Resumen

Una ducha relajante al final del día resulta gratificante. También es estimulante hacerlo por la mañana, para empezar el día. La cuestión es que, generalmente, al abrir la llave, no se suele pensar en el agua que se consume en cada una de estas actividades. Una ducha de 10 minutos consume 200 litros de agua, según datos de la OMS, organización que, a su vez, recomienda gastar un 150% menos.

La propuesta es el diseño de un dispositivo que controle el tiempo que dura el flujo de agua, de tal manera que podamos calcular la cantidad de líquido suficiente para que una persona se bañe en un tiempo de 5 minutos , que es lo que recomienda la OMS.
El dispositivo cuenta con una válvula que permite el flujo de manera controlada, la cual está programada con una tarjeta Arduino uno que permite que el sensor se active al recibir menor cantidad de luz , esto último sucede al aproximar alguna parte de nuestro cuerpo al sensor. Se programó para que exista dicho flujo en un tiempo de 5 minutos , al término del mismo deja de fluir el agua, el líquido vital puede volver a pasar por el sistema de distribución después de 3 minutos, permitiendo que la persona se acostumbre a bañarse en ese lapso de tiempo corto, ahorrando considerablemente el agua.

Pregunta de Investigación

Planteamiento del Problema

Este proyecto surge debido a que hay gente que se tarda demasiado tiempo en bañarse, considerando que cada minuto se gastan 20 litros de agua (equivalente a un garrafón de agua normal), aparte 12 litros se pierden al esperar a que salga el agua de la bañera se gastan muchos litros de agua al día . Por lo que podemos mencionar que mucha agua es gastada a la hora de ducharse, por eso nuestra solución es hacer una regadera con un temporizador de 5 minutos para que cuando estos pasen se apague el agua y no vuelva a salir por 2 minutos así tal vez la primera semana no lo logren hacer en tiempo, pero la siguiente se empezar a tardar mucho menos y se ahorrará mucha agua.
Cabe aclarar que toda nuestra información es comprobada por diferentes fuentes como la OMS y los resultados de la encuesta hecha a nuestros compañeros por lo que nuestra información es confiable

Antecedentes

La ducha supone el 34% de tu consumo diario de agua, según la OMS la ducha estándar de 10 minutos consume 200 litros de agua. Lo cual sería unos 20 litros por minuto de consumo. La media de consumo de agua en la ducha, se encuentra en 95 litros,

Una ducha promedio gasta al rededor de  2 litros por minuto, por esto la Organización Mundial de la Salud (OMS) recomienda bañarse en menos de 5 minutos, para que el gasto de agua no supero los 100 litros de agua. En una encuesta realizada a nuestra comunidad escolar mas del 81.3 porciento de las personas tardan al rededor de 6 a  mas de 16 minutos en bañarse esto es un gasto innecesario de agua. El agua es un recurso vital para todos los seres vivos y normalmente mucha gente le resta importancia a la cantidad de agua que desperdician bañándose.

Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), la ducha debe limitarse a 5 minutos para un uso sostenible de agua y energía, cómo se mencionó anteriormente que no superará los 95 litros de agua. Esta cantidad equivale a la cantidad de agua que bebe una persona en un total de 50 días.
Por otra parte la ubicación del boiler en las viviendas y una falta o deficiente del mantenimiento de estos dispositivos, hace que se desperdicien muchos litros de agua, (y gas), desde que abrimos el grifo hasta que podemos disponer de agua caliente en los mismos, sobre todo si los grifos en cuestión se encuentran en la otra punta de la vivienda.

Además, en los meses más fríos, el agua caliente va perdiendo temperatura desde que sale del termo o caldera, a lo largo de las tuberías, hasta que finalmente sale por los grifos.

Todo este exceso podría reducirse ampliamente si se obligara a situar los equipos implicados mucho más cerca de las cocinas y/o baños, (si bien frecuentemente se suelen instalar en una u otra de las estancias indicadas), o si se obligara, incluso, a que estos equipos no sean únicos por vianda, en aquéllos casos en los que las cocinas y baños no puedan situarse, por causa del diseño arquitectónico, con la proximidad necesaria para reducir este desperdicio.

