Purificador de agua - Myrthala Montoya Juárez

Purificador de agua

Purificador de agua»

Myrthala Montoya Juárez

Purificador de agua

Tesis para obtener el título de licenciado en diseño industrial

PRESENTA

Asesores:

Mtra. María Gabriela Gutiérrez Pliego

Arq. Héctor Eduardo Santiago Aldana

Mde. Alejandra Palmeros Montúfar

Myrthala Montoya Juárez

I0.1. Introducción. .

Marco contextual

. 6 y 7

1. Introducción al concepto. . . . . . . . . 10 y 11

2. Tipologia. . . . . . . . . .

2.1. Para campismo portátiles

2.2. Acoplados al grifo.

2.3. Con módulos eléctricos. .

2.4. Recipientes con filtros. . . .

2.5. Artesanales. . .

2.6. Síntesis.

(12 a 24)

14 y 15

16 y 17

18 y 19

. . . . . . . . . 20 y 21

22 y 23

.24 y 25

3. Purificadores a través de la historia. . . . . 26 y 27

4. Antecedentes de los purificadores . .

28 y 29

IIMarco teórico

referencial

7. Importancia del objeto. . . . . . . . . . . . . . . 32 y 33

8. Referentes de diseño. . . . . . . . . . .

8.1. Sustentable.

8.2. Estético. . . .

8.3. Funcional. . . . . . .

8.4. Ergonómico.

8.5. Producción . . .

9. La totalidad del filtro de agua. . .

(34 a 41)

34

35

.36

.37

.38

40 y 41

III

IVFactores de diseño

10. Factores para un objeto de diseño. . . . . . .44 y 45

11. Contexto. . . .

12. Sustentable .

13. Función .

14. Estética. . . . .. . .

15. Ergonomía . .

15. Producción. .

.(46 y 47)

.(48 a 55)

.(56 a 61)

.(62 a 69)

.(70 a 75)

.(76 a 87)

16. De la teoría a la poiésis . . . . . . .88 y 89

Desarrollo del prototipo

17. Comenzar lo tangible.

18. Aspectos de diseño. .

.92 y 93

.(94 a 149)

18.1 Proceso de bocetaje y maquetación. . (94 a 115)

18.2. Aspecto productivo. .

18.3. Análisis de agua

18.4. Aspecto ergonómico. .

18.5. Secuencia de uso. .

18.6. Aspecto sustentable. .

19. Materialización.

Anexos

(116 a 125)

.(126 a 131)

.(132 a 137)

.(138 a 145)

.(146 a 149)

.150 y 151

V20. Proyecto técnico. . . . . .(154 a 181)

21. Costos. . . . .

22. Conclusión general. .

23. Glosario. . .

.(182 a 189)

. . . . .190 y 191

.192 y 193

24. Fuentes bibliográficas. . . . . 194 y 195

25. Agradecimientos. . . . . . . . . 196 y 197

26. Colofón. . .

.198

INTRODUCCIÓN

En este proyecto no se podría comenzar por otra cosa que no fuera definir de manera ideal el concepto de diseño, ideal para los objetivos que se pretenden alcanzar en esta tesis. Diseño es una palabra muy amplia ya que puede referir al diseño de una política, el diseño de una página web o incluso el diseño de una reconstrucción facial en el campo de la medicina, por lo cual es muy interesante este concepto; lo fascinante es la cualidad que une a todas estas áreas de estudio y esto es el diseñador, aquel que se encarga de construir todo el proceso, hasta finalizar con la materialización de su trabajo. Cada área cuenta con un diseñador o diseñadores que a su manera convierten un problema (por llamarlo de alguna forma) y lo canaliza en una brillante solución. Aunque hay de soluciones a soluciones, están aquellas que generan otros problemas y están otras que no, que prefieren enfocarse en mejorar las condiciones por las cuales atravesamos en este momento histórico de contaminación y guerras; diseños para cambiar las cosas, para mostrar otras maneras de vivir. Cito a uno de los maestros del diseño social que dice: “En la era de la producción en masa en la que todo debe ser planificado, el diseño se ha convertido en el instrumento más pode-

roso que le da forma a las herramientas y al medio ambiente (y, por añadidura, a la sociedad y a sí mismo). Este hecho impone una alta responsabilidad moral y social por parte del diseñador.” (Papanek:1984).

Ahora bien, se podría definir al diseño industrial como un proceso de búsqueda para la solución de problemas en cuestión de objetos por y para el hombre, que se enfoca en un sector determinado de la sociedad; se le puede atribuir además este último factor de diseño social, es decir, que es un diseño consciente para el beneficio de una sociedad que se derrumba claramente ante muchos cambios ambientales, políticos, económicos y sociales, con una prioridad por la sustentabilidad. Esta definición de diseño se acerca en términos generales a los objetivos que se pretende alcanzar con el proyecto del purificador, una propuesta que se elige justamente por toda la connotación que lleva en sí misma, ya que es un objeto que tiene por función obtener algo básico para el ser: el consumo de agua.

Como todo objeto de diseño industrial, se pretende generar una alternativa a un purificador de agua enmarcado por una tipología específica basada en lo ya mencionado, además de trabajar en los aspectos estéticos, funcionales, prácticos, ergonómicos que conforman la totalidad de la bús-

queda. En este caso, utilizando materia prima regional, para generar un proceso de producción que sea posible sin compleja maquinaria extranjera. Resulta de las propiedades del entorno local, buscando que esta intervención genere un producto principalmente sustentable, que active la economía local, accesible, libre de plásticos, versátil para hogares donde no se cuente con electricidad y sistema de tuberías, o para familias activas y conscientes de su entorno que buscan una conexión armónica entre su filosofía de vida y los objetos que utilizan para vivirla. Por ende se busca generar un vínculo más allá de lo material, un vínculo emocional que mejore la experiencia de uso, la calidad de vida del usuario y la propia vida del purificador. Para ello se proyecta utilizar un concepto de mínimos elementos (minimalismo), la simplicidad (basado en las leyes del diseño japonés) y el reduccionismo como pautas principales de trabajo; teniendo como filosofía clave que menos en este mundo, es más. Como lo plantea el diseñador Paul Karlhhome “con pocos elementos pueden desarrollarse muchos argumentos” (Blanco: 2007).

Esta tesis es para obtener el título como licenciado en Diseño Industrial por la Universidad Gestalt de Diseño, realizada gracias a las asesorías de un tutor. Está estructurada por cinco capítulos: marco contextual, marco teórico referencial, factores de diseño, desarrollo del objeto y anexos.

Marco contextual

"Si hay magia en este planeta, está contenida en el agua."

Loran Eisely

INTRODUCCIÓN AL CONCEPTO

La filtración o potabilización es una actividad que está directamente relacionada al origen del hombre, a los materiales y a los procesos naturales de la tierra, así como a los avances que se van dando de las diferentes tecnologías para purificarla. Aunque las demandas de la creciente sociedad de consumo también intervienen en los diseños de los filtros, el crecimiento de la población y la creciente escasez de fuentes de agua susceptibles de ser potabilizadas con procesos convencionales han acelerado el reúso de agua en el mundo (Apartado: 2009: 1).

Estos purificadores los podemos encontrar en diferentes lugares donde se requiere que el agua esté en su estado más limpio, como por ejemplo los filtros que se instalan directamente a la llave de nuestra casa los cuales emplean procesos de carbono que son efectivos para colocar la jarra o el vaso del cual se beberá y que necesariamente requieren de un sistema de tuberías.

Existen aquellos que no se conectan a la llave pero funcionan como intermediarios entre el recipiente y el agua de llave o de cualquiera que sea su origen en el hogar, o aquellos con módulos variados que requieren de electricidad para funcionar, así como materiales trabajados con máquinas muy específicas e industrilizadas.

Igualmente existen los filtros que son transportables a lugares donde se hace campismo y la función que deben cumplir es potabilizar rápida y efectivamente el agua, siendo ligeros y poco espaciosos.

También existe un segmento de objetos basados en técnicas artesanales de conformación, son procesos sencillos que generalmente utilizan antiguos modos de filtración; gracias a las propiedades de la región como materia prima, herramientas y, dependiendo de la zona geográfica y cultural, muchas veces puede definir su estética, finalizando con un producto que se enfoca más en la holística de lo sustentable.

Se define al purificador de agua como un recurso necesario para la vida, pero que su totalidad, es decir tanto formal como funcional, se define por el fin y los factores que enmarcan al acto.

Tipología

nombre femenino

Estudio de los tipos o modelos que se usan para clasificar en diversas ciencias o disciplinas científicas.

(DAE 2016)

Purificadores

Para campismo portatiles

El purificador lifestraw tiene una capacidad de limpiar 1,000 litros de agua contaminada (incluso del retrete) durante su vida, y está diseñada para utilizarse en lugares de naturaleza, en zonas de guerra o marginadas donde escasea el agua potable. Funciona gracias a su cartucho de ultrafiltración, más una membrana que retiene bacterias y una zona de yodo para eliminar virus. El agua se bebe por la succión del usuario sobre el líquido contaminado y como un popote, ésta sube, pasando por las zonas antes mencionadas a la boca. Hecho de materiales plásticos opacos, estructurado a partir de una geometría euclidiana, lineal, usando la forma básica de un cilindro, con elementos del constructivismo ruso como rodear la parte superior para conectar la tapa con el cuerpo, contiene ornamentos como partes externas a la estructura principal que rompen con la simplicidad de la pieza, además de tener colores muy llamativos en tonalidades azules.

La botella lifesaver tiene una capacidad de 750 ml y está diseñada para utilizarse en lugares de naturaleza y se ha utilizado en zonas aisladas, pues su funcionamiento se basa en limpiar agua muy dañada y purificarla en unos segundos, gracias a una membrana de 15 nanómetros, retiene bacterias y virus (por gravedad y manualmente), sin la necesidad de luz ultravioleta.

El agua sale a presión, dirigida hacia el cogote superior producido por el bombeo manual que contiene. Está hecho de materiales plásticos que juegan con el concepto de la transparencia.

Estructurado a partir de una geometría euclidiana, lineal, usando la forma básica de un cilindro, con elementos del constructivismo ruso como rodear el cuerpo principal para conectar la sujeción de una tira o contener en el interior para resolver aspectos funcionales relacionados al agua y a las partes filtrantes que son visibles gracias al material traslúcido, contiene ornamentos y colores muy llamativos en tonalidades azul, amarillo y negro.

Purificador lifestraw

Botella lifesaver

De esta tipología se pueden tomar tres ideas importantes para el proyecto, pues reafirman los objetivos de un uso no eléctrico, la sencillez de su funcionamiento gracias a un diseño manual práctico y simplificado, el vínculo emocional que genera el contexto de uso y el argumento del diseño como reconexión con la naturaleza o la búsqueda por ayudar en zonas marginadas.

Se pretende incorporar el concepto de contener para resolver aspectos internos funcionales del filtro y la geometría euclidiana que es clave en la estética minimalista, por lo cual estos puntos que se observan en esta tipología sirven de referentes clave.

Purificadores

Acoplados al grifo

Los filtros de carbón activo Terra.org tienen una capacidad de limpiar 2,800 litros de agua, durante su periodo de vida. Están diseñados para utilizarse conectados al grifo de la cocina. Funcionan gracias a su cartucho de carbono activo, además de un filtro para la retención de grandes partículas, gracias a la resina de intercambio para la retención de metales y el propio carbón activo de manera granulada. Utiliza resinas de intercambio de iones, o añadidos de cinc y cobre (KDF) para la eliminación de bacterias. Este dispositivo se conecta al grifo dejando pasar el agua por las faces de filtración hasta que posteriormente sale limpia por la llave del grifo.

Hecho de materiales plásticos como el acrílico que le dan transparencia, está estructurado a partir de una geometría euclidiana, lineal, usando la forma básica de un cilindro, con elementos del constructivismo ruso como penetrar el cuerpo principal para conectar los tubos de pvc o como contener en el interior las partes del filtro, que son visibles gracias al material traslúcido. Contiene ciertos ornamentos como relieves y texturas en la parte superior que rompen con la simplicidad. Presenta colores contrastantes como el amarillo o el azul.

Filtro doméstico de carbón

Filtro doméstico de carbón

De esta tipología para el proyecto se puede retomar el uso de carbón activado en forma granulada y la opción de forma compactada pues la intención es utilizar carbón activado de bambú o de origen vegetal por su eficacia al retener partículas dañinas en el agua. Esta es una forma práctica y se puede crear de manera regional, así como las rejillas que retienen sólidos mayores que se puede crear de múltiples materiales y sirve para el proceso por gravedad.

