Educación Secundaria

Publicado el 16 de junio de 2014 | por JOSÉ MANUEL GIL BENSO

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GRÚA SEPARADORA Y CLASIFICADORA DE PLÁSTICOS

Descripción de la Experiencia

Descripción de proyecto:

Los plásticos han proliferado muchísimo, es el material técnico más usado por el ser humano, solamente en España la fabricación de plásticos es de 115 kg por persona al año. Por desgracia se encuentra plásticos en todos los ecosistemas, y en particular en el acuático: En el mar Mediterráneo la masa de plásticos es mayor que la biomasa, se calcula que hay de media 1800 plásticos por km². Muchas especies marinas, por ejemplo: La Tortuga Boba  lo confunden con la medusa y se mueren por atascamiento intestinal.

Hemos construido una grúa que lleve un electroimán para la recolección de plásticos, estos previamente se le pondrán polvo de hierro en la pintura de la etiqueta del producto para que se quede adherido al electroimán.

En este proyecto a parte de construir una grúa, donde se van a ver los contenidos de la asignatura de Tecnología de Secundaría: Material técnico: Los plásticos, la madera. Estructuras: la triangulación, reparto de cargas, cálculo de esfuerzos. Mecanismos: Rodamiento, Engranajes, poleas. Máquina simple: la palanca. Electricidad: mediante la ley de Ohm se han hecho los cálculos de las magnitudes eléctricas. Electromagnetismo: Motores e imanes. Radio control : para el accionamiento de los motores. También se va a buscar información sobre investigación del perjuicio que pueden ocasionar los plásticos en el medio ambiente y a los seres vivos y en particular a los seres humanos.

La metodología que se va a llevar a cabo es el Método de Proyectos, y como dijo Aristóteles: Si aprendes una cosa de memoria se te olvidará, si la aprendes haciéndola la recordarás.

Para la realización del proyecto se ha se ha hecho: Planificación y distribución del trabajo, trabajo en equipo, diversificación de tareas y responsabilidades. Como había alumnos de diferentes niveles de Secundaría desde 1º ESO a 4º ESO, se ha distribuido el trabajo según el grado de complejidad.

Objetivos:

-Respetar la naturaleza e implicarse en cómo evitar que se contamine el medio ambiente.

– Aprender los contenidos de Tecnología mediante el método de proyectos.

– Planificar las tareas según el número de sesiones, y adquirir los materiales necesarios para el desarrollo de proyecto.

– Trabajar en equipo, respetando las ideas de cada uno, participar y colaborar en las diferentes tareas para el desarrollo del proyecto.

-Buscar, analizar y extraer información de las diferentes fuentes de la ciencia.

– Investigar sobre la viabilidad del proyecto.

– Desarrollo de las competencias:

– 1. Competencia en comunicación lingüística: mediante este proyecto el alumnado ha adquirido vocabulario científico, por una parte en la construcción de la grúa y por otra al buscar información sobre los perjuicios que ocasionan tanto en el medio ambiente como en la salud de los seres vivos.
2. Competencia matemática: en la construcción de la grúa constantemente se han hecho cálculos: para el reparto de cargas, para averiguar las magnitudes fundamentales de la electricidad, cálculo de la reducción de velocidad..etc.

3. Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico. Después de buscar información en las diferentes fuentes de la ciencia, los plásticos están afectando no solamente a los ecosistemas , si no también directamente a la salud de los seres vivos y en particular a la de los humanos, pues contiene moléculas como el ftalato que su estructura es parecida a la hormona femenina, teniendo consecuencias en el desarrollo genital masculino. También contienen una molécula bisfenol A que es cancerígena.
4. Tratamiento de la información y competencia digital. Se ha buscado información se ha extraído y analizado de internet, de documentales científicos.
5. Competencia social y ciudadana: el trabajo en equipo ha desarrollado en el alumnado valores como el respeto hacía las diferentes ideas, la convivencia, colaboración.
6. Competencia cultural y artística: Se ha intentado no solamente que fuese funcional la grúa sino que además fuera estética.
7. Competencia para aprender a aprender: Mediante la metodología de proyectos se ha ido aprendiendo según se iba necesitando y se ha llevado a la práctica los contenidos de Tecnología de secundaría.
8. Autonomía e iniciativa personal. La participación de cada miembro del grupo en aportar ideas y soluciones ha aumentado la motivación para llevar a cabo el proyecto.

