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Equipo de proyecto: Anahí Encina Araya, Directora de proyecto. Paulina Hunt Vergara, Ingeniera de proyecto. Loreto Araya Vicentelo, Ingeniera de proyecto. María Ildefonso Carpanchay, Investigadora de proyecto. Carla Henríquez González, Ingeniera de proyecto. Bárbara Villanueva Alfaro, Ingeniera de proyecto. Manuel Huerta Pizarro, Ingeniero de proyecto. Matías Sánchez Monje, Ingeniero de proyecto. Valentina Ibáñez Alegría, Tesista de proyecto. Felipe Aliaga Jiménez, Estudiante en práctica. Oriele Silva Tello, Secretaria de proyecto,

Colaboradores: Luis Rojas, Danilo Carvajal, Instituto de Investigación Multidisciplinario en Ciencia y Tecnología, Universidad de La Serena. Julio Magna, Artemio Cortes Jofré.

Ilustraciones, diagramación e impresión: Paula Oyarzún Fadic, Diseñadora Gráfica. Francisco Rocha, Diseñador Gráfico, empresa Rochadis. Institución ejecutora.

Universidad Católica del Norte, Centro de Investigación Tecnológica del Agua en el Desierto (CEITSAZA), Director Dr. Francisco Remonsellez Fuentes.

Financia:

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La importancia del agua Según la Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (UNESCO), la escasez de agua es un fenómeno natural, pero también un fenómeno inducido por los seres humanos. Aun cuando hay suficiente agua dulce en el planeta para satisfacer las necesidades de una población mundial, su distribución es desigual tanto en el tiempo como en el espacio, y mucha de ella es desperdiciada, contaminada y manejada de manera insostenible. Es por esto mismo que la importancia del agua en nuestro planeta es de vital relevancia, de tal manera que representa para muchos países el desafío más urgente para el desarrollo socioeconómico y humano en general. Esta escasez, puede empeorar a causa del cambio climático, especialmente en zonas áridas y semiáridas, que ya de por sí presentan estrés hídrico. Así, la protección de los recursos de agua dulce mundiales requiere que el impacto de origen humano sobre el medio ambiente y el clima sea abordado de manera integrada. Es de importancia crítica invertir en programas que protejan el medio ambiente natural, conserven los recursos hídricos y los utilicen de manera eficiente. Asimismo la degradación de la calidad del agua contribuye a la escasez de este recurso. Este es un aspecto importante en el manejo de los recursos hídricos, el cual ha sido tratado con negligencia. La mala calidad del agua tiene múltiples consecuencias para la salud y el medio ambiente, que vuelven al recurso no apto para su uso, dando como resultado la reducción en la disponibilidad de recursos hídricos. En efecto, la contaminación del agua ha devenido en una de las grandes amenazas para la disponibilidad y reúso del agua dulce. La acelerada urbanización, el incremento en las actividades agrícolas, el uso de fertilizantes y plaguicidas, la degradación del suelo, las altas concentraciones de población y la deficiente eliminación de desechos afectan la disponibilidad de los recursos de agua dulce.

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Ă­ndice

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La importancia agua El agua en el desierto El agua en relación con el curriculum escolar global Módulos tecnológicos incoporados en el Laboratorio Móvil 1.1 Objetivo General 1.2 Descripción 1.2.1 Etapas del Ciclo del Agua 1.3 Distribución Global del Agua 1.4 Actividades Experienciales Educativas 1.5 Referencias 2. Módulo de Eficiencia Hídrica 2.1 Objetivo General 2.2 Descripción 2.2.1 Consumo de agua en los hogares 2.2.2 Ejemplos de eficiencia hídrica en los hogares 2.3 Referencias 3 Módulo Cálculo de Huella Hídrica 3.1 Objetivo General 3.2 Descripción 3.3 Metodología de Evaluación de la Huella Hídrica 3.4 Actividad sugerida: Buen uso de los recursos naturales 3.5 Referencias. 4 Módulo de Desalación de Agua 4.1 Objetivo General 4.2 Descripción