Han sido varios los inventos orientados a reducir este impacto (sobre todo pensados para evitar tirar agua en la ducha), sin embargo sigue sin ser obligatoria su instalación en las viviendas.

Seria interesante volver a insistir en este asunto e instalar dispositivos que permitan regular los litros utilizados en todas las llaves de nuestra casa.

Objetivo

Elaborar un dispositivo que permita controlar la cantidad de agua que fluye en la regadera para evitar su desperdicio

Justificación

El agua es necesaria para producir los alimentos que llenan nuestros platos. Beber mucha agua es la mejor forma de ayudar en la limpieza del cuerpo. Aunque su función limpiadora va más allá de nuestro interior. El agua también es un elemento fundamental en muchos de los hábitos de higiene que realizamos sobre nuestra capa más exterior: la piel. Así, una ducha larga después de una sesión de entrenamiento puede resultar física y psicológicamente reparadora. Pero, ¿sabes realmente cuánta agua se gasta en un ducha cada minuto?

Realizar pequeños cambios en nuestros hábitos de higiene contribuirán a que nuestro aseo sea más sostenible y respetuoso con el medio ambiente. La ducha es uno de los lugares donde, con un poco de atención, se puede reducir el impacto ambiental.
El impacto medioambiental de dejar la ducha abierta durante un largo tiempo nos lleva a plantearnos qué otras acciones pueden tener consecuencias similares. De hecho, la ducha no es lo que más agua gasta de la casa. La lista la encabezan el inodoro y la lavadora, que ocupan primer y segundo lugar respectivamente.

Para ayudarte a de forma consciente y responsable y promover el cuidado del agua, aquí tienes 4 consejos para ahorrar agua en la ducha:

Usa duchas de bajo consumo.
Utiliza una regadera de ducha ecológico.
Cambia las tuberías si gotea.
Cierra el agua durante el enjabonado.

Hipótesis

El controlar la cantidad de agua que sale de la regadera permitirá un ahorro significativo del vital líquido

Método (materiales y procedimiento)

Materiales
1. Una válvula de solenoide (electroválvula) de 110V.
2. Enchufe a toma corriente de 110V.
3. Un relé 5VDC.
4. Una tarjeta Arduino.
5. Un cable USB impresora.
6. Un computador.
7. Cables para el montaje del circuito.
8. Protoboard
9. Código en emblock:

Ideamos una solución la cual es un dispositivo inteligente que pueda regular el tiempo en el cual fluye el agua, primero conseguimos una tarjeta arduino UNO la cual se le implementan todos los demás objetos como variables también contendrá el código , un sensor de luz para detectar cuando la luz es interrumpida refiriéndose a cuando pasas la mano, un relevador el cual programamos de tal manera que al recibir la señal del sensor y empiece a correr el tiempo de 300000 milésimas que son 5 minutos, con un bloqueo de 180000 milésimas 3 minutos (el tiempo en milésimas es por que el programa requiere el tiempo en milisegundos) y también requerimos de una electroválvula que es la que permite el flujo del agua, este flujo lo determina el relevador que es el que indica a la electroválvula el tiempo que puede salir el agua y el tiempo que no. Todo esto se probó en digital utilizando el programa tinkercad, una vez simulado lo montamos con los materiales físicos y se realizó una prueba en la cual se puso una botella de plástico cortada por la parte de abajo, como contenedor del agua pegado a un tubo de plástico por el cual el agua pasa a la electroválvula, la electroválvula se conectó con el relevador ubicado en la tarjeta arduino. Este sistema se montó en un soporte universal y un anillo universal y se colocó 750 mililitros de agua en la botella de plástico para generar presión. La prueba fue exitosa y en cuanto la mano pasó empezó a salir el agua. Una vez confirmado el flujo del agua apagamos el sistema para cambiar los tiempos de demostración a unos más cortos, decidimos que el tiempo para fines de demostración seria de 10 segundos de flujo de agua y 30 segundos de bloqueo, esto lo modificamos en el código de la arduino y una vez listo realizamos otra prueba. En esta el agua fluyó por los 10 segundos indicados y se bloqueó por 30 segundos.

