Diseño y construcción de un prototipo de destilador solar tipo cascada para tratamiento de dureza de aguas naturales.

Abstract

El presente trabajo de investigación consistió en el diseño y la construcción de un prototipo de destilador solar tipo cascada para tratamiento de dureza en aguas naturales, es un tema muy importante en la aplicación de tecnologías alternativas que permiten disminuir los impactos en el sector ambiental, se realizó en la provincia de Chimborazo, tomando de referencia 3 ríos (Río Guano, Río Chambo, Río Chibunga). El destilador solar tipo cascada presenta una metodología bibliográfica para la obtención de todos los parámetros de diseño que fueron llevados a cabo con herramientas de diseño ¨SolidWorks¨ y ¨AutoCAD¨, considerando como referencia a una escala de laboratorio, se tomó en cuenta las condiciones climáticas como temperatura, estación, radiación total y difusa las cuales sirvieron de referencia para la construcción del equipo aplicando ecuaciones de transferencia de calor por conducción, radiación y convección en todas las partes del destilador. El equipo se construyó con materiales de un costo promedio, tomando en cuenta su efectividad para transferir calor y la capacidad para retener el calor que no se pierda al exterior, la bandeja recolectora fue construida con acero inoxidable de 0.3 cm, y la aislante lana de vidrio. Las pruebas experimentales (cualitativa y cuantitativa) fueron realizadas desde el mes de diciembre del 2022 hasta febrero del 2023 en distintos rangos de hora en el día, obteniendo mejores resultados a temperaturas climáticas favorables, con mayor presencia de radiación solar. Mediante análisis de laboratorio de dureza, conductividad y solidos totales disueltos realizados antes y después del proceso de destilación, se concluye que el destilador solar tipo cascada demostró ser muy eficiente en la disminución de contaminantes, obteniendo un porcentaje de remoción de dureza de 88.8%, conductividad 86.57% y TDS de 86.63%.