En este caso las formas de los filtros están resueltas para contener los compuestos que limpian el agua, se observan formas muy geométricas que pueden servir como punto de partida estética al comenzar el diseño del proyecto.

Contexto de uso para esta tipología

Purificadores

Con módulos eléctricos

El purificador Espring tiene una capacidad de limpiar 5,000 litros de agua, durante su periodo de vida. Está diseñada para utilizarse conectado a la tubería de la cocina. Funciona gracias al filtro de carbono que elimina olores y aproximadamente 140 tóxicos contaminantes, seguido de su lámpara de luz ultravioleta que destruye más del 99.99% de las bacterias y virus que pueden estar presentes en el agua potable y, un chip inteligente que avisa el cambio de la luz o el filtro de carbón, entre otras funciones. Éste se conecta a la tubería y al abrir el grifo, el agua está purificada gracias al bombeo del sistema electrónico. Hecho de materiales plásticos opacos, estructurado a partir de una geometría topológica, curva, deformando la forma básica de un cilindro, tiene principios del minimalismo por la limpieza de la forma que es monolítica además del color blanco; aunque la tipología rompe con la simplicidad de la pieza.

El purificador y destilador WaterWise 4000 tiene una capacidad de limpiar un galón de agua en 4 horas. Está diseñado para utilizarse en la cocina y conectado a la corriente. Funciona una vez conectado y depositado el agua, la cual pasa a través de un pequeño filtro de carbón granular al depósito donde se destila y posteriormente cae sobre el recipiente de cristal del cual se tomará el agua limpia. Está hecho de materiales plásticos opacos y una pieza de acrílico donde se juega con la transparencia. Estructurado a partir de una geometría proyectiva, utilizando la forma básica de un cono, con elementos del constructivismo ruso como contener en el interior las partes del filtro, que son vivibles gracias al material traslúcido, contiene ciertos ornamentos como la ventilación que genera un ritmo llamativo además de relieves, texturas y la salida de un elemento que rompe con una forma monolítica. Esta hecho de materiales plástico, cristal, y acero inoxidable.

WaterWise 4000

De esta tipología para el proyecto se puede retomar únicamente la utilización de carbón activado, pues el uso de materiales locales o cero electricidad que se buscan desarrollar no existen en esta categoría. Los chips electrónicos (en el caso del Espring) o los cables para corriente eléctrica no están dentro de las búsquedas funcionales ni conceptuales y el usuario que se maneja aquí no es el mismo del proyecto.

Aunque en cuestión formal los aspectos están muy bien resueltos, las transiciones entre cada elemento, la manera de contener los cartuchos de limpieza, el diseño visualmente simplificado que alude al reduccionismo son los puntos más importantes en esta

categoría así como la búsqueda de formas monolíticas propias del minimalismo.

Purificadores

Recipientes con filtros

El purificador dispensador tiene una capacidad de limpiar un máximo de 1,5L por hora. La capacidad del depósito es de 20 litros de agua. Está diseñada para utilizarse en cualquier lugar de la cocina. Funciona por filtros de varias capas para purificar el agua; son la cerámica, carbón activado granular, arena de sílice, zeolita y piedras minerales que se adaptan dentro de un filtro universal. El grifo magnético es el último paso para completar el proceso de purificación. Para beber, basta con colocar el vaso debajo del dispensador incorporado. Hecho de materiales plásticos, juegan con el concepto de la transparencia. Estructurado a partir de una geometría euclidiana, lineal, y topológica en la parte superior, usa la forma básica de un cilindro que se va deformando, con elementos del constructivismo ruso como penetrar para conectar la llave con el cuerpo o contener en el interior las partes del filtro, visibles gracias al material traslúcido. Contiene muchos elementos que le quitan el carácter simplificado a la pieza. Los colores son neutros como el blanco del acrílico.

El purificador Soma tiene una capacidad de limpiar 2 litros de agua en 30 segundos. El filtro tiene un periodo de vida de dos meses. Está diseñada para utilizarse en cualquier lugar de la cocina. Funciona gracias a los filtros desechables de plástico que contienen carbón activado. Su modo de uso es muy simple: se llena el recipiente de agua y se espera a que ésta se vaya filtrando poco a poco. Todo el agua que quede por debajo de filtro siempre está limpia y lista para servirse. Hecho con plástico sin BPA a base de plantas, es transparente, de carbono biodegradable, cáscara de coco y un mango de madera de roble. Estructurado a partir de una geometría euclidiana, lineal, y proyectiva en el interior, usa la forma básica de un cilindro y un cono, con elementos del constructivismo ruso como contener en el interior el filtro principal o el agua limpia, que son visibles gracias al material traslúcido. Se basa en algunos principios minimalistas como la naturalidad de los materiales, el uso de tonos neutros, aunque contiene ciertos ornamentos. Como tipología, que rompe con la simplicidad de la pieza.

Depósito y purificador de agua

Soma filtro casero

De esta tipología se pueden tomar algunas ideas importantes para el proyecto, pues reafirman los objetivos de un uso no eléctrico, la sencillez de su funcionamiento gracias a un diseño manual a través de la gravedad, además de un uso de materiales accesibles como cerámica, carbón y piedra (para purificar el agua). Aquí es muy claro el concepto de contener gracias a la transparencia del material, además se emplea el uso de colores sobrios como el blanco o puros del material que se basan en los principios estéticos del minimalismo con lo cual es un punto a estudiar para el propio purificador.

Artesanales Purificadores

El filtro artesanal de Manuel Antonio Melendrezo tiene una capacidad para seis litros de agua en un día. Diseñado para colocarse en el exterior o interior de la casa. Funciona sin electricidad ni baterías a través de la gravedad por porosidad de la piedra volcánica. El proceso es lento pero una vez lleno el recipiente basta con colocar el vaso abajo del dispensador para obtener el agua limpia. Está fabricado con materiales locales de Jalisco, México como la piedra volcánica y el vidrio soplado en donde se maneja el concepto de la transparencia. Se estructura a partir de una geometría euclidiana, lineal y proyectiva en el interior, usando la forma básica de un cilindro y un cono con elementos del constructivismo ruso como contener en el interior las partes del filtro de la piedra porosa. Se basa en algunos principios minimalistas pues utiliza una geometría básica además de materiales al natural como la piedra o el cristal, aunque la llave exterior rompe con la forma monolítica y simplificada.

El purificador Eliodoméstico de Gabriele Diamanti tiene una capacidad para destilar cinco litros de agua en un día muy soleado. Está diseñado para colocarse en el exterior, para ayudar en el suministro de agua potable a las personas en los países en desarrollo que no cuentan con electricidad ni sistemas de agua potabilizada. No funciona con electricidad ni baterías, sino con energía solar. Su funcionamiento es el de un destilador común antiguo que calienta la zona superior y a través de vapor pasa a un deposito inferior el cual puede ser recogido por las personas a lo largo del día. Fabricado de cerámica y otros materiales locales de la India que son opacos. Está estructurado a partir de una geometría proyectiva y topológica usando la forma básica de un cono, con elementos del constructivismo ruso como sobreponer la tapa en la parte superior con el cuerpo. Contiene ciertos ornamentos propios de la cerámica tradicional y el uso de partes externas a la estructura (agarraderas, calados, bajos y altos relieves) que rompen con la simplicidad de la pieza además de colores muy llamativos como el anaranjado.

Purificador Eliodoméstico

Filtro artesanal de piedra volcánica

En ambos ejemplos el uso de materiales locales hace que el objeto sea un referente directo para la búsqueda del diseño, pues se plantea trabajar con elementos accesibles y posibles de producir a nivel regional, el uso de técnicas antiguas y libres de energía eléctrica es otra característica de importancia para resaltar pues se enfocan en usuarios semejantes a los buscados en los objetivos: personas que no tienen acceso a la electricidad o que buscan objetos libres de plástico. Se pretende abordar el concepto de contener para resolver aspectos internos funcionales del filtro por lo cual es un aspecto clave a resaltar. Ésta es la tipología que, por sus características, se acerca más a los parámetros apropiados que se pretenden alcanzar.

Síntesis

En conclusión se pueden retomar los aspectos más importantes para el proyecto de purificador basados en los objetivos que se pretenden alcanzar, como una capacidad que esté en un rango de 1 a 2 1/2 litros de agua (una medida ideal para un purificador para que se puede mover de sitio facilmente); diseñado para colocarse en cualquier espacio de la cocina o si se puede en un lugar ajeno a ésta, que funcione sin electricidad ni baterías gracias a un diseño manual práctico y simplificado a través de un funcionamiento por gravedad, con carbón activado.

A través de la extracción de materia prima, el proceso de producción y el uso de materiales accesibles y locales, posibles de producir a nivel regional, se pretende generar un vínculo emocional con el usuario. Todo esto basado en una geometría principalmente euclidiana, usando las formas básicas como el cilindro, con un concepto primordial del constructivismo ruso que es contener, para que el agua y los elementos que la purificarán se concentren en un espacio cerrado que les dé un carácter funcional; todo enmarcado por una estética minimalista.

Producción regional

Formas básicas Función

Los purificadores a través de la historia

En 1862 Doulton inventó el filtro de cerámica para microorganismos que removía bacterias con mucha eficiencia; este hecho fue de impacto mundial. A raíz de éste empezó a crecer la industria dedicada al tratamiento de aguas (Banco de la República: 2015).

Desde principios de 1900, las técnicas para purificar el agua no han cambiado mucho, aunque a mediados y finales se de la Revolución Industrial generaron procesos mucho más complejos con los primeros filtros de carbón activo para el grifo de la cocina, elaborados con aluminio, polímeros como el acrílico y tuberías de acero inoxidable.

Filtro para grifo de terra

El siglo XXI se caracteriza por el uso de la tecnología y del enlace con diversas disciplinas, además de la competencia empresarial por controlar los sectores de mercado. Las empresas generan múltiples productos para una sola necesidad.

El uso de diversos polímeros, acero inoxidable, madera, vidrio, aluminio son alguno de los muchos materiales que hoy día se utilizan para el diseño de los filtros. Los procesos para la purificación son una recopilación histórica de lo que antes ha funcionado con grandes avances como la filtración nanométrica en el caso del Lifesawer.

Lifesawer

ANTECEDENTES DE LOS PURIFICADORES

Una de las traducciones que existen sobre Tláloc (deidad mesoamericana de la lluvia) es “néctar de la Tierra” que nos conecta directamente a la relación que tenemos con el agua y sus ciclos, líquido vital, dador de vida.

A lo largo de la historia la humanidad ha utilizado al agua de muchas formas; se le ha comparado con múltiples divinidades para adorarla, se ha vuelto un ícono de lo sagrado, se ha mejorado para fines alquímicos, pero sobre todas las cosas, se ha buscado purificar para un consumo saludable; así como la manera en que pueda pasar a su estado más puro y limpio, pues el agua es la fuerza motriz de toda la naturaleza (Leonardo Da Vinci: 1500 d.C.).

La historia del agua potable es muy remota, los antiguos pueblos orientales y mesoamericanos usaban arena y barro poroso para filtrar el agua; tenían sistemas complejos como pozos verticales e incluso captación pluvial 1200 años antes de Cristo. En Europa los romanos construyeron una red de acueductos y estanques de piedra quienes podían traer agua desde distancias próximas a los 90 km, instalando filtros para obtener agua de mayor calidad, llegando a separar el agua de buena calidad para beber y cocinar del agua de baja calidad, obtenida de otras fuentes, que utilizaban para riegos y limpiezas.

Hay métodos registrados para mejorar el sabor y el olor del agua 4.000 años antes de Cristo por los pueblos de Mesopotamia gracias a conductos y pozos así como a la destilación solar.

Escritos griegos recomendaban métodos de tratamiento como filtración a través de carbón, exposición a los rayos solares y ebullición, y cuyos materiales mas utilizados eran la piedra o la arena.

Pero no es sino hasta el Siglo de las Luces cuando el diseño industrial surge, y es aquí donde se puede identificar de manera concreta el origen de los purificadores como elementos individuales dentro de la casa.

