Una depuradora casera

La depuración consiste en aplicar, de forma sucesiva, diferentes métodos de separación, con el fin de eliminar los contaminantes que llevan las aguas residuales. 

Para comprender mejor este proceso, podemos crear nuestra propia agua residual y realizar diferentes etapas de separación simulando las que se realizan en las estaciones de depuración. 

Materiales

• Agua residual preparada del modo siguiente: en un recipiente con agua, mezclamos trozos de papel y de plástico, cáscaras de pipas, limaduras de hierro, arena y aceite.

• Vasos para recoger el líquido que vas a ir filtrando. 

• Tamiz de rejilla ancha o malla en la que vienen las patatas (o las naranjas) y un bastidor.

• Tamiz de rejilla estrecha o un colador de cocina. 

• Botella de plástico. 

Procedimiento 

-Utilizamos un tamiz de rejilla ancha (o lo hacemos montando la malla en el bastidor). Filtramos el agua residual y recoge el contenido en un recipiente. 

-Añadimos el filtrado anterior sobre un tamiz de rejilla más fina (o utiliza en su lugar un colador de cocina). Recoge el contenido en un recipiente. 

-Introducimos el filtrado anterior en una botella de plástico. 

-Pasadas unas horas, abrimos el tapón y, con cuidado, recogemos cada una de las capas que se han formado en un recipiente diferente.

Editorial Anaya

Podemos hacer las siguientes preguntas:
1. ¿Qué sólidos has separado en el paso 1? ¿Qué aspecto tiene el líquido filtrado?
2. ¿Qué sólidos has separado en el paso 2? ¿Qué aspecto tiene el líquido filtrado?
3. ¿Cómo separarías la arena de la limadura de hierro?
4. ¿Qué has conseguido separar en el paso 3?
5. ¿Qué aspecto tiene el agua al final de todas estas etapas?

¡Cómo hacer un filtro!

A continuación os pongo dos formas de hacer un filtro. Os puede ser útil en el momento de hacer un experimento para separar mezclas por este método. Tanto el texto como los dibujos están recogido de la web del IES Suel.

Existen dos tipos de filtros el sencillo y el de pliegue. La diferencia estriba en que el de pliegue aumenta la superficie de filtrado.

Para hacer el filtro sencillo necesitaremos:
- Papel de filtro
- Tijeras
- Embudo

Procederemos de la siguiente manera
- Doblamos por la mitad el papel de filtro y posteriormente hacemos otro doblez perpendicular a aquel.
- Recortamos un sector circular del papel del filtro que se aproxime, evidentemente, al tamaño del embudo.
- Finalmente abrimos el filtro y conseguiremos un cono que introduciremos en el embudo.

Filtro sencillo

Para conseguir el filtro de pliegues utilizaremos los mismos materiales.

El proceso es el siguiente:

- Doblamos por la mitad el papel de filtro

- Doblamos el semicírculo de papel de filtro en forma de abanico, es decir, en forma de zig-zag por los extremos.

- Finalmente abrimos el filtro.

Filtro de pliegues

¡Cómo saber si lo cereales llevan hierro! Mezcla

Los alimentos enriquecidos son aquellos a los que se han añadido alguno nutrientes esenciales para resolver algunas deficiencias de nuestra dieta. En los supermercados puedes ver muchos ejemplos de estos alimentos: leche y yogur enriquecidos con calcio o ácidos Omega 3, zumos con vitaminas, cereales con hierro, etc. Todos estos alimentos son mezclas.
En esta actividad aprenderás a separar una de estas mezclas utilizando como procedimiento de separación el magnetismo. Ya realizamos otro experimento para separar mezclas utilizando el magnetismo.

Materiales
- Cereales enriquecidos en hierro,
- Cuchara de madera,
- Imán (debe ser bastante potente),
- Agua caliente,
- Bol de cristal.

Procedimiento
1. Tritura los cereales con la ayuda de la cuchara y colócalos en el bol de cristal.
2. Añade agua caliente al bol y mezcla durante diez minutos usando la cuchara de madera.
3. Coloca el imán dentro del bol y agita la mezcla evitando tocar el imán.
4. Saca el imán y observa el hierro que has separado de esta mezcla.

