a) ¿Qué intentan probar los autores? En esta pregunta se recupera la hipótesis de trabajo de los autores.
En dicho artículo vemos que se presenta un análisis de flujos y destrucción de energía por medio de un destilador solar simple el cual opera en régimen permanente. Para dicho modelo se supone lo siguiente:
· La mezcla de aire y vapor de agua, aunado al aislamiento no se llegan a considerar como sistemas o medios participantes.
· El destilador solar se considera como un sistema cerrado.
· El agua de mar y la cubierta de vidrio no tienen interacción con la radiación solar incidente.
· No existen gradientes de temperaturas en los componentes del destilador.
· La cantidad de agua que el destilador proporciona es constante.
Los destiladores de agua tienen muchas ventajas económicas, la principal de ellas es el ahorro en la electricidad y petróleo, además de poder disponer de un abasto de agua desalinizada in situ, causando con esto un ahorro en gastos de transportación y todos los inconvenientes a esta producción.
b) ¿Cómo intentan probarlo? Para responder a esta pregunta. Incluye los elementos metodológicos que siguieron los autores: materiales, equipos y condiciones empleadas para obtener los datos y la forma de analizarlos.
Para la realización de prototipo de destilador solar se usaron los siguientes equipos:
· Un piranómetro NP-2 clase de precisión 2
· Una probeta graduada de 100ml de precisión 1ml.
Se realizo una medición a la radiación solar y la productividad horaria y diaria del destilador. Posteriormente se realizaron análisis químicos al agua que se destilo.
Se realizo un diseño prototípico de destilador solar de fibra de vidrio con un área de captación de 0.16m2, este prototipo consta de un depósito construido de fibra de vidrio el cual sirve para contener el agua por destilar y sus paredes son de poca altura. Cabe destacar que una de las paredes tiene una altura mayor esto con la finalidad de que tenga la inclinación suficiente el vidrio para permitir el deslizamiento de las gotas de agua destilada por la superficie interna hasta el canal de recolección construida del mismo material, y con salida por un tubo de acero inoxidable que se acopla a una manguera unida directamente al pomo de recolección del agua destilada. Tiene un orificio en la parte superior de la pared posterior para la entrada de agua por destilar y uno en la parte inferior para rebozo.
En la parte superior, cerrando el equipo se encuentra una cubierta de vidrio inclinada a 20º respecto a la horizontal.
c) ¿A qué resultados llegan? En un primer momento, se trata de verificar si se aceptó o se rechazó la hipótesis, así como recuperar los resultados interesantes del documento.
Los resultados a los que llegaron fue que la productividad en días de buena radiación con valores de 350ml, esto representa una productividad de 2.2 L/m2.
El volumen de agua destilada de forma horaria se puede observar que el equipo comienza a destilar entre las 9:00am y las 10:00am, teniendo una determinación 12:00 y 2:00pm donde destila aproximadamente el 43% del destilado total. Luego, el volumen de agua destilada va disminuyendo, la productividad del equipo varía según las condiciones climáticas.
d) ¿Qué tan generalizables son los resultados? Se trata de analizar los alcances de la investigación, es decir, que otros materiales, procesos o fenómenos presentarían resultados similares a los reportados.
Utilizando las bandas de predicción para realizar el análisis se obtiene que más del 95% de los valores analizados se explican mediante una ecuación lineal con un error de más o menos 2S siendo S la desviación estándar; que en el destilador metálico para las temperaturas en la bandeja toma el valor de 1.5ºC, en el agua es de 2.6ºC, en el vidrio es de 2.7ºC y para el volumen de agua destilada su valor es de 32.3ml. En el resto de los casos estudiados el comportamiento es muy similar.
e) ¿Cuál es la relevancia de desarrollar este tipo de proyectos?
Está puede ser una solución económica a los problemas de falta de agua potable o dulce en pequeñas comunidades, es una propuesta para el uso de destiladores solares que pueden transformar agua salada y amarga de lugares tales como el desierto en agua que sea apta para el ganado y el consumo humano.
f) Describe con detalle cómo funciona el prototipo o tecnología presentado.
Los principios básicos de la destilación solar de agua son simples, pero efectivos, ya que la destilación reproduce la forma en que la naturaleza hace que llueva. Un solar todavía funciona con dos principios científicos: evaporación y condensación. Las sales y minerales no se evaporan con el agua. Por ejemplo, la sal de mesa no se convierte en vapor hasta que alcanza una temperatura superior a los 1400ºC. Sin embargo, todavía se necesita cierta cantidad de energía para que el agua se convierta en vapor de agua. Si bien se necesita una cierta cantidad de energía para elevar la temperatura de un kilogramo de agua de 0ºC a 100ºC, se necesitan cinco veces y media más para cambiarlo de agua a 100ºC a vapor de agua a 100ºC.
g) Sugiere alguna modificación que se podría hacer en la metodología de este artículo.
Observando la figura que representa el alambique o destilador solar observo que el vidrio que tiene es muy grueso, esto podría generar que el calor de la radiación solar disminuya, considero que al usar un vidrio más delgado absorbería más calor y la destilación sería más rápida.
h) ¿De qué manera podrías darle continuidad a esta línea de investigación?
Seguir investigando los descubrimientos y avances conforme se vayan presentando.
i) Incluir una reflexión personal donde se relacionen los conceptos más relevantes de la unidad con el contenido del artículo.
Podemos considerar que la destilación es una de las operaciones unitarias de gran importancia ya que a través de esta se consiguen compuestos puros y es un método sustentable, además de ser uno de los temas vistos en la unidad en el tema donde se vio el balance de materia y energía aplicados en los destiladores solares. Se puede considerar como un dispositivo de alta eficiencia según la segunda ley de la termodinámica.
Referencias
Fonseca Fonseca, S., Abdala Rodriguez, J. L., Griñan Villafañe, P., & Sanchez Hechavarria, J. L. (septiembre - diciembre de 2005). Prototipo de destilador solar de fibra de vidrio. Tecnología Química, XXV(3), 57 - 64. Recuperado el 2 de septiembre de 2020, de Universidad de Oriente: https://www.redalyc.org/pdf/4455/445543748007.pdf
Sitiosolar.com. (s.f.). Recuperado el 2 de agosto de 2020, de http://www.sitiosolar.com/los-destiladores-solares/
