Implementación de un prototipo para la producción de agua potable usando un sistema de refrigeración por compresión de vapor alimentado de energía solar fotovoltaica

Resumen

El agua es un recurso indispensable para la vida de todos los ecosistemas que se encuentran en la tierra, la falta de este recurso hídrico representa diferentes problemáticas como: La escasez de agua, falta de sistemas de distribución y saneamiento.

Es sabido que, la falta del recurso hídrico en cantidad y calidad provoca efectos negativos en la biodiversidad, deteriorando las fuentes naturales de agua. En consecuencia, se muestran repercusiones importantes en la salud, alimentación, higiene, educación, equidad y estilo de vida de las personas.  Las zonas más afectadas son la población de bajos recursos, ya que viven en lugares de difícil acceso, fuentes contaminadas y con escaso suministro de agua. Ahora bien, el crecimiento demográfico y el desarrollo tecnológico plantean retos significativos respecto a la falta de recurso hídrico e incremento en la contaminación.

Por otra parte, actualmente 1.100 millones de personas carecen de instalaciones necesarias para abastecerse de agua y 2.400 millones no tienen acceso a sistemas de saneamiento.   Con el fin de mitigar esta problemática, se investiga sobre la cantidad de agua que necesita una persona para vivir. Por ejemplo, en niños de ambos sexos, de 1-3 años, se recomienda tomar 1 L/día de agua; y de 4-8 años, 1.2 L/día de agua; en hombres, 1.9 L/día de agua y para mujeres1.6 L/día de agua.   

Basado en lo anteriormente mencionado, se encuentran alternativas baratas y sencillas para la obtención del agua en lugares remotos, donde no es posible garantizar el acceso a las comunidades. La solución que se proyecta para estas zonas es capturar la humedad en el aire para la obtención de agua apta para el consumo.

Como se sabe, el agua dulce de la tierra contiene vapor de agua en el aire, con una cantidad total de 15 billones de litros. Incluso en áreas remotas y desiertos áridos, hay mucho vapor de agua. Además, el vapor de agua en el aire contiene menos impurezas y bacterias, por lo que, el agua recolectada de este espacio puede alcanzar el estándar de agua potable sin un complicado proceso de purificación.

Por medio de esta investigación, se desea implementar un sistema de refrigeración por compresión de vapor para obtención del agua potable en comunidades con intermitencias y deficiencias en el acceso al recurso vital en la ciudad de Medellín. Para el cumplimiento del objetivo, inicialmente se diseñará un modelo CAD del prototipo. Posteriormente se ensamblará el prototipo con base en el diseño CAD realizado. Luego se validará el prototipo construido, a través de pruebas de campo en condiciones reales. Con la información anterior, se realizará un análisis comparativo del diseño CAD y el prototipo real. Se espera que el prototipo sea funcional de tal forma que se puede generar la cantidad de agua condensada sea suficiente para satisfacer una persona.