Otra experiencia de cristalización

Ya hemos puesto en este blog un ejemplo de separación de mezclas llamado de cristalización. El titulo de la  entrada era: estalactitas y estalagmitas.

Ahora haremos otro ejemplo del mismo proceso de separación.

Star of the season

Pero antes una curiosidad. No sé si lo recordarán pero en 1995 un famoso jeque árabe pagó 16 millones de dólares por un cristal de 20 gr. en forma de pera. No era un cristal de sal como el que vamos a explicar aquí sino un diamante. Se llamaba "Star of the season"

Necesitaremos
- Agua caliente
- Vaso
- Un hilo
- Papel de cocina
- Una regla
- Sal común

Procedimiento
- Echamos agua caliente en un vaso
- Añadimos sal hasta disolverla en el agua
- Atamos un hilo en el centro de una regla y dejamos colgando el otro extremo del hilo
- Apoyamos la regla en el vaso, de manera que el extremo del hilo esté en contacto con el agua.
- Tapamos el vaso con el papel de cocina para evitar que entre polvo.
- Dejamos en reposo durante un día. Luego observamos el hilo para ver si ha aparecido algo.

Explicación

El agua sólo puede disolver una cantidad determinada de sal. El agua caliente disolverá más sal que el agua fría, de manera que a medida que el agua caliente se va enfriando, se libera una parte de la sal, y la que ya no puede disolverse se adhiere al hilo, formándose los cristales sólidos

Podéis repetir el experimento con sal de Epsom o sulfato de magnesio (lo conseguiréis en tiendas de jardinería, ya que se utilizan para cultivos en huerto o macetas cuando el suelo carece de suficiente magnesio). Observaréis que la forma de los cristales de esta sal son diferentes, si la comparamos con la de la sal común.

Separación magnética de mezclas y tamizado

Seguimos con la separacion de mezclas. Le toca el turno a la separación magnética y a la de tamizado.
LA SEPARACIÓN MAGNÉTICA es un proceso que sirve para separar dos sólidos (uno de los cuales debe ser ferroso o tener propiedades magnéticas).
El método consiste en acercar un imán a la mezcla a fin de generar un campo magnético, que atraiga al compuesto ferroso dejando aislado al material no ferroso.

Necesitaremos
- Limaduras de hierro
- Imán
- Otro sólido no ferroso: talco, arena.......

Procedimiento
- Realizamos la mezcla de ambos componentes.
- Pasamos el imán por la mezcla.

Explicación
Aprovechamos la propiedad del hierro de ser atraído por un imán. Si acercamos un imán a la mezcla, las limaduras son atraídas por el imán, y la arena, por ejemplo, queda sola.

EL TAMIZADO consiste en separar partículas sólidas de acuerdo a su tamaño. Utilizamos un tamiz, llamado vulgarmente colador, elaborados normalmente en tela metálicas.  En función del tamaño de los orificios del tamiz, dejará pasar unas determinadas partículas de un sólido y otras, no.

Necesitaremos
- Un tamiz
- Arena de grano fino
- Arena de grano grueso

Procedimiento
Echamos la mezcla sobre el tamiz y observamos como sobre éste queda las partículas más gruesas, pasando las partículas más finas.

Éste es un vídeo recogido de youtube. Lo he recortado para que salga sólo estos dos métodos. No sé de que colegio es. Si alguien sabe de que colegio se trata que me lo indique y lo enlazamos.

Filtración

En las siguientes entradas vamos a poner distintos métodos para separar mezclas. En el blog hemos puestos dos métodos: el de evaporación y el de cristalización
Ahora nos toca el de filtración.
Es un tipo de separación mecánica, que sirve para separar sólidos insolubles de grano variable de un líquido en el cual se encuentran mezclados; este método consiste en verter la mezcla a través de un medio poroso que deje pasar el líquido y retenga el sólido.
Necesitaremos
- Agua
- Papel de filtro
- Vaso largo
- Arena de grano fino o gruesa
- Embudo

Procederemos
- Haremos un pequeño cono con el  papel de filtro.
- Colocamos el papel de filtro en forma de cono en el embudo y éste lo situamos en encima del vaso largo.
- Anteriormente habremos hecho la mezcla, en otro vaso, con el agua y la arena.
- Echamos la mezcla en el embudo.

