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Sistema modular de evaporación para aguas grises


Categoría: Superior (Licenciatura)
Área de participación: Medio Ambiente

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Resumen

El evaporador solar para casa-habitación llamado “Sistema modular de evaporación para aguas grises” es un sistema compacto que busca implementar la reutilización de aguas grises domesticas obtenidas del lavamanos, lavadora, regadera, etc. y agua de lluvia; este funciona de manera automática y lo podemos utilizar de distintas formas, con el fin de hacer conciencia en el ahorro de este vital liquido (y no enviarlo al drenaje) y hacer algo de provecho y de beneficio para la sociedad para emplearlo en la limpieza del automóvil, del jardín, lavar el patio, etc.

Todo esto se llevara a cabo gracias a los rayos del sol que es el principal medio para poder llevar a cabo el proceso de evaporación del agua gris y aprovechar la evaporación, que al adherirse en los vidrios del sistema se condense y vuelva a la fase liquida, la cual al momento de evaporarse se separa de los residuos y el agua limpia llega a la canaleta, posteriormente el líquido ya evaporado pasa por un filtro para eliminar aquellos residuos que no lograron detenerse al momento de la evaporación y finalmente llega al depósito donde por medio de una bomba se eleva a un tinaco o cisterna para su posterior uso.

Nuestro proyecto va dirigido a casas habitación y tener mayor aprovechamiento; donde familias de 3 a 5 personas y/o a dependencias gubernamentales preocupadas por el ahorro de energía y agua puedan utilizarlo.

El sistema modular es innovador ya que es totalmente ecológico con el medio ambiente.

Pregunta de Investigación

¿Por qué es de gran importancia y necesidad, un sistema modular de evaporación para aguas grises en la sociedad?

Planteamiento del Problema

Actualmente vivimos con uno de los problemas más importantes  a nivel mundial, que es el desabasto de agua potable. Hoy en día presentamos el mayor desperdicio de este vital líquido en las casas habitación, donde lo podemos notar más.

El mayor consumo y a la vez desperdicio del agua en la Ciudad de México y área metropolitana  ocurre en las casas habitación, en donde se llegan a ocupar hasta 350 litros por persona, por día, cuando el consumo recomendado es de 110 litros.

Una de las razones principales es disminuir el desperdicio del agua potable en actividades como: lavar el patio, lavar el carro, regar las platas etc., mediante la reutilización del agua gris (domestica).

Antecedentes

Los evaporadores solares

Los evaporadores solares son ingenios que permiten obtener agua dulce donde esta escasea pero se encuentra en abundancia mezclada con otras sustancias que la hacen inutilizable. En esencia se trata de reproducir a pequeña escala y de manera acelerada el ciclo natural del agua.

Mediante los evaporadores  solares es posible obtener agua dulce del agua del mar, del agua embarrada e incluso de la contenida en los vegetales. Es de especial utilidad en zonas desérticas próximas al mar ya que cuenta con los dos elementos fundamentales: abundancia de agua salada y de radiación solar.

Los equipos de evaporadores solares, si están fabricados con materiales adecuados, pueden funcionar con pleno rendimiento durante muchos años y ofrecer una gran cantidad de agua potable gratuita.

Los principios de la destilación solar pueden ser aplicados en distintas escalas; desde destiladores pequeños domésticos para obtener unos cuantos litros de agua al día hasta grandes instalaciones con los que obtener varios metros cúbicos diarios.

Evaporador  solar de invernadero

Se trata de estructuras de invernaderos que en su interior albergan un estanque de agua de poca profundidad y con el fondo de color negro. El agua evaporada se condensa en las paredes del invernadero y se desliza hacia los receptáculos situados en la base de las paredes. En esencia es el mismo modelo que el destilador solar de dos vertientes pero de grandes proporciones.

Un evaporador  Solar es un sistema muy sencillo y eficiente que permite reproducir de manera acelerada los ciclos naturales de evaporación y condensación del agua, que al utilizarlos de manera controlada, se puede obtener agua pura.
Este proceso quita las sales, elimina residuos de hongos, bacterias, virus y demás contaminantes.

Objetivo

El objetivo primordial es evitar el desperdicio excesivo de este vital liquido (agua), mediante el reciclaje de las aguas domesticas

Si bien el desarrollo de recolectores de agua es una tendencia emergente, en el mercado podemos encontrar varios tipos de diseños con este objetivo.

En la sociedad un ejemplo es el Sistema Modular de Evaporación para Aguas Grises. Esta máquina tiene el potencial de recuperar y filtrar aguas grises y puede utilizarse sin tratamiento posterior para después realizar diversas actividades del hogar, como lavar trastes, regar plantas, lavar el carro, etc.

Los distintos componentes que componen el sistema filtran el agua y una capa metálica de recuperación instalada sobre una base donde pasa una manguera la cual guía el agua hacia contenedores.

