Ocio en casa
Experimentos caseros

Conoce el poder de la depuración construyendo un filtro de agua casero

Filtro de agua casero
Descubre cómo actúan los filtros de agua
Sapos y Princesas
Sapos y Princesas
Fecha de actualización: 02.01.24

Cada vez más casas cuentan con dispositivos en los grifos para purificar el agua. Las informaciones asociadas a estos productos dicen que su uso hace que el líquido que consumimos sea más saludable, algo que vamos a tratar de confirmar con la creación de un filtro de agua casero.

Para ello nos centraremos en el protagonista de la mayoría de estos inventos: el carbón activado que compone el relleno, que se puede presentar en forma de polvo, gránulos, espumas y bloques. Con esta propuesta vamos a descubrir cómo el tamaño de las partículas de carbón puede modificar la eficacia de la limpieza del agua.

En este experimento de química para hacer un filtro de agua casero vamos a trabajar con tres muestras de líquido con diferentes niveles de ‘contaminantes’ representados por varios colorantes alimentarios. Para depurarlo usaremos distintos absorbentes: carbón granulado, en polvo y papeles de café.


Materiales

  • Carbón activado granulado
  • Carbón activado en polvo
  • 21 vasos de plástico
  • Colorante alimentario (verde, azul o rojo)
  • Cuchara
  • Agua
  • Filtros de café
  • Gomas elásticas
  • Taza medidora
  • Cronómetro
  • Papel de cocina
  • Rotulador permanente
  • Báscula de cocina
  • Mascarilla
  • Gafas protectoras

Pasos

  1. Coloca sobre una mesa los 21 vasos: 3 llevarán diferentes soluciones de colorantes alimentarios, 3 vasos irán sin carbón, 3 con carbón granulado, 3 con carbón en polvo y 9 vasos vacíos con filtros de café.
  2. Primero prepara las muestras de agua con el contaminante para filtrar. Con un rotulador pon en cada uno de los 3 vasos que habías reservado el número de gotas de color que vas a añadir: 0 gotas, 2 gotas y 5 gotas.
  3. Usa la taza medidora para añadir la misma cantidad de líquido en todos los vasos.
  4. Remueve cada una de las soluciones con una cucharilla limpia.
  5. A continuación, prepara el carbón activado para el filtro. Para ello, vamos a probar con carbón granulado, en polvo y sin nada para cada una de las concentraciones de color.
  6. Marca en los vasos con un rotulador qué llevará cada vaso de prueba; es decir, carbón en grano 0 colorante, carbón en grano 2 gotas, y de este modo hasta completar las nueve variantes.
  7. Usa la báscula para pesar 3 gramos de carbón activado granulado y échalo en cada uno de los recipientes en los que vayas a usar este compuesto. Haz lo mismo con el carbón en polvo. Por precaución, utiliza una mascarilla y gafas protectoras para evitar que los niños puedan inhalar o les entre en los ojos polvo de carbón.
  8. Al final debes tener 3 vasos vacíos y 6 vasos llenos de carbón activado: 3 de ellos con polvo y otros 3 con gránulos.
  9. Para el siguiente paso etiqueta los 9 vasos restantes con las concentraciones de colorante y el tipo de material depurativo, como has hecho con anterioridad.
  10. Toma 4 filtros de café y colócalos uno encima del otro. Presiona sin que llegue a la parte inferior del vaso y asegura a la boca con unas gomas elásticas. Es importante que quede un espacio en el fondo del recipiente para que drene el agua.
  11. Haz lo mismo con todos los que están vacíos.
  12. Empieza por combinar cada medida de colorante con entre 100 y 120 ml de agua. No olvides remover cada muestra.
  13. Vierte cada concentración de las soluciones de agua teñida en los vasos que contienen el carbón activado granular. Con el cronómetro, calcula diez minutos y remueve con una cuchara limpia cada solución con el carbón activado.
  14. Echa la mezcla de agua y carbón en los filtros y deja que el agua se depure sin que quede nada en ellos.
  15. Haz lo mismo con el resto de las pruebas. Ten precaución con los que contienen el carbón en polvo y vierte el agua con cuidado para evitar que se disperse el polvo.
  16. En el caso de los vasos que solo tienen los filtros, echa la muestra hasta que caiga por completo.
  17. Retira con cuidado los papeles de café para ver mejor el interior de la taza.

Explicación

La filtración es un paso importante en la limpieza del agua. Durante este proceso las partículas o impurezas, como productos químicos y bacterias, se separan del líquido. El método de separación puede ser mecánico, físico, químico o incluso biológico.

La mecánica es cuando se utilizan barreras físicas para atrapar partículas sólidas que hay en el agua. Se pueden usar tamices, mallas o filtros. En el caso de la física se emplean materiales como arena o grava para retirar partículas más pequeñas y mejorar la claridad del agua. La biológica utiliza microorganismos para descomponer y eliminar contaminantes. Es lo que hacen las plantas acuáticas y ciertos tipos de bacterias, de ahí su importancia para el correcto funcionamiento del ecosistema marino.

La filtración química, la que hemos usado en este experimento, introduce sustancias químicas para eliminar impurezas, como el carbón activo o el cloro, que desinfectan el agua de microorganismos dañinos. En esta prueba has comprobado cómo el carbón actúa como una esponja para absorber impurezas.

Cuando el agua pasa a través del filtro de agua casero que has hecho, las impurezas se pueden quitar mediante un proceso llamado absorción. Esto ocurre cuando los compuestos se adhieren física o químicamente a la superficie del carbón. Por eso los resultados serán diferentes según la superficie del carbón. Esto significa que las partículas más pequeñas tienen una mayor relación entre superficie y volumen que las partículas más grandes.

Además, también es importante considerar el tiempo que el agua pasa en contacto con el carbón activado. A más tiempo, mayor será la absorción.