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4.2.1 Proceso de desalinización de agua de mar 4.2.2 ¿Cómo funciona el Modulo de Desalación? 4.3 Referencias 5 Módulo de Reutilización de Aguas Grises 5.1 Objetivo General 5.2 Descripción 5.2.1 Composición de aguas grises según origen 5.2.2 Eficiencia Hídrica 5.3 Descripción del módulo de reutilización de aguas grises 5.3.1 ¿Cómo funciona el módulo? 5.4 Actividad sugerida: Arma tu filtro. 5.5 Referencias 6 Modulo Agua y Energía 6.1 Objetivo General 6.2 Descripción 6.3 La destilación solar en la naturaleza 6.2.1 ¿Qué es la Destilación Solar? 6.4 Preparación Modulo Agua y Energía 6.5 Referencias 7 Módulo Recursos Hídricos No Convencionales 7.1 Objetivo General 7.2 Descripción 7.2.1 Formación de niebla 7.3 Dispositivos para colectar agua de niebla y rocío 7.4 Otros antecedentes 7.5 Actividades sugeridas: Experimentales 7.6 Referencias 8 Módulo Código del Agua 8.1 Objetivo General 8.2 Descripción 8.2.1 Clasificación de Derecho de Aprovechamiento de Aguas

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8.3 Adquisición de Derechos de Aprovechamiento de Aguas 8.4 Referencias. 8 Modulo Agricultura Urbana e Hidroponía 8.2 Objetivo General 8.3 Descripción 8.3.1 Cosecha de agua lluvia 8.3.2 Compostaje en agricultura urbana 8.4 Cultivos verticales 8.5 Actividades sugeridas: Compostaje – Jardín Colgante. 8.6 Módulo Hidroponía. 8.6.1 Conceptos básicos en hidroponía 8.6.1.1 Ubicación de un sistema hidropónico 8.6.2 Tipos de sistemas sin sustrato 8.6.2.1 Cultivos sin sustrato. 8.7 Formulación de solución nutritiva 8.8 Actividades sugeridas: Siembra en almacigo 8.9 Referencias. Conclusiones Bibliografía

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Índice de Figuras Figura 1: Ciclo del agua global. Figura 2: Ejemplo de ciclo del agua educativo. Figura 3: Mapa de precipitación anual promedio en el mundo. Figura 4: Distribución global del agua. [1] Figura 5: Disponibilidad de agua por escorrentías en Chile. Fuente: Banco Mundial (2011). Figura 6: Metodología de Evaluación de Huella Hídrica. [4] Figura 7: Agua en el mundo y distribución de agua dulce. Figura 8: Proceso de Osmosis Inversa. Figura 9: Membrana de ósmosis inversa por el interior. Figura 10: Proceso desalación de agua de mar. Figura 11: Sistema de desalación completo. Figura 12: Filtro de sedimentos. Figura 13: Filtro de carbón activado. Figura 14: Membrana de Osmosis Inversa. Figura 15: Fuentes de Aguas grises. Figura 16: Composición de aguas grises según origen. Figura 17: Filtro de sedimentos Figura 18: Filtro de carbón activado Figura 19: Módulo Reutilización de Aguas Grises. Figura 20: Filtro de agua. Figura 21: Principio de la Destilación. Figura 22: Esquema del Ciclo del Agua por Evaporización. Figura 23: Modelo de Destiladores Solares Caseros. Figura 24: Esquema de Destilación Simple. Figura 25: Niebla de advección asociada a la circulación de brisa marina. Fuente: @ The COMET Program Figura 26: Niebla orográfica. Fuente: @The COMET Program Figura 27: Neblinómetro estándar. Fuente: Carvajal, D. (2015)

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Figura 28: Colector de rocío. Fuente: Carvajal, D. (2015) Figura 29: Instrucciones para crear nube dentro de una botella Figura 30: Distribución de los usos consuntivos del agua en Chile. Fuente: Estrategia Nacional de Recursos Hídricos 2012-2025. Figura 31: Distribución de caudales de uso consuntivo superficial por comuna, Región de Tarapacá. Fuente: DGA (2012) Figura 32: Distribución de caudales de uso consuntivo subterráneo en Región de T arapacá. Fuente: DGA (2012) Figura 33. A: Sistema de cosecha de agua lluvia. B: Estanque almacenador de agua lluvia Figura 34: Pasos para seguir para realizar compostaje. Figura 35: Pasos a seguir para realizar jardín colgante vertical. Figura 36. Esquema de sistema NFT Figura 37 Diferentes disposiciones de sistema NFT: A: tipo A; B: ajustado a pared; C: NFT tipo S. Figura 38 Esquema de sistema de raíz flotante Figura 39 Sistema hidropónico de raíz flotante Figura 40. Cultivo de papa en sistema aeropónico Figura 41. Representación de pasos a seguir en actividad practica de siembra de almácigos.

