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PK – MA – 47 Sistemas de terraformación para la descontaminación del medio ambiente


Categoría: Pandilla Kids (3ro., 4to., 5to. y 6to. Año de primaria)
Área de participación: Medio Ambiente

Equipo: Descontaminación efectiva

Miembros del equipo:
Yareth Manzano Carrasco

Asesor: Janeth Torales Castillo

Escuela: Instituto Acatitlan

Resumen

Este proyecto pretende contribuir de una forma gradual y significativa al cambio climático que se está viviendo en la actualidad. La contaminación ambiental está afectando de forma grave los biomas naturales, se están incrementando las catástrofes naturales, y se están extinguiendo gran cantidad de especies tantos animales como vegetales hasta a un punto crítico que amenaza en el futuro la existencia de la vida en el planeta Tierra.

Pregunta de Investigación

¿Cómo favorece el sistema de terraformación a la descontaminación del medio ambiente?

Planteamiento del Problema

Este proyecto pretende contribuir de una forma gradual y significativa al cambio climático que se está viviendo en la actualidad. La contaminación ambiental está afectando de forma grave los biomas naturales, se están incrementando las catástrofes naturales, y se están extinguiendo gran cantidad de especies tantos animales como vegetales hasta a un punto crítico que amenaza en el futuro la existencia de la vida en el planeta Tierra.

 

Uno de los principales contaminantes ambientales es el CO2, que proviene principalmente de la quema de combustibles. El CO2 también es uno de los gases que las plantas requieren para realizar fotosíntesis y producir sus propios alimentos. Es decir, es un mecanismo por el cual en el planeta Tierra se pudo desarrollar la vida. Tomando esta idea, se busca desarrollar algo que simule esas condiciones mediante un sistema llamado de terraformación.

 

Los sistemas de terraformación inicialmente se emplearon desde una perspectiva de la ciencia ficción, para dar explicar el proceso que se lleva a cabo en el planeta Tierra para sustentar la vida como la conocemos.

 

Antecedentes

Esta idea la planteó Carl Sagan en 1971 para explicar la idea de que bajo ciertas condiciones y características en Marte se podía hacer una atmósfera similar a la del planeta Tierra y hacer ese planeta habitable.

 

Uno de los problemas que tiene Marte para sustentar la vida terrestre es la alta cantidad de CO2 que se encuentra en la atmósfera.

 

Esta situación es muy semejante a la que está viviendo hoy planeta Tierra en el que cada día se están elevando más los índices de CO2 en la atmósfera. Esto ocasiona afectaciones al medio ambiente como el aumento en la temperatura del planeta Tierra, causando catastróficos efectos hacia los diferentes ecosistemas del planeta.

 

Otro Modelo en el que se basa el proyecto es el llamado sistema de paraterraformación, que se ha venido desarrollando desde la década de los 60’s pero tiene la desventaja de que requieren una gran extensión de espacio para su implementación

 

 

Objetivo

El objetivo del proyecto es desarrollar un sistema de terraformación que pueda emplearse en espacios pequeños como una vivienda, para disminuir de manera eficiente  la cantidad de CO2  en el entorno, ayudando a la descontaminación del aire y del agua que al mismo tiempo contribuya a disminuir el calentamiento global.

 

 

Justificación

Los sistemas de Terraformación son sistemas acuáticos que se han venido desarrollando más desde una perspectiva donde sólo interesa que se vea bien, un ejemplo de ello son las peceras. Sin embargo, no se ha encontrado la forma de hacer que sean autosuficientes, ni se les ha encontrado un uso más práctico y eficiente cómo lo podría ser la purificación del ambiente.

 

Una de las ventajas más importantes de este proyecto es que puede desarrollar en una gran variedad de espacios, incluídas  las viviendas, pues se puede adecuar a un espacio reducido y usarlo en beneficio de la familia para purificar el aire debido a que las plantas acuáticas tienen un mecanismo más eficiente para asimilar el CO2 del ambiente.

 

Además es un sistema noble para el ambiente, autosuficiente y descontaminante, ya que capta los contaminantes de la atmósfera y los transforma en alimento para las plantas y los animales que se encuentran en ese sistema. Y al ser un sistema agradable a la vista también contribuye reducir el estrés, de manera que las personas que habitan a su alrededor tendrían acceso a una mejor calidad de vida, porque contribuye considerablemente a su salud.

 

Hipótesis

El sistema de Terraformación es un sistema de purificación ambiental que reduce los niveles de CO2 en la atmósfera de forma más eficiente que una planta no acuática o un árbol.

 

Método (materiales y procedimiento)

El sistema consta de una pecera de vidrio con diversos organismos acuáticos: plantas, peces e isópodos entre otros.

 

 

Sistema de terraformación.

 

 

Se recolectó agua de lluvia para que los peces tengan un ambiente libre del Cloro que se le agrega al agua potable y que podría causar su muerte.

 

 

 

 

Peces Xiphophorus hellerii.

 

 

 

 

También se agregaron plantas con alto grado de absorción de CO2, como la Spirogyra que es una alga y la Nynphaeas y Ceratophyllum demersum que son plantas acuáticas.

 

 

Alga Spirogyra

 

 

 

 

 

 

 

Planta acuática Ceratophyllum demersum conocida también como cola de zorro.

 

 

 

Planta acuática Nymphaea

 

 

 

 

Finalmente se introdujeron dos isópodos: Asellus aquaticus y Gammarus anfípodo con la finalidad de equilibrar el ecosistema.

 

 

Isópodo Asellus aquaticus

 

 

 

 

 

Isópodo  Gammarus anfípodo

 

 

Técnica:

 

Paso 1: Primeramente se definió el tipo de organismos vegetales, porque deben ser capaces de asimilar o de absorber rápidamente el CO2. Dentro de las especies acuáticas que asimilan mayor cantidad de CO2 están las algas como la Spirogyra y algunas plantas acuáticas como las Nymphaeas, así que se eligieron estas dos especies.

 

Paso 2: El segundo paso fue la determinación de los peces. Se eligieron especies nativas de la zona metropolitana de México para que puedan sobrevivir a las condiciones de temperatura del sistema. Los peces seleccionados son los denominados comunmente como peces cola de espada. Son peces de la familia Poeciliidae, de la especie Xiphophorus hellerii.

 

Paso 3: El tercer paso fue la introducción de los isópodos que cumplen un papel fundamental como procesadores de la materia orgánica en descomposición del sistema el cual es un paso importante en la circulación de los nutrientes dentro del sistema.

 

 

 

Una vez que se eligieron todos los elementos, se construyó el sistema de Terraformación. Primero se coloca agua de lluvía en una pecera de vidrio y arena o tierra, después de aproximadamente 3 minutos, se introducen las plantas acuáticas cola de Zorro, Nymphaea y el Alga  Spirogyra este tipo de plantas son indispensables en el proyecto porque necesitan el CO2 para vivir (que para nosotros es un contaminante del aire), por lo tanto son las encargadas de absorber el CO2 del ambiente y convertirlo en Oxígeno para que los animales puedan respirar. Después se colocan los isópodos encargados de comerse los restos de peces y materia órganica, por lo que en el sistema se aprovecha todo y no necesitará mantenimiento ni limpieza externa. Finalmente se introducen los peces cola de espada que se alimentarán de las algas y plantas acuáticas, completando así el ciclo del sistema.

 

Galería Método

Resultados

Los materiales y organismos usados en el sistema se pueden adquirir fácilmente. El indicador de que este tipo de especies vegetales absorben una gran cantidad de CO2 se demuestra en que pueden multiplicar su peso inicial hasta 3466 veces al mes.

 

Por lo que considero que la implementación del sistema de terraformación en las viviendas sería sencillo y de bajo costo.

 

También este tipo de sistemas no necesita mantenimiento porque el sistema genera su propio alimento.

 

Además si se hiciera de forma masiva contribuiría en gran medida a reducir los niveles de CO2 en la atmósfera y beneficiaría no sólo a las familias quienes tendrían un ambiente sano, sino también a toda la vida del Planeta.

Galería Resultados

Discusión

Los materiales y organismos usados en el sistema se pueden adquirir fácilmente. El indicador de que este tipo de especies vegetales absorben una gran cantidad de CO2 se demuestra en que pueden multiplicar su peso inicial hasta 3466 veces al mes.

 

Por lo que considero que la implementación del sistema de terraformación en las viviendas sería sencillo y de bajo costo.

 

También este tipo de sistemas no necesita mantenimiento porque el sistema genera su propio alimento.

