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

Mantilla Medina, Luis Felipe; Salcedo Niño, Esteban David

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

dc.contributor.advisor	Flórez Mera, Juan Pablo
dc.contributor.author	Mantilla Medina, Luis Felipe
dc.contributor.author	Salcedo Niño, Esteban David
dc.contributor.evaluator	Fuentes Díaz, David Alfredo
dc.contributor.evaluator	Martínez, Manuel del Jesús
dc.date.accessioned	2025-05-23T18:59:06Z
dc.date.available	2025-05-23T18:59:06Z
dc.date.created	2025-05-21
dc.date.issued	2025-05-21
dc.description.abstract	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.
dc.description.abstractenglish	This undergraduate thesis presents the design, construction, and evaluation of a simple water distillation system utilizing solar energy, developed as an experimental test bench for academic use at the School of Mechanical Engineering of the Universidad Industrial de Santander. The system is flexible and operates at different pressure levels, including vacuum pressure. It consists of an evacuated solar thermal collector, a copper tube for evaporation, and a condensation tank. Comparative tests were conducted on water samples from a mechanical workshop sink, before and after treatment, evaluating physicochemical parameters (pH, conductivity, turbidity, alkalinity, ion presence) and microbiological factors (total coliforms and Escherichia coli). The results showed a significant improvement in the physicochemical quality of the water, with reductions in turbidity, conductivity, and the presence of nitrates and sulfates, indicating effective removal of dissolved solids and chemical contaminants. However, an increase in Escherichia coli concentration was observed in the treated water, suggesting possible recontamination during the condensation stage due to the lack of controlled temperatures. In conclusion, the distillation system is efficient in removing physical and chemical impurities but does not ensure water potability without an additional disinfection stage. This experimental test bench serves as a valuable tool for teaching and research in renewable energy and water treatment processes, allowing students to analyze the impact of solar distillation and propose improvements to the system design.
dc.description.degreelevel	Pregrado
dc.description.degreename	Ingeniero Mecánico
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.identifier.instname	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponame	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourl	https://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.uri	https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/45628
dc.language.iso	spa
dc.publisher	Universidad Industrial de Santander
dc.publisher.faculty	Facultad de Ingeníerias Fisicomecánicas
dc.publisher.program	Ingeniería Mecánica
dc.publisher.school	Escuela de Ingeniería Mecánica
dc.rights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coar	http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommons	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.license	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-NC-ND 2.5 CO)
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subject	Destilación solar
dc.subject	Tratamiento de agua
dc.subject	Calidad del agua
dc.subject	Banco de pruebas
dc.subject	Energía renovable
dc.subject	Escherichia coli
dc.subject.keyword	Solar distillation
dc.subject.keyword	Water treatment
dc.subject.keyword	Water quality
dc.subject.keyword	Renewable energy
dc.subject.keyword	Escherichia coli
dc.title	Diseño y construcción de un sistema de destilación de agua mediante el uso de energía solar para el laboratorio de Sistemas Térmicos
dc.title.english	Design and Construction of a Water Distillation System Using Solar Energy for the Thermal Systems Laboratory
dc.type.coar	http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversion	http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.local	Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado