Tesis. Capacidad De Producción De Agua Dulce De Un Prototipo De Desalación Por Destilación Solar, En El Estado De Sonora, México

I. INTRODUCCION

La falta de agua potable se ha convertido en una preocupación mundial debido al desabasto que se presenta por el incremento en la población, y por lo tanto, la creciente demanda que impulsa el aumento en la explotación de aguas superficiales y subterráneas, para proveer de agua dulce a las actividades cotidianas, agricultura e industria (Medina, 2000). 1.1 Antecedentes Uno delos recursos más importante para la vida cotidiana es el agua, no solo para el consumo doméstico, sino para llevar a cabo importantes actividades en el ámbito industrial y agrícola, con el objetivo principal del producir alimentos, cuya demanda ha incrementado considerablemente con el aumento de la población (SEMARNAT, 2008). La sobreexplotación de acuíferos y la dificultad para extraer agua dulcede reservorios subterráneos demasiado profundos, han motivado la búsqueda de otras fuentes para satisfacer la demanda de agua de la población, encontrándose como una opción la extracción de agua del océano, pero sus características no permiten que ésta sea apta para el consumo humano, para usos industriales y agrícolas. Sin embargo, al cambiar esas características, es decir, al eliminar la sal dela fuente casi ilimitada de mar, la desalación se convierte en una fuente importante para obtener agua dulce (Khawaji y col., 2008). El proceso más sencillo para desalinizar agua es la destilación, que se utiliza desde hace mas de 2000 años. Gran parte de la desalinización se realiza evaporando el agua y condensando los vapores libres de sal, efectuando el proceso en varias etapas empleandocombustibles como fuente energética para producir millones de metros cúbicos al día (Chafik, 2002). A pesar de que la destilación es un proceso de desalación relativamente sencillo, la mayor limitante es la falta de recursos económicos y energéticos, por lo que se buscan fuentes de energía alternas que permitan desalar agua a un bajo costo. Es por ello, que durante muchos años, se han realizadoesfuerzos para utilizar la energía solar y así obtener agua 1

potable mediante desalinización, ya que el proceso de desalinización solar permite hacerlo sin mayor daño ecológico y a un costo mínimo (Chafik, 2002). Por otro lado, el uso de la destilación solar ha sido tradicionalmente investigado, y la literatura actual hace referencia continua sobre el potencial de desalación solar, proporcionandoalgunas de las características más comunes de destiladores solares, entre ellos, los más sencillos, se caracterizan por una baja tasa de producción del orden de 5 l/m2d, mientras que al optimizar el destilador solar con recuperación de calor se puede llegar hasta 20 l/m2/d (Cipollina y col., 2005). Para utilizar la energía solar, se emplean diferentes tipos de colectores solares que permitenconvertir la energía solar en energía térmica, mismos colectores que se han mejorado a través del tiempo para optimizar su eficiencia. En la mayoría de ellos, agua o aceite térmicos son calentados mediante la energía proveniente de la radiación solar lo que permite que el líquido circule a lo largo del colector solar a través de un tubo. El fluido calentado en el colector solar es almacenado en un tanqueaislado, o bien, es utilizado para calentar otro almacenaje térmico (Qiblawey y Banat, 2008). Es importante considerar que existen varias formas de garantizar la persistencia del uso del recurso hídrico, es decir, primeramente dar un uso adecuado evitando desperdicios, posteriormente, tratar las aguas residuales, y después, obtener agua dulce mediante desalación o trasvase de cuencas. Sin embargo,considerando las altas temperaturas del estado, la gran cantidad de pozos salinos y salobres, además de los conocimientos sobre desalación, Sonora cuenta con un prototipo de destilación solar, diseñado y construido por investigadores del Instituto Tecnológico de Sonora desde el año 2008, que permite desalinizar agua salobre y salina con el fin de obtener agua dulce, aprovechando las altas...