El proceso de filtración en nuestros días se ha llevando a niveles más personales, hasta el punto de lograr viajar a un lugar natural con tu propio sistema de filtrado; los diseños se adaptan a los estilos de vida hoy día, desde aquellos sofisticados con luz ultravioleta que requieren de electricidad a pequeños mecanismos con membranas que solucionan problemas sociales en países del tercer mundo. Se puede observar en cuanto a materiales, que en nuestros días existe un abuso sobre los plásticos, aunque también hay diseños libres de BPA y propuestas con materiales biodegradables.

De manera general los diseñadores utilizan las técnicas clásicas y comúnes (pues resuelven perfectamente bien los aspectos funcionales del objeto) como el carbón activo, la destilación, la porosidad de la piedra y cerámica. También observamos avances de impresión 3D como membranas con dimensiones nano, para obtener agua purificada y lista para el consumo humano en instantes.

“Si buscas una buena solución y no la encuentras, consulta al tiempo, puesto que el tiempo es la máxima sabiduría”.

Tales de Mileto (624-546 a.C.)

Marco teórico-referencial

Marco teórico-referencial

“Los objetos son los amigos que ni el tiempo, ni la belleza, ni la fidelidad consiguen alterar.”

Françoise Sagan

IMPORTANCIA DEL OBJETO

El filtro de agua tiene como finalidad usarse en ocasiones cotidianas, en el día a día; en la casa, para lavar los alimentos, al cocinar, o esencialmente para beber; en el exterior del hogar (para almacenado de un captador), o para actividades forestales y rurales, para senderismo o aventuras de campismo, pero siempre como una forma esencial para vivir, pues el agua es la base de nuestra existencia. La manera en que se utiliza varía según el diseño y el diseñador que lo crea y qué formas utiliza éste para el proceso de filtrado, según sean sus requerimientos, alcances y parámetros de diseño. Muchas veces estos filtros no son específicamente hechos por diseñadores sino por artesanos lo cual le da un carácter más accesible a los usuarios y una trascendencia mayor por su impacto ambiental y sustentable, en contraposición al plástico desechable, pues este objeto siempre actúa como un elemento de transición entre el líquido a filtrar (cual sea su origen) y el agua almacenada en su estado listo para uso, teniendo un periodo de vida mucho más largo a un objeto de desecho.

He aquí la importancia del filtro, pues este es básico para desarrollar nuestras funciones diarias y para sembrar un cambio en nuestros hábitos de consumo.

Sustentabilidad

Purificador Eliodoméstico de Gabriele Diamanti

El aspecto sustentable del filtrado es una prioridad ya que se pretenden utilizar materiales locales, con algunas técnicas regionales, que sea además una competencia directa contra el gran abuso de las botellas plásticas que utiliza la sociedad para generar un objeto con un impacto ambiental, social, económico positivo en los usuarios y la Tierra. En este sentido, el purificador Eliodoméstico de la diseñadora Gabriele Dimanti es un referente muy valioso para la línea que pretende seguir este proyecto.

En este proyecto se pretende utilizar un concepto de mínimos elementos (minimalismo), la simplicidad (basado en las leyes del diseño japonés) y el reduccionismo como pautas principales de trabajo. La jarra Stelton y la botella minimalista Soma que utilizan estos principios formales y geométricos básicos, son referentes directos en cuesión formal y estética.

Estética

Glass water bottle SOMA, EE.UU.

Stelton Water Filter Jug EE.UU. Atlanta

Erik Magnussen

Función

BU, botella de agua con carbón activo de bambú que purifica el agua

Soma, filtro más jarra para 10 tazas

En el sentido práctico, los referentes elegidos son la jarra de Soma por su sistema de filtración por gravedad y practicidad al servir el líquido limpio; la botella BU utiliza una técnica de carbón de bambú activado para retener partículas dañinas del agua lo cual se pretende implementar para el proyecto como función imprescindible.

Ergonomía

Ergonómicamente se pretende diseñar correctamente las proporciones del purificador y que la manera de servir sea sencilla y adecuada para el usuario en todos los sentidos. La garrafa de Soma es un referente interesante para esta búsqueda.

Garrafa de Soma para 6 tazas

Producción

EFiltro de agua artesanal

Manuel Antonio Melendrezo, México

n el sentido productivo, el referente es el filtro de Manuel Antonio Meldrezo por su producción artesanal en el estado de Jalisco con la piedra volcánica. Además, el arquitecto unificó el diseño de su pieza en la búsqueda de una elaboración regional, equilibrando así el objeto, es decir, a pesar de ser elaborado de manera artesanal la pauta de diseño es clara y muy estética. La producción del filtro en su totalidad está pensada para realizarse en nuestro país; incluso la función por porosidad del propio material maneja estos parámetros, lo cual es muy valioso e interesante para el diseño industrial.

Marco teórico-referencial

Referentes

El filtro de agua, al igual que todos los objetos de diseño, se pueden ver dentro de un marco holístico, es decir estético: que tiene que ver con su esencia y su resonancia formal en el impacto psicológico de cada persona. De igual forma, en lo ergonómico cuando encontramos objetos que se adaptan perfectamente al usuario, que tienen un lenguaje de comodidad visual o física.

Lo práctico se relaciona a la manera en cómo se usa el objeto y la versatilidad que puede tener en su entorno; los aspectos de producción relacionados a los procesos de manufactura para realizar el producto, todo enmarcado por la sustentabilidad, inherente en nuestra actualidad, pues al ser diseñadores no podemos dejar pasar este hecho. La consciencia del material, los procesos de manufactura, la mano de obra, el impacto cultural y la económica local son tan importantes como el propio filtro.

Marco teórico-referencial

LA TOTALIDAD DEL FILTRO DE AGUA

“La totalidad está presente incluso en las piezas rotas.”

Aldous Huxley

III

Factores de diseño

LOS FACTORES PARA UN OBJETO DE DISEÑO

“Diseñar un producto es diseñar una relación.”

Steve Rogers

En esta faceta se encuentran todos los factores de diseño que son necesarios para realizar el purificador, es decir, la parte teórica que complementa la creación o fabricación del objeto, tomando en cuenta la totalidad de los elementos de diseño que incluye la sustentabilidad como parte esencial y medular de este proyecto: lo funcional que contempla las actividades que desempeña cada parte del objeto para que todo opere correctamente en favor del usuario; lo estético que enmarca la forma y la esencia del purificador; lo ergonómico, respectivo al uso y los aspectos cuantificables o las medidas, como los parámetros de peso, edad así como la definición concreta del usuario y por último, el factor productivo que incluye la transformación del material en una forma funcional, tangible y factible de realizarse, ya sea artesanal, industrialmente o un poco de ambas.

El agua de la región: análisis para la búsqueda de un prototipo

No es lo mismo hablar del agua en el mundo, que del agua en una región específica. Este proyecto está delimitado por la zona hidrológica de la cual partirá todo el problema, de la región donde los aspectos ambientales están plenamente ligados a los aspectos sociales. La región de Acajete que su propio nombre derivado del náhuatl A-caxi-c significa “en la pila de agua” (Enciclopedia de los Municipios y Delegaciones de México: Acajete). Esto evidencia la trascendencia cosmogónica que tiene este líquido para sus habitantes.

En el caso de un purificador de agua, es necesario establecer cuáles son sus características, si tiene o no coliformes (bacterias del agua) cuantos sólidos, cloro, minerales, etc. contiene para lograr establecer un carbón activado que elimine dichas sustancias y dé un panorama de valoración respecto a lo analizado previamente y a lo obtenido. Utilizando la ayuda de un profesionista en el área de química orgánica, se guió el proceso para la obtención de pruebas, análisis y laboratorio necesarias según su criterio

científico. Todo esto, para lograr que en una zona hidrológica similar, el prototipo pueda ser potencialmente utilizado.

Fotografía recuperada de Enciclopedia de los Municipios y Delegaciones de México

Arriba: Fotografías del municipio de Acajete, Ver.

S u s t e n t a b l e

Hablar de un sistema sostenible es hacer referencia a un organismo que funciona de manera holística, con equilibrio, con seres que sean simbióticos entre sí y no destructores del medio (en diferentes formas). En la actualidad existen muchas dependencias no gubernamentales que apoyan las ideas de lo sustentable y de diferentes formas buscan dar respuestas a los acontecimientos de depredación que vivimos en la actualidad. La sostenibilidad intenta unificar fuerzas para resolver problemas que afectan nuestra sociedad, economía y medio ambiente, generando una verdadera calidad de vida en todos los aspectos de la existencia humana.

Alfredo Jalife Rahme en “Bajo la lupa” describe una visión del momento histórico que atravesamos, “los sistemas financieros y comerciales del mundo se estan desmantelando y efectivamente toda la filosofía de desarrollo pacífico está en peligro”.

Para hacer diseño es necesario conocer las necesidades o las problemáticas, dándoles una respuesta creativa, eficaz y clara. Re-diseñar nuestro modelo de vida es una cuestión importante para cambiar de rumbo las cosas, utilizando las diferentes áreas del conocimiento para lograrlo. En este caso, el diseño industrial es una herramienta de trabajo para dar una propuesta, una pequeña semilla hacia el mundo.

“El desarrollo sustentable o sostenible es aquel que promueve el mantenimiento de los procesos ecológicos y la diversidad de recursos biológicos; es compatible con la cultura, y los valores de las personas y permite eficiencia económica y equidad en la misma generación y entre distintas generaciones”.

(Duran: 2002)

Imágenes de un contexto internacional

Elaspecto sustentable de este filtrador es una prioridad porque se pretenden utilizar materiales locales, enfatizando el desarrollo de la unión entre el diseño y la artesanía regional. Igualmente por la elección del material, el cual es la cerámica y el bambú que al final de su vida útil regresaran a la tierra sin generar desechos químicos o tóxicos para ella y principalmente por el aspecto de agua potable en casa versus garrafones de plástico (pet), que junto con las botellas desechables generan 780 mil toneladas anuales de desechos en México (Escalón: 2014), que terminan en el océano o quemados en la atmósfera. Por lo tanto se busca generar un objeto que incluya la espiral de la sustentabilidad: ambiental, social, económico, positivo para los usuarios y el medio ambiente.

1."Washed up" BBC MUNDO: Océano contaminado por botellas de plástico, imagen de Alejandro Durán.

2. Mujer en un río contaminado, imagen de lu palmerini.

3.Mujer cruzando un puente sobre un río contaminado, Wenzhou, Zhejiang Province, imagen de Carlos Barria.

3

Ambiental ecológico

Económico

Sustentable

Social y político

Factores de diseño

Aspecto social y político

Al trabajar con un grupo social, tradicional de México, Veracruz (o cualquier estado que representa la cultura a la que se pertenece) se activa una parte muy importante de la sustentabilidad. Aprender técnicas tradicionales, aplicándolas con intuición al diseño y promover el trabajo regional en el país contribuye a rescatar las costumbres para integrarnos como la gran comunidad

que somos dotando al objeto con un carácter más humano y simbólico para su futuro usuario, propiciando a la creación de políticas que sean más incluyentes y menos excluyentes, además de generar diseños que pueda ser para sectores reales de nuestra sociedad, que en muchos casos son marginados.

Aspecto económico

Un diseño que promueve la producción regional fortalece su economía, a sus habitantes y a su cultura, para generar un recurso que circule en la localidad y la enriquezca, para disminuir el empobrecimiento de la sociedad, contribuyendo a mejorar la calidad de vida.

Aspecto ambiental y ecológico

Utilizar materiales que se dan en la zona de manera sensible y limitada como el bambú, la madera o el barro, es primordial para establecer nuevos procesos que sean más consientes con el sufrimiento de la flora y fauna, por la excesiva explotación de los recursos naturales. Los materiales biodegradables regresan a la tierra de manera natural, además de ser recursos renovables que, si sabemos cuidar y administrar, podremos establecer una simbiosis por largos años para beneficiarnos de ellos conscientemente. El uso de carbón activo que se puede hacer con materiales orgánicos como la cáscara de coco y/o bambú para la purificación del agua, es también una alternativa real con-

tra otros procedimientos que requieren de energía eléctrica, pues son deshechos que se dan en la zona y cualquier persona puede acceder a ello para transformar. Además, el uso de estos materiales genera menos desechos y menos explotación de suelo. Todos estos puntos son necesarios para diseñar de manera responsable, tomando en cuenta toda la vida de un objeto de diseño.

El bambú

La planta de los mil usos

Los bambúes son plantas de la familia de las gramíneas (Poaceae). Algunos son herbáceos y otros leñosos, y desarrollan varios cúlmos (cañas o tallos) al año, con alturas que van de uno a 60 m de altura y un diámetro de hasta 30 cm cerca de la base. (Cruz: 2009).