Índice de tablas Tabla 1: Consumos de agua en hogares [4]. Tabla 2: Clasificación por tamaños de partículas Tabla 3: Contaminación contenida en las aguas grises en un hogar. Tabla 4 Formula de solución nutritiva.

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EL AGUA EN EL DESIERTO La escasez hídrica en Chile y por sobre todo en la Región de Tarapacá, es un tema de vital contingencia en la actualidad. La sequía permanente que ha golpeado a nuestro país en los últimos años, ha traído una serie de consecuencias negativas que afectan a sectores tan diversos que van desde la agricultura, hasta la generación de energía y de abastecimiento. La Región de Tarapacá es, en su mayor parte, una zona árida con precipitaciones casi nulas en la Planicie Litoral, la Cordillera de la Costa y la Depresión Intermedia, que aumentan gradualmente con la altura en la Precordillera hasta alcanzar en el Altiplano valores medios anuales entorno a los 150 – 180 mm. Por otro lado, la evaporación juega un papel predominante en el balance hídrico ya que supera ampliamente a las precipitaciones al alcanzar un promedio de 2.000 a 3.000 mm/año en la Depresión Central y los 1.000 a 2.000 mm/año en el Altiplano (CIDERH, 2013). El agua superficial, en forma de precipitaciones y escurrimientos superficiales, sólo se materializa en el Altiplano y en la Precordillera hasta alcanzar la Depresión Intermedia de forma esporádica durante eventos hidrometeorológicos extremos. Por otra parte, el agua subterránea constituye el principal recurso hídrico permanente (característica común de muchas zonas áridas del mundo). Las características geomorfológicas y geológicas han favorecido la acumulación de volúmenes de agua en los acuíferos de la región cuya edad ha sido

definida entre reciente y 10.000 años. Lo anterior lleva a considerar una buena parte del agua subterránea de la región como un recurso no renovable (CIDERH, 2013). Durante los últimos años no hemos estado ajenos como región a los problemas generados por la explotación ilegal de pozos y acuíferos de aguas subterráneas, por lo cual el Centro de Investigación y Desarrollo de Recursos Hídricos (CIDERH) considera la protección del norte de nuestro país como patrimonio hídrico, del cual se propone como objetivo generar un diagnóstico completo y preciso de la información existente sobre los recursos hídricos de la región, con el fin de identificar la cantidad y la calidad de este recurso. La escasez del Recurso Hídrico es una limitante para el desarrollo regional de Tarapacá, el uso sustentable y la adecuada gestión, representan desafíos en el futuro y presente, ya que en la zona conviven diferentes actividades productivas y requerimientos de la población, por la cual es necesario implementar métodos para promover el uso eficiente del recurso. Los antecedentes oficiales muestran el desbalance hídrico en la Región, lo que hace necesaria acciones concretas para incentivar el conocimiento de la situación actual y cómo afrontar el desafío que implica el uso eficiente y sustentable del recurso hídrico en la región de Tarapacá De acuerdo a los antecedentes expuesto se diseño y construyó un “Laboratorio Móvil De Educación, Innovación y Tecnología en Eficiencia Hídrica”, el cual