Galería Método

Resultados

Se aplicó una encuesta para saber si la comunidad conocía la cantidad de agua por minuto que se desperdicia cuando nos bañamos , también se cuestionó el tiempo que tardan en promedio en bañarse y si cierra la llave del agua mientras se enjabonan . Por eso se diseño el prototipo para dar una alternativa y las personas se acostumbren de manera consciente a utilizar solamente la cantidad de agua necesaria para ducharse.

El prototipo se conectó a una llave de agua estándar y para probarlo se programó que el agua dejará de fluir después de 30 segundos una vez que se activó el sensor del dispositivo. Durante la presentación del proyecto en la feria institucional se presentó un mal funcionamiento del sensor ya que el tiempo programado para controlar la salida del agua no correspondía a los datos que insertamos en la computadora, lo que nos llevó a buscar alternativas en ese momento, la que nos funcionó fue colocar cartón sobre el sensor, una vez resuelto esto pude demostrar el funcionamiento del dispositivo.

Galería Resultados

Discusión

Nuestro prototipo cumplió con lo programado , ahora propondremos que en nuestra escuela se instalen estos dispositivos y posteriormente hacer las pruebas correspondientes para la regadera de la casa. Consideramos que si bien se podría colocar el ahorrador de agua en nuestros hogares esto permitiría que las personas se habitúen al tiempo sugerido por la ONU para tomar una ducha , así que en caso de bañarse en otro sitio diferente a la hogar tendrá como referencia lo que debe de tardarse por lo tonto la cantidad de agua que consuma será la adecuada

Conclusiones

Buscar alternativas para evitar el desperdició de agua nos permite concientizarnos para cuidar el líquido vital , nuestra propuesta es una de tantas que es urgente implementar para tratar de corregir el daño ecológico que hemos hecho al planeta a partir del desperdicio y contaminación del agua

Bibliografía

Cuidar el gasto de agua frente al impacto ambiental

http://mecabot-ula.org/tutoriales/arduino/practica-17-controlar-una-electrovalvula-110-v-para-flujo-de-agua Video de circuito CALDERA DE GAS Encuesta

https://www.gaceta.unam.mx/especial-agua-crisis/#:~:text=La%20huella%20h%C3%ADdrica%20es%20el,consume%20en%20los%20insumos%20necesarios.
https://www.gaceta.unam.mx/crisis-agua-huella-hidrica/https://www.gob.mx/siap/articulos/la-huella-hidrica-el-agua-que-usamos#:~:text=En%20M%C3%A9xico%2C%20cada%20habitante%20utiliza,que%20es%20de%20mil%20240.
https://agua.org.mx/wp-content/uploads/2013/02/Libro-Huella-hidrica-en-Mexico.pdf
https://www.semana.com/vida-moderna/articulo/desperdicio-de-agua-en-la-ducha-cuanto-se-pierde-y-como-evitarlo/202322/

La manera más sencilla de disminuir el consumo de agua en la ducha: trucos fáciles

Summary

A relaxing shower at the end of the day is gratifying. It is also stimulating to do it in the morning, to start the day. The thing is that, generally, when you turn on the tap, you don’t usually think about the water consumed in each of these activities. A 10-minute shower consumes 200 liters of water, according to data from the WHO, an organization that, in turn, recommends spending 150% less.

