Sistema descentralizado de desalinización de agua basado en energía solar para generar volúmenes de agua segura en comunidades indígenas de La Guajira

Abstract

Este documento de proyecto final de maestría presenta los resultados de la factibilidad técnica de un sistema descentralizado de desalinización de agua basado en energía solar que permite obtener un volumen de agua segura para una comunidad indígena en La Guajira. El proyecto desarrollo varias etapas: [1] una investigación bibliográfica de desalinización solar de tipo pasivo, [2] un diseño conceptual de un prototipo desalinizador en función de algunas condiciones técnico sociales extraídas bajo una pieza comunicativa que fue aplicada dentro de la comunidad de Parenskat (zona rural del municipio de Manaure que integra la etnia Wayúu), [3] una simulación matemáticamente bajo la plataforma de Simulink Matlab para obtener rendimientos teóricos de agua desalinizada, [4] la construcción y puesta en marcha de un equipo desalinizador bajo una prueba piloto de 15 días consecutivos dentro de la comunidad de Parenskat y [5] la evaluación técnica del sistema mediante una metodología de valoración de juicios llamada Analytic Hierarchy Process (AHP) propuesta por Saaty (1980). Durante la prueba piloto se recolectaron diferentes muestras de agua cruda y tratada con el fin de analizar las propiedades físico químicas y bacteriológicas del agua, para posteriormente ser analizadas in situ y trasladas a un laboratorio para ensayos específicos (p, ej: espectroscopia de absorción atómica). Estas muestras fueron calificadas bajo la resolución 2115 del año 2007 para obtener el índice de riesgo de la calidad del agua obtenida en la desalinización y comparar la efectividad del sistema descentralizado bajo condiciones reales de campo.

Este trabajo evidenció que el prototipo construido tiene la capacidad de producir un volumen de agua desalinizada de 0.803 L/hr y reducir la concentración promedio de Cloruros de 33,253.84 mg/L a 33.78 mg/L de Cl-. Así mismo, se logró establecer que la implementación y fabricación del sistema descentralizado de desalinización de agua basado en energía solar puede generar volúmenes de agua segura de una forma eficaz y económica a mediano plazo con la implementación de materiales de orden nacional

This final masters Project degree paper presents the results of the technical feasibility of a decentralized system of water desalination based on solar energy that allows obtaining a safe volume of water for an indigenous community in La Guajira. The project developed several stages: [1] a bibliographic investigation of passive solar desalination, [2] a conceptual design of a prototype desalination based on some technical and social conditions extracted under a communicative piece that was applied within the Parenskat community (rural area of the municipality of Manaure that integrates the Wayúu ethnic group), [3] a mathematical simulation under the Simulink Matlab platform to obtain theoretical yields, [4] the construction and commissioning of a desalination team under a pilot test of 15 consecutive days within the mentioned community and [5] the technical evaluation of the system using a judgment assessment methodology called Analytic Hierarchy Process (AHP) proposed by Saaty (1980). During the pilot test, different raw and treated water samples were collected in order to analyze the physical, chemical and bacteriological properties of the water, to be subsequently analyzed in situ and transferred to the laboratory for specific tests (eg, atomic absorption spectroscopy). These samples were qualified under resolution 2115 of 2007 to obtain the risk index of the quality of the water obtained in desalination and compare the effectiveness of the decentralized system under real field conditions.

This work evidenced that the built prototype has the capacity to produce a volume of desalinated water of 0.803 L / hr and reduce the average concentration of Chlorides from 33,253.84 mg / L to 33.78 mg / L Cl-. Likewise, it was established that the implementation and manufacture of the decentralized system of water desalination based on solar energy can generate volumes of safe water in an efficient and economical way in the medium term with the implementation of national order materials