Desalinizador Aero térmico Facultad de Ingeniería UNNE.
Quizás estemos frente a la forma más simple y económica de obtener agua potable del agua salada del mar o de perforaciones.
Relación entre los distintos procesos para desalinizar agua: Térmico común por destilación simple
Mientras en una vaporización normal del agua para pasarla del estado líquido al de vapor se necesitan aproximadamente 750 Kcal/Kg.
En el proceso diseñado el consumo energético es de aproximadamente 80 Kcal/Kg de agua, y tiene la ventaja de trabajar a presión normal. Esta energía se puede obtener calentando el agua directamente con energía solar o aprovechando energías a baja temperatura. Si se analiza con detenimiento, se concluye que este proceso para producir agua desalinizada es ecológico y libre de bacterias, ya que, el agua que acompaña al aire, se condensa a 95 °C.
Si se emplea energía solar, el costo de producción del agua es nulo, pudiendo obtenerse aproximadamente más de 300 litros de agua diaria en un área de 3 x 4 metros.
Materiales de construcción: Debido a las bajas temperaturas menores a 100 °C y la presión casi atmosférica, no se necesitan elementos de transferencia de calor con aceros de alta tecnología para soportar temperaturas elevadas. El equipo no necesita de membranas filtrantes especiales, bombas de acero inoxidable, como en el caso de la ósmosis o intercambiadores con resinas las cuales deben ser regeneradas con sustancias corrosivas. En la construcción de estos aparatos se puede utilizar plástico en muchos lugares del proceso y materiales totalmente de procedencia nacional, lo que hace posible su construcción en lugares con pocos recursos, solucionando problemas muy grandes tanto para tener agua de calidad, como para luchar contra enfermedades producidas por elementos como el arsénico que tantos problemas ha causado en las personas.
Nunca un proceso para desalinizar aguas fue tan importante como este debido a su gran importancia ambiental y los problemas energéticos mundiales.
En este se pueden aprovechar energías a temperaturas bajas que de otra forma no pueden utilizarse. Los otros procesos necesitan electricidad que en muchos lugares tiene que obtenerse por quema de combustibles fósiles que incorporan gases de efecto invernadero a nuestro planeta.
Autor intelectual del proceso:
Osvaldo Marcelo Diaz
Profesor Facultad de Ingeniería. Licenciado en Química Industrial. Magister en Gestión Ambiental
Acompañaron este desarrollo los siguientes profesionales profesores de la facultad de Ingeniería:
Ing. Héctor Lorenzo
Profesor Facultad de Ingeniería
Cálculos, esquemas y consultas.
Ing. Felipe Saltó
Profesor Facultad de Ingeniería
Consultas.
Actualmente se han incorporado:
Ph D Ing. Luis H. Vera
Profesor Facultad de Ingeniería
Área técnica y gestión.
Ing. Alberto Rausch
Profesor Facultad de Ingeniería
Construcción del equipo
Colaboraciones:
Mgter. Lic. Stella Maris Fernández
Ing. Soledad Diaz
Ing. Maximiliano Diaz
BREVE RESEÑA SOBRE EL FUNCIONAMIENTO
En el esquema el aire frío (celeste) ingresa por la parte inferior de la torre I (dibujo de la izquierda) asciende y va aumentando su temperatura a medida que se encuentra con el agua salada caliente (marrón) que ingresa por la parte superior de la misma (3), de esta forma el aire se va cargando con agua sin sales a medida que aumenta su temperatura durante su ascenso saliendo por la parte superior una mezcla de aire caliente con agua pura (negro II).
Luego desciende (dibujo de la derecha) y se enfría en un intercambiador de calor condensando por efecto del enfriamiento que produce el agua salada fría que ingresa a la derecha (1) la que va incrementando su temperatura a medida que asciende hasta salir (2) a 87 ºC y terminando su calentamiento antes de ingresar a la torre en un calentador que puede ser solar o de otro tipo hasta conseguir los 95 ºC (3). El agua pura sin sales sale en forma de condensado (III) y puede ser utilizada por ser potable (salida indicada con flecha celeste) parte inferior del condensador. En el intercambiador el agua salada fría que va dentro de los caños aprovecha el calor del aire que baja por la parte exterior a estos para aumentar su temperatura optimizando el proceso.
La torre I donde se va calentando el aire y saturando de agua pura durante su ascenso tiene platos con orificios para permitir que el calor que contiene el agua salada que desciende sea transmitido con buen rendimiento.
El condensador III es un intercambiador de calor que puede ser de tubos o placas indistintamente.
El calentamiento entre los puntos 2 y 3 puede realizarse con energía solar, de biomasa, hidrogeno o con cualquier otro combustible y como puede observarse es una cantidad reducida. En el caso de ser solar se puede utilizar el sistema utilizado en los calefones solares comerciales y si se utiliza combustible cualquier tipo de caldera comercial.
En la construcción de los aparatos pueden utilizarse con materiales muy económicos y muchos obtenidos en forma reciclables.