COLABORA: Potabilizadora de agua usando latas de refesco.

Hola Aguilar,

No te preocupes por las partes confusas, ¡¡¡Es un trabajo con fin altruista y realización estupenda!!! :)

Es la primera lectura que hago y no llego a "pillar" algunas cosas como el sistema de lentes fresnel para la potabilización, y demás.

Veamos algunas dudas:
1.- Existe un grave problema para subir la temperatura de los 90º, puesto que la propia evaporación enfría el líquido y el aire.

2.- Se me ocurre (a falta de aportaciones mejores de otros con mejores ideas que yo) que es posible PASTEURIZAR el agua, que podría ser lenta (63 °C durante 30 minutos) o rápida (72 °C durante 15 segundos).
El problema de no evaporar el agua es que no quitamos las impurezas del agua, se me ocurren varias soluciones, pero primero comprobaría si estamos pasteurizando correctamente.

3.- ¿Dispones del prototipo para realizar pruebas? (yo estoy en un apartamento de Madrid con lo que lo tengo muy complicado realizar estas mediciones) ¿Puedes poner la sonda de salida en el agua para ver si el agua queda libre de organismos nocivos (pasteurizada)?... yo incluso lo intentaría un rato que halla sol ahora en invierno pues hasta en el Sahara en invierno hace frío.


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Por otro lado, ¿Intentaste usar las peltier para alimentar los ventiladores del aire forzado? (es que va a ser complicado eso de las baterías en medio de África ;) pero con electricidad en el prototipo podemos hacer más cosas)... en principio sería tan fácil como poner la caliente de la peltier junto al depósito de agua fría y la fría en contacto con el aire -o tubo de vapor de agua- de salida.
 
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Buenos días Neófito,

Ante todo, muchas gracias por tus palabras y perdona por la tardanza en contestar! Están siendo unos días complicados con numerosos viajes. Voy a responder a tus dudas lo mejor que pueda:

  1. Creo que uno de los principales inconvenientes es el pequeño tamaño de las lentes Fresnel. Yo adapté unas lentes que encontré en Internet a mi prototipo y no al revés, por lo tanto que funcionara era pura casualidad... No obstante, me gustaría contactar con mi exdirector del Proyecto de Fin de Carrera por si pudiese darme alguna lente que no usen de los viejos proyectores de la Escuela. Son más grandes y creo que de vidrio.
  2. Este punto también lo había pensado, dado que creo que el agua no evapora pero está a un tempertura elevada... Cuánto de elevada te lo comento en el siguiente punto ;) Y en cuanto a la necesidad de evaporación, estoy contigo en que es un buen método para eliminar impurezas, máxime si tenemos en cuenta que gran parte del agua disponible en esos países procede de pozos que están muy turbios, ríos con tránsito de animales, personas o vehículos, etc.
  3. Dispongo del prototipo intacto en la actualidad, guardado a buen recaudo en la casa del pueblo. Allí dispongo de espacio y herramientas para hacer todas las pruebas necesarias, y se encuentra solo a unos 100km de Santander (donde trabajo), en Aguilar de Campoo, Palencia. De hecho, ahora mismo estoy unos días de vacaciones por aquí, pero con las prisas, me dejé el Arduino con las sondas en la oficina (donde también enredo jejeje :D). No obstante, no sé cómo está el tiempo en Madrid pero aquí no para de llover, con lo que ahora una prueba del mismo no es posible. Suelo venir con frecuencia los findes a ver a la familia, podría probarlo otra vez y monitorizar la temperatura del agua sin problema, así tendríamos más datos de lo que sucede realmente.
Respecto a tu último apunte de las Peltier, no lo intenté aún pero mi intención es hacerlo en cuanto me sea posible. Incluso se podría aplicar el foco de la lente sobre una Peltier, pero habría que comprobar que no se quema! El foco alcanza unas temperaturas terribles (pregúntale a mi madre que me colocó una lente apoyada en una silla de plástico de esas de terraza, sin estar enfocada al sol, y le hizo un buen agujero jajaja). Células de sobra tengo, que compré para este fin.