El bambú es considerado en la actualidad como un material sustentable para la construcción y ha generado un creciente interés en las últimas dos décadas debido a los beneficios ambientales, sociales y económicos que presenta.

Su rápido crecimiento permite cosecharlo anualmente sin causar agotamiento ni degradación extrema de los suelos.

En un artículo de la revista social Muhimu explica que el bambú contribuye de manera efectiva a la conservación del suelo y de su recuperación evitando la erosión. Además, la cantidad de oxígeno que produce un bambusal es muy superior a cualquier otro sistema forestal sobre la misma superficie de terreno; una hectárea de bambú captura aproximadamente 40 veces más CO2 que la misma superficie de pinos en un año.

Su beneficio económico es muy amplio: el bambú es rentable por la gran demanda del mercado y el menor riesgo de inversión. Los agricultores pueden beneficiarse de una plantación de bambú por más de 80 años, además no se fumiga ni necesita fertilizantes. (Muhimu: 2016).

Bosque de bambú en Monte Blanco, Veracruz

El bambú en el

mundo

Áreas donde crece el bambú

Fuente: Bambuterra, 2010

Guadua aculeata

Guadua amplexifolia

Guadua longifolia

Guadua paniculata

Guadua vellutina

Especies en Veracruz

La arcilla

El origen de la hermosa cerámica

La arcilla o también llamado barro se encuentra muy cerca de la superficie, fuera de los pueblos y ciudades, junto a los cerros, junto a los ríos y arroyos; en afloramientos de playas y acantilados, pero siempre en zonas donde las vetas del suelo son suaves y compactas, formada por la procedencia de rocas feldespáticas y graníticas que empezaron a descomponerse hace millones de años por la acción hidrotermal.

La arcilla es uno de los materiales naturales más abundantes, probablemente el que más abunda. Se halla en la Tierra en casi todo el planeta. Su distribución geográfica y la composición de cada tipo de arcilla es el resultado de millones de años de flujos geológicos siempre cambiantes. Esto automáticamente genera un material que por sus cualidades orgánicas y abundantes es absolutamente sostenible para objetos que pretenden establecer una relación más armónica con la naturaleza y el hombre. (Hooson & Quinn: 2013, 22)

Suelo de barro, http://www.leenkessels.nl/over

La arcilla en México

“Los trabajos de investigación realizados por Enciso (1968) y De Pablo (1990) indican que el territorio nacional estuvo sujeto a una gran actividad volcánica durante los periodos Oligoceno-Mioceno, lo cual provocó la formación de enormes depósitos de rocas vidriosas que a su vez fueron alteradas y dieron origen a la mayor parte de las arcillas que encontra-

mos en México. Estas son, por lo regular, del tipo montmorillonita y sus formaciones más abundantes se localizan al norte del país, en el Estado de Durango, siendo las de Cuencamé, Velardeña, Pedriceña, Rodeo y Nazas las más conocidas y las que actualmente se encuentran en explotación. También existen depósitos importantes en Puebla, en los límites de Tlaxcala y Puebla, en Chupaderos, Zacatecas, en Oaxaca, en Neutla, Guanajuato, en Huayacocotla, Veracruz y en numerosas formaciones menores localizadas en las antiguas zonas lacustres como el valle de México”

(Schifter, I. & Domínguez, M: 1992: 2)

Zacatecas

Hidalgo

Veracruz

Puebla

Edo. México

Oaxaca

Durango

Hablar de términos prácticos es referir a variables que deben cumplir una solución funcional, siendo fijadas previamente por una decisión, por la naturaleza y por requisitos legales, o por cualquier otra disposición que tenga que cumplir el solucionador del problema, definidos por los requerimientos de usuario y entorno.

La función primaria de un purificador de agua es mejorar sus cualidades, eliminar olores, bacterias o sólidos extraños. Existen muchas formas para lograrlo; cada una ofrece diferentes resultados que se aplican dependiendo del usuario y el entorno para el cual se necesite.

Para este proyecto se utiliza la función por gravedad por practicidad y el aspecto manual (libre de electricidad), así como el uso del carbón activado vegetal por la fácil accesibilidad, por ser un material orgánico y por funcionar sin ningún módulo eléctrico.

Método para limpiar el agua

Filtración por gravedad

La filtración por gravedad es un método para separar los componentes sólidos de un líquido; pueden ser tanto de partículas inorgánicas como microorganismos de tamaño inferior al poro del medio filtrante. Es una de las técnicas más habituales en los laboratorios. Es el modo más elemental de filtración y necesita muy pocos elementos. Para este purificador se pretende establecer como función clave por el aspecto minimalista y que funciona de manera correcta sin requerir de exceso en elementos o energía.

Elementos de la función por gravedad

Filtro entrada

Soporte del filtro

Recipiente para líquido filtrado

Diagrama de un proceso por gravedad

Salida del filtro

Carbón activo vegetal

El carbón activado o carbón activo es carbón poroso que atrapa compuestos, principalmente orgánicos, presentes en un gas o en un líquido. Lo hace con tal efectividad, que es el purificante más utilizado por el ser humano.

Para la potabilización de agua, el carbón retiene plaguicidas, grasas, aceites, detergentes, subproductos de la desinfección, toxinas, compuestos que producen color, compuestos originados por la descomposición de algas y vegetales o por el metabolismo de animales.

Carbón activo de materia orgánica:

Los contaminantes típicamente presentes en aguas de pozo suelen ser de bajo peso molecular y, para estos casos, el carbón más adecuado es uno de alta microporosidad. Los carbones que mejor cumplen con esta

condición son, en primer lugar, los de concha de coco y bambú y, posteriormente, los minerales bituminosos (Carbotecnia, 2016).

Meso poros

Macro poros

Micro poros

Poro de carbón activado

Función y material

Bambú

Posee características mecánicas de fuerza y resistencia muy grande en relación con su peso y extrema ligereza, lo que hace que se le conozca también como el “acero orgánico”. Se utiliza para el purificador por soportar impactos y ser una forma cóncava que es capaz de “contener” un líquido de manera natural.

Cerámica

Se considera al barro que ha pasado por la cocción de un horno durante varias horas y a altas temperaturas. Este material es muy recurrente en utensilios de cocina por sus propiedades de origen natural, por la fácil limpieza que se le da, por la sencilla accesibilidad que se tiene sobre él ya que el barro es el material más abundante y que existe en todo rincón de la Tierra. Funcionalmente se pueden resolver formas cóncavas y convexas. El objeto puede diseñarse para manipularse siempre y cuando el uso que se le de a la pieza sea delicado, aunque en muchos casos es inerte.

Bosque de bambú

Beate Woehrle “Cucina inssalata” Suiza

Fun ción

Dentro de la descripción estética existe una amplia gama de autores que la han planteado, desde épocas egipcias y griegas, hasta la actualidad. Platón en el Sofista (265-266 ) describe a las habilidades divididas en “adquisitivas” y “productivas” subdividiéndose estas últimas en 1)productivas de objetos reales, tanto de origen humano como divino (plantas y elementos hechos por los dioses, casas y cuchillos hechos por los hombres), y 2) productivas de imágenes (eidola), que también pueden ser humanas o divinas (reflexiones y sueños de los dioses, realizaciones pictóricas de los hombres) (Beardsley C. Monroe, Hospers J: 1990). Pero no fue sino hasta 1753 que el filósofo alemán Alexander Gottileb Baumgarten acuñe el termino “estética” para definir en una palabra la magnificencia de éste tan complejo y profundo concepto donde se encuentra la belleza y lo sublime, buscada por tantos a través de la historia.

El diseño está enmarcado por la estética de manera inherente, al igual que por el lenguaje formal; siendo lo formal básicamente todo aquello que hace referencia al aspecto exterior y/o superficial de un objeto y por ende lo que nos anuncia, comunica, traslada su carácter y adjetivos de forma más inmediata y visual. Lo maravilloso del diseño industrial es que todos estos recursos permiten otorgarle una personalidad determinada a cualquier objeto para su percepción en el espacio.

Minimalismo

Lo bello en lo simple

“El mundo de lo mínimo siempre ha ofrecido una sensación de libertad, una oportunidad para estar en contacto con lo esencial de la existencia sin verse estorbado por trivialidades.” (Jhon Pawson, 2003)

El minimalismo debería consistir en una actitud coincidente con nuestra vida actual, global llena de información como lo define la arquitecta Maggie Toy (2002). Por ello el nuevo minimalismo es menos una rotunda afirmación de un diseño y más un fondo donde se desarrolla nuestra vida cotidiana, que se basa en principios del equilibrio, de luz, de formas que propicien tranquilidad y ausencia de distracciones cotidianas al usuario. Un elemento minimalista alimenta la mente, sustenta el alma y estimula la variedad de la vida.

“La idea de sencillez es un ideal recurrente compartido por muchas culturas, todas ellas en busca de un estilo de vida libre del lastre que supone un exceso de posesiones” (Pawson: 2003: 7).

La sencillez tiene dimensiones que van más allá de lo puramente estético pues también ayuda a reafirmar un diseño que no abuse de nada y se reduzca a resolver una necesidad determinada. La perfección que un objeto alcanza cuando las partes y el todo se reducen a lo esencial, resuena en el pensamiento, en el estilo de vida de quienes lo asientan para su cotidianidad.

“La sencillez sofisticada proporciona un oasis interior de calma y relajación”

Maggie Toy (2002)

Para solucionar el diseño de un objeto se requiere de una pauta estética que defina, delimite las características más importantes que permitan al diseñador alcanzar la forma, dentro del cual podemos encontrar materiales, geometrías, conceptos clave. En el minimalismo, las geometrías son simples y combinan líneas rectas con suaves curvas para definir volúmenes básicos y contundentes.

Los materiales como el acero inoxidable en el que se logra una prolongada vida, el aluminio o el cobre que dan una apariencia de limpieza y pulcritud son muy utilizados en los objetos de cocina; los derivados del plástico y vidrio transparente son materiales habituales en diversos objetos. (Arco: 2003: 18).

La madera u otros materiales como el concreto al natural son recurrentes imprescindibles; la madera y sus colores neutros plasman la sobriedad que busca transmitir el minimalismo. Los muebles de esta corriente se diseñan a partir de líneas rectas y geométricas y sus superficies son generalmente llanas y lisas, aunque también se admite conservar el aspecto y textura de la madera rústica que ha sido muy poco modificada y evoca naturalidad

Factores de diseño

En las siguientes imágenes se pueden observar formas iconográficas, esto se refiere a la transición de un concepto en una imagen conceptual que ayuda a definir las caracteristicas más importante, en este caso del minimalismo. Se conforman a partir de líneas rectas, figuras básicas como el cuadrado, el círculo o el triángulo; volúmenes básicos formados a partir de suaves curvas y líneas rectas.

Teoría de la forma

La teoría de la forma ha sido descrita por varios autores, durante más de un siglo; desde las primeras postulaciones se ha venido convirtiendo en una disciplina (aunque no reconocida plenamente). También llamada diseño básico, sintaxis de la imagen entre otros, es otra cosa que las teorías gestálticas implementadas al diseño.

La teoría de la forma y de la configuración se fundamentan en el estudio de los significados de los conceptos visuales iconográficos:

icono=representación gráfico=dibujo

Continuidad

Circunstancia de suceder o hacerse algo sin interrupción. (DRAE).

Un concepto básico de la teoría gestalt es la continuidad. Se pretende utilizar como ayuda para el proceso de diseño pues otorga un seguimiento del todo sin una interrupción tajante en las líneas de construcción para el objeto, sino todo lo contrario. Es necesario fluidez y relación armónica entre las partes y el todo, pues la continuidad se asocia al agua, la cual funciona para el aspecto háptico del objeto.

Constructivismo ruso

El constructivismo fue un movimiento de vanguardias plásticas en Rusia que se desarrolló entre 1913 y 1930. Primordialmente logró darle un sentido utilitario al arte como la realización de una utopía social, gracias al momento histórico - político que vivían en la revolución soviética de 1917.

Entre Europa y Rusia había una marea de ideas que iban y venían a través de publicaciones y exposiciones internacionales, por lo cual lo que se conoce como “constructivismo” , fueron intentos individuales de

Contener

Dicho de una cosa: Llevar o encerrar dentro de sí a otra. (DRAE).

