Destilación solar tubular una opción para obtener agua potable a partir de aguas salobres para comunidades rurales

M. Fuentes Díaz, A. González Herrera, L. Montellano Palacios, J. M. Chacón Castillo, A. Ramírez González, S. E. Garrido Hoyos

Resumen


El objetivo del presente trabajo fue el diseñar un sistema de desalación de fácil instalación y poco mantenimiento, que utilice energía solar para este propósito, pensado para comunidades rurales a nivel familiar, y obtener 10 litros del agua potable al día. Los reactores evaluados fueron: un destilador tubular solar (DTS) modificado, un concentrador solar parabólico (CPC) con un DTS acoplado y un destilador convencional de escalera. El material del DTS fue de acrílico con diámetro de 6” y longitud de un metro, las canaletas tanto del CPC como del DTS y las escaleras del destilador convencional fueron pintadas con puntura epóxica color negro grado alimenticio. Los reactores fueron alimentados con agua artificial preparada con sal de mar a concentraciones de de 5 a 12 g/L diluida con agua de la llave, esta fue conducida a un calentador solar. Los destiladores operaron durante 121 días, el agua precalentada era distribuida en los 3 reactores conectados en paralelo. Los parámetros medidos fueron: conductividad, % de salinidad, sólidos disueltos totales, pH, volumen de destilado, volumen de salmuera e intensidad solar. Después de 60 días de operación se analizaron compuestos orgánicos volátiles. Los resultados mostraron que la mayor producción la obtiene el destilador convencional de escalera, sin embargo la mayor producción por metro cuadrado ocupado se obtuvo con el DTS con 5.6 L/m 2 d con precalentamiento y sin precalentamiento con 2.96 L/m 2 d. La producción empleando la moda con calentamiento fue de 1.79 L/m 2 d para el DTS y de 0.44 L/m 2 d para el destilador de escalera, lo indica que se requieren 36 reactores tipo DTS que ocuparían un área de 5.6 m 2 o 29 destiladores convencionales de escalera que utilizarían un área de 24.36 m 2. El costo de construcción e instalación de cada tipo de destilador sería de 3,507 USD para el DTS y de 7,482 USD para el destilador convencional, considerando los materiales utilizados. El costo es muy elevado en ambos caso por lo que se estudiarán otros materiales para construir los DTS. También se evaluaron compuestos volátiles en el destilado y se encontraron concentraciones de cloroformo y tolueno (66 y 55.5 μg/L respectivamente) fuera de las normas internacionales de la Unión Europea (44 y 24 μg/L), por lo que es necesario vigilar la calidad del agua destilada una vez seleccionados los materiales para construir los destiladores solares.

Palabras clave


Destilador tubular solar (DTS); concentrador parabólico compuesto (CPC); aguas salobres; destilado; intensidad solar; salmuera

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DOI: http://dx.doi.org/10.22201/iingen.0718378xe.2007.1.3.14434