 

Además si se hiciera de forma masiva contribuiría en gran medida a reducir los niveles de CO2 en la atmósfera y beneficiaría no sólo a las familias quienes tendrían un ambiente sano, sino también a toda la vida del Planeta.

Conclusiones

El sistema consta de una pecera de vidrio con diversos organismos acuáticos: plantas, peces e isópodos entre otros.

Se recolectó agua de lluvia para que los peces tengan un ambiente libre del Cloro que se le agrega al agua potable y que podría causar su muerte.

También se agregaron plantas con alto grado de absorción de CO2, como la Spirogyra que es una alga y la Nynphaeas y Ceratophyllum demersum que son plantas acuáticas.

Bibliografía

1.- Sepúlveda, N. (1999). La Contaminación Ambiental. Santiago, Chile: Ministerio de Eduación.

 

2.- Macauley, M. K. (18 de Febrero de 2017). https://es.wikipedia.org/wiki/Terraformaci%C3%B3n

 

3.- Sagan, C. The long winter model of Martian biology: A speculation. Icarus 15, 511–514 (1971).

 

4.- IPCC. (2007). Cambio climático 2007: Informe de síntesis. Contribución de los Grupos de trabajo I, II y III al Cuarto Informe de. Ginebra: IPCC.

 

5.-Rucoba L. (2015) Tesis. Eficiencia en la captura de carbono atmosférico a partir de cuatro géneros de algas fotositéticas en el Distrito de Moyobamba. Universidad de San Martín- Tarapoto. Perú



PK – MA – 47 Sistemas de terraformación para la descontaminación del medio ambiente

Summary

This project aims to contribute in a gradual and significant way to climate change that is currently being experienced. Environmental pollution is seriously affecting natural biomes, natural disasters are increasing, and a large number of species, both animals and plants, are becoming extinct to a critical point that threatens the existence of life on planet Earth in the future.

Research Question

How does the terraforming system favor the decontamination of the environment?

Problem approach

This project aims to contribute in a gradual and significant way to climate change that is currently being experienced. Environmental pollution is seriously affecting natural biomes, natural disasters are increasing, and a large number of species, both animals and plants, are becoming extinct to a critical point that threatens the existence of life on planet Earth in the future. .

One of the main environmental pollutants is CO2, which comes mainly from the burning of fuels. CO2 is also one of the gases that plants require to photosynthesize and produce their own food. That is, it is a mechanism by which life could develop on planet Earth. Taking this idea, we seek to develop something that simulates these conditions through a system called terraforming.

Terraforming systems were initially used from a science fiction perspective, to explain the process that takes place on planet Earth to support life as we know it.

Background

This idea was raised by Carl Sagan in 1971 to explain the idea that under certain conditions and characteristics on Mars you could make an atmosphere similar to that of planet Earth and make that planet habitable.

One of the problems that Mars has to support terrestrial life is the high amount of CO2 found in the atmosphere.

This situation is very similar to the one that planet Earth is experiencing today, in which the levels of CO2 in the atmosphere are increasing every day. This causes effects on the environment such as the increase in the temperature of planet Earth, causing catastrophic effects on the different ecosystems of the planet.

Another model on which the project is based is the so-called paraterraformation system, which has been developing since the 1960s but has the disadvantage that it requires a large area of ​​space for its implementation.

Objective

The objective of the project is to develop a terraforming system that can be used in small spaces such as a home, to efficiently reduce the amount of CO2 in the environment, helping to decontaminate air and water while at the same time helping to reduce the global warming.

Justification

Terraforming systems are aquatic systems that have been developing more from a perspective where it is only important to look good, an example of this is fish tanks. However, no way has been found to make them self-sufficient, nor has a more practical and efficient use been found for them, such as the purification of the environment.

One of the most important advantages of this project is that it can develop in a wide variety of spaces, including homes, as it can be adapted to a small space and use it for the benefit of the family to purify the air because aquatic plants have a more efficient mechanism to assimilate CO2 from the environment.

It is also a noble system for the environment, self-sufficient and decontaminating, since it captures pollutants from the atmosphere and transforms them into food for the plants and animals found in that system. And as it is a visually pleasing system, it also contributes to reducing stress, so that the people who live around it would have access to a better quality of life, because it contributes considerably to their health.