The proposal is the design of a device that controls the time the water flow lasts, in such a way that we can calculate the amount of liquid sufficient for a person to bathe in a time of 5 minutes, which is what the WHO recommends. .
The device has a valve that allows the flow in a controlled manner, which is programmed with an Arduino one card that allows the sensor to be activated when receiving a lower amount of light, the latter happens when some part of our body is brought close to the sensor. It was programmed so that this flow exists in a period of 5 minutes, at the end of which the water stops flowing, the vital liquid can pass through the distribution system again after 3 minutes, allowing the person to get used to bathing in that short period of time, considerably saving water.

Research Question

Problem approach

This project arose because there are people who take too long to bathe, considering that every minute 20 liters of water are used (equivalent to a jug of normal water), in addition 12 liters are lost when waiting for the water to come out of the bathtub uses many liters of water a day. So we can mention that a lot of water is wasted when showering, so our solution is to make a shower with a 5 minute timer so that when these pass the water turns off and does not come out again for 2 minutes so maybe The first week they will not be able to do it in time, but the next week it will start to take much less and a lot of water will be saved.
It should be noted that all our information is verified by different sources such as the WHO and the results of the survey done to our colleagues, so our information is reliable.

Background

Showering accounts for 34% of your daily water consumption; according to the WHO, a standard 10-minute shower consumes 200 liters of water. Which would be about 20 liters per minute of consumption. The average water consumption in the shower is 95 liters,

An average shower uses around 2 liters per minute, which is why the World Health Organization (WHO) recommends bathing in less than 5 minutes, so that water consumption does not exceed 100 liters of water. In a survey carried out on our school community, more than 81.3 percent of people take around 6 to more than 16 minutes to bathe, this is an unnecessary waste of water. Water is a vital resource for all living beings and many people usually downplay the amount of water they waste by bathing.

According to the World Health Organization (WHO), showering should be limited to 5 minutes for sustainable use of water and energy, as mentioned above it will not exceed 95 liters of water. This amount is equivalent to the amount of water a person drinks in a total of 50 days.
On the other hand, the location of the boiler in the homes and a lack or poor maintenance of these devices means that many liters of water (and gas) are wasted from the moment we open the tap until we can have hot water in them. , especially if the taps in question are on the other side of the house.

Furthermore, in the colder months, the hot water loses temperature from the moment it leaves the water heater or boiler, along the pipes, until it finally comes out through the taps.

All this excess could be greatly reduced if the equipment involved were forced to be located much closer to the kitchens and/or bathrooms, (although they are frequently installed in one or another of the indicated rooms), or if it were even forced to that these pieces of equipment are not unique per meal, in those cases in which the kitchens and bathrooms cannot be located, due to the architectural design, with the necessary proximity to reduce this waste.

There have been several inventions aimed at reducing this impact (especially designed to avoid throwing water in the shower), however their installation in homes is still not mandatory.

It would be interesting to insist on this issue again and install devices that allow us to regulate the liters used in all the faucets in our house.

Objective

Develop a device that allows you to control the amount of water that flows in the shower to avoid waste.

Justification

Water is necessary to produce the food that fills our plates. Drinking plenty of water is the best way to help cleanse the body. Although its cleaning function goes beyond our interior. Water is also a fundamental element in many of the hygiene habits that we carry out on our outermost layer: the skin. Thus, a long shower after a training session can be physically and psychologically restorative. But do you really know how much water is used in a shower every minute?

Making small changes to our hygiene habits will help make our toilet more sustainable and respectful of the environment. The shower is one of the places where, with a little attention, you can reduce your environmental impact.
The environmental impact of leaving the shower open for a long time leads us to consider what other actions may have similar consequences. In fact, the shower is not the thing that uses the most water in the house. The list is topped by the toilet and the washing machine, which occupy first and second place respectively.

To help you consciously and responsibly promote water conservation, here are 4 tips to save water in the shower:

Use low consumption showers.
Use an eco-friendly shower head.
Change the pipes if they leak.
Turn off the water during soaping.

