La importancia del agua para nuestra vida y la de los seres vivos que nos rodean es vital, sin el agua no existiría ningún tipo de vida tal como la conocemos, por lo tanto conocer cuál es el proceso que sufre el agua es fundamental para nuestra vida. En esta tarea vas a ver como se puede tratar el agua para mejorar sus características y para que no afecte negativamente a la vida en el planeta, una vez la hemos usado.
En esta tarea aprenderás a:
Expresar mensajes con contenido científico utilizando el lenguaje oral y escrito con propiedad, sobre todo en relación al consumo y reciclado de agua y la geometría , así como comunicar argumentaciones y explicaciones respecto a la importancia del cuidado del agua y del reciclado de los productos que se generan en su tratamiento.
Reconocer formas geométricas y emplear expresiones matemáticas elementales para el dimensionado de elementos reales.
Valorar las aportaciones de la ciencia y la tecnología para dar respuesta a las necesidades de los seres humanos como es el consumo y reciclado del agua, el desarrollo sostenible y mejorar las condiciones de su existencia.
Comprender la utilidad de procedimientos y estrategias matemáticas y saber utilizarlas para poder aplicarlos en la resolución de problemas reales, como conocer las dimensiones de un objeto que deba albergar un volumen determinado, la capacidad máxima que tendrá un objeto de forma y dimensiones concretas o qué volumen agua se puede tratar con una gota de cloro.
Conocer las principales contribuciones de las materias del ámbito al desarrollo de las l+D+l, sobre todo en el campo de la sostenibilidad y en la conservación de los bienes naturales.
Abordar con autonomía y creatividad problemas de la vida cotidiana trabajando de forma metódica y ordenada, confiando en las propias capacidades para afrontarlos, manteniendo una actitud perseverante y flexible en la búsqueda de soluciones a estos problemas, tanto de forma individual como colectiva.
Descripción de la tarea
Tendrás que hacer dos ejercicios: en el primero verás cuatro vídeos, dos sobre la potabilización del agua y dos sobre la depuración de las aguas residuales. Después tendrás que contestar unas preguntas sobre ellos. En el segundo ejercicio analizarás la relación entre la geometría y el diseño de las plantas depuradoras. Sobre la imagen de una estación depuradora de aguas residuales deberás identificar distintos elementos de la instalación y ver qué figuras y/o cuerpos geométricos se han empleado en su construcción. Además, proporcionar la fórmula de su área y, si son cuerpos geométricos, indicar cómo se calcularía el volumen que son capaces de albergar. Por último, y con datos reales proporcionados en los vídeos, calcularás algunas de las dimensiones de estos elementos.
Ejercicio 1. Actividad A)
En este ejercicio tendrás que ver unos vídeos muy interesantes sobre el ciclo integral del agua (potabilización y depuración) y responder a una serie de cuestiones. De cada tema hay dos vídeos, uno explica qué hay que hacer en cada proceso y el otro muestra realmente cómo se hace. Primero ve los dos de la potabilización del agua y contesta a las preguntas. Cuando hayas acabado, mira los otros dos, sobre depuración, y responde a las cuestiones. El objetivo de esta actividad es ayudarte a alcanzar tus propias conclusiones sobre la trascendente interrelación humano- agua. Actividad 1
A continuación responde a las siguientes preguntas:
1. ¿Cuál es la diferencia entre el agua bruta y el agua potable?
2. ¿Qué etapas tiene el ciclo integral del agua?
3. A la estación depuradora de agua potable se la conoce como________________ y a la estación desaladora de agua de mar como __________________________________.
4. ¿Por qué cuatro etapas pasa el agua bruta, dentro de la estación depuradora, en su proceso de tratamiento?
5. ¿Cómo se eliminan las materias en suspensión?
6. ¿Qué es un flóculo?¿Es bueno que el agua tenga flóculos?¿Por que?
7. Indica si es verdadero (V) o falso (F)
- Se puede beber agua que no ha pasado por el proceso de filtrado.
- Las arenas se eliminan del agua mediante desarenadoras.
- Para filtrar el agua también se puede usar carbón activo o membranas.
- Para eliminar las grasas que pueda haber en el agua se pasa a través de rayos UVC.
- El agua salada no se tiene que potabilizar, con desalarla es suficiente.
8. ¿Para qué se añaden compuestos de cloro y flúor al agua? ¿En qué etapa se hace?
9. ¿Por qué se trata el agua con ozono?
10. Enumera los tres pasos que constituyen el proceso de desalación del agua del mar.
11. ¿En cuál de las tres etapas anteriores se eliminan las bacterias, iones y moléculas?
12. ¿Hay algún tipo de control en todo el proceso? Si es así, pon un par de ejemplos.
Aquí tienes los enlaces a los vídeos que acabas de ver: VÍDEO 1. y VÍDEO 2.
Ejercicio 1. Actividad B)
Después de ver los siguientes vídeos sobre la depuración de aguas residuales (VÍDEO 3 y VÍDEO 4.). Contesta a las cuestiones.
Vamos a comprobar cómo la ingeniería recurre a la geometría para conseguir depurar el agua. A continuación verás la fotografía de una planta depuradora de aguas residuales. ¿No ves muchas figuras y cuerpos geométricos? Los depósitos, los tanques, las tuberías… todos son cuerpos geométricos más o menos complejos.
A) Fíjate en los elementos numerados. Después, completa la tabla.
Para rellenar la columna NOMBRE, elige entre los siguientes:
Decantador secundario; reactor biológico anaerobio/anóxico; reactor biológico aerobio; zona de lodos (digestor anaerobio); depósito de gas metano; edificios de secado térmico; edificio de control
Debes saber que se pueden repetir algunos nombres y algunas formas y/o figuras geométricas.
B) Una vez visto el vídeo de la estación depuradora de Lugo e identificada la forma de cada uno de los elementos de la planta, vamos a calcular las dimensiones de algunos de ellos.
Responde a las siguientes preguntas
1. Si cada uno de los decantadores primarios tiene una capacidad (volumen) de 3240 m³ y mide 34 m de diámetro,
Ayuda: recuerda que el diámetro es dos veces el radio (D=2R)
a) ¿Qué área tendrá su base circular?
b) ¿Qué profundidad (altura) tendrá?
c) ¿Cuál es el volumen de agua que albergan los seis decantadores?.
Justifica tus respuestas escribiendo los cálculos que consideres necesarios en esta tabla.
DATOS
A) ÁREA DE SU BASE
B) ALTURA
C) VOLUMEN TOTAL (de los seis decantadores)
Fórmula:
Fórmula:
Cálculos:
Cálculos:
Solución:
Solución:
Solución:
2. Las tuberías que conducen el agua desde los decantadores primarios al reactor biológico miden 1500 mm de diámetro, ¿Cuál será su sección (área)?
3. Si, para prevenir el desarrollo de microorganismos, se añade una gota de cloro a un volumen equivalente a cinco bañeras de agua y las dimensiones estándar de una bañera son 80 cm x 150cm x 60cm, ¿Cada cuántos cm3 de agua hay que añadir una gota de agua?
Para la realización de los problemas 2 y 3 puedes usar la siguiente tabla donde se recogen todos los pasos que debes dar en la resolución de problemas, puedes descargarla como texto y rellenarla con libre office, aunque en la plantilla ya la tienes incorporada.
