Creare un filtro dell’acqua
| Profilo studenti/età dello studente: | 6-10 anni |
| Materia connessa nel curriculum | Fisica, chimica, geografia, biologia |
| Competenze da sviluppare | conoscenza dei contenuti, lavoro di squadra |
| Terminology, keywords | Terminologia, parole chiave |
| Tecniche e strumenti didattici: | storytelling, lavoro di squadra |
| Materiali necessari: | 1-2 bottiglie d’acqua di plastica vuoteForbici Asciugamani o tovaglioli di carta (per la pulizia delle fuoriuscite) garza per coprire la bocca della bottiglia Elastici Tutti i materiali che pensi faranno un ottimo filtro (batuffoli di cotone, sabbia o ghiaia, noodles di pasta crudi, filtri per caffè, ecc.) |
| Materiali offerti | https://www.jpl.nasa.gov/edu/learn/project/make-a-water-filter |
| Tempo necessario per l’attività | 30-45 minuti |
Descrizione
Progetta e costruisci un dispositivo in grado di pulire un campione di acqua sporca usando materiali che puoi trovare in casa. Seguirai lo stesso processo di progettazione utilizzato da ingegneri e scienziati della NASA quando hanno sviluppato il sistema di filtrazione dell’acqua per la Stazione Spaziale Internazionale in orbita attorno alla Terra. Per fare ciò, utilizzerai un processo iterativo, il che significa che testerai più progetti, guarderai come i tuoi materiali ti avvicineranno al tuo obiettivo e registrerai i tuoi risultati per costruire il miglior filtro possibile.
Questa attività non è progettata per rendere l’acqua potabile. Non importa quanto sia “pulita” l’acqua filtrata, non dovresti mai berla perché potrebbe ancora contenere inquinanti che non puoi vedere.
Processo
1 Creare un campione di acqua sporca
Inizia preparando l’acqua che filtri. Questo può essere fatto in molti modi. Ad esempio, mescolare un po ‘di terreno o sporcizia con acqua del rubinetto per una sfida più facile. Prova anche ad aggiungere coloranti alimentari o olio per una sfida più grande.
Questo campione di acqua sporca simulerà le acque reflue. Sulla stazione spaziale, queste acque reflue sono fatte di tutto, dal carburante che alimenta la stazione al sudore degli astronauti.
2 Creare la cartuccia del filtro
Fino a pochi anni fa, l’acqua doveva essere inviata alla stazione spaziale in grandi contenitori delle dimensioni di borsoni. Ma nel 2010 è stato installato un sistema di filtrazione che ha fatto in modo che l’acqua potesse essere pulita e riutilizzata a bordo della stazione spaziale.
Per costruire il tuo sistema di filtrazione, avrai bisogno di una cartuccia filtrante. Inizia tagliando attentamente la tua bottiglia d’acqua a metà, nel senso della larghezza della bottiglia. Rimuovere il tappo dalla bottiglia. Mettere una garza sopra l’apertura e fissarla con un elastico. Capovolgere la metà superiore della bottiglia (in modo che la parte con la garza sia rivolta verso il basso) e posizionarla nella metà inferiore della bottiglia.
Se vuoi inserire più materiali nel tuo filtro, puoi usare due bottiglie. Puoi anche usare bottiglie più grandi o provare altri contenitori. Nota: i contenitori chiari ti aiuteranno a vedere la filtrazione mentre avviene.
3 Progetta il tuo filtro
Il sistema di filtrazione sulla stazione spaziale ha diversi stadi che prima filtrano detriti più grandi, poi impurità più piccole e persino batteri. È possibile utilizzare livelli simili nel tuo filtro.
Mescolare o sovrapporre i materiali del filtro raccolti nella parte superiore della cartuccia del filtro. Annota i materiali di filtrazione che usi e la quantità.
4 Testare e valutare i risultati
Versare le acque reflue simulate nel filtro e osservare l’acqua che esce nella parte inferiore del filtro. Quanto è stato efficace il filtro nella pulizia dell’acqua? Scrivi quello che noti. Quanto tempo ci è voluto per filtrare l’acqua? Quale ha funzionato meglio? Cosa si potrebbe migliorare? Importante nota di sicurezza! Non importa quanto sia “pulita” l’acqua filtrata, non dovresti mai berla perché potrebbe ancora contenere inquinanti che non puoi vedere.
5 Rivedi e riprova, riprova!
Rivedi il filtro in base a ciò che hai osservato durante l’ultimo passaggio. Quindi, provalo di nuovo. Prendi in considerazione l’utilizzo della stessa quantità di acque reflue per ogni test in modo da poter valutare meglio il funzionamento del filtro non solo in termini di colore dell’acqua filtrata, ma quanto sei in grado di pulire o recuperare.
Il sistema di filtrazione sulla stazione spaziale recupera il 93% dell’acqua a bordo. Ogni goccia conta!
Durante la revisione, scoprirete che alcuni materiali filtranti funzionano meglio di altri, non solo per filtrare i solidi come lo sporco, ma anche per rimuovere i colori. Continua a riprogettare e testare il filtro. Il tuo obiettivo è quello di produrre quanta più acqua pulita possibile durante un solo passaggio attraverso il filtro.
Ricorda: non bere l’acqua sporca o filtrata!
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