Desarrollo
La idea rectora es diseñar y construir una planta autónoma de tratamiento de agua, que permita eliminar los agentes tóxicos existentes en las napas de agua en particular en localidades del NOA afectadas por la actividad minera. Utilizaremos una tecnología similar (aunque mejorada) a la que ya se usa para las cocinas solares, agregándole un dispositivo electromecánico que además de calentar el agua usando el foco de una parábola, la mantenga alineada con el sol desde que sale en el horizonte y hasta su puesta, aumentando así su rendimiento frente a los equipos fijos.
El proyecto tecnológico consta de cuatro etapas:
Etapa Inicial: Introducción, idea rectora, necesidad, dificultad, pre-proyecto, fact-tec, facti-oper, facti-presup. Bocetos.
Etapa informativa: Relev. De datos, presupuesto, diseño técnico, diseño operativo
Etapa desarrollo: Plan de actividades, diag de tiempos, planos de detalle, construcción, control.
Etapa final: Prueba de equipo, resultados obtenidos, discusión, bibliografía usada, agradecimientos.
El sistema utilizará el método de evaporación y doble condensación para destilar el agua, y luego un tratamiento biotecnológico para terminar de tratarla. Creemos que según lo propuesto desde el pre-proyecto no existe imposibilidad para generar las estructuras y los sistemas posibles para llevar a buen puerto el proyecto Nuestro proyecto va a incluir tres grupos de trabajo: uno del área Eléctrica, uno de Electrónica y uno de Informática, más un orientador -que en este caso es un M.E.P. del área Electrónica- y un asesor científico de la misma área.
Realizamos consultas a organismos como la UBA y la UTN, obteniendo la información necesaria para los sistemas, electrónico, mecánico y para el sistema de destilación. En particular nos interesaba reunir información sobre el posible tratamiento de los residuos de arsénico que quedarían en el agua luego de la destilación, decidiéndonos por un helecho llamado Pteris Vittata que absorbe el metaloide dejando el agua pura. El costo del equipo real se calcula en $6300, mientras que el prototipo costaría una décima parte.
Ejecución del proyecto: El grupo de Electrónica tiene a su cargo el diseño y la construcción de las plaquetas de control de cada parte del equipo, a saber. * Control de nivel de fluidos * Control de bomba * Control de sistema de inversión de marcha para la tracción de la parábola * Control del conjunto del simulador del recorrido solar
El grupo de Informática se encargó del programa de control del equipo a través del puerto paralelo de la PC.
El grupo de Eléctrica se ocupó de:
- Sistema mecánico de translación de la parábola
- Sistema de bocha de generación de vapor
- Sistema de doble condensación del vapor
- Diseño y armado de tanques - Sistema de corrección del ángulo de inclinación (invierno-verano) - Sistema de simulación del recorrido solar
El prototipo finalmente construido tiene las siguientes características:
Sistema de traslación de la parábola
Sistema de producción de vapor
Sistema de tanques, filtro y bombas
Sistema de control electrónico
Sistema de tratamiento del agua por biotecnología
Sistema de corrección del ángulo (invierno-verano)
Sistema de enfriamiento del agua destilada
Finalizada la construcción comprobamos y ajustamos los tiempos de maniobras, consumo y funcionamiento general del Equipo obteniendo los resultados esperados.
Ensayos: 1) Realizamos la evaporación de un litro de agua a 180 C° y a presión atm R= el tiempo de evaporación fue de 40 min.
2) Realizamos un ensayo con un litro de agua con un 10% de arsénico, la evaporamos y nos quedó luego un 1% de arsénico residual.
3) Tomamos el helecho pteris y lo pusimos en contacto con esta última solución, luego de 8hs el agua quedó con un 0% del metaloide en el agua.
4) Realizamos un ensayo con un litro de agua con 10% de cianuro, la evaporamos y nos quedó un 0% en el agua.
5) Realizamos un ensayo con un litro de agua con 10% de boro, la evaporamos y nos quedó un 0% en el agua.
6) Realizamos un ensayo con un litro de agua con 10% de exceso de sales, la evaporamos y nos quedó un 0% en el agua.
7) Realizamos un ensayo con contaminación bacteriana en un litro de agua, la mezclamos con cloro al 10%, la evaporamos y nos quedó un 0% de bacterias en el agua. Por los resultados obtenidos en estos ensayos podemos decir que con los procesos elegidos para nuestro trabajo el equipo que incluye todas estas características sería útil para tratar todos estos casos de contaminación.
Nota: los ensayos fueron realizados por el laboratorio de la E.T N°: 26 que es de la especialidad química y que colaboró con nosotros.
Descripción funcional Unidades Temperatura máxima alcanzada a presión atm. 180 c° Cantidad de agua destilada x 14 hs (verano) para bocha de 20 l. 80 lts Cantidad de agua destilada x 10 hs (invierno) para bocha de 20 l. 57 lts Tiempo de exposición al biotrat. por cada 100 litros de agua destilada 10 h. Consumo de batería en amp. por hora 2.5 amp Angulo máximo de traslación 160 ° Angulo máximo de corrección entre invierno y verano 30°
Con los resultados que se infieren a partir de los ensayos realizados en los laboratorios reproduciendo las condiciones de destilación y saneamiento, podemos hacer una proyección de datos por cálculo que nos arrojaron los siguientes resultados. Cuadro comparativo con equipos que utilizan evaporadores fijos.