Future City Lab: New York's Water III

Prepara cada una de las tres demostraciones. 

Absorción y filtración de agua:  

1.) Tome dos botellas de dos litros. Corte la parte superior de una (Botella "A") y la parte inferior de la otra (Botella "B").  

2.) Coloque un filtro de café alrededor del cuello de la botella B con una banda elástica y colóquelo boca abajo. Coloque la botella A, boca abajo, dentro de la parte superior de la botella A. 

3.) Llene la Botella B con una capa de grava gruesa, una capa de arena y otra de tierra (y otros materiales orgánicos, si lo desea).  

4.) Prepare una taza de agua con cinco gotas de colorante para alimentos. 

Escapada: 

1.) Tome una caja de zapatos transparente o Tupperware y coloque dos o tres latas en un grupo. (Esta es tu "tierra").  

2.) Cubra las latas con una bolsa de plástico o láminas y colóquelas de manera que el agua se escurra de las latas al recipiente de abajo. 

Opcional: Concreto permeable (nota: hazlo con al menos un día de anticipación): 

1.) Tome grava o guijarros y coloque suficiente en un recipiente para llevar para cubrir el fondo de aproximadamente 2-4 capas de profundidad. Retirar y pesar en una balanza de cocina. 

2.) Ponga la grava en un recipiente aparte. Agregue un tercio de la mezcla de cemento. 

3.) Ponte guantes. Agregue una pequeña cantidad de agua y mezcle bien. Pruebe el concreto: intente formar una bola en sus manos y vea si mantiene su forma. Si está demasiado seco, agregue una pequeña cantidad de agua y vuelva a intentarlo. Si está demasiado húmedo, agregue una pequeña cantidad de mezcla de cemento hasta obtener la consistencia adecuada. (Ver instrucciones en http://earthcareland.com/blog/tag/how-to-make-pervious-concrete/e imágenes en http://www.perviouspavement.org/materials.html para referencia.) 

4.) Vierta la mezcla en un recipiente para llevar y deje secar durante 24 horas. Cuando termine, debería poder volcar el recipiente para retirarlo. Pruebe de antemano para ver si corre agua. 

El ciclo del agua: Si los estudiantes ya han hecho el primer plan de lección de esta serie, hable brevemente de lo que aprendieron como parte de esa lección. De lo contrario, si la clase ha aprendido sobre el ciclo del agua o está aprendiendo por primera vez, revise los materiales planificados para esa unidad. Los títulos sugeridos para leer en voz alta son ¿Un dinosaurio bebió esta agua? Por Robert E. Wells o Abajo viene la lluvia por Franklyn Branley. 

Uso del agua: Si los estudiantes han hecho el segundo plan de esta serie, repase lo importante que es conservar el agua. La lección de hoy hablará sobre lo que sucede con el exceso de agua en Nueva York, para una perspectiva diferente de por qué se debe conservar el agua.  

Discusión en clase: hoy hablaremos sobre lo que sucede con el exceso de agua en el sistema de agua de la ciudad de Nueva York. Después de que usamos agua, se traslada a nuestro sistema de alcantarillado. Debido a la forma en que se construyó nuestro sistema de alcantarillado hace mucho tiempo (a partir de la década de 1850), demasiada agua en movimiento a la vez, como durante grandes tormentas, puede hacer que las aguas residuales sin tratar ingresen a nuestras vías fluviales. Entonces tratamos de encontrar formas de agua lenta para que no pueda contaminar nuestros ríos, y para que pueda volver al ciclo del agua de forma natural, manteniendo la ciudad como un lugar más verde y agradable para vivir. 

Ejecute las demostraciones en secuencia. 

Demostración # 1: esta configuración imita el proceso natural de filtración en la cuenca hidrográfica de Nueva York. Recuerde a los estudiantes que el agua cae en las áreas montañosas al norte de la ciudad y la gravedad la envía a través del suelo para filtrar el agua de forma natural. 

Vierta lentamente la taza de agua en el sistema de filtrado. ¿Lo que pasa? ¿Qué tan rápido se tarda en moverse? ¿De qué color es el agua que atraviesa? 

Demostración # 2: esta configuración imita la escorrentía procedente de las calles y aceras de la ciudad de Nueva York. Pregunte a los estudiantes: ¿qué sucede cuando el agua golpea el concreto? ¿A dónde va el agua durante las grandes tormentas? Puede revisar los desagües pluviales y el sistema de alcantarillado con anticipación en el sitio del Departamento de Protección Ambiental de la Ciudad de Nueva York: http://www.nyc.gov/html/dep/html/stormwater/index.shtml  

Antes de la demostración, coloque unas cinco gotas de colorante para alimentos encima de las láminas de plástico. Dígales a los estudiantes que esto imita la contaminación que podría estar en nuestras calles y aceras (los estudiantes podrían identificar contaminantes como el aceite de automóvil, el jabón de la limpieza de las aceras y los desechos de perros) y que el área en el fondo del contenedor son los canales de Nueva York. Luego, vierte una taza de agua sobre la lona de plástico. ¿A dónde va? ¿De qué color es el agua en el fondo del recipiente? 