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está compuesto con módulos demostrativos y/o prototipos educativos tecnológicos de eficiencia hídrica: Módulo de reutilización de aguas grises, módulo del ciclo del agua, módulo en 3d del recurso hídrico en la región de Tarapacá, módulo calcula tu huella del agua, módulo sobre cultivo hidropónico, módulo sobre huertos urbanos, módulo de eficiencia hídrica a través del uso de dispositivos eficientes, módulo agua y energía, módulo sobre desalación a través de sistemas de filtros y planta desaladora de laboratorio. El laboratorio realizo un recorrido denominado “Ruta de Innovación y Eficiencia Hídrica”, en el cual visitó las comunas de Colchane, Camiña, Pozo Almonte, Alto Hospicio, Pica, Iquique, en cada una de las comunas se realizó la transferencia tecnológica y divulgación científica. El presente libro se propone como un recurso pedagógico que contribuya al desarrollo y enriquecimiento del proceso de enseñanza - aprendizaje sobre la temática del agua, se expone la información de cada uno de los módulos, y se vincula directamente con el curriculum educacional nacional.

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Para finalizar, dejamos invitados a todos a ser parte del objetivo de este proyecto, que busca promover una cultura de uso sustentable de nuestros recursos hídricos, para nosotros y para nuestras futuras generaciones, sea cual sea el rol en la comunidad que tengamos (profesor, apoderado, estudiante, agricultor, etc.) está en nosotros ser agentes de cambio, y poder cambiar la situación actual del país y de la región. ¡JUNTOS CUIDEMOS EL AGUA!


EL AGUA EN RELACIÓN CON EL CURRICULUM ESCOLAR GLOBAL Con el objetivo de orientar cada uno de los módulos que componen la iniciativa en torno a la temática del agua : Ciclo del Agua; Huella Hídrica; Eficiencia Hídrica; Desalación; Reutilización de Aguas Grises; Agua y Energía; Recursos Hídricos No Convencionales; Hidroponía; Agricultura Urbana. Cada uno de los módulos engloba varios enfoques que son posibles tratar desde diversas

áreas del conocimiento y que se encuentran contenidos en objetivos de aprendizaje del currículo nacional escolar. A continuación se presentan los niveles educativos y las asignaturas vinculadas con el tema del agua..

Nivel

Asignatura

Objetivo del Aprendizaje (OA)

1° básico

Ciencias Naturales

OA 1 /OA 9

2° básico

Ciencias Naturales

OA 9 / OA 10 /OA 11

3° básico

Ciencias Naturales

OA 8

4° básico

Ciencias Naturales

OA 10 / OA 11

Historia y Geografía

OA 7

Tecnología

OA 2

5° básico

Ciencias Naturales

OA 12 / OA 13 / OA 14

6° básico

Ciencias Naturales

OA 18/ OA 1 / OA 12

7° básico

Ciencias Naturales

OA 15

8° básico

Ciencias Naturales

OA 6

1° Medio

Ciencias Naturales

OA 6 / OA 8

2° Medio

Ciencias Naturales

-

3° Medio

Ciencias Naturales

-

4° Medio

Ciencias Naturales

-

Fuente: [https://www.curriculumnacional.cl/614/w3-propertyvalue-118605.html]

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MÓDULOS TECNOLÓGICOS INCORPORADOS EN EL LABORATORIO MÓVIL Por cada uno de los módulos impartidos en el Laboratorio Móvil se indicará su vinculación con los objetivos de aprendizajes según el Currículo Nacional, para posteriormente vincularlos con la información técnica y sistematizada de cada uno de los módulos trabajados.

1.

Módulo Ciclo del Agua

Objetivo de Aprendizaje:

OA 11: “Describir el ciclo del agua en la naturaleza, reconociendo que el agua es un recurso preciado y proponiendo acciones cotidianas para su cuidado”.

Asignatura:

Ciencias Naturales

Nivel Educativo:

2° básico

Actividad Sugerida:

Mediante el Laboratorio Móvil, se realizará una actividad que consta de una gigantografía con la imagen didáctica de los ciclos básicos de los cambios de estado y sus respectivos procesos a desarrollar, en el cual los estudiantes serán los encargados de rellenar o completar los espacios vacíos donde irían los respectivos cambios de estado. Los estudiantes, previo a desarrollar la actividad serán guiados y mediados por los profesores donde podrán reactivar los conocimientos previos del ciclo del agua.

1.1

Objetivo General

El módulo del ciclo del agua enseña de manera interactiva el movimiento del agua en nuestro planeta, los procesos que intervienen y los diferentes estados en que se encuentra el agua. Este módulo está enfocado para estudiantes de enseñanza básica y media.