Animación: Métodos de separación mezclas

Explicación
El liquido atraviesa el papel de filtro y se deposita en el fondo del vaso, mientras que la arena se queda en el papel de filtro.

Fabricar una estalactita y una estalagmita

Antes de empezar con el experimento, Jose Luís Sáez Sáez me ha mandado la dirección de su blog. Interesante. Jose Luís lo define: se trata de una guía breve y práctica para que los amantes del campo y la montaña donde podamos sembrar/plantar árboles, casi sobre la marcha, aprovechando las semillas que nos dan los árboles de la región y, en algunos casos, los esquejes que de ellos podemos hacer.

Vamos con el experimento.
Una de las maravillas que tenemos en España, es sin duda la cueva de Nerja.Se encuentra a 50 km de Málaga, dirección Almeria. He estado varias veces e impresiona: Estalactitas, estalagmitas, columnas, gours, macarrones, perlas de las cavernas, banderas, coladas, excéntricas, entre otros. Siendo algunas de ellas de gran belleza y en algunos casos de gran tamaño. Sin olvidar magnificas pinturas rupestres. Si viajáis a Andalucia,pasaros por allí. Merece la pena.
En este enlace os pongo un recorrido virtual por la cueva.
En este experimento fabricaremos una estalactita y una estalagmita. Experimento muy popular en los libros de experimentos, blog y web.

Materiales

1.- 1 cacerola
2.- 1 bote de sal fina
3.- 1 cuchara sopera
4.- 2 tarros de mermeladas vacíos
5.- 1 cordel de nailon trenzado de unos 30cm de largo
6.- 2 tuercas
7.- 1 bandeja

Procedimiento

- Llenamos la cacerola con 1 litro de agua muy caliente.
- Echamos 15 cucharadas soperas de sal.
- Removemos hasta que la sal se disuelva.
- Colocamos los tarros encima de la bandeja y llenamos con la disolución.
- Ponemos una tuerca en cada extremo del cordel y lo metemos en los tarros separando los tarros unos 15cm aproximadamente.
- Presionamos sobre el cordel, entre los tarros, para crear un pequeño desnivel. Este permite que aparezca una gota y caiga cada 3 minutos, más o menos.
- Las gotas no pueden aparecer ni demasiado rápido, ni demasiado lento. Si las gotas aparecen muy despacio, acerca los tarros.

Si las gotas aparecen demasiado rápido, es porque la curva es excesiva. Separa los tarros

- Colocamos la bandeja en lugar aislado durante 10 0 15 días. Si queda poca agua en los tarros, rellena con más agua salada. Si es posible, es mejor realizar el experimento en un días calurosos ya que las altas temperaturas favorecen la evaporación.

Y a esperar.

Aquí tenéis un vídeo, sacado del blog fqmanuel, que utiliza otros materiales, pero el resultado es el mismo.

Separamos la sal del agua

En relación con el experimento anterior (mezcla heterogénea y homogénea), vamos a separar la mezcla homogénea constituida por la sal y agua.

MATERIALES

- Dos platitos de pláticos
- Agua
- Sal
- Cucharilla
- Papel y rotulador negro.
- Lupa.

PROCEDIMIENTO

Teniendo ya la mezcla realizada, echamos un poco de la mezcla en un platito y la misma cantidad en el otro platito, pero esta vez sólo con agua.

Indicamos con un pequeño cartelito los contenidos de ambos platitos (agua y agua con sal).

Ponemos ambos platitos en la ventana para que les de el sol. Y observamos lo que sucede a la mañana siguiente.

Como dijimos en el experimento anterior una mezcla homogénea es aquella en que sus componentes no se diferencian, pero si mantienen sus propiedades. Con la evaporación del agua se pueden separar ambas sustancias y obtener la sal inicialmente echada.