παρουσίαση τελική

21
Μελέτη υδάτινων οικοσυστημάτων και εκπαιδευτική ρομποτική

Transcript of παρουσίαση τελική

Page 1: παρουσίαση τελική

Μελέτη υδάτινων οικοσυστημάτων

και εκπαιδευτική ρομποτική

Page 2: παρουσίαση τελική

Οι υπεύθυνοι καθηγητές:

• Παπαδημητρόπουλος Νίκος

• Κακαργιά Γεωργία

• Λογοθέτη Αργυρώ

•Θεοδωρόπουλος Αργύρης

Page 3: παρουσίαση τελική

Πως ξεκίνησε η ιδέα του θέματος2013-14 Όμιλος Φυσικών Επιστημών & Ρομποτικής

Αίγινα

Page 4: παρουσίαση τελική

Οι στόχοι μας για τη χρονιά 2014-15•Να στήσουμε ένα ενυδρείο για να αποκτήσουμε γνώσεις και εργαστηριακές δεξιότητες που θα μας επέτρεπαν να μελετήσουμε:

την ρύπανση του Σαρωνικού Κόλπου.

τον βιολογικό καθαρισμό των αποβλήτων στην Ψυττάλεια

•Να συναρμολογηθεί και το 2ο υποβρύχιο ρομπότ και οι αισθητήρες πίεσης – θερμοκρασίας, ώστε να χρησιμοποιηθεί για μετρήσεις στον Σαρωνικό Κόλπο.

Μελέτη υδάτινων οικοσυστημάτων εκπαιδευτική ρομποτική

Page 5: παρουσίαση τελική

Βήμα 1ο Κατασκευή ενυδρείου

Ώστε να δημιουργήσουμε ένα μικρό οικοσύστημα στο οποίο να μελετήσουμε τους άβιους και βιοτικούς παράγοντες που το καθορίζουν.

Να μάθουμε να κάνουμε χημικές αναλύσεις και βασικές αρχές βιολογικού καθαρισμού.

Page 6: παρουσίαση τελική

Διαδικασία

Τοποθέτηση ενυδρείου και εισαγωγή

υποστρώματος

Γέμισμα με νερό

Βιοαντιδραστήρας (φίλτρο ενυδρείου), θερμοστάτης, αεραντλία

1 εβδομάδα μετά: Εισαγωγή ψαριών και φυτών

Λειτουργία ενυδρείου

Page 7: παρουσίαση τελική

Τι καινούργιο μάθαμε:

Σε ένα οικοσύστημα αλληλεπιδρούν όλοι οι έμβιοι παράγοντες (και τα ζώα και τα φυτά και οι μικροοργανισμοί).

Για να μπορούν να ζήσουν οι οργανισμοί απαιτείται να έχουμε συγκεκριμένες συνθήκες άβιων παραγόντων (π.χ. οξυγόνο, διοξείδιο του άνθρακα, θερμοκρασία, φώς).

Τα απόβλητα των ζώων μπορούν να μετατραπούν από τους μικροοργανισμούς σε ουσίες που είναι χρήσιμες για τα φυτά.

Το τελευταίο εφαρμόζεται κατά τον βιολογικό καθαρισμό του νερού από το «φίλτρο» του ενυδρείου μας.

Ακόμα και μικρές αλλαγές αυτών των άβιων παραγόντων π.χ. λόγω ρύπανσης μπορούν να επηρεάσουν την καλή υγεία των φυτών και ζώων ενός οικοσυστήματος.

Page 8: παρουσίαση τελική

Βήμα 2ο: Η επίσκεψη στην Ψυττάλεια

Ο λόγος ήταν να δούμε σε μεγάλη κλίμακα τον βιολογικό καθαρισμό και χημικό έλεγχο του γειτονικού μας Σαρωνικού κόλπου.

Page 9: παρουσίαση τελική

Αρχικά έγινε στο σχολείο μας ενημέρωση από την κ. Θεοδωροπούλου Χ. που εργάζεται στην Ψυττάλεια, ώστε να έχουμε μια πρώτη ιδέα από ότι θα βλέπαμε.

