Módulo instruccional: Construcción Biofiltro

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Modulo para la construccion de un biofiltro.

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Módulo instruccional: Construcción Biofiltro

  1. 1. "This material is based upon work supported by the National Science Foundation under Grant No. HRD 1345156". Módulo Instruccional Para ser integrado al curso de Química- Escuela Superior Construcción de un Filtro Biológico Lucille Oliver Cebollero Maestra de Química Escuela Superior Inés María Programa CREST Phase II – UPR Mayagüez
  2. 2. "This material is based upon work supported by the National Science Foundation under Grant No. HRD 1345156". Marco Curricular del Programa de Ciencia El Consejo Nacional de Investigación y los estándares de la próxima generación en ciencias (NGSS, siglas en inglés), agrupa las ciencias en cuatro dominios: 1. Ciencias físicas 2. Ciencias de la vida 3. Ciencias de la Tiera y el espacio 4. Aplicaciones de las ciencias, la tecnología y la ingeniería Carta Circular 27-2013-2014
  3. 3. "This material is based upon work supported by the National Science Foundation under Grant No. HRD 1345156". La Priorodad del Programa de Ciencia del Departamento de Educación de Puerto Rico (STEM) Dar Atención a: Las Ciencias Tecnología Ingeniería Matemáticas
  4. 4. "This material is based upon work supported by the National Science Foundation under Grant No. HRD 1345156". Estándar LA ESTRUCTURA Y LOS NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA: El estudiante es capaz de definir lo que son las estructuras, la composición y las propiedades de la materia; diferenciar entre materia viva y no viva y describir la interacción que ocurre entre los organismos vivos y el ambiente físico que les rodea a través del intercambio de materia y energía. Además, descubre los niveles organizacionales de los sistemas biológicos.
  5. 5. "This material is based upon work supported by the National Science Foundation under Grant No. HRD 1345156". Expectativa EM.Q.1 El estudiante describe la materia a base de sus propiedades características .
  6. 6. "This material is based upon work supported by the National Science Foundation under Grant No. HRD 1345156". Especificidad EM.Q.1.2 Selecciona métodos adecuados para separar mezclas e identificar las sustancias presentes en las mismas a base de sus propiedades características (decantar, filtración, cristalización, cromatografía y otras).
  7. 7. "This material is based upon work supported by the National Science Foundation under Grant No. HRD 1345156". Duración de la Implementación Éste módulo se implementará en 6 días lectivos: 1 día de exploración 3 días de conceptualización 2 días de aplicación
  8. 8. "This material is based upon work supported by the National Science Foundation under Grant No. HRD 1345156". Acomodos Razonables Estos son indicados en forma confidencial por el maestro de Educación Especialmente. Entre los que podemos adaptar en éste módulo: 1. Letra agrandada 2. Uso de calculadora 3. Trabajo Asistido (T1) 4. Ayuda individualizada 5. Trabajo en pareja 6. Más tiempo lectivo para culminar la actividad 7. Referir al SR para terminar la actividad con asistencia dirigida
  9. 9. "This material is based upon work supported by the National Science Foundation under Grant No. HRD 1345156". Objetivos: Al finalizar el módulo el alumno: Avalúo Conceptual Definirá correctamente en forma operacional el proceso de filtración en un biofiltro de arena . ( )Prueba Diagnóstica (X) Torbellino de ideas ( )Lista Focalizada ( )Mapa de Conceptos ( )Poema Concreto ( )Tirilla Cómica ( X )Pregunta Abierta ( )Diario Reflexivo ( ) Ensayos ( ) Entrevistas ( )Quiz ( )Examen (X ) Proyectos Procedimental Construirá un biofiltro de arena con materiales caseros y que sea operacional. Actitudinal Toma conciencia de la importancia que tiene el poder construir un biofiltro de arena para ocasiones de emergencia en su vida.
  10. 10. "This material is based upon work supported by the National Science Foundation under Grant No. HRD 1345156". Conceptualización
  11. 11. "This material is based upon work supported by the National Science Foundation under Grant No. HRD 1345156". ¿Qué es el BIOFILTRO de ARENA? • Es una adaptación del filtro de arena lento tradicional que permite construirlo a pequeña escala y puede ser operado de manera intermitente. • Uso a nivel domiciliario o para grupos pequeños. • Puede ser producido localmente en cualquier sitio del mundo porque se construye con materiales fáciles de conseguir.
  12. 12. "This material is based upon work supported by the National Science Foundation under Grant No. HRD 1345156". Procesos en la Filtración • A. Trampa mecánica :Los poros o espacios entre los granos de arena retienen los sedimentos y patógenos. • B. Depredación :Los patógenos son consumidos por otros microorganismos en el agua sobrenadante y la capa biológica.
  13. 13. "This material is based upon work supported by the National Science Foundation under Grant No. HRD 1345156". Mecanismo de Filtración FLA Cernido Intercepción Sedimentación Difusión Flujo Intersticial
  14. 14. "This material is based upon work supported by the National Science Foundation under Grant No. HRD 1345156". Eliminación de patógenos A. Trampa mecánica Los poros o espacios entre los granos de arena retienen los s edimentos y patógenos. B. Depredación Los patógenos son consumidos por otros microorganismos en el agua sobrenadante y la capa biológica. C. Adsorción/ atracción Los patógenos se atraen unos a otros, a los sedimentos y a los granos de arena. D. Muerte natural Los patógenos terminen su ciclo de vida o se mueren porque no hay suficiente comida y oxígeno para que sobrevivan