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1.2

Descripción

El ciclo del agua describe la presencia y el movimiento del agua en la Tierra y sobre ella. El agua de la Tierra está siempre en movimiento y constantemente cambiando de estado, desde líquido, a vapor, a hielo, y viceversa. El ciclo del agua ha estado ocurriendo por billones de años, y la vida sobre la Tierra depende de él; la Tierra sería un sitio inhóspito si el ciclo del agua no tuviese lugar [1]. El agua


afecta en todos los aspectos de la vida en la Tierra. Las vĂ­as, almacenamiento, transferencia y transformaciones tienen un efecto en el clima global y el bienestar humano [2]. En la Figura 1, se muestra un ejemplo del dinamismo y complejidad de los diferentes componentes del ciclo del agua en la Tierra.

Figura 1: Ciclo del agua global.

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Figura 2: Ejemplo de ciclo del agua educativo.

1.2.1 Etapas del Ciclo del Agua A continuación, se describen las diferentes etapas o componentes del ciclo del agua [1,2]:

1.2.1.1 Almacenamiento de agua en la atmósfera Es el agua almacenada en la atmósfera como vapor, en forma de humedad y nubes. Siempre hay agua en la atmósfera, es como la superautopista que mueve el agua alrededor del mundo, pero eso es solo el 0,001% del agua

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total de la Tierra. El volumen de agua en la atmósfera en cualquier momento es alrededor de 12.900 kilómetros cúbicos. Si toda el agua de la atmósfera cayera como lluvia al mismo tiempo, cubriría la superficie terrestre con una capa de agua de 2,5 cm de espesor.

1.2.1.2 Almacenamiento de agua en hielo y nieve El agua que es almacenada por largos períodos de tiempo en el hielo, la nieve o los glaciares, también forma parte del ciclo del agua. Casi el 70% del agua dulce de


la Tierra se almacena en capas de hielo, glaciares y nieve permanente. La mayor parte de la masa de hielo global total (90%) está en la Antártida, mientras que la capa de hielo de Groenlandia contiene el 10% restante. Algunos hechos sobre los glaciares y las capas de hielo: • Los glaciares cubren un 10-11% de toda la superficie de la Tierra. • Si en el día de hoy, todos los glaciares se derritieran, el nivel del mar subiría alrededor de 70 metros. • Durante la última edad de hielo el nivel del mar se encontraba alrededor de 122 metros más abajo del nivel a que está hoy día, y los glaciares cubrían casi un tercio de la superficie terrestre. • Durante el último período cálido, 125.000 años atrás, los mares estaban alrededor de 5,5 metros más arriba del nivel a que están hoy día. Alrededor de tres millones de años atrás, los mares podrían haber estado 50,3 metros más arriba.

1.2.1.3 Sublimación

1.2.1.4 Precipitación Precipitación se les llama a todas las formas de agua liberadas desde las nubes y que caen a la superficie de la Tierra. Ya sea nieve, lluvia, aguanieve o granizo, dependiendo de la temperatura del aire por el que cae el agua. Es el principal proceso por el cual el agua retorna a la Tierra. La mayor parte de la precipitación cae como lluvia. Las nubes contienen vapor de agua y gotas de nube, que son demasiado pequeñas como para caer en forma de precipitación, aunque lo suficientemente grandes como para formar nubes visibles. El agua está continuamente evaporándose y condensándose en el cielo. Para que ocurra la precipitación primero pequeñas gotitas deben condensarse. Las gotas de agua colisionan y producen gotas de mayor tamaño y lo suficientemente pesadas como para caer de la nube en forma de precipitación. Se requieren muchas gotas de nube para producir una gota de lluvia. La Figura 3 muestra un mapa de la precipitación anual promedio, en milímetros y pulgadas, del mundo. Las áreas de color verde claro pueden ser consideradas “desiertos”.

La sublimación es el proceso que implica el paso de un cuerpo de agua en estado sólido (hielo) a un gas (vapor de agua) sin pasar por la fase líquida. Las nevadas que se convierten en hielo en los glaciares pueden fluir por la fusión, pero también pueden transformarse directamente de hielo a vapor de agua. El proceso inverso (cambio de estado gaseoso a sólido) se denomina sublimación inversa o desublimación.