No obstante todo esto, mi idea es, si no fuese mucho lío, utilizar un panel fotovoltaico con alimentación directa al ventilador (y a las aplicaciones que hagan falta). Por ejemplo, una lámpara ultravioleta nos podría venir bien para eliminar más patógenos. Yo tengo lámparas de 6W LED (29 cm de largo) que uso para mantener limpia el agua de un pequeño estanque. Si no pasa nada raro, esta tarde empezaré a construir un panel FV casero y lo documentaré por el foro por si hubiese algún interesado. Le estimo una potencia pico de unos 70W, pero ya veremos...

Un saludo
 
Hola Aguilar,

El problema de los paneles fotovoltáicos es el precio y su "robalilidad" (en todo el entorno del Sahara pasaría como con los cables de cobre en España)... si almentamos los ventiladores con unas placas Pertier como apenas cuestan nada (unos 3€) apenas se robarían... en teoría.

En principio la peltier bajo la fresnel, si no leo mal su código, llega a un máximo de 12V 60W que 2 en paralelo pondrían a funcionar 100% los ventiladores de PC (que van a 12V). Funciona por debajo de ebullición, con lo que lo pondría bajo otra lata negra con agua (para garantizar que no se quema en las pruebas).

¿Puedes dejar UNA de las lupas de plástico a la intemperie? (aunque podamos conseguir que nos donen fresnel de cristal los nativos no podrían mantener y/o copiar el sistema pues las de cristal son caras... con lo que si no aguantan medianamente sus propiedades al tenerlas a la intemperie deberíamos pensar en otro sistema)

Un saludo.
 
Buenos días Neófito,

Tienes toda la razón en lo que comentas respecto a los paneles fotovoltaicos, es más lógico y discreto el uso de células peltier. Ahora mismo dispongo de poco tiempo para probar cosas, pero sí me gustaría hacer una prueba con ellas (si no es al modo comentado, sí podría ser añadiéndolas a las paredes de un recipiente cerámico donde dentro se haga un pequeño fuego. He visto en YouTube que funciona y me gustaría probarlo).

Las lentes opté por pegarlas a la placa de metacrilato en todos sus extremos para "tensarlas" y hacer que su superficie estuviese lo más plana posible (pegadas sólo por sus extremos, dejando libre el interior para no distorsionar el foco). Su grosor es muy pequeño, y al no tener el plástico mucha rigidez, se combaban un poco. Por ello no las podría extraer del prototipo sin romperlas, pero podría comprar alguna más y hacer la prueba, pues no valen mucho ;)

Estos días están siendo de mucho trabajo pero prometo poner a funcionar en cuanto pueda otra vez el prototipo y medirlo a ver en qué situación nos encontramos. Y ya a partir de ahí, tomar decisiones para resolver los problemas.

Un saludo
 
Por supuesto Carlos que el que hiciste tú es perfecto, y la base, lo que me hizo enredar por YouTube a ver aplicaciones prácticas [emoji14]
Ojo con el tema de las peltier, tan importante es calentar una cara como evitar que se caliente la otra. La disipación en el lado frío tiene que ser bastante generosa, sino no funciona.
 
Es muy respetable todo este trabajo, pero yo la verdad no lo veo.

Vamos a ver, os estáis yendo a una solución cada vez más tecnológica... ventiladores, fresnel, peltier, placas solares... todo para tomar una limitada superficie de irradiación solar (el área cubierta por las lentes) y concentrar la energía en un punto pequeño (el foco) para evaporar una cantidad de agua que por fuerza ha de ser diminuta.

¿No sería más barato, mucho más barato, hacer la solución tradicional? Y por tradicional me refiero al cacharro con agua al sol cubierto de un plástico que gotea sobre otro cacharro. Hecho más grande, claro.