-Desarrollo de las sesiones: Para la construcción del proyecto de la Grúa recolectora, separadora y clasificadora han sido necesarias 8 sesiones:

1ª Sesión: Un alumno comentó la preocupación que tenía y nos contó lo que le sucedió: “Un día mi madre me pidió que llevase la bolsa de la basura al contenedor, cuando abrí el contenedor me quedé atónito para mi sorpresa había de todo menos materia orgánica, por citar: » Palos de escoba, botellas de detergente, monitores de ordenador y un sin fin de cosas» parecía que la gente es daltónica o pasa de reciclar. Cuando llegué a casa, se lo dije a mi madre, ella ni se inmutó pues estaba acostumbrada.”

Cuando fui seleccionado para participar en un proyecto de Andalucía Profundiza, les propuse a mis compañeros y al tutor mi preocupación, les encantó pues al igual que a mi están preocupados por la conservación del medio ambiente, y aunque desde nuestra humilde posición somos conscientes de no poder cambiarlo, pero sí contribuir en la conservación de la naturaleza, pues el mundo no es de nadie y debemos cuidarlo para no poner en peligro las siguientes generaciones.

Después de una lluvia de ideas que tuvimos todos los compañeros: Poner  policía en cada contenedor, le contestaron que sería muy caro y sería un estado policial. Otra idea era muy tecnológica y cara, que consistía en poner un rayo de infrarrojos, y un sensor que captase la reflexión de los plásticos y en ese momento un aspirador los cogiera y los separase. Al final se nos ocurrió poner polvo de hierro en la pintura de las etiquetas que ponen los fabricantes sobre las botellas, bolsas y blister de plástico, y así la recolección, selección y clasificación en las Planta de Tratamientos de Residuos Sólidos Urbanos de las ciudades seria muy económico ya que dichas Planta poseen un electroimán que hasta ahora lo utilizan para coger las latas, clavos, tornillos y otros objetos de metal.

Nos pusimos manos a la obra: dibujamos diferentes grúas y la que más nos gustó fue la grúa pluma la que se utiliza en construcción, así que nos pusimos a dibujarla.

– La estructura triangulada, pues el triángulo la figura geométrica indeformable, la íbamos hacer de madera.

– Para que girase el brazo de la grúa sobre la torre tendría que llevar un cojinete, y también un motor y una reductora.

– El cojinete lo vamos hacer de bolas.

– Mientras unos iban concretando ideas otros iban anotando el material que hacía falta, cada uno del grupo estaba haciendo una parte: Unos dibujaban, otros iban buscando por el taller diferentes materiales que se pudiera aprovechar.

Materiales que harían falta para el proyecto:

• Listón de madera: 20×20 mm.

• Canicas de cristal.

• 1 Motor de corriente continúa a 12v con reductora.

• 1 motores de cc con reductora de 3 a 4,5 v. para el desplazamiento del carrito.

• Carrito: Motor reductor.

• 2 Relés.

• Raíles: varilla de latón.

• Tablero de madera para la peana.

• Poleas.

• Cuerda que hiciera de correa.

• Fuente de alimentación de corriente continua.

• Cables.

• Radio transmisor.

• Cola de carpintero.

• Electoimán.

• Pintura de imprimación.

• Pintura con polvo de hierro.

2ª Sesión:3 Alumnos empiezan a construir la torre de la grúa. Los otros 3 alumnos buscan por internet direcciones para la compra del electroimán y polvo de hierro.

3ª sesión :3 alumnos terminan la construcción de la torre, empiezan la base de la canal del cojinete. Los otros 3 alumnos buscan cajas, plásticos y empiezan a pintar con pintura de imprimación pues los plásticos no tienen poros.

4ªSesión: 3 Alumnos hacen la base del brazo, el canal para el cojinete de bolas. Los otros 3 alumnos pintan los diferentes plásticos: bolsas, blisters, botellas de agua, etc… con pintura que lleva polvo de hierro.

5ª Sesión: 3 Alumnos Continúan haciendo el brazo, van soldando las sujeciones de los raíles con el brazo, por donde se va a desplazar el carro que llevará el electroimán .

3 alumnos han localizado una casa que venden electroimanes, se habla con el técnico y nos aconseja un electroimán de contacto que funciona con corriente continua a 24 voltios y 0,25 A con un poder de sujeción de 16 Kg., se encarga para que nos lo envíen. Después ven el documental Homo tóxicus, tomando apuntes para la redacción de aquellas moléculas que contienen los plásticos que pueden ser tóxicas,

6ª Sesión: 4 alumnos ponen el motor reductor que va hacer girar el brazo, también las sujeciones de los raíles, poleas y correas. Los otros 2 alumnos van haciendo pruebas con pintura y polvo de hierro.