Debemos saber que la recolección de agua consta de tres componentes principales: un área de captación, un sistema de recaudación y un área de almacenamiento de agua.

Justificación

De manera generalizada, puede decirse que el agua evaporada es aquella que está libre de sustancias y microorganismos que puedan afectar la salud.

El acceso al agua potable y al saneamiento adecuado son elementos cruciales para la reducción de la mortalidad de la población en general, en la disminución tanto de la incidencia de enfermedades de transmisión hídrica como la hepatitis viral, fiebre, tifoidea, cólera y otras causantes de diarrea, así como posibles afecciones resultantes del consumo de agua en mal estado.

Hipótesis

Se propone implementar un sistema de reutilización de aguas grises domésticas; y se utilizará el proceso de reciclado por evaporización mediante radiación solar. El equipo contiene un depósito el cual sirve para exponer esta misma a los rayos del sol para que comience el proceso de evaporación, esta quedará condensada en la cubierta de vidrio separando así la suciedad que pueda transportar. Por efecto de gravedad el agua cae libre de imperfecciones a la canaleta que sirve como conducto para después llevarla a la etapa de filtración y posteriormente a un depósito de agua limpia, la cual ya puede ser utilizada.

Junto a esta forma de reutilización del agua, denominada fortuita, ha surgido durante las últimas décadas un enorme interés por la reutilización planificada del agua. Por reutilización planificada o directa se entiende la utilización de aguas procedentes de un uso previo, sin mediar para ello el vertido en un cauce natural. De este modo, el agua empleada es sometida a un tratamiento que le permita alcanzar cierta calidad antes de ser enviada a otra zona para ser aprovechada de nuevo en un uso adicional.

Método (materiales y procedimiento)

Producto Cantidad
Tarjeta Arduino Mega 1
Modulo Bluetooth 1
Relevador De Estado Solido 1
Cristales 4
Perfil Rectangular (Ptr) 6
Electro Válvulas 3
Filtro 1
Shocket 1
Display 1
Tubería De Pvc 1
Tubería De Cobre De 1 1/2 In 1
Lámina Galvanizada Calibre 18 1
Cable Eléctrico Calibre 22 3
Depósito De Agua 1
Bomba De Medio Hp Ca 1
Rodajas 4
Clemas 10
Tablero 1
PTR 1” 1
PTR 1  ½ “ 1

PROCEDIMIENTO:

FASE 1:

Se retoman las aguas grises en un suministro de agua para poder mandarla a un contenedor el cual es de color negro el cual tiene como propósito retener el calor para acelerar el proceso

FASE 2:

En el contenedor el agua empieza la fase de evaporación y con ayuda del vidrio empieza a retener el vapor cayendo de forma líquida y reteniendo algunas impurezas que pueda llegar a tener y el agua pasa por las canaletas las cuales baja el agua a otro depósito accionado por una electroválvula

FASE 3:

Ya cuando la electroválvula se abre el agua pasa por un filtro para purificar más el agua y hacerla lo más incolora, insípida e inodora posible

FASE 4:

Ya en el recipiente está listo para que la bomba mande el agua (evaporada) a uno depósito; para su reutilización, todo mediante un circuito de control automatizado.

Galería Método

Resultados

Actualmente en el mundo se viven momentos de escasez de agua y si no se toman medidas de inmediato (mediante el reciclaje de aguas grises domesticas), este problema alcanzará dimensiones extraordinarias en pocos años. Además, los métodos para el tratamiento de aguas grises consumen enormes cantidades de energía. Mucho de esto puede evitarse si se capta el agua antes de llegar al drenaje.

El agua es un recurso desaprovechado, especialmente en muchos países emergentes, donde el agua potable es escasa. Pero pensar en la recuperación de esta agua se convierte en una oportunidad para remediar en gran medida el desabasto del vital elemento que sufren sus habitantes.

El agua es un recurso desaprovechado, especialmente en muchos países emergentes, donde el agua potable es escasa. Pero pensar en la recuperación de esta agua se convierte en una oportunidad para remediar en gran medida el desabasto del vital elemento que sufren sus habitantes

Galería Resultados

Discusión

  • Mejorar la calidad de agua, a fin de lograr de que esta sea potable para el ser humano.
  • Lograr una eficiencia mayor obtención de agua reciclada (evaporada)
  • Proyectarlo a todo tipo de mercado.
  • Continuar mejorando las características del sistema.

Conclusiones

  • Se logran los objetivos esperados (recuperación de agua).
  • Es muy útil y de suma importancia para la reutilización de aguas grises.
  • Es una excelente opción para reciclar el agua.
  • Ahorro de recursos naturales y económicos con la utilización del prototipo.

Bibliografía

 



Sistema modular de evaporación para aguas grises


Sistema modular de evaporación para aguas grises

Summary

Research Question

Problem approach

Background

Objective

Justification

Hypothesis

Method (materials and procedure)

Results

Discussion

Conclusions

Bibliography