El purificador está relacionado indiscutiblemente al agua y a los elementos de filtración, es importante establecerlo como referente, una ayuda para lograr encontrar una forma que encierre los elementos principales del purificador (agua y filtros). Una herramienta de estudio para lograr llegar a una forma determinada, es el constructivismo ruso.

adquirir y experimentar un lenguaje que está desvinculado de lo clásico al seguir las vanguardias de los ismos. (Olivares Ruiz: 2007: 88)

Representación iconográfica del concepto

r g o n o m í a

La ergonomía es una disciplina científico-técnica y de diseño que estudia la relación entre el entorno de trabajo (lugar de trabajo), y quienes lo realizan (los usuarios). Por ello, investiga el espacio físico de uso, ambiente térmico, ruidos, vibraciones, posturas de trabajo, desgaste energético, carga mental, fatiga nerviosa, carga de trabajo, y todo aquello que pueda poner en peligro la salud del hombre y su equilibrio psicológico y nervioso. En definitiva, se ocupa del confort del individuo en su trabajo (CROEM: S/F: 3). Por ende, la ergonomía pretende adaptar a través de elementos cuantificables, comprobables y científicos los objetos a las capacidades y alcances que tenemos como seres humanos tridimensionales.

Tipos de ergonomía

Preventiva

Relacionada a los cuidados y al bienestar del usuario con los objetos que utiliza para realizar las operaciones requeridas, en donde se plantea; la seguridad, salud y confort laboral, indispensables para el esfuerzo y fisiología del usuario.

Ambiental

Relación entre las condiciones físicas que rodean al ser humano el ambiente en donde se lleva a cabo la acción, dentro de la cual intervienen; iluminación, temperatura, vibración, sonido entre otras.

Diseño

afectivo o ingenieria Kansei

La aplicación de la ingeniería Kansei supone un gran cambio y una evolución respecto a la metodología tradicional de producción, aportando un valor añadido al objeto que lo hace más atractivo para los usuarios, ya que se ha diseñado y fabricado pensando “en”, “por” y “para” esos usuarios. (Ramírez E. 2001: 4). Es decir, el diseño afectivo pretende llegar más allá de los sentidos y la mente, se proyecta tocar el corazón de las usuarios, gracias a procesos que generen una relación más íntima y estrecha con éstos, y que a su vez le otorguen una mayor longevidad al producto.

Cognitiva

El proceso de la percepción visual es de importancia fundamental para el diseño (en cualquiera de sus formas). La sensación y percepción están relacionadas al objeto y al usuario pues la vista es el primer contacto que éste tiene con la cosa.

Antropometría para el filtro

Una parte muy importante de la ergonomía es la antropometría, que estudia las dimensiones de los distintos segmentos del cuerpo, datos utilizados para el diseño del entorno laboral o esencialmente de uso (Ramírez E. 2001: 4-20).

Estos son de gran importancia para el proceso de diseño ya que es así como se delimitan y definen correctamente las dimensiones de los usuarios más todas las características físicas y psicológicas que se requieren para utilizar de manera correcta el objeto.

Representación iconográfica del concepto

Usuario y alcances

El filtro está diseñado para colocarse en cualquier espacio de la cocina o fuera de ésta, con la posibilidad de ser manipulado fácilmente para mover de sitio. Los usuarios para este objeto son personas que varían de edad entre los 20 a los 50 años con un peso aproximado de 50 a 75kg. Planteando que las medidas de carga para ellos, hablando en términos de comodidad sea de 1.5kg como máximo, siendo éste el límite de peso para diseñar.

Forma de uso

Medidas de la mano

Las medidas antropométricas son necesarias para este filtrador ya que además del rango de carga se consideran primordialmente las medidas de la mano que son anchura de muñeca; 9.8cm para hombre y 6.0cm para mujer, anchura de mano: 9.1cm para él y 8.0cm para ella; largura de mano: 16.6cm para ella y 20 para él; diámetro de yema para él de: 2cn y para ella de: 1.8cm, y por último, el largo de la palma que es de 10cm para ella y 11.3cm para él. Esta información está basada en el libro de Dimensiones antropométricas de la población latinoamericana de Rosalío Ávila Chaurand, Lilia R (1991).

Imágenes de los movimientos de la mano necesarios para el diseño del filtro.

r o

u c c i ó n

La producción es definida como la fabricación o elaboración de un producto mediante el trabajo (Miranda F. 2000); en el diseño industrial se pueden producir objetos de manera industrial o artesanal, aunque para este proyecto se establece una relación entre ambas. Artesanal por trabajar en una región específica con personas que conocen algún material desde que tienen memoria, en este caso el bambú de Monte Blanco, donde se aprende el arte de su antigua tradición, sus técnicas para la elaboración de un objeto, la organización y el respeto hacia su tierra. La perspectiva industrial se establece como una propuesta donde se mejoren los sistemas de producción, tornándolos más precisos y menos demandantes físicamente.

El bambú

y sus procesos de transformación

El bambú contiene una gran cantidad de almidón, especialmente cuando el nivel de savia es alto. También la presencia de humedad puede causar la aparición de hongos y líquenes. Para garantizar durabilidad en los elementos de construcción de bambú, es importante tener en cuenta buenos procedimientos para cortar, secar y proteger contra plagas. (Minke Gernot, 2012, 159).

corte

El bambú se corta con un machete o una sierra directamente sobre el primer o segundo nodo sobre el terreno, teniendo en cuenta que el corte debe estar inclinado, para evitar la penetración de la lluvia en el rizoma, pudriéndolo así. Es aconsejable hacer el corte durante la estación seca cuando los tallos tienen mínima humedad. Las observaciones de campo han demostrado que existe una correlación entre el contenido de humedad de las cañas y las fases de la luna y que existe también una correlación con el contenido de humedad del día y de la noche. La humedad del interior de la planta es menor en la fase de disminución de la luna y en las primeras horas de la mañana, antes de que salga el sol. (Minke Gernot, 2012).

Representación iconográfica de la acción

Color y secado

Los mayores problemas de ataque de insectos y hongos se presentan durante el período de secado, que es necesario realizar antes de emplear el material. Es preferible no almacenar el bambú en contacto con el suelo, ni a la intemperie, sino bajo techo y bien ventilado, en posición vertical. El tiempo de secado varía según el contenido de humedad en el culmo, el grosor de la pared, el grado de madurez y las condiciones de secado; en general es de cuatro a ocho semanas (Stultz 1981). En la zona de Veracruz, después de cortar las varas de bambú se dejan de uno a dos días en la sombra y posteriormente se pasan con el soplete para quitarles la humedad de manera rápida, además de darles un color determinado; al estar en contacto con el fuego la coloración se va tornando de amarillo claro a café oscuro.

Tratamiento por inmersión en ácido bórico

Este tratamiento consiste en sumergir el bambú en una solución preservante por un período que va a depender de la especie, edad, espesor de la pared del culmo y la absorción requerida. Siendo la penetración principalmente por capilaridad, el método requiere de poco equipo y capacitación técnica. El ácido bórico previene y destruye la podredumbre húmeda y seca existente en maderas. Se puede utilizar en combinación con un portador de glicol de etileno para tratar la madera exterior contra el ataque de hongos e insectos. (Burgos, 2003, 17)

Representación iconográfica de la acción

Factores de diseño

Herramientas de corte

Caladora, sierra de banco, corta círculos, taladro.

Herramientas para detallar

Lijas, cera, lijadoras de banco, pulidora.

Herramientas para secado y color

Soplete, tinas de sales para secado y deshidratación, camas de secado especializadas.

La cerámica

y sus procesos de transformación

En cerámica, las definiciones pueden parecer confusas porque hay muchas excepciones a las reglas. A medida que los ceramistas encuentran nuevas maneras de amasar, vidriar y cocer, los procesos convencionales cambian y las normas se alteran.(Hooson, D. & Quinn, A. 2013, 32).

Preparación de la arcilla

Amasado cabeza de buey: Se realiza empujando la arcilla hacia delante y trayéndola de vuelta con un movimiento de balance; al mismo tiempo, se aprietan los lados para mantener la masa compacta. Esta técnica es buena utilizarla cuando se tiene poca o mediana proporción de arcilla. (Hooson, D. & Quinn, A. 2013, 31)

Técnica de conformado

Generar placa: La construcción de una placa es primordial para realizar múltiples formas en un taller de cerámica. Para realizarla después del amasado se genera un cubo que se golpea hacia los lados para estirarla y posteriormente se coloca en una plancha para obtener el grosor deseado, o bien se utiliza el rodillo para obtener el mismo resultado. Una vez realizado estos pasos, con las reglas y un cúter o cuchilo se mide y recorta la forma exacta, sea circular, cuadrada u orgánica.

Representaciones iconográficas del concepto

Moldes cilíndricos

Las estructuras cilíndricas son de mucha ayuda para generar concavidades horizontales. Los tubos de cartón y de plástico sirven para crear gran variedad de formas cilíndricas. La placa se coloca sobre el molde cilíndrico, una vez aislado con papel (para que no se pegue el barro) y se cose con el cuchillo y barbotina para unir ambos lados en una sola forma. Por dentro, una vez retirado el molde se limpia con un pincel o un palo largo y plano para dejar las formas limpias y lisas.

Vidriado

Engobe y esmaltado: Para engobar se requiere que la pieza cruda siga estando húmeda para así colocar el engobe con brochas especiales de hake; todos los engobes se colocan cuando la pieza continua siendo barro y está completamente cruda.

A diferencia de los esmaltes que se utilizan cuando la pieza ya pasó por el horno y se convierte en cerámica, estos se basan en mezclas de diferentes óxidos con agua y requieren colocarse sobre una superficie ya cocida; existe un universo en torno al vidriado y los resultados son maravillosos, se trata de experimentar diferentes grosores de esmaltado y formas de hornearlos para obtener increíbles colores y/o texturas.

Representaciones iconográficas del concepto

Representaciones iconográficas del concepto

Herramientas de conformado

Alambre de corte, rodillo, punzones, palillos para modelar, corta círculos; diferentes herramientas para generar formas en un taller de cerámica.

Herramientas de uso variado

Esponjas y lamas de goma, se utilizan para alizar y suavizar superficies variadas.

Pinceles

Brochas de hake y pinceles comunes de diferentes tamaños para aplicar esmaltes, engobes, impresiónes, barbotina, etc.

Car bón

La producción del carbón activado

Activar un carbón consiste en hacerlo poroso para ampliar su capacidad de adsorción (que tiene la capacidad de adsorber). Un gramo de carbón de leña tiene un área superficial de alrededor de 50 m2. Con la activación, ésta llega a 600 u 800 m2. Es decir, aumenta entre 12 y 16 veces. (Carbotecnia, 2016).

El carbón puede activarse mediante procesos térmicos o químicos. Los procesos térmicos consisten en provocar una oxidación parcial del carbón, para lograr que se formen los poros, pero evitando que se gasifique y se pierda más carbón del necesario. Esto ocurre a temperaturas que están entre los 600 y los 1100 °C, y en una atmósfera controlada (que se logra mediante la inyección de una cantidad adecuada de vapor de agua o de nitrógeno).

Los procesos químicos parten de la materia prima antes de carbonizarse. Los reactivos son agentes deshidratantes (como ácido fosfórico) que rompen las uniones que ligan entre sí a las cadenas de celulosa. Después de esta etapa, el material se carboniza a una temperatura relativamente baja (de unos 550 °C) y luego se lava para eliminar los restos de reactivo y de otros subproductos.

Los hornos en los que se activa un carbón térmicamente o en los que se carboniza un carbón previamente tratado con un químico, pueden ser rotatorios o verticales (de etapas). (Carbotecnia, 2016).

Poro de carbón activado

Poro de carbón

DE LA TEORÍA A LA POIÉSIS

Como todo proceso en la vida, concretar una cosa requiere de mucho trabajo, esfuerzo y dedicación, la pregunta para alcanzarlo de la mejor manera es ¿cómo resolver algo sin generar más problemas?

El diseño industrial es todo un universo lleno de aristas que hay que tomar en cuenta para realizar un objeto. Todo es igual de importante que lo “otro”, la función, la ergonomía, la estética así como la producción, estos elementos aparentemente “separados” deben estar enfocados hacían un mismo camino, para que el resultado sea una concreción real del proceso. Y por ende el siguiente paso es la poiésis (del griego ποιέω ‘hacer’ o ‘crear’ fabricar o producir)(Sanchez: 1967: 20-27), es decir, el punto donde toda la teoría, los objetivos, los referentes formales etc., se entrelazan para generar ese elemento tangible que hace del mundo un mundo de objetos, objetos del y para el hombre, en este caso, un filtro de agua rodeado de una exploración muy clara en cuanto al diseño sustentable y consciente.