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Figura 3: Mapa de precipitación anual promedio en el mundo.

1.2.1.5 Infiltración La infiltración es el movimiento descendente del agua desde la superficie de la Tierra hacia el suelo o las rocas porosas. Cuando se mira el suelo, no es como el concreto sin agujeros ni nada por el estilo, continuamente lo reelaboran los animales que viven en el suelo, las raíces de las plantas, al secarse y humedecerse, o al congelarse y descongelarse, de alguna manera rompe el suelo, por lo que el agua puede entrar en ese suelo a través de los poros en la superficie.

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1.2.1.6 Manantial Un manantial descarga agua subterránea hacia la superficie de la tierra debido a que el flujo natural de agua subterránea hacia el lugar excede el flujo de la misma. Los manantiales son efímeros, descargando intermitentemente; o son permanentes, descargando constantemente. Un manantial resulta cuando un acuífero se llena hasta el punto en que el agua se desborda a la superficie de la tierra.


1.2.1.6 Almacenamiento de agua dulce

1.2.1.10 Descarga de agua subterránea

El agua se puede almacenar en un lago en cualquier momento, en un periodo de un día o dos, hasta en algunos casos quizás 10 años, incluso quizás 100 años en los lagos más profundos.

El agua subterránea que sale de la superficie terrestre, generalmente a través de un manantial, se llama descarga de agua subterránea. El agua subterránea es, en muchos casos, el principal contribuyente de los cursos de agua.

1.2.1.8 Almacenamiento de agua en los océanos

1.2.1.11 Almacenamiento de agua subterránea

El papel que juegan los océanos en el almacenamiento de agua es el dominante, porque contienen prácticamente toda el agua de la Tierra, que es un 96.5%. También se estima, que los océanos proveen de un 90% del agua que se evapora hacia la atmósfera.

Grandes cantidades de agua son almacenadas en el suelo en poros, grietas y espacios entre las partículas de roca. El agua se sigue moviendo, aunque de manera muy lenta, y sigue siendo parte del ciclo del agua. La mayor parte de este almacenamiento de agua subterránea proviene de la precipitación que se infiltra a través de la superficie de la tierra.

Existen corrientes en los océanos que mueven grandes masas de agua alrededor de la Tierra. Estos movimientos tienen una gran influencia en el ciclo del agua y el clima.

1.2.1.9 Evaporación La evaporación es el proceso por el cual el agua cambia de un líquido a un gas o vapor. Grandes cantidades de agua se liberan de nuevo en el ciclo del agua debido a la evaporación de los lagos, ríos y océanos. Donde sea que haya agua líquida, ya sea en los océanos o en el suelo como agua del suelo, en un río, en un lago o dentro de las plantas, el agua líquida puede convertirse en vapor de agua y esas moléculas de vapor de agua pueden moverse hacia la atmósfera.

Otro término para el agua subterránea es “acuífero”. Los acuíferos, son los grandes almacenes de agua en la Tierra y muchas personas alrededor de todo el mundo dependen del agua subterránea en su diario vivir.

1.2.1.12 Escorrentía de nieve derretida Cuando las temperaturas suben por encima del punto de congelación del agua, la nieve comienza a derretirse y se escurre en arroyos. Este evento ocurre estacionalmente en primavera o cuando las temperaturas suben.

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1.2.1.13 Escorrentía de aguas superficiales

1.2.1.16 Condensación

El agua de lluvia que no se infiltra en el suelo y se acumula gradualmente en arroyos y ríos y finalmente fluye hacia el océano se denomina escorrentía superficial.

1.2.1.14 Pérdida por intercepción

La condensación es el cambio de agua de su forma gaseosa (vapor de agua) a agua líquida. Generalmente ocurre en la atmósfera cuando el aire caliente sube, se enfría y pierde su capacidad para contener el vapor de agua.

Después de que ha llovido, las plantas “interceptan” el camino de descenso del agua hacia la superficie de la tierra, almacenando temporalmente el agua en las hojas y los tallos y evaporándola a medida que las superficies de la vegetación se secan.