Hypothesis

Controlling the amount of water that comes out of the shower will allow significant savings of the vital liquid

Method (materials and procedure)

Materials
1. A 110V solenoid valve.
2. Plug into a 110V outlet.
3. A 5VDC relay.
4. An Arduino board.
5. A USB printer cable.
6. A computer.
7. Cables for circuit assembly.
8. Breadboard
9. Code in block:

We devised a solution which is an intelligent device that can regulate the time in which the water flows, first we got an Arduino UNO card which implements all the other objects as variables, it will also contain the code, a light sensor to detect when The light is interrupted referring to when you pass your hand, a relay which we program in such a way that when it receives the signal from the sensor and the time of 300,000 thousandths, which is 5 minutes, begins to run, with a block of 180,000 thousandths 3 minutes (the time in thousandths is because the program requires the time in milliseconds) and we also require a solenoid valve which is what allows the flow of water, this flow is determined by the relay which is what indicates to the solenoid valve the time that the water can come out. water and time not. All this was tested digitally using the tinkercad program, once simulated we assembled it with the physical materials and a test was carried out in which a plastic bottle cut from the bottom was placed as a water container attached to a pipe. plastic through which the water passes to the solenoid valve, the solenoid valve was connected to the relay located on the Arduino board. This system was mounted on a universal bracket and universal ring and 750 milliliters of water was placed in the plastic bottle to generate pressure. The test was successful and as soon as the hand passed the water began to come out. Once the water flow was confirmed, we turned off the system to change the demonstration times to shorter ones. We decided that the time for demonstration purposes would be 10 seconds of water flow and 30 seconds of blocking. We modified this in the code. the arduino and once ready we perform another test. In this case, the water flowed for the indicated 10 seconds and was blocked for 30 seconds.

Method Gallery

Results

A survey was applied to find out if the community knew the amount of water per minute that is wasted when we bathe. The average time it takes to bathe was also questioned and whether the water tap was turned off while soaping. That is why the prototype was designed to provide an alternative and get people consciously used to using only the amount of water necessary to shower.

The prototype was connected to a standard water faucet and to test it, it was programmed that the water would stop flowing after 30 seconds once the device’s sensor was activated. During the presentation of the project at the institutional fair, a malfunction of the sensor occurred since the programmed time to control the water output did not correspond to the data that we inserted into the computer, which led us to look for alternatives at that time, the What worked for us was to place cardboard over the sensor, once this was solved I was able to demonstrate the operation of the device.

Results Gallery

Discussion

Our prototype met the schedule, now we will propose that these devices be installed in our school and subsequently carry out the corresponding tests for the home shower. We consider that although the water saver could be placed in our homes, this would allow people to get used to the time suggested by the UN for taking a shower, so in case of bathing in a place other than the home, it will have as a reference what It must take you so long that the amount of water you consume will be adequate.

Conclusions

Searching for alternatives to avoid water waste allows us to raise awareness to take care of the vital liquid, our proposal is one of many that is urgently implemented to try to correct the ecological damage that we have done to the planet from the waste and contamination of water.

Bibliography

Cuidar el gasto de agua frente al impacto ambiental

http://mecabot-ula.org/tutoriales/arduino/practica-17-controlar-una-electrovalvula-110-v-para-flujo-de-agua Video de circuito CALDERA DE GAS Encuesta

https://www.gaceta.unam.mx/especial-agua-crisis/#:~:text=La%20huella%20h%C3%ADdrica%20es%20el,consume%20en%20los%20insumos%20necesarios.
https://www.gaceta.unam.mx/crisis-agua-huella-hidrica/https://www.gob.mx/siap/articulos/la-huella-hidrica-el-agua-que-usamos#:~:text=En%20M%C3%A9xico%2C%20cada%20habitante%20utiliza,que%20es%20de%20mil%20240.
https://agua.org.mx/wp-content/uploads/2013/02/Libro-Huella-hidrica-en-Mexico.pdf
https://www.semana.com/vida-moderna/articulo/desperdicio-de-agua-en-la-ducha-cuanto-se-pierde-y-como-evitarlo/202322/

La manera más sencilla de disminuir el consumo de agua en la ducha: trucos fáciles