Hypothesis

The Terraforming system is an environmental purification system that reduces CO2 levels in the atmosphere more efficiently than a non-aquatic plant or tree.

Method (materials and procedure)

The system consists of a glass fish tank with various aquatic organisms: plants, fish and isopods among others.

 

Terraforming system.

Rainwater was collected so that the fish have an environment free of the chlorine that is added to the drinking water and that could cause their death.

 

 

Fish Xiphophorus hellerii.

 

Plants with a high degree of CO2 absorption were also added, such as Spirogyra which is an alga and Nynphaeas and Ceratophyllum demersum which are aquatic plants.

Spirogyra seaweed

 

 

 

Ceratophyllum demersum aquatic plant also known as foxtail.

 

Nymphaea aquatic plant

 

Finally two isopods were introduced: Asellus aquaticus and Gammarus amphipod in order to balance the ecosystem.

Isopod Asellus aquaticus

 

Isopod Gammarus amphipod

Technique:

Step 1: First, the type of plant organisms was defined, because they must be capable of assimilating or rapidly absorbing CO2. Among the aquatic species that assimilate the greatest amount of CO2 are algae such as Spirogyra and some aquatic plants such as Nymphaeas, so these two species were chosen.

Step 2: The second step was the determination of the fish. Native species from the metropolitan area of ​​Mexico were chosen so that they can survive the temperature conditions of the system. The selected fish are commonly referred to as swordtail fish. They are fish of the Poeciliidae family, of the Xiphophorus hellerii species.

Step 3: The third step was the introduction of isopods that play a fundamental role as processors of decomposing organic matter in the system, which is an important step in the circulation of nutrients within the system.

 

Once all the elements were chosen, the Terraforming system was built. First, rainwater is placed in a glass fish tank and sand or soil, after approximately 3 minutes, the aquatic plants Foxtail, Nymphaea and Spirogyra Alga are introduced.This type of plants are essential in the project because they need CO2 to live (which for us is an air pollutant), therefore they are responsible for absorbing CO2 from the environment and converting it into Oxygen so that animals can breathe. Then the isopods in charge of eating the remains of fish and organic matter are placed, so that everything is used in the system and it does not need maintenance or external cleaning. Finally the swordtail fish are introduced that will feed on the algae and aquatic plants, thus completing the cycle of the system.

Results

The materials and organisms used in the system are readily available. The indicator that this type of plant species absorb a large amount of CO2 is shown in that they can multiply their initial weight up to 3466 times a month.

Therefore, I consider that the implementation of the terraforming system in homes would be simple and inexpensive.

Also this type of system does not need maintenance because the system generates its own food.

Furthermore, if it were done on a massive scale, it would greatly contribute to reducing CO2 levels in the atmosphere and would benefit not only families who would have a healthy environment, but also all life on the planet.

Discussion

The materials and organisms used in the system are readily available. The indicator that this type of plant species absorb a large amount of CO2 is shown in that they can multiply their initial weight up to 3466 times a month.

Therefore, I consider that the implementation of the terraforming system in homes would be simple and inexpensive.

Also this type of system does not need maintenance because the system generates its own food.

Furthermore, if it were done on a massive scale, it would greatly contribute to reducing CO2 levels in the atmosphere and would benefit not only families who would have a healthy environment, but also all life on the planet.

Conclusions

The system consists of a glass fish tank with various aquatic organisms: plants, fish and isopods among others.

Rainwater was collected so that the fish have an environment free of the chlorine that is added to the drinking water and that could cause their death.

Plants with a high degree of CO2 absorption were also added, such as Spirogyra which is an alga and Nynphaeas and Ceratophyllum demersum which are aquatic plants.

Bibliography

1.- Sepúlveda, N. (1999). Environmental pollution. Santiago, Chile: Ministry of Education.

2.- Macauley, M. K. (February 18, 2017). https://es.wikipedia.org/wiki/Terraformaci%C3%B3n

3.- Sagan, C. The long winter model of Martian biology: A speculation. Icarus 15, 511-514 (1971).

4.- IPCC. (2007). Climate Change 2007: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Fourth Report of. Geneva: IPCC.

5.-Rucoba L. (2015) Thesis. Efficiency in the capture of atmospheric carbon from four genera of photosynthetic algae in the District of Moyobamba. University of San Martín-Tarapoto. Peru