Transición: llamamos al hormigón y al asfalto en la ciudad duro - ¡Es como suena! En lugar de absorber agua, el endurecimiento la repele, lo que hace que corra directamente hacia nuestro río en lugar de pasar por el proceso de filtrado natural que vimos en la cuenca. Es más, el endurecimiento empeora las inundaciones porque durante las grandes tormentas el agua puede quedar atrapada y no tiene adónde ir. 

Muestre a los estudiantes las diapositivas provistas mientras discute. 

Green Roof - Los techos verdes están diseñados para absorber el agua de lluvia para que el sistema de alcantarillado de Nueva York no se vea abrumado durante los grandes eventos de lluvia. El agua de lluvia es absorbida y “retenida” en los techos en lugar de correr hacia nuestras alcantarillas pluviales. Riega plantas especialmente adaptadas y luego se evapora de los techos para apoyar el funcionamiento continuo del ciclo del agua. Los techos verdes tienen el beneficio adicional de absorber el calor y el frío y modular la fluctuación de temperatura, lo que reduce los costos de calefacción y refrigeración de sus edificios y reduce el desperdicio de energía. 

La imagen de presentación de diapositivas muestra cómo los techos verdes se pueden integrar fácilmente en edificios residenciales y comerciales existentes a pequeña escala. Los proyectos locales más grandes incluyen una instalación reciente de techo verde en el Javits Center en Manhattan y en edificios públicos en Brooklyn y el Bronx.   

biorresiduos - Los bioswales intervienen cuando el agua ya se está escurriendo hacia las alcantarillas pluviales de Nueva York. La acera corta el agua directamente hacia los "jardines de lluvia" que pueden absorber el agua y evitar que corra hacia los desagües. Cualquier exceso de agua que se acumule puede salir por el otro lado. 

Para obtener una excelente serie de secciones transversales sobre los bioswale de la ciudad de Nueva York, consulte el folleto del Departamento de Protección Ambiental de la ciudad de Nueva York “Bioswale Care Handbook”: http://www.nyc.gov/html/dep/pdf/green_infrastructure/bioswalecare_handbook.pdf 

La imagen de la presentación de diapositivas muestra un nuevo bioswale en Dean Street, Brooklyn. Observe los dos cortes de acera, los diferentes tipos de plantas y la grava que se usa justo en el borde para facilitar el drenaje rápido.   

Hormigon Permeable - El concreto permeable se puede usar en ciertas situaciones para proporcionar las superficies duras que nos gustaría para caminar y jugar, con el beneficio adicional de permitir que el agua se filtre al suelo debajo para que no se escurra en nuestro sistema de aguas pluviales. En este momento, el concreto permeable no es lo suficientemente fuerte para soportar el desgaste por tráfico intenso como en nuestras carreteras, pero puede integrarse en zonas verdes para pasillos y superficies de juego. ¡Los ingenieros y científicos siempre buscan mejorar la tecnología permeable para que podamos integrarla más en el paisaje urbano! 

Si elige hacer concreto permeable, puede demostrar sus propiedades haciendo correr agua a través de la muestra y preguntando a los estudiantes qué ven.  

La imagen de la presentación de diapositivas muestra la instalación de Stormcrete, una marca de hormigón permeable, en Springfield Gardens, Queens. Springfield Gardens es vulnerable al aumento del nivel del mar y las inundaciones durante tormentas importantes. 

Restauración de humedales - la salud del agua no se trata solo de la escorrentía. Una vez que el agua contaminada está en nuestras vías fluviales, hay formas de limpiarla de forma natural. Los mismos procesos de filtración y absorción están en juego cuando plantamos pastos de humedales y restablecemos organismos como las ostras, que limpian y filtran el agua de forma natural.   

La imagen de la presentación de diapositivas está tomada del Brooklyn Bridge Park, donde arquitectos paisajistas y planificadores de parques de la ciudad han trabajado para integrar los humedales en el nuevo parque (junto con adoquines permeables, en primer plano).   

Mire alrededor de su vecindario. ¿Puedes ver ejemplos de infraestructura verde? Identifique tres ejemplos diferentes en la ciudad de Nueva York, esboce en color y tráigalos a la clase para discutirlos.