Diseño y construcción de un prototipo autosustentable de tratamiento de agua para consumo humano - Guerrero Ramos, Marco Ramiro (2023)
El presente proyecto técnico tuvo por objetivo diseñar y construir un prototipo autosustentable para tratamiento de agua para consumo humano. La revisión bibliográfica permitió establecer los parámetros de diseño fundamentales en el prototipo. Se empleó la metodología del diseño concurrente que permitió la generación de posibles alternativas de selección de componentes mediante la aplicación del QFD. Mediante la interpretación de un análisis fisicoquímico de agua realizado a una muestra tomada en la comunidad de Rumicruz se encontró presencia de coliformes, por lo cual se determinó que el tratamiento adecuado de desinfección de agua es el método de radiación ultravioleta, sin embargo, el uso de este sistema implicó la generación de 65 W que han sido proporcionados a través de energía solar y mediante el uso de una batería que permitió el funcionamiento continuo del prototipo. Además, para facilitar el mantenimiento del sistema de desinfección se implementó el uso de una electroválvula alimentada por medio de la micro hidro generación de una microturbina que aprovecha el potencial hidro cinético presente en las tuberías de agua de la comunidad. Los componentes mecánicos de la microturbina fueron calculados y diseñados teóricamente para después ser verificados mediante la modelación en el software SolidWorks para luego llevar a cabo un análisis dinámico del fluido y un análisis de elementos finitos en el software ANSYS, donde se verificó el comportamiento tanto del fluido como del mecanismo sometido a cargas máximas para su posterior construcción. Se realizaron pruebas de funcionamiento del prototipo que comprobaron su auto sustentabilidad para un funcionamiento continuo, además el sistema de desinfección obtuvo resultados favorables ya que se redujo la presencia de coliformes de 300 UFC/100ml a ausencia de estas, eliminando la presencia de microorganismos en el agua, proporcionando datos de análisis encontrados dentro del rango de referencia de la norma INEN 1108.