Page 10: παρουσίαση τελική

Η επίσκεψη στην Ψυττάλεια

Ταξιδέψαμε με το φέρυ της ΕΥΔΑΠ…

..και φτάσαμε στην νήσο Ψυττάλεια…

…όπου όλο το νησί είναι μια μεγάλη εγκατάσταση καθαρισμού των νερών από τις αποχετεύσεις, πριν αυτά καταλήξουν στον Σαρωνικό κόλπο.

Page 11: παρουσίαση τελική

Τι καινούργιο μάθαμε:

Στην Ψυττάλεια τα νερά από τα απόβλητα της Αθήνας φιλτράρονται και καθαρίζονται με μικροοργανισμούς όπως στο «φίλτρο» του ενυδρείου μας.

Ορισμένα απόβλητα χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας!!!

Η αμμωνία μετατρέπεται σε νιτρώδη μετά σε νιτρικά και τελικά σε ακίνδυνο άζωτο πριν το νερό καταλήξει στον Σαρωνικό κόλπο.

Page 12: παρουσίαση τελική

Τι άλλο είδαμε:

Ο καθαρισμός ελέγχεται αν πράγματι γίνεται επιτυχημένα από ένα υπερσύγχρονο Χημείο.

Οι χημικοί μας διαβεβαίωσαν ότι πράγματι το νερό βγαίνει καθαρό.

Page 13: παρουσίαση τελική

Εμείς όμως αποφασίσαμε να δοκιμάσουμε και μόνοι μας αν πράγματι το νερό είναι καθαρό.

Πήραμε δείγμα από την περιοχή της Ψυττάλειας και αξιοποιήσαμε τις γνώσεις μας από την συντήρηση και τον χημικό έλεγχο του ενυδρείου.

Page 14: παρουσίαση τελική

Βήμα 3ο: Η χημική ανάλυση του νερού

Γνωρίζαμε από τη συντήρηση του ενυδρείου ότι η αμμωνία μετατρέπεται σε νιτρώδη και μετά σε νιτρικά.

Έτσι ακολούθησαν τα αντίστοιχα τεστ για αμμωνία, νιτρώδη και νιτρικά.

Page 15: παρουσίαση τελική

Χρησιμοποιήθηκαν τεστ – κιτ που μας δώρησε κατάστημα με είδη ενυδρείου.

Μετρήθηκε η περιεκτικότητα σε αμμωνία, νιτρώδη και νιτρικά σε:

Α. νερό από την Ψυττάλεια

Β. νερό από το ενυδρείο μας.

Γ. εμφιαλωμένο νερό.

Το νερό από την Ψυττάλεια και το εμφιαλωμένο βρέθηκαν ότι ήταν πεντακάθαρα!!!

Το ενυδρείο μας όμως είχε λίγο παραπάνω νιτρικά από ότι έπρεπε και για αυτό ήθελε τμηματική αλλαγή νερού.

Page 16: παρουσίαση τελική

Βήμα 4ο: Η κατασκευή του hydrobot

Έγινε η κατασκευή του σκελετού

Η σύνδεση του σκελετού

Η κατασκευή του μοτέρ και του χειριστηρίου

Και ολοκληρώθηκε το hydrobot

Page 17: παρουσίαση τελική

Για ποια πράγματα μιλήσαμε κατά την κατασκευή:

Μιλήσαμε για την άνωση, τα ηλεκτρικά κυκλώματα, τις ασφάλειες, τους κινητήρες και πολλά άλλα.

Page 18: παρουσίαση τελική

Βήμα 5ο: Οι αισθητήρες

Φέτος προμηθευτήκαμε και τους αισθητήρες πίεσης και θερμοκρασίας από το Ίδρυμα Ευγενίδου.

Έτσι αναλάβαμε να τους συνδέσουμε και να τους λειτουργήσουμε.

Page 19: παρουσίαση τελική

Η διαδικασία αυτή θα συνεχιστεί και του χρόνου…

Page 20: παρουσίαση τελική

Βήμα 6ο: Ο έλεγχος της πλεύσης του hydrobot στον Πόρο

Το ρομπότ μας δοκιμάστηκε ως προς την πλεύση του επιτυχώς στον Πόρο όπου συνδέθηκε και υποβρύχια κάμερα.

Page 21: παρουσίαση τελική

…η συνέχεια από το 5ο Γυμνάσιο Νίκαιας