  15. 15. "This material is based upon work supported by the National Science Foundation under Grant No. HRD 1345156". tapa bien ajustada placa difusora perforada arena fina gravilla de separación y grava de drenaje tubo de salida del agua filtrada envase recolector de agua (con tapa) Fuente: CAWST, Canadá depósito de agua sobrenadante Biofiltro de Arena
  16. 16. "This material is based upon work supported by the National Science Foundation under Grant No. HRD 1345156". se vierte agua, aunque esté turbia Fuente: CAWST, Canadá
  17. 17. "This material is based upon work supported by the National Science Foundation under Grant No. HRD 1345156". el agua ingresa a la zona de arena y baja por gravedad Biofiltro de Arena Fuente: CAWST, Canadá
  18. 18. "This material is based upon work supported by the National Science Foundation under Grant No. HRD 1345156". sedimento y patógenos grandes quedan atrapados en la arena Biofiltro de Arena Fuente: CAWST, Canadá
  19. 19. "This material is based upon work supported by the National Science Foundation under Grant No. HRD 1345156". microrganismos mueren por falta de nutrientes y de oxígeno Biofiltro de Arena Fuente: CAWST, Canadá
  20. 20. "This material is based upon work supported by the National Science Foundation under Grant No. HRD 1345156". el agua filtrada sale por el tubo y cae al envase recolector que debemos mantener tapado Biofiltro de Arena Fuente: CAWST, Canadá
  21. 21. "This material is based upon work supported by the National Science Foundation under Grant No. HRD 1345156". Operación del Biofiltro
  22. 22. "This material is based upon work supported by the National Science Foundation under Grant No. HRD 1345156". Construcción del Biofiltro Actividad #1
  23. 23. "This material is based upon work supported by the National Science Foundation under Grant No. HRD 1345156". Materiales Tapas plásticas Botella de refresco Cinta adhesiva Arena Grava Gancho de ropa Conector Tubo de aire (pecera) Silicón Pinza Cortar Alambre Tijeras Nivel Madera
  24. 24. "This material is based upon work supported by the National Science Foundation under Grant No. HRD 1345156". Proceso de Construcción del BIOFILTRO Se corta la botella Se calienta una varilla para perforar la botella Colocamos un conector (acople) con silicone con una manga de goma
  25. 25. "This material is based upon work supported by the National Science Foundation under Grant No. HRD 1345156". Proceso de Construcción del BIOFILTRO Echamos agua y la primera capa de piedra Diametro de las piedras Se echa agua y se vierte la arena cernida(hasta la medida)
  26. 26. "This material is based upon work supported by the National Science Foundation under Grant No. HRD 1345156". Proceso de Construcción del BIOFILTRO Cortamos y perforamos una tapa Pegamos con silicón el disco perforado a la botella Se coloca un aro de plástico a la parte superior y se pega con silicón
  27. 27. "This material is based upon work supported by the National Science Foundation under Grant No. HRD 1345156". Proceso de Construcción del BIOFILTRO Cortamos un gancho de ropa para sujetar la manguera de salida Asegurando el final al nivel de agua permanente (2 in) Se echa agua para probar su funcionamiento
  28. 28. "This material is based upon work supported by the National Science Foundation under Grant No. HRD 1345156". BIOFILTRO DE ARENA (FLA)
  29. 29. "This material is based upon work supported by the National Science Foundation under Grant No. HRD 1345156". Actividad Avalúo del Módulo Preguntas Cerradas 1. ¿Cuál es la función de el agua permanente dentro edl filtro? 2. ¿Por qué al filtro hay que echarle agua diariamente? 3. Explica los mecanismos de filtración que ocurren en el biofiltro desde que echas agua turbia.
  30. 30. "This material is based upon work supported by the National Science Foundation under Grant No. HRD 1345156". Evaluación El alumno construirá su propio filtro y el mismo será retado al echarle agua turbia.(se evaluará la construcción y funcionamiento) Parámetro 4 pnts Excelente 3 pnts Bueno 2 pnts Tiene área para superar 1 pnt Deficiente/ Incompleto 0 pnt No realizó el trabajo según indicado El filtro no botó agua por las conecciones Las capas de arena y piedra estaban colocadas en orden correcto El tubo de salida estaba colocado a nivel Se autosostenía Fitro la tubidez Curva: 20-18 A, 17-16 B, 15-14 C, 13-12 D, 11-0 F RÚBCRIA
  31. 31. "This material is based upon work supported by the National Science Foundation under Grant No. HRD 1345156". Más Actividades Este módulo puede ser utilizado en muchas actividades de laboratorio que usted puede crear. Adjunto se incluyen actividades en las que usted puede hacer uso del biofiltro de arena. Filtración pH Densidad Trabajos de Investigación El alumno construya variaciones del filtro alterando parámetros
  32. 32. "This material is based upon work supported by the National Science Foundation under Grant No. HRD 1345156". Preguntas
  33. 33. "This material is based upon work supported by the National Science Foundation under Grant No. HRD 1345156". Agradecimientos Departamento Ingeniería Civil Laboratorio de Ingeniería Ambiental UPR-Mayaguez Pedro J. Tarafa, PhD, PE Joann M. Rodríguez Suárez, BSChE Agnes Padovani, PhD O. Marcelo Suárez, PhD Melina Pérez Altamar, BSChE Sujeilly Soto, BSChE Compañeras maestras participantes del Programa de Verano para Maestros "This material is based upon work supported by the National Science Foundation under Grant No. HRD 1345156".
  34. 34. "This material is based upon work supported by the National Science Foundation under Grant No. HRD 1345156".

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