Factores de diseño

Poiésis:

«la causa que convierte cualquier cosa que consideremos de no-ser a ser.»

Platón 385–370 a. C El Banquete

Desarrollo del prototipo

LO TANGIBLE

“Diseño es inteligencia hecha visible”

Alina Wheeler

En esta etapa se plasma la fabricación y procedimientos de todos los aspectos teóricos mencionados en el capítulo anterior, pues al ser un objeto de diseño industrial, es necesario materializarlos en un elemento tangible.

Todo comienza con el proceso de bocetaje donde se exploran las posibilidades en las que los elementos pueden formar una armonía, aplicando la búsqueda estética y funcional que se menciona a lo largo del proyecto; una vez que se eligen los mejores y más representativos bocetos se procede a la creación de maquetas donde se desarrollan en 3d y se introducen los puntos esenciales de uso y ergonomía. Una vez que se tiene la maqueta se procede a la fabricación del prototipo con los materiales reales, en este caso en el taller de cerámica y el taller de bambú. Se finaliza con las fotografías del objeto donde se muestra el contexto de uso, sus dimensiones y el proceso de función en una infografía.

Proceso de bocetaje y maquetación

Elementos del purificador

Definir los elementos del purificador son esenciales antes de comenzar con el diseño pues son quienes delimitan y enmarcan las opciones que se tienen para generar composiciones variadas. Es necesario entender cómo funciona el objeto para crear una nueva propuesta que contenga los elementos clave para su funcionamiento, pero interpretados según la creatividad, la búsqueda formal y estética del diseñador.

a: Tapa remobible para introducir agua

b: Zona de carbón activo y/o mezcla para purificar

c: Filtros para sólidos (en algunos casos)

d: Zona de salida interna

e: Zona de agua limpia

f: Salida de agua limpia

g: Estructura externa

(fase uno)

Exploración: forma a nivel boceto

En esta primera fase de bocetaje se incorporan los aspectos formales del minimalismo, los cuales son: purismo estructural y funcional, austeridad de elementos, orden, geometría elemental rectilínea con pequeños planos que se convierten en curvas muy suaves; reducción y síntesis de la forma. Este primer proceso se compone de una exploración muy general para delimitar la forma concreta en las siguientes etapas.

Se incorporó un concepto clave del constructivismo ruso: contener, que es imprescindible en un objeto-agua, enfatizando en la contundencia del reduccionismo, es decir que sea ante todo funcional y claro.

Utilizando como factor estético de apoyo un elemento de la teoría gestalt, la continuidad, se buscó que el objeto sea armónico entre sus partes y el todo, puesto que la continuidad se asocia al agua, lo cual funciona para el aspecto háptico del objeto.

Algunos bocetos contienen más claramente los aspectos indiscutibles del minimalismo como estar basadas en geometrías básicas así como de “contener” una concavidad en su interior; Los bocetos 4, 8, 10, contenían de manera clara las características estéticas del minimalismo como simplicidad,

volúmenes básicos, con base en la función, continuidad y orden, además del aspecto contener. Se pasó a una segunda fase de evolución donde se pretende enfatizar aún más esas características y explorar variantes de cada uno hasta encontrar la mejor composición que contenga de manera armónica los aspectos estéticos con los funcionales, siempre tomando en cuenta la producción del objeto.

(fase dos)

Exploración y evolución formal a nivel boceto

Como se observa en los bocetos (F2) cada uno contiene el boceto primario (F1) del cual evolucionó, como en el caso del 4 y 4.1. Lo que se pretendía era establecer un carácter más ordenado, líneas más controladas a través de la recta y mayor espesor para el aspecto funcional. En el caso del 8 y sus variantes, se realza el elemento interno para darle una forma que enfatizara el aspecto de “contener” de manera estética y no sólo funcional. Se trabajó con el corte de ambas piezas externas para visualizar composición y armonía.

En el boceto 10 y sus evoluciones (10.1, 10.2) se realizan dos piezas superiores más fluidas en proporción a la pieza base a través de la continuidad; se pretendía no romper con la forma general sino definirla a través de suaves curvas contundentes.

4.1 4

Estos bocetos (F2) son los elegidos para pasar a maqueta, pues es necesario ir concretando en el volumen aspectos importantes de proporción, ergonomía, función y observar qué tanto funciona la estética de manera volumétrica sin olvidar la posible producción del objeto; es decir ¿qué factibilidad hay de realizarlo con materiales y procesos reales?

(fase uno)

Exploración: forma a nivel maqueta

En la primera fase de maquetación se traslada el boceto 2d al volumen 3d para comprender cómo se comportan los elementos entre sí (tapa, zona de filtro, zona de agua limpia), si son o no funcionales, si el diámetro, longitud y proporción son adecuados para el uso en el espacio tridimensional. Esto, además, es clave para comenzar a proyectar el aspecto factible de producción: cómo se podrá construir la pieza, de qué materiales se podría realizar, qué procesos requerirá etc.

La proporción de todos los modelos era muy delgada en comparación a la idea 2D por lo que cambiaba la esencia visual del producto: la longitud era mucha, generando poca estabilidad. La abertura intermedia generada por el corte entre las dos piezas externas en el caso del 8.1 y 8.2 no es muy pronunciado como en el boceto y claramente cambia la percepción de la forma. La tapa en todos los casos rompe con la idea monolítica, ideal para el minimalismo. Fue necesaria la segunda fase para reelaborar las características analizadas con el conocimiento de esta primera etapa.

Se consideró en elaborar algunas variantes (para explorar más en la forma)

de las tres maquetas más completas, elegidas por tener una mayor armonía entre sus partes, ser más ideales para el funcionamiento, su practicidad de uso y principalmente, por reafirmar las características estéticas del minimalismo: sólo elementos esenciales que tengan que ver con la funcionalidad, figuras basadas en geometrías básicas, líneas rectas con suaves curvas, función define a la forma. Los modelos seleccionados fueron: 8.1, 8.2 y 10.1. (S)

Ejempo de los cambios mencionados

Tapa

Diámetro

Corte de estructura externa

(fase dos)

Evolución, proporción y forma a nivel maqueta

En esta segunda fase de maquetación se mejora la proporción para todos los modelos: se hace mayor espesor para la estabilidad del objeto y se busca una transición más suave entre los tres elementos (tapa, elemento del filtro y elemento para agua limpia). En las maquetas derivadas del prototipo 8 se establece mayor énfasis en el corte de las dos piezas externas que permiten visualizar una línea interna más concisa.

Para las maquetas que evolucionan de la pieza núm. 10 se generan 3 diferentes opciones de zona de carbón (elemento superior) para observar qué corte es más adecuado para el usuario y cuál es más claro en la estética que se pretende alcanzar (minimalista). En este caso se eligen los dos mejores que dentro de todas sus características cumplen con los conceptos primordiales estéticos, ergonómicos y propensos a la funcionalidad, para pasar a la tercera fase de la maquetación.

La maqueta más completa por las características mencionadas anteriormente es la 8.1.1(S) pues es la más ordenada en cuanto a elementos y cortes rectos que se convierten en curvas controladas; además de ser más propensas a una producción con materiales reales y, por su carácter de uso con respecto a la función primordial que es purificar el agua por gravedad.

MAQUE TAS

(fase tres)

Exploración:

Aspectos funcionales a nivel maqueta

En esta tercera fase de maquetación se introducen los elementos funcionales internos propios de un purificador (img. 1), en este caso utilizando la técnica del carbón activado, modificando además la curvatura de la línea central que anteriormente terminaba en “v” ya que es peligroso para el usuario (img. 3). Se hace un análisis de la acción para aterrizar la factibilidad funcional y ergonómica del objeto (img. 4).

Finalmente se pasa a la fase de producción con materiales reales como el bambú, el aluminio y la cerámica para el prototipo funcional final.

Diagrama de la maqueta 8.1.1

Maqueta 8.1.1.1

Maqueta 8.1.1.1

1

2

3 4

(fase cuatro)

Modificaciónes finales de la pieza (a nivel esquemático)

En esta última etapa antes de pasar a la producción del objeto, se analizó la función de cada elemento como individual, pero también pensando en la totalidad de la pieza. En el caso de las partes internas (filtro y contenedor de agua) se modifica la base para generar una forma estable para términos prácticos de cocción, es decir que se sostenga por sí sola. Como se muestra en el esquema 1, mejorando la función de las piezas externas (contener las internas), y además optimizando el aspecto de limpieza: entre menos esquinas, menos acumulación de suciedad y mayor higiene.

1. Esquema de cambio

2. Esquema con “volumen”

Producción

Proceso de transformación

Bambú: piezas externas

Corte de la vara en el bosque

Encontrar la zona intermedia y cortar el canote de 30 cm

Secar la sección con soplete

Curación en sales de boro

Cubrir con cinta para evitar el quiebre

Nota: La tapa se elabora en torno a partir de una tabla de bamú previamente curada en sales de boro, al igual que las piezas externas.

Cortar en sierra cinta de banco

Lijar a máquina y pulir a mano

Proceso de transformación

Cerámica: piezas internas (cilindros)

1

Amasar con técnica libre

2

Generar placa con rodillos o aplanadora

3

Tener los moldes a la mano

4

Colocar periódico al molde para impedir que el barro se adhiera

Suavemente colocar la placa y coser con barbotina

Limpiar y alisar superficies

con estiques y colocar la pieza curva

pieza, coser y limpiar

Rayar

Pegar

Colocar el engobe cuando la pieza está en estado de cuero (húmeda, pero no seca).

Cortar la parte superior.

Detallar curvatura con estiques en la parte superior.

Primera cocción de baja temperatura.

Al salir del horno se coloca el esmalte transparente con pinceles o aspersor, con la técnica de vaciado.

Segunda cocción de alta temperatura.

Este mismo proceso se realiza para la pieza del filtro interno pues es un cilindro pequeño con una curvatura idéntica al grande. El vidriado es exactamente el mismo; la diferencia radica en la parte superior de ambos, ya que el pequeño está formado a partir de un círculo plano. A continución el proceso de conformado.

Prototipo

Proceso de transformación Cerámica: círculos planos (unión entre piezas internas)

1

Sobre la placa previamente amasada, presionar los cortacírculos.

2

Marcar centros

3

Colocar los círculos restantes con los moldes y cortar con punzón.

4

Rayar la pieza en la parte interna

barbotina para pegar al cilindro

Imágen de las piezas en estado de cuero (ambas con el mismo proceso de vidriado). 5 6 7 8

Girar la pieza y trazar los orificios para la salida del agua.

Colocar

Pegar al cilindro del filtro.

Estudios

de campo para análisis de agua

Análisis

Para el análisis del agua en la región, se requiere de una metodología ocupada por químicos orgánicos. El especialista guió todo el proceso para obtener las muestras y hacer los análisis posteriormente. Aquí se mezcla también un estudio social, pues hay que acceder al lugar donde se haya la fuente de agua de la región, hay que preguntar, entablar muchas conversaciones y hacer convenios, hasta acceder de manera correcta al espacio donde se encuentra dicha fuente. El proceso de recolección es relativamente sencillo: se tienen las probetas (facilitadas por el propio laboratorio) se requiere esterilizar la misma con alcohol etílico (1) y quemarlo con un mechero o encendedor (2) para eliminar cualquier bacteria externa al agua; una vez realizado estos dos primeros pasos, se introduce el envase en la fuente de agua e inmediatamente se tapa y se coloca dentro de una hielera para bajar la temperatura a 0˚, evitando la propagación de bacterias nuevas.

Este proceso se repite para cada toma de agua que se analizará (putos estratégicos que mostrarán un panorama general del agua) y la hielera se lleva con el especialista para que realice los estudios necesarios.

Posteriormente se realiza este mismo proceso con el carbón activado para valorar de manera cuantitativa cómo mejoró el agua y en qué aspectos específicos, así se determinará qué posibilidades de limpieza alcanza el purificador con esta técnica.

1 3 4 2

Recopilación de imágenes para el análisis de agua en la reigón de Acajete, Ver.

