La carencia de agua potable se va incrementando en el mundo, pero afecta más dolorosamente a pequeñas comunidades en pobreza y con falta de energía eléctrica. La Dra. Ana Elisa Silva Martínez, junto con otros investigadores de la División de Ingenierías Civil y Geomática, Departamento de Ingeniería Sanitaria y Ambiental, y de la División de Ingeniería Mecánica e Industrial, Departamento de Ingeniería Mecánica en la UNAM crearon un método que facilita la obtención de agua potable a partir del agua de mar.
Destilación solar asistida por evapotranspiración para desalinización de agua de mar
La carencia de agua potable se va incrementando en el mundo, pero afecta más dolorosamente a pequeñas comunidades en pobreza y con falta de energía eléctrica. La Destilación Solar, es un proceso aplicable, con base en la energía solar y limitado por las grandes superficies territoriales requeridas para suministro de agua de una población (1 m2 para producir 1 litro de agua potable). Estas comunidades valoran el uso del suelo para vivienda y producción doméstica de alimentos, no es viable ocupar ese suelo para evaporar agua salina.
La idea central es incrementar el potencial de la Destilación Solar, aplicando el principio de Evapotranspiración de las plantas. Para evitar la toxicidad del agua salina a las plantas, se sustituyeron por materiales porosos (telas). Se establece que la generación de agua potable es directamente proporcional al Área superficial de evapotranspiración, Ase (la suma de área de las telas), que es mucho menor que el área de suelo ocupada, St.
Se desarrolló un número adimensional, que se denominó NVS: Número Vega-Silva, para calcular la producción de agua obtenida en un destilador solar, para agrupar las variables como son el área superficial de evaporación y la concentración de agua en la disolución. Los resultados mostraron que con el uso del número adimensional NVS: Número de Vega-Silva, es posible calcular la producción de agua potable en diferentes zonas geográficas considerando la radiación solar, la temperatura ambiente y los nuevos parámetros en las ecuaciones de Destilación Solar: la concentración de agua en la disolución, considerando desde aguas salobres hasta salmueras, así como concentraciones de metales y también permite desglosar el concepto de área en dos partes: superficie de terreno y superficie de evaporación.
El modelo experimental se probó, encontrando que es posible incrementar el área de evaporación utilizando superficies porosas en la misma superficie de terreno y lograr incrementar la producción de agua destilada 2.5 veces cuando el Índice de Área Superficial de Evapotranspiración/Superficie de terreno (Ase/St) es de 4:1 m2 sumando el área de las telas/m2 consistente en casetas de desalinización tipo invernadero se pudo comprobar que sí existen diferencias significativas con los diferentes tratamientos, es decir, con las diferentes áreas de evapotranspiración. Sin embargo, no resulta en un incremento lineal y positivo como se planteó en la hipótesis del trabajo. Existe un incremento sostenido hasta que el Índice Ase/St tuvo valores de 4:1, pero con el de 7.5:1 comienza a reducirse la producción de agua debido al efecto de sombreado y la disminución de temperatura en las canaletas de evaporación sombreadas, no así las asoleadas.
Con este sistema, se logra contar con un sistema de producción de agua potable aplicable a zonas rurales áridas de México, con fuentes de agua de abastecimiento a la población que no se aprovechen actualmente por sus altos contenidos de sales solubles, incluyendo aguas salina, salobres y contaminadas por metales y metaloides (como arsénico, cadmio o cromo).
Vía iNGENET, el portal de la ingeniería mexicana. ¡Visítalos y forma parte de la Comunidad!