Digamos, 9m2 de depresión en la arena con un plástico de invernadero cubriendo el suelo para hacerlo impermeable, otro plástico de invernadero a poca altura apoyado en los bordes y en cuyo centro se pone un montoncito de arena para producir la pendiente que haga que las gotas de condensación vayan a ese punto y caigan sobre un cacharro vacío. 9m2 por aquello del cuadrado de 3 por 3, que se aguanta solo.

¿Cuánto tardarían dos cubos de agua en evaporarse al distribuirse en 9m2 de superficie cerrada a pleno sol del Sáhara? Imagino que menos y nada. No se, en las salinas de Torrevieja hace menos sol y es lo que se usa para evaporar agua. Sin cubrir siquiera. Y del invento sacas un cubo de agua limpia, restando pérdidas. O lo que sea.

Al precio que tiene el m2 de plástico de invernadero en la bricotienda más cercana (ni qué decir al por mayor) el invento no puede costar ni 20€, es hipersencillo y de alta disponibilidad, plegable, y te pongas como te pongas la energía recogida y empleada en calentar en 9m2 es mucho mayor que la que tú puedas obtener a base de lentes ¿quizá medio metro cuadrado poniendo unas cuantas? Si algo sobra en el sáhara es arena, superficie y sol. Sólo habría que aportar plástico transparente.

Ahora, si el proyecto fuera para poner en el jardín de un chalete a 6000€/m2 sí me iría al sistema más tecnológico, seguro que más eficiente... y mucho más pequeño.
 
Buenos días asturcon3,

Ante todo, gracias por tu interés con el tema y tus aportaciones, toda ayuda cuenta. Respecto a lo que comentas, el prototipo propuesto es extremadamente barato. La base son materiales reciclados (resolviendo ese problema en los lugares de origen), y el resto de componentes, económicos (alrededor de los 5€ cada lente Fresnel). Respecto al tema del ventilador, estoy contigo en que es complejo, sobre todo si lo dotas de células Peltier. Pero si lo piensas, no lo es tanto, y su mantenimiento mínimo al no tener partes móviles (salvo el ventilador, obviamente).

Yo el problema que le veo a tu planteamiento es básicamente el plástico en sí. A parte de que contribuyes a fabricar un material muy perjudicial y contaminante, ¿no crees que es un problema que sea tan endeble? Si se rasga, ¿cómo lo reparas en condiciones de no disponibilidad de tecnología desarrollada? A parte de que, probablemente tenga menor rendimiento, si se rompe, habría que sustituirlo entero. Y si hay que mantener un stock tan grande de plástico, quizá no compense tampoco... Además, como bien sabes, la luz ultravioleta es muy perjudicial para el plástico, que lo degrada rápidamente y lo vuelve quebradizo. Y en su proceso de descomposición, emite toxinas y compuestos plásticos que entrarían en contacto con el agua potabilizada, con lo que resolvemos un problema añadiendo otro. Sin olvidarnos que en un desierto, rodeado de arena y sometido a los vientos, necesitas un cuidado supremo para evitar que el hueco se sature de arena y acabe hundiendo el plástico entero (aparte de perder superficie efectiva encarada al sol). Y como última pregunta, si fuese tan simple y barato potabilizar agua de esta forma, ¿cómo es posible que no se use de forma masiva en todo el planeta? Por eso creo que tiene también algún problema oculto.

Creo también que exageras al indicar que es para poner en el jardín de un chalet con precio el m2 de primera línea de playa... Reitero que es un prototipo barato y tiene potencial para la depuración (la temperatura que alcanza el foco es muy superior a los 100ºC). Y con esto no defiendo irracionalmente mi prototipo, dado que siempre he dicho que es muy mejorable.

Gracias por la aportación y un saludo :)
 
Es muy respetable todo este trabajo, pero yo la verdad no lo veo.

Vamos a ver, os estáis yendo a una solución cada vez más tecnológica... ventiladores, fresnel, peltier, placas solares... todo para tomar una limitada superficie de irradiación solar (el área cubierta por las lentes) y concentrar la energía en un punto pequeño (el foco) para evaporar una cantidad de agua que por fuerza ha de ser diminuta.