Análisis de muestra de agua

En el estudio se muestra que es factible utilizar el proceso de carbono para las tomas de hogar que no cuentan con coliformes (hogar 1, distribución 1 y 2). Una vez obteniendo estos resultados, se repite la operación con el carbón activado para demostrar la mejora

del agua en dichas tomas. Para la elección del carbono, un especialista toma en cuenta toda la tabla que describe las cualidades del la misma y hace una propuesta de la mejor opción, en éste caso carbón granular marca Biostat de concha de coco.

DETERMINACIÓN TOTALES Y FECALES Y TOTALES DE ACUERDO A LA NOM-121

MUESTRA DE AGUA

HOGAR 1 SIN CRECIMIENTO NI FORMACIÓN DE GAS

DISTRIBUCIÓN 2 SIN CRECIMIENTO NI FORMACIÓN DE GAS

COLIFORMES FECALES

MUESTRA DE AGUA 10 mL 1.0mL 0.1 mL NMP/100 mL

HOGAR 2 3 0 0 9.5

COLIFORMES TOTALES

MUESTRA DE AGUA 10 10 UFC/100 mL

DISTRIBUCIÓN 1 2 COLONIAS 3 COLONIAS 25 1 1

Determinación de parámetros fisicoquímicos

XALAPA, VER. 23 DE MAYO DE 2017

ANALIZÓ

I.A. MARITZA MONSERRAT GONZÁLEZ JUÁREZ

Análisis de muestra de agua

En el estudio realizado posteriormente con el carbón activado, se demuestra que mejoró notablemente cada aspecto característico del agua. En la tabla de la izquierda se observan 0 colonias fecales y en la tabla de esta pagina se demuestra cómo los sólidos totales disminuyeron al 1%, así como la turbiedad; el PH mejoró gracias a las propiedades del

carbón activado que genera un agua más sabrosa y factible de tomar. Este método se puede emplear tomando en cuenta la zona hidrológica y el previo análisis de las fuentes para acreditar el uso de la misma técnica aquí aplicada.

DETERMINACIÓN TOTALES Y FECALES Y TOTALES DE ACUERDO A LA NOM-121

MUESTRA DE AGUA

HOGAR 1 SIN CRECIMIENTO NI FORMACIÓN DE GAS

DISTRIBUCIÓN 2 SIN CRECIMIENTO NI FORMACIÓN DE GAS

COLIFORMES TOTALES

MUESTRA DE AGUA 10 10 UFC/100 mL

Determinación de parámetros fisicoquímicos

XALAPA, VER. 23 DE MAYO DE 2017

ANALIZÓ

I.A. MARITZA MONSERRAT GONZÁLEZ JUÁREZ

Aspectos ergonómicos

En este apartado se observan los aspectos ergonómicos pero ya demostrados a través del armado de la pieza. Las medidas mencionadas en el capítulo anterior funcionaron para que el usuario pueda manipular fácil y correctamente el objeto.

En el aspecto kansei del que también se abordó le otorga un valor agregado al purificador, ya que el uso de la jarra (pieza interna) puede ser empleado como un florero o un adorno, dándole mayor tiempo de vida al producto y por ende, lograr el diseño afectivo.

Secuencia de armado

1

2

3

4

1. Colocar la base de bambú e insertar la jarra de cerámica.

2. Colocar la pieza superior de bambú hasta el tope.

3. Introducir el filtro de cerámica hasta el tope interno.

4. Tapar a presión.

5. Objeto listo para usarse.

Aspectos funcionales

En este apartado se puede observar la secuencia de uso del purificador, es decir cómo funciona y cómo es que el carbón activado se utiliza para mejorar las propiedades del agua; al mismo tiempo que se pueden observar las piezas en su conjunto y de manera separadas.

Secuencia de uso

1

Destapar el purificador.

2

Colocar el carbón hasta la marca que equivale a 80g.

3

Vaciar el agua que se desea limpiar hasta llenar el filtro y dejar que salga por la parte inferior (1min aprox.) repitiendo este proceso ocho veces (que equivale a 1200ml de agua).

4

Tapar para dejar que repose el agua y aumente el efecto de capilaridad.

Beber.

Nota: los 80g de carbón sirven para repetir 30 veces el proceso antes mencionado, que es equivalente a 36 litros. Después de esto

se debe cambiar el carbón activado por uno nuevo y el viejo puede servir de abono para una composta o incluso los químicos pueden activarlo nuevamente para la misma

Sacar la pieza superior de bambú tapada. Servir el agua.

Piezas

Contenedor interno

Filtro

Pieza externa inferior

Tapa Pieza externa superior

Total de piezas del proyecto

Aspectos sustentables

Como ya se mencionó el aspecto sustentable siempre fue una prioridad y está presente en cada una de las facetas que componen al purificador de agua. Se puede observar en los tres pilares del desarrollo sostenible:

Económico, donde se priorizó el trabajo regional (en la zona de Monte Blanco, Veracruz) dando realce al apoyo a la economía local para el desarrollo de una sociedad más equitativa y justa, que impulse el comercio y el diseño mexicano, utilizando un procedimiento para limpiar el agua (carbón activado) de bajo costo que sea de posible acceso para el mercado urbano y también para las zonas más marginadas; con procesos de producción que son de igual manera de bajo costo, con la posibilidad de generar un objeto que pueda competir con otros en el mercado.

Social y político ya que se desarrolla un vínculo entre el diseño y la artesanía, recordando que en este sector de la sustentabilidad son muy importantes las consecuencias que se logran alcanzar a nivel humano, es decir, los aprendizajes y enseñanzas que se logran trabajando en comunidad, así como el rescate de técnicas artesanales que están en desventaja ante procesos meramente industriales, demostrando que el equili-

brio entre un objeto de diseño y un trabajo más humano es posible.

Ambiental y ecológico pues se desarrolló un objeto con materiales que abundaran en la zona y que su extracción fuese de bajo impacto ambiental para la flora y fauna del entorno; también, los procesos de producción y ensamble están pensados para desarrollarse con poca maquinaria sofisticada o muy específica que además produce muy pocos desechos ya que se utiliza el máximo de la materia en las piezas. Es un purificador libre de plástico que prevé el fin de su ciclo como objeto biodegradable en lugar de otros que tardan más de 800 años en desaparecer.

Este objeto es una alternativa contra muchas circunstancias que están deteriorando nuestro bienestar y el medio ambiente en el cual habitamos, es una propuesta para objetos armónicos entre e hombre y la naturaleza que el diseño industrial puede lograrlo.

MATERIALIZACIÓN

Este capítulo cierra con todos los aspectos cualitativos que son necesarios para resolver un objeto de diseño industrial planteados a lo largo de todo el proyecto. Aquí se justifican de manera tangible, es decir que se puede ver y analizar en una forma tridimensional (alto, profundo, ancho).

Lo siguiente por resolver son aspectos técnicos de planos, diagramas de flujo y costos generales que definen la viabilidad del proyecto de manera cuantitativa.

“El diseño es un plan para ordenar elementos de la mejor manera posible para llevar a cabo un propósito particular.”

Charles Eames

Anexo técnico

Proyecto técnico

Datos técnicos

Tabla de materiales

Materiales

Vara de bambú 60 cm de largo

Tabla de bambú 5 cm de grosor

Pella arcilla 2 cm de grosor

Planos constructivos

Tablas de componentes

Dibujos del Filtro

Catálogo de piezas

1. Explosivo Clave: EX

Vistas: frontal e isométrico explotado

PROYECTO: FILTRO DE AGUA

Material: Barro y Bambú

Dibujo: Myrthala Montoya Juárez

Licenciatura en Diseño Industrial

Escala: 1.3

Cotas: cm

Pieza: 1-5

2. Filtro destapado

Vista: Isométrico

PROYECTO: FILTRO DE AGUA

Material: Cerámica y bambú

Dibujo: Myrthala Montoya Juárez

Licenciatura en Diseño Industrial

Clave: FD

Escala: 1.3

Cotas: cm

Pieza: 2-5

3. Filtro cerrado Clave: FC

Vista: Isométrico

PROYECTO: FILTRO DE AGUA

Material: Cerámica y Bambú

Dibujo: Myrthala Montoya Juárez

Licenciatura en Diseño Industrial

Escala: 1.3

Cotas: cm

Pieza: 1-5

PROYECTO: FILTRO DE AGUA

Material: Tabla de bambú

Dibujo: Myrthala Montoya Juárez

Licenciatura en Diseño Industrial

1.2

Cotas: cm

3

Escala:

Pieza:

4. Armado Clave: A

5. Pieza: Tapa Clave: A

Vistas: superior, lateral

PROYECTO: FILTRO DE AGUA

Material: Tabla de bambú

Dibujo: Myrthala Montoya Juárez

Licenciatura en Diseño Industrial

Escala: 1.2

Cotas: cm

Pieza: 1

5. Pieza: Tapa Clave: A Isométrico

PROYECTO: FILTRO DE AGUA

Material: Tabla de bambú

Dibujo: Myrthala Montoya Juárez

Licenciatura en Diseño Industrial

Escala: 1.2

Cotas: cm

Pieza: 1

6. Pieza: Filtro Clave: B

Vistas: superior, lateral

PROYECTO: FILTRO DE AGUA

Material: Barro de ceramista Rabí Montoya

Dibujo: Myrthala Montoya Juárez

Licenciatura en Diseño Industrial

Escala: 1.2

Cotas: cm

Pieza: 2

6. Pieza: Filtro Clave: B Isométrico

Material: Barro de ceramista Rabí Montoya

Dibujo: Myrthala Montoya Juárez

Licenciatura en Diseño Industrial

Escala: 1.2

Cotas: cm

Pieza: 2

7. Pieza: Externa superior Clave: C

Vistas: superior, lateral, frontal

PROYECTO: FILTRO DE AGUA

Material: Vara bambú

Dibujo: Myrthala Montoya Juárez

Licenciatura en Diseño Industrial

Escala: 1.3

Cotas: cm

Pieza: 3

7. Pieza: Externa superior Clave: C Isométrico

PROYECTO: FILTRO DE AGUA

Material: Vara bambú

Dibujo: Myrthala Montoya Juárez

Licenciatura en Diseño Industrial

Escala: 1.3

Cotas: cm

Pieza: 3

8. Pieza: Exterior inferior Clave: C2

Vistas: superior, lateral, frontal

Material: Vara de bambú

Dibujo: Myrthala Montoya Juárez

Licenciatura en Diseño Industrial

Escala: 1.3

Cotas: cm

Pieza: 4

PROYECTO: FILTRO DE AGUA

8. Pieza: Exterior inferior Clave: C2

Isométrico

PROYECTO: FILTRO DE AGUA

Material: Vara de bambú

Dibujo: Myrthala Montoya Juárez

Licenciatura en Diseño Industrial

Escala: 1.3

Cotas: cm

Pieza: 4

9. Pieza: Contenedor interno Clave: D

Vistas: superior, lateral, frontal

PROYECTO: FILTRO DE AGUA

Material: Barro de cermista Rabí Montoya

Dibujo: Myrthala Montoya Juárez

Licenciatura en Diseño Industrial

Escala: 1.3

Cotas: cm

Pieza: 5

9. Pieza: Contenedor interno Clave: D Isométrico

PROYECTO: FILTRO DE AGUA

Material: Barro de cermista Rabí Montoya

Dibujo: Myrthala Montoya Juárez

Licenciatura en Diseño Industrial

Escala: 1.3

Cotas: cm

Pieza: 5

TÉCNI

CO

Planos Constructivos Diagramas de flujo Gráficas de flujo y

SIMBOLOGÍA

SIGNIFICADO

Inicio/fin

Actividad Transporte Demora Almacén Decisión

Gráfica de flujo de proceso

Resumen No. Tiempo Dist Espacio Gráfica de flujo de proceso pág __ __ Unidades

Pieza: A

Actual Propuesta Fecha Analista

Sujeto y cantidad Pasos

Piezas “A” para filtro de agua Agosto/17

Myrthala Montoya Juárez

Personas y departamento

Posible acción o cambio

¿Por que?

¿Es realmente necesario? ¿Qué?

¿Cuándo? ¿Dónde? ¿Quién? ¿Cómo?

Paso Símbolos Tiempo Descripción del proceso

Inicio

Sumergir la tabla de bambú en sales de boro

Dejar secar durante 72 horas

Pegar las dos mitades de la tabla

Pegar los elementos Trazar piezas

Cortar piezas

Lijar y pulir en torno

ISumergir la tabla de bambú en sales de boro.

