9- Examen
Proyecto: isla flotante
1. Introduccion
El objetivo de este post es mostrar el proceso por el cual se ideo, diseño y experimento este proyecto hasta el momento en que se realizo el MVP.
¿De que se trata el proyecto?
En 2 simples terminos el proyecto se trata de:
1. Fitodepuracion
Es la eliminación de sustancias contaminantes del agua (depuración), realizada por mediación de plantas (fito)
2. Conservacion de ecosistemas
Administrar responsablemente todos los recursos naturales para asegurar su existencia en buena salud: árboles vigorosos, de especies variadas, agua limpia y abundante, oxígeno, suelos limpios y fértiles, fauna diversa, saludable y en número suficiente que permita su existencia
Intereses y Oportunidad
Este proyecto nace con el objetivo de poder integrar los interes del equipo de trabajo.
Intereses:
- Interés por mejorar y mantener la calidad del agua: Evitar concentraciones de contaminantes que dañen la calidad del agua y mantener una área ideal para la vida de las distintas especies de los ecosistemas que interactúan.
- Interés en la conservacion de flora y fauna: Tomar medidas preventivas para conservar la biodiversidad mediante la creacion de ecosistemas óptimos
- Interés diseñar entornos naturalez : Creación de espacio verdes basados en la naturaleza para crear ecosistemas que beneficien a distintos eslabones de la naturaleza. Espacio limpios y verdes para la comunidad .
Oportunidad:
- Chile se encuentra en un escenario de riesgo hídrico.
- El agua es un recurso escaso y las condiciones del cambio climatico no le son favorables
- El agua es un recurso vital tanto para humanos como para la flora y fauna del entorno que le rodea
- El agua es un recurso que permite la sanidad
2. Espacio
Tomando encuento los consejos sobre donde ubicar la isla lotante hemos decido que sera una instalacion temporal sin tener lugar fijo, asi podran tratarse dierentes cuerpos de agua, se genera un mayor a porte a la conservacion de los cuepros de agua a lo largo del pais. Ademas esto es factible debido a que la estructura es facil de transportar.
2. Hipotesis creativa
Al comenzar a investigar formas de depuracion de agua, dimos con la Fitodepuracion tecnica que se realiza con plantas macrofitas acuaticas que permiten depurar el agua por las bacterias que contienen en sus raices. La pregunta planteada como primer desafio fue ¿Como hacer lotar plantas?
La solucion intuitiva: Z
Aqui es donde comienza el proceso creativo del proyecto que se resume en tres pilares fundamentales:
- Plataforma con distintos niveles que permiten la biofiltracion del agua en cada uno de los eslabones.
- Integracion de plataformas para crear parque de acceso peatonal que permita el paseo.
- Crear un entorno con condiciones ideales para que de manera natural las especies eligan estas zonas para su reproducción, como hábitat o fuente de alimentación
Funciones y beneficios del proyecto:
1. Depuracion de agua
En el primer nivel el agua pasa por un biofiltro de arena y piedras. En segundo nivel el agua pasa por planta terrestre En tercer nivel hay plantas que fitodepuran por medio de las bacterias de sus raíces. Finalmente el agua sale de la plataforma al cuerpo de agua por otro mini biofiltro
2. Conservacion de ecosistemas
Mejoar la calidad de agua para mejorar la habitabilidad de entornos dañados
3. Parque peatonal
Espacio para la iteraccion con la naturaleza y promociona el paseo al aire libre
2. Antecedentes
Referentes nacionales: BIOANTU
Ellos se dedican a crear piscinas naturales, jardines depuradores de aguas negras y lagunas artificiles: son especialistas en inpermeabilizacion para la construccion de este tipo de sistemas. Intentamos ponernos en contacto via correo varias veces sin encontrar respuestas.
Referentes internacionales:
- Rotterdam
- Amsterdam
- New York: proyecto “Grow on us”
2. Metodologia
La metodologia de nuestro proyecto es clara. El paso a paso es el siguiente:
1. Diseño Experimental:
En este proceso se comenzo a diseñar por medio de dibujos a mano alzada el proyecto teneindo cuenta las
Funciones criticas: Sistema de flotacion y Sistema de Biofiltracion
Considerando estos aspectos se llego a el siguiente diseño experimental:
Este diseño muestra caracteristicas claves de la plataforma:
- Es escalonada: esto permite que el flujo de agua aproveche la fuerza de gravedad.
- Debe tener una forma piramidal en el sentido de su estructura
- El flotador es circular con ejes como rueda de bicileta para su estabilidad
- el sistema de filtracion esta presente en cada nivel de la plataforma, integrando cuatro biofiltros en total. El primero es el de la siguiente imagen.
Experimentacion de funciones criticas.
Sistema de Flotacion
Anteriormente nuestra experimentacion del sistema de flotacion consistia en una caja de plastico con botellas a sus costados. y dentro de la caja es donde iba el otro recipiente con tierra. La experimentacion 2.0 de esta funcion critica contempla las funciones criticas y caracteristicas que se concluyeron importantes en la etapa de diseño experimental.