La condensación es importante para el ciclo del agua ya que forma las nubes. Estas nubes pueden producir precipitación, la cual es la principal forma que el agua regresa a la Tierra. La condensación es lo opuesto a la evaporación.

1.2.1.15 Transpiración

La condensación es responsable también de la niebla, de que se empañen tus lentes cuando pasas de un cuarto que está frío a uno más cálido, de la humedad del día, de las gotas que escurren por el lado de afuera de tu vaso y de las gotas que se forman del lado de adentro de las ventanas cuando el día esta frío.

La transpiración es donde las plantas evaporan el agua a través de las aberturas en sus hojas. La tasa de transpiración depende de la forma de la hoja, el tamaño, los poros (estomas) y la cera de la superficie de la hoja. Las distintas plantas, presentan distintas tasas de transpiración. Algunas de las plantas que crecen en las zonas áridas, como los cactus, conservan la tan preciada agua transpirando menos. La transpiración es el proceso por el cual el agua es llevada desde las raíces hasta pequeños poros que se encuentran en la cara inferior de las hojas, donde se transforma en vapor de agua y se libera a la atmósfera. La transpiración, es esencialmente la evaporación del agua desde las hojas de las plantas. Se estima que alrededor de un 10% de la humedad de la atmósfera proviene de la transpiración de las plantas.

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Incluso en aquellos días en que el cielo está completamente despejado de nubes, el agua sigue presente en forma de vapor de agua y pequeñas gotas demasiado pequeñas como para ser vistas. Las moléculas de agua se combinan con diminutas partículas de polvo, sales y humo para formar gotas de nube, que crecen y forman las nubes. Cuando las gotas de nube se juntan entre si crecen en tamaño, formándose las nubes y, la precipitación puede suceder.


1.3

Distribución Global del Agua

Una descripción detallada de donde se encuentra el agua de la Tierra se puede observar en la Figura 4. Del total de agua de la Tierra, 1.386 millones de kilómetros cúbicos, alrededor de un 96%, es agua salada. Del agua dulce total, un 68% está confinada en los glaciares y la nieve. Un 30% del agua dulce está en el suelo. Las fuentes superficiales de agua dulce, como lagos y ríos, solamente corresponden a unos 93.100 kilómetros cúbicos, lo que representa un 1/150 del uno por ciento del total del agua. A pesar de esto, los ríos y lagos son la principal fuente de agua que la población usa a diario [1].

Figura 4: Distribución global del agua. [1]

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1.4 Actividades Experienciales Educativas A continuación, se presentan algunos ejemplos de cómo desarrollar diferentes actividades experienciales con respecto al ciclo del agua [3]:

o ¿Cuál de los procesos del ciclo del agua puede verse más afectado por los humanos? o ¿Cómo las actividades humanas afectan en la cantidad de agua en el ciclo hídrico? o ¿Se te ocurre alguna manera de beneficiarnos de los procesos del ciclo del agua?

Ejemplo 1

Ejemplo 2

A. Comenzar con una pregunta guía (Ejemplo: ¿Cómo la Tierra recircula el agua?)

De acuerdo a los siguientes conceptos sobre el Ciclo del agua global:

B. Introducir los conceptos más importantes del ciclo del agua: o Evaporación o Transpiración o Condensación o Precipitación, etc. C. Mostrar un vídeo relacionado con el ciclo del agua D. Hacer preguntar relacionadas, por ejemplo: o ¿Cuáles son los procesos involucrados en el ciclo del agua? o ¿De dónde proviene el agua que usas en tu casa? o ¿Dónde está ubicada la mayor parte del agua en la Tierra?

Lagos y arroyos

Condensación

Océanos

Glaciares

Transpiración

Atmósfera

Escorrentía

Sublimación

Precipitación

Aguas subterránea s

Evaporación

Infiltración

El agua es almacenada en 5 lugares de la Tierra. Nombre cada lugar y anote la fase del agua en que se encuentra (por ejemplo: líquido, sólido o gaseoso). Lugar

Fase

1. Lagos y arroyos

Líquida (agua)

2. Glaciares

Sólida (hielo)

E. (Para alumnos más pequeños) hacerlos dibujar su propia versión del ciclo del agua

3.