¿No sería más barato, mucho más barato, hacer la solución tradicional? Y por tradicional me refiero al cacharro con agua al sol cubierto de un plástico que gotea sobre otro cacharro. Hecho más grande, claro.

Digamos, 9m2 de depresión en la arena con un plástico de invernadero cubriendo el suelo para hacerlo impermeable, otro plástico de invernadero a poca altura apoyado en los bordes y en cuyo centro se pone un montoncito de arena para producir la pendiente que haga que las gotas de condensación vayan a ese punto y caigan sobre un cacharro vacío. 9m2 por aquello del cuadrado de 3 por 3, que se aguanta solo.

¿Cuánto tardarían dos cubos de agua en evaporarse al distribuirse en 9m2 de superficie cerrada a pleno sol del Sáhara? Imagino que menos y nada. No se, en las salinas de Torrevieja hace menos sol y es lo que se usa para evaporar agua. Sin cubrir siquiera. Y del invento sacas un cubo de agua limpia, restando pérdidas. O lo que sea.

Al precio que tiene el m2 de plástico de invernadero en la bricotienda más cercana (ni qué decir al por mayor) el invento no puede costar ni 20€, es hipersencillo y de alta disponibilidad, plegable, y te pongas como te pongas la energía recogida y empleada en calentar en 9m2 es mucho mayor que la que tú puedas obtener a base de lentes ¿quizá medio metro cuadrado poniendo unas cuantas? Si algo sobra en el sáhara es arena, superficie y sol. Sólo habría que aportar plástico transparente.

Ahora, si el proyecto fuera para poner en el jardín de un chalete a 6000€/m2 sí me iría al sistema más tecnológico, seguro que más eficiente... y mucho más pequeño.

Antes de nada gracias por tu aportación. Pero:

El sahara y torrevieja (con microclima perfecto casi sin nubes) no es kenia.

El problema esta en el África sub sahariana donde precisamos que funcione en tierras de aguilar.

Allí hay temperaturas más moderadas y medio año no se logra evaporación suficiente (problema del plástico descomposicion, contaminación, etc., aparte).

Además como bien dice aguilar invertir 2.80€ en una peltier, puede ser tecnológico, pero es muy asequible (incluso para un keniata).

Por otro lado, los "negritos" no son tontos, los keniatas son como nosotros (pero pobres)..., arreglan sus coches radios y tel móviles -quién tiene un nokia del carracuco-..., si les damos una solución tecnológica que funcione 100% ellos sabrán mantenerla quizá mejor que nosotros (con mentalidad usar-tirar).

De todos modos, tu idea no es descabellada, pues incluso se intento..., sin mucho éxito.

Gracias
 
Última edición:
Buenos días a todos! Primeramente indicar que aunque no haya comentado en un tiempo, sigo dando vueltas a este tema. Han sido unas semanas muy liadas de trabajo y me han impedido ir a mi casa familiar, donde tengo el prototipo, pero creo que este finde por fin, podré hacerlo. Lo que haré será registrar la temperatura del agua a ver en qué punto estamos ahora mismo y en base a ello tomar decisiones.

Aparte de este tema, pero relacionado, me gustaría mostrar el siguiente vídeo por si nos pudiese ayudar en algo, es sobre pintura fotocatalítica:


¿Qué opináis? ¿podría esta pintura eliminar también patógenos del agua además de en el aire? Es un recubrimiento caro, pero me ha parecido interesante compartirlo con la comunidad. También habría que ver su toxicidad en contacto con el agua de consumo... ;)

PD: Este fin de semana he estado corriendo una media maratón en Marrakech y tomé mayor conciencia (aún) del problema que queremos resolver. Marruecos es un país muy cercano y bastante avanzado, pero aún hay que tener cuidado con el agua que se bebe, aunque sea de las redes públicas (sobre todo para extranjeros).

Un saludo compañeros :)
 
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