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Diseño y construcción de un sistema de destilación de agua mediante el uso de energía solar para el laboratorio de Sistemas Térmicos

Resumen

Este trabajo de grado presenta el diseño, construcción y evaluación de un sistema de destilación simple para agua empleando energía solar, desarrollado como un banco de pruebas experimental para uso académico en la Escuela de Ingeniería Mecánica de la Universidad Industrial de Santander. El sistema es flexible y opera a diferentes presiones incluida la presión de vacío, consta de un colector solar térmico, un tubo de cobre para la evaporación y un tanque de condensación. Se realizaron pruebas comparativas de muestras de agua de lavamanos del taller de metalmecánica, antes y después del tratamiento, evaluando parámetros fisicoquímicos (pH, conductividad, turbidez, alcalinidad, presencia de iones) y microbiológicos (coliformes totales y Escherichia coli). Los resultados mostraron una mejora significativa en la calidad fisicoquímica del agua, con una reducción en la turbidez, conductividad y la presencia de nitratos y sulfatos, lo que indica una remoción efectiva de sólidos disueltos y contaminantes químicos. Sin embargo, se observó un incremento en la presencia de Escherichia coli en el agua tratada, lo que sugiere una posible recontaminación en la etapa de condensación porque las temperaturas no son controladas. Como conclusión, el sistema de destilación es eficiente en la eliminación de impurezas físicas y químicas, pero no garantiza la potabilidad del agua sin una etapa adicional de desinfección. Este banco experimental representa una herramienta valiosa para la enseñanza y la investigación en energías renovables y procesos de tratamiento de agua, permitiendo a los estudiantes analizar el impacto de la destilación solar y proponer mejoras en el diseño del sistema.