F. (Para alumnos más grandes) realizar una discusión de temas relacionados, por ejemplo:

5.

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4.


Hay 7 procesos involucrados en el ciclo del agua. Nombre y define cada proceso. Incluye el cambio de fase del agua durante cada proceso. Proceso

Definición

Fase del agua

Lugar

1. Escorrentía

Precipitación fluye sobre la tierra hacia un cuerpo de agua

Líquida líquida

Cualquier lugar cercano a un cuerpo de agua

2. Condensación

Vapor de agua se convierte en agua líquida

Gaseosa líquida

Atmósfera

3. 4. 5. 6. 7.

1.5 Referencias [1] http://water.usgs.gov/edu/watercyclespanish.html [2]https://www.sciencelearn.org.nz/image_maps/36dynamic-and-complex-the-global-water-cycle [3]http://scienceclass.net/hydrology/water_cycle/ Watershed_Connections_Lesson_2_Global_Water_Cycle. pdf

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2.

Módulo de Eficiencia Hídrica

Objetivo de Aprendizaje:

OA 11: “Medir la masa, el volumen y la temperatura de materia (en estados sólidos, líquido y gaseoso), utilizando instrumentos y unidades de mediad apropiados”.

Ciencias Naturales Asignatura:

2° básico

Nivel Educativo:

Actividad Sugerida:

Con la ayuda de los instrumentos del laboratorio móvil (pipetas, vasos de precipitado, probeta y tubos de ensayo) calcularemos el volumen del agua ahorrada en un estanque de WC de doble descarga. Si el volumen que se quiere medir es pequeño, podemos utilizar una pipeta graduada en centímetros cúbicos (cm3) o en mililitros (ml). Si queremos medir volúmenes mayores, podemos usar una probeta o un vaso precipitado. -

Objetivo (s):

2.1

Calcular el volumen de agua ahorrada usando el sistema de WC de doble descarga usando ecuaciones. Medir el volumen de agua total del estanque. Medir el volumen de agua después de presionar botón de descarga parcial. Llenar nuevamente el tanque, medir nuevamente el volumen de agua después de presionar botón de descarga total.

Objetivo General

El módulo de eficiencia hídrica enseña a los estudiantes de manera demostrativa la importancia del uso eficiente y ahorro del agua en los hogares, mediante la aplicación de diferentes dispositivos innovadores.

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2.2 Descripción El uso eficiente de agua a nivel mundial se ha convertido en una necesidad crucial para garantizar la sostenibilidad del recurso hídrico, considerándolo como un recurso finito, esencial para la vida, el desarrollo y el ambiente, teniendo


en cuenta que su gestión debe basarse en un enfoque participativo, involucrando a usuarios, planificadores y los responsables de las tomas de decisiones a todos los niveles. El 70% de nuestro planeta está cubierto por agua, sin embargo, el 98% es salado y la tecnología actual para tratarla y usarla para el consumo humano o riego es todavía restringida, debido a sus altos costos. Además, la mayor parte del 2% del agua dulce se localiza en los casquetes polares o en los acuíferos, por lo que sólo queda disponible el 0.014% en los lagos y ríos de la superficie terrestre.

La distribución espacial del agua es desigual, y lo es aún más si se le relaciona con la población. Se estima que 3.400 millones de personas en el mundo cuentan con una dotación de apenas 50 litros por día [2]. En Chile, ocurre algo similar, existe una desigualdad en la distribución del agua disponible. Cuando se analiza regionalmente, desde Santiago al norte prevalecen las condiciones áridas, por lo que la media de disponibilidad de agua está por debajo de los 800 m3/persona/año (menor a los 2.000 m3/persona/ año considerado internacionalmente como umbral para el desarrollo sostenible); mientras al sur de Santiago supera los 10.000 m3/persona/año [3]. La disponibilidad de aguas por escorrentías en cada región de Chile se presenta en la Figura 5.

Figura 5: Disponibilidad de agua por escorrentías en Chile. Fuente: Banco Mundial (2011).

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PRUEBA AVANCE LABMOVIL  

PRUEBA AVANCE LABMOVIL  

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