7.- Sesión: Se monta todo y se hacen los ajustes, funciona y coge los plásticos. El padre de un alumno ha comprado un ventilador, y se procede a hacer el túnel del viento, mediante un cartón se dobla en forma de cilindro, para canalizar el viento.  

Para simular el ecosistema acuático: Dos alumnos piden al Jefe de Estudios del Centro el acuario que había en el aula de 1º ESO, nos lo deja. Se limpia, se echa agua y plásticos con etiquetas cuya pintura lleva polvo de hierro. Mediante un imán atado con una cuerda se comprueba que los plásticos se adhieren a él y se pueden sacar fácilmente.

8.- Sesión: Se escriben conclusiones: los plásticos aunque son adheridos con electroimán, como éste es de contacto es necesario aproximar el electroimán hasta tocar la pintura con el polvo de hierro, se comenta entre los miembros del grupo y el tutor, que sería un verdadero problema para extraer los plásticos en la planta de tratamiento de residuos sólidos. Se llega a la conclusión de hablar con el técnico que nos vendió el electroimán, para saber las características que tienen los electroimanes de fluj0.

Se ha hablado con el técnico y nos dice que son muy grandes y caros.

Se pretende próximamente hacer una visita algún sitio que tenga electroimanes de flujo, se ha pensado que además de la plantas de tratamiento de sólidos urbanos también lo tiene las fábricas de reciclado de acero.

Alumnado de grupo; Puesta en común:

• Ha sido muy interesante construir la grúa, superar las dificultades que han sido muchas, te siente mejor, orgulloso de ti mismo, me gustaba ver la cara de satisfacción de mis compañeros.

• Ser consciente de la precisión que se tiene que llevar a cabo para que funcione correctamente, y que difícil son los ajustes, el pensar y el tiempo que se necesita.

• La gran satisfacción de verla funcionar casi me emociona.

• Ahora entiendo muchos contenidos de Tecnología que no entendía, la verdad que Aristóteles tenía razón. Decididamente es la mejor forma de aprender, estoy convencido que no se me olvidará y creo pensar que sabré aplicarlos en otras circunstancias muy distintas.

• Aunque ha habido momentos de tensión porque no estábamos acostumbrados a trabajar en grupo ha valido la pena el enriquecimiento a nivel de relación. Estamos pensando en quedar.

• Nadie habla de que contaminan los plásticos y cómo afecta a la salud, y a pesar que hay investigación pero ya se va dilucidando las repercusiones que tienen en los ecosistemas y en la salud de los seres vivos y en particular a los seres humanos, dicen de que se debe tomar medidas preventivas pues los plásticos de las botellas de agua son de polietileneftalato, así como los film de plástico. El eftalato le confiere flexibilidad, haciendo que las botellas de agua sean casi irrompibles, que los films de plástico se alarguen, y esa tensión tenga la utilidad de cierra. Pero cuál es el gran problema? Que al estar en contacto con el alimento y el agua, en función de la temperatura las moléculas de eftalato se transfieren y en la ingesta se incorporan en nuestro organismo. El eltalato su estructura molecular es parecida a los estrógenos, hormona femenina, y en el estado embrionario de un nuevo ser vivo afecta al desarrollo del aparato genital masculino, provocando disminución e incluso no llegue a desarrollarse. También la molécula bisfenol A provoca cáncer.

• Hemos dicho medidas preventivas y cuáles pensamos que son? Para evitar que los alimentos con plásticos pasen tiempo a altas temperaturas, debido a que aumenta la cantidad y la velocidad de transmisión de las moléculas, por ejemplo si se lleva una botella de agua en el coche que sea de cristal. A la hora de calentar en el microondas poner el alimento en un recipiente de vidrio o de porcelana, son pequeñas cosas pero tal vez evitemos algunos problemas de salud que se pueden producir con el tiempo.

• Me alegra pensar que con esta grúa podemos contribuir en la recogida, separación y clasificación de los plásticos y, evitar que vayan vagando por los diferente ecosistemas.

CONCLUSIONES: 8 sesiones han sido escasas para comprobar si este proyecto se pudiera llevar a la práctica, habría que hacer más pruebas con un electroimán de flujo que debido a su alto precio está fuera de nuestro presupuesto.

Créditos: imagen de Landahlauts.

Tags: conocimiento del medio, ecología, educación medioambiental, Educación Secundaria, Málaga

Sobre el colaborador

JOSÉ MANUEL GIL BENSO

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