Diagrama de flujo pieza “A”

Dejar secar durante 72 horas.

Cortar piezas en sierra de banco.

Trazar los moldes sobre la tabla.

Pegar las dos mitades de la tabla.

Pegar los tres elementos.

Lijar y pulir en el torno a velocidad media.

Gráfica de flujo de proceso

Resumen No. Tiempo Dist Espacio Gráfica de flujo de proceso pág __ __ Unidades

Actual Propuesta

Pasos 1 2 3

Totales

¿Por que?

¿Es realmente necesario?

¿Qué?

Paso Símbolos

¿Cuándo?

¿Dónde?

¿Quién?

¿Cómo?

Pieza: B

Fecha Analista

Myrthala Montoya Juárez agosto/17

Sujeto y cantidad

Pieza “B” para filtro de agua

Personas y departamento

Hacer placa de 1.5 cm de grosor

Trazar las dos piezas (circular y rectangular)

Cortar piezas con cuter

Unir ambas piezas con barbotina

Colocar barro en el molde de la base

Sacar del molde y pegar a la pieza

Con punzón generar hoyos en la parte inferior

Colocar engobes blancos

Dejar secar 24 horas

Cocción de sancocho

Lavar pieza con esponja suavemente a

Colocar esmalte con aspersor

Cocción de alta temperatur

Diagrama de flujo pieza “B”

IAmasar el barro con cualquier técnica.

Hacer placa de 1.5 cm de grosor en laminadora o con rodillo.

Unir ambas piezaas con barbotina.

Cortar piezas con cúter y escuadras.

Colocar barro en el molde de la base.

Sacar del molde y colocar en la pieza central con barbotina.

Trazar los moldes (rectangular y circular) sobre la placa.

Con un punzón generar hoyos en la parte inferior.

Introducir a la quema de sancocho.

Dejar secar 24 horas antes de hornear en baja temperatura.

Colocar el engobe blanco con aspersor o pinceles por fuera y por dentro.

Lavar piezas con una esponja de manera suave.

Colocar esmalte transparente con aspersor.

Introducir al horno para la cocción de alta temperatura.

FAlmacén

Gráfica de flujo de proceso

Pieza: C1 y C2

Fecha Analista

Actual Propuesta

Sujeto y cantidad Pasos 1

Piezas “C Y C2” para filtro de agua Agosto/17

Resumen No. Tiempo Dist Espacio Gráfica de flujo de proceso pág __ __ Unidades Totales

¿Por que?

¿Es realmente necesario? ¿Qué?

Myrthala Montoya Juárez

Personas y departamento

Posible acción o cambio

¿Cuándo? ¿Dónde? ¿Quién? ¿Cómo?

Paso Símbolos Tiempo Descripción del proceso

Sumergir la pieza de bambú en sales de boro

Dejar secar durante 72 horas

Lijar toda la pieza de bambú en lijadora de cinta Trazar pequeña marca a la mitad de la pieza

Cortar a 450 la pieza de bambú

Lijar a mano con diferentes medidas de lijas hasta pulir

ICortar a 45˚ en sierra de banco

Sumergir la tabla de bambú en sales de boro.

Diagrama de flujo pieza “C y C2”

Dejar secar durante 72 horas.

Lijar a mano con diferentes medidas de lijas hasta pulir.

Trazar pequeña marca de corte a la mitad de la pieza.

Lijar toda la pieza de bambú en lijadora de cinta.

Almacén

Totales

Gráfica de flujo de proceso

4 4

Resumen No. Tiempo Dist Espacio Gráfica de flujo de proceso pág __ __ Unidades

Actual Propuesta Fecha Analista

Pasos 1 2 3

Pieza: D

Myrthala Montoya Juárez agosto/17

Sujeto y cantidad

Pieza “D” para filtro de agua

Personas y departamento

Posible acción o cambio

¿Por que?

¿Es realmente necesario? ¿Qué?

¿Cuándo? ¿Dónde? ¿Quién? ¿Cómo?

Paso Símbolos Tiempo Descripción del proceso

Amasar barro

Hacer placa de 1.5 cm de grosor

Cortar pieza con cuter

Trazar la pieza rectangular e

Colocar barro en el molde de la base

Sacar del molde y pegar ambas piezas

Colocar engobes blancos

Dejar secar 24 horas

Cocción de sancocho

Lavar pieza con esponja suavemente

Colocar esmalte con aspersor

Cocción de alta temperatura

IAmasar barro o arcilla con técnica libre.

Diagrama de flujo pieza “D”

Hacer placa de 1.5 cm de grosor.

Colocar molde en la pieza de la base.

Cortar con cúter y escuadras.

Trazar con el molde rectangular el cuerpo principal.

Sacar del molde y pegar ambas piezas con barbotina.

Colocar engobes blancos con aspersor dentro y fuera.

Deja secar durante 24 horas.

Colocar esmalte transparente por dentro y fuera.

Meter a la quema de alta temperatura.

Lavar pieza con esponja muy suave.

Meter a la quema de sancocho.

Costos

Referentes comerciales

Para comenzar los costos es necesario establecer una tabla comparativa de los filtros existentes en el ámbito comercial que son similares en cuanto a tamaño, capacidad y función, para promediar un precio entre ellos que será comparado con el del prototipo, posicionando hipotéticamente éste en el mercado. Se observa que el precio promedio es de $2,314.56 pesos mexicanos. Al final se obtendrá el precio del purificador en este proyecto y se valorará su posición en el mercado.

Estudio de mercado

DESCRIPCIÓN

“Silice” Recipiente más filtro para carbón granulado de cristal y cobre (1 L)

Viena, Austria

$4,613.68

Garrafa de Soma mas filtro para 10 tazas California, EE.UU. $1,130.00

Garrafa de Soma para 6 tazas EE.UU

$1,200.00

PRECIO PROMEDIO=$2,314.56

Tablas de costos

En las siguientes tablas se pueden observar de manera general los costos obtenidos a partir de la hipótesis de una empresa pequeña que produce aproximadamente 380 purificadores anualmente, tomando en cuenta los gastos indirectos y directos de producción; los componentes, como la mano de obra, la materia prima y los ensambles dentro de los cuales está el equipo y herramientas y las maquilas para obtener un precio del proyecto que arroje un resultado comparable al estudio de mercado para saber si es factible de realizarse, económicamente hablando.

PRECIO DEL PROYECTO

CONCEPTO CANTIDAD

El precio del proyecto que es de $1000.00 pesos mexicanos que, comparado al precio promedio obtenido de $2,314.56 MN, nos da un resultado favorable y positivo del proyecto, es decir, es un proyecto de bajo costo y accesible de ser producido a mayor escala.

CONCLUSIÓN

Al terminar con un proyecto de diseño industrial, hay muy pocas palabras que puedan describir el sentimiento de gratitud que produce verlo finalizado; se quiere seguir en el camino de nuevos trabajos en donde aplicar las habilidades adquiridas a lo largo de una carrera tan amplia como es el diseño industrial. Uno de los aprendizajes más grandes de este proceso es ser consciente que para obtener los resultados que se pretenden alcanzar, hay que inmiscuirse profundamente en cada una de las áreas que conforman el proyecto e ir más allá, dando lo mejor, siempre proponiendo positivamente ante cualquier obstáculo, todo esto aunado al apoyo de la familia, los asesores y profesores, ya que con ellos se llega al objetivo proyectado. El purificador de agua fue un reto donde se arriesgó y propuso muchísimo; un tema donde fue necesario salirse de la zona de confort para demostrar que el diseño industrial es una herramienta que afronta las problemáticas actuales, con planteamientos muy concretos y factibles de realizarse en la sociedad. El hacer objetos que se enmarcan dentro de lo sustentable, demuestra que ello no está en oposición con la calidad y con lo estético, todo lo contrario: una idea que se desarrolla con solidez y es bien definida va

abriendo las puertas correctas para finalizar con un gran proyecto, con lo cual aumenta el sentimiento de regocijo el haber caminado por este sendero. Gracias. . .

GLOSARIO

Acueducto: Conducto de agua formado por canales y caños subterráneos, o por arcos levantados.

Agua pluvial: La recuperación de agua pluvial consiste en filtrar el agua de lluvia captada en una superficie determinada y almacenarla en un depósito.

Alquimia: Conjunto de especulaciones y experiencias, generalmente de carácter esotérico, relativas a las transmutaciones de la materia, que influyó en el origen de la ciencia química y tuvo como fines principales la búsqueda de la piedra filosofal y de la panacea universal.

Bioplástico: Tipo de plásticos derivados de productos vegetales, tales como el aceite de soja, el maíz o la fécula de patata, a diferencia de los plásticos convencionales, derivados del petróleo.

Bituminoso: Que es semejante al betún o tiene sus características.

Brocha de hake: Herramienta ideal para trabajar sobre los artículos más delicados. Son imprescindibles para trabajar con las superficies suaves.

BPA: El bisfenol A, usualmente abreviado como BPA, es un compuesto orgánico. Es un bloque (monómero) disfuncional de muchos importantes plásticos y aditivos plásticos.

Constructivismo: En psicología, teoría explicativa de los procesos de aprendizaje a partir de conocimientos ya adquiridos.

Eidola: Un eidolon, según la mitología griega y la teosofía, es una copia astral de un difunto. Los antiguos griegos imaginaban el eidolon como un doble fantasmal de la forma humana.

Engobe: En el contexto de la cerámica es una suspensión de materiales plásticos y no plásticos más agua. Es decir la pasta cerámica que se obtiene mezclando distintos tipos de arcilla y otros materiales con agua.

Ergonómico: Estudio de la adaptación de las máquinas, muebles y utensilios a la persona que los emplea habitualmente, para lograr una mayor comodidad y eficacia.

Feldespáticas: Mineral silicato de aluminio que es el principal componente de la corteza terrestre; se emplea en la fabricación de vidrio y cerámica.

Graníticas: Roca plutónica de textura granuda, compuesta de cuarzo, feldespato y mica, de color blanco, gris claro o rosado, que se usa como piedra de cantería y constituye la parte esencial de la corteza continental.

Holístico: Referente al holismo: doctrina que propugna la concepción de cada realidad como un todo distinto de la suma de las partes que lo componen.

Impresión 3D: Es un grupo de tecnologías de fabricación por adición donde un objeto tridimensional es creado mediante la superposición de capas sucesivas de material.

Minimalista: Corriente artística contemporánea que juega con elementos limitados. Tendencia estética e intelectual que busca la expresión de lo esencial eliminando lo superfluo.

Orgánico: Que tiene como componente el carbono y que forma parte de los seres vivos. Desde la forma que tiene armonía y consonancia.

Pet: Tereftalato de polietileno, politereftalato de etileno, polietilentereftalato o polietileno tereftalato es un tipo de plástico muy usado en envases de bebidas y textiles.

Poiesis: Término griego que significa ‘creación’ o ‘producción’, derivado de ποιέω, ‘hacer’ o ‘crear’. Platón define en El banquete el término poiesis como «la causa que convierte cualquier cosa que consideremos de no-ser a ser». Se entiende por poiesis todo proceso creativo.

Rizoma: Tallo subterráneo de ciertas plantas, generalmente horizontal, que por un lado echa ramas aéreas verticales y por el otro raíces.

Savia: Líquido que circula por los vasos conductores de las plantas y que está formado por agua y compuestos nutrientes.

Senderismo: Actividad deportiva que consiste en caminar por el campo siguiendo un itinerario determinado.

Sustentable: Que se puede sustentar o defender con razones.

Sustentabilidad: o sostenibilidad es un término que se puede utilizar en diferentes contextos, pero en general se refiere a la cualidad de poderse mantener por sí mismo, sin ayuda exterior y sin agotar los recursos disponibles.

Transición: Acción y efecto de pasar de un modo de ser o estar a otro distinto.

Trascendencia: En el sistema kantiano, traspasar los límites de la experiencia posible

Usuario: es quien usa ordinariamente algo. El término, que procede del latín usuarius, hace mención a la persona que utiliza algún tipo de objeto o que es destinataria de un servicio, ya sea privado o público.

FUENTES

de consulta

BIBLIOGRAFÍA

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Esta tesis se terminó de imprimir el 22 de 04 de 2018 en la imprenta digital mediaMAX. Ubicada en José Ma. Arteaga #10, de la ciudad de Xalapa, Ver.

Las tipografías que se utilizaron fueron:

Minion pro Andale Mono

Orator std

Se imprimió sobre papel opalina de 125grs.