Sistema de Filtracion
Esta funcion critica fue la que se experimento mas a fondo, ya que es la funcion principal que debe llevar a cabo la isla flotate: depuracion de agua
Biofiltro 1
Lo primero que se experimento fue el primer biofiltro. Se consturyo con una botella que contiene arena gravilla y piedras ordenadas de a bajo hacia arriba respectivamente.
Mediciones: TDS medidor de calidad de agua (ppm)
Se realizaron dos mediciones con distintos tipos de agua. En el primer caso se utilizo agua con sal y el aparato medidor indicaba una concentracion de particulas de 357 ppm, al pasar por el biofiltro 1 el aparato marco 220 ppm. En el segundo caso se utilizo agua cona ceite detergente y sal, el aparato en un inicio marcaba 638 ppm y luego de pasar por el biofiltro indicaba 455. Se concluye entonces la efectividad del bio filtro q y por ende la del biofiltro numero 3 ya que tendra exactamente la misma composisicion que el primer biofiltro.
-
Según la OMS, el nivel de TDS ideal en agua (mg/l):
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Menos de 300: Excelente
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300 – 600: Bueno
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600 – 900: Regular
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900 – 1,200: Pobre
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Más de 1,200: Inaceptable
Biofiltro 1 y 3
En este experimentacion se utilizo el biofiltro 1 antes descrito y el biofiltro 3 que se impirmio en 3D, se muestra en la siguiente imagen
y con esto se obtuvo un sistema algo mas completo de filtracion que se puede observar en el siguiente video
Mediciones: TDS
Esta experimentacion se llevo a cabo con agua de llave (alta en cloro) sal, aceite y detergente, el dispositivo marcaba una concentracion de 2090ppm Luego de pasar por el biofilto marcaba XXX ppm
Sistema de Bombeo de agua
Probar esta funcion del proyecto es clave para su funcionamiento ya que habia que lograr llevar algua desde el cuerpo de agua hasta la punta mas alta de la isla para que desde ahi el agua comience su recorrido de filtracion.
Funcionamiento
El sistema de bombeo de agua funciona de manera manual, sin niun tipo de energia o uso de electricidad extra, lo que sigue el hilo conductor del proyecto al ser una forma de bombear mas sustentable. El aparato que lleva a cabo la funcion es una especie de bombin que funciona por medio de:
- Acordeon con resorte que permite bombear con el movimiento propio del objeto.
- Manguera que permite el flujo de agua, esta proviene de la entrada azul que es la de salida de agua.
- las llaves: contien 2 llaves la azul de salida de agua y la roja de entrada, pero esta se encuentra cerrada para poder ejecutar el bombeo.
- en la parte inferior del objeto amarillo este esta descubierto para que al estar en contacto con el agua el agua entra en el “acordeon” amarillo y sale expulsada por la manguera.
Descripicion del flujo de agua
3. Desarrollo
Diseño protipo
Este diseño considera el prototipo de la plataforma de la isal, que pretende integrar en una pieza todos los niveles que tendra la plataforma para lograr los eslabones de filtraciones.
Este diseño esta creado con el comando drape que realiza la misma funcion que una maquna de termoformado, el drape se hizo teneindo como base la siguiente estructura formada por toroides de diferentes dimensiones
Planimetrias
MVP: prototipo minimo viable
Nuestro prototipo minimo viable vienes dada la experimentacion del proyecto de sus multiples sitemas sumado al diseño del prototipo en modelacion 3D. En la primera imagen se puede ver el formato en el que se intento realizar el molde de la isla para luego utilizar maquino termoformadora para generar una especie de “drape” en la vida real. Este intento fue fallido ya que al tener puntas puntiagudas la maquina podria estropearse y no se llevo acabo, se volvera a iterar con torus de madera.
El modelo diseñado en 3D se puede descargar a continuacion. Este modelo contiene el molde formado por 3 toroides de distintas dimension ubicados de manera escalonada y contiene el objeto que se desea obtener como producto final que es la isla, en este casa llevado a cabo con el comando drape.
Descargar
Render en territorio:
Descripcion
Partes:
- Filtros:
- Biofiltro 1: Botella
- Biofiltro 2: Planta terrestre
- Biofiltro 3: Plantas macrofitas
- Biofiltro 4: impresión 3D
- Flotación
- Flotador
- Estructura piramidal Plataforma
- Diseño formado por tres toroides y drape
- Tecnica constructiva: termoformado
Valor agregado
- Depuración de agua: limpia la concentracion de contaminantes en los cuerpo de agua
- Conservacion de ecosistemas: Gestión de recursos naturales para su mantención y mejora del entorno implicado y la biodiversidad que lo habita
- Interacion naturaleza-humano: paseo peatonal basado en la naturaleza, creacion de consciencia ecológica
- Ornamentacion: Diseño de parque flotante floral inmerso en cuerpos de agua.
Beneficiados
- Medioambiente
- Biodiversidad
- Humanos
- Localidad
Conclusion
En resumen nuestro proyecto de Isla Flotante permite obtener agua limpia mediante procesos de bioiltracion para conseguir ecosistemas de calidad que permiten la conservacion de biodiversidad. Potenciando la interaccion del humano con la naturaleza mediante el desarrollo de consciencia ecologica que permite la creacion del proyecto.