolora o sin color

- insípida, es decir, sin sabor.

      Nuestro procedimiento y el resultado!

Montando las capas!

                     

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Rompiendo el agua

Con esta práctica de 2º de Bachiller, aprendimos que valiéndonos de un par de lápices, cables y una pila somos capaces de descomponer el agua en gas hidrógeno y oxígeno. Estos son los pasos a seguir:

ELECTRÓLISIS DEL AGUA

Objetivo
Lo que buscamos en la electrólisis es descomponer las moléculas de agua:

2 H₂O -----> 2H₂ + O₂ suministrándole energía, en este caso corriente eléctrica en una celda electrolítica.

Material:

-1 recipiente de vidrio

-1 fuente de alimentación (pila 4,5 V)

-Agua

-Cables

-Pinzas de cocodrilo

-H₂SO₄

-2 electrodos de grafito

Procedimiento

Para realizar nuestro experimento primero preparamos en un vaso agua con unas gotas de ácido sulfúrico, de esta manera mejoramos la conductividad de la disolución. A continuación metemos dos electrodos de grafito conectados a una pila de 4,5 voltios.

En ausencia de corriente no se aprecia ningún cambio químico en la disolución. Pero, al conectar los extremos de los cables a la pila se liberan unos gases en los electrodos de grafito.

La electrólisis es la producción de una reacción química no espontánea mediante el paso de una corriente eléctrica por una disolución o por una sal fundida. Lo importante es la presencia de iones libres que permitan el paso de la corriente eléctrica. 
En el cátodo (el electrodo conectado al polo negativo de la pila) se libera un ácido e hidrógeno, del que aparece doble cantidad que de oxígeno y en el ánodo (el electrodo conectado al polo positivo) se libera gas oxígeno y una base.
Por último, la cantidad de gas liberado depende del voltaje de la pila.

Ampliamos la práctica:
Probamos a realizar la electrólisis del agua, usando como electrolito sal y poniendo unas gotas de fenolftaleina, las reacciones que ocurren son las siguientes:

 Como vemos, ahora en el ánodo, en vez de oxígeno, se libera cloro , y en el cátodo, se están liberando aniones hidroxilo, básicos. Como en nuestro medio de reacción, hemos echado previamente unas gotas de fenolftaleina (un indicador ácido-base), la hidrólisis del agua aquí es muy visual, ya que podemos ver cómo alrededor del cátodo la reacción se torna rosa-violeta por la presencia del indicador fenolftaliena.

Curiosidades

-Gracias a la electricidad, es posible conseguir grandes cantidades de hidrogeno proveniente del agua que es utilizado en ciertos motores de cohetes. Saliendo del tanque del cohete, el hidrógeno se mezcla con el oxígeno se calienta, explota violentamente y propulsa el cohete hacia delante. La reacción que provoca la explosión es inversa a la reacción de la experiencia (síntesis del agua).

-El fenómeno de la electrólisis se aprovecha para realizar baños electrolíticos, con los cuales podemos recubrir objetos metálicos de finas capas de otros metales con propiedades más útiles. Así, se realizan cromados, plateados, niquelados, dorados, etc., sin más que introducir los objetos en disoluciones de sales de los metales indicados.