Diseño y construcción de un destilador solar portatil para potabilización de agua lluvia recolectada de junio- agosto, 2025
Date
2025-09
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Publisher
Universidad de El Salvador
Abstract
El objetivo de la investigación fue diseñar y construir un destilador solar portátil para potabilizar agua lluvia recolectada entre junio y agosto 2025 en San Miguel, El Salvador. El dispositivo se fabricó con materiales de bajo costo (bandeja de acero inoxidable como superficie de evaporación, cubierta de vidrio templado y canal de recolección). Se analizaron variables térmicas del destilador (temperaturas internas, del agua y del vidrio) y humedad relativa con sensores especializados. El sistema alcanzó temperaturas internas máximas entre 75–89 °C, con un gradiente de temperatura sostenido de 20–35 °C entre el aire interior y el
vidrio, condición que favoreció la condensación. La producción diaria de agua destilada osciló entre 140–150 mL en días parcialmente nublados y 260 mL en día despejado, a partir de 2.7 L de agua lluvia.En términos de la eficiencia global de recuperación del sistema el porcentaje de agua convertida en destilada fue cercano al 5 % en cielo nublado y alcanzó 9.6 % en condiciones despejadas; al relacionar la producción con el área del destilador, se obtuvo un rendimiento de 0.5-0.7 hasta 1.25 L·m⁻²·día⁻¹. La tasa de producción promedio aumentó (0.02→0.037 L/h). El análisis microbiológico cualitativo (siembra por estría en placa con medios selectivos/diferenciales) evidenció crecimiento compatible con coliformes en agua de lluvia sin tratar y ausencia de crecimiento en el destilado, indicando cumplimiento del criterio microbiológico de 0 UFC/100 mL según la Norma Salvadoreña Obligatoria NSO 13.07.01:08. En el análisis físico-químico,la conductividad y los sólidos totales disueltos (TDS) del destilado se mantuvieron muy por debajo de los límites normativos, aunque el pH fue ácido (4.7–5.1). Por tanto, el prototipo demostró ser una alternativa viable, sostenible y replicable para producir agua microbiológicamente segura a partir de agua de lluvia, contribuyendo a la seguridad hídrica del país utilizando energía solar térmica.
The objective of this research was to design and build a portable solar still to purify rainwater collected between June and August 2025 in San Miguel, El Salvador. The device was constructed with low-cost materials (a stainless-steel tray as the evaporation surface, tempered glass cover, and collection channel). Thermal variables of the still (internal, water, and glass temperatures) and relative humidity were monitored with specialized sensors. The system
reached maximum internal temperatures between 75–89 °C, with a sustained temperature gradient of 20–35 °C between the internal air and the glass, a condition that favored condensation. Daily distilled water production ranged from 140–150 mL on partly cloudy days to 260 mL on a clear day, from an initial 2.7 L of rainwater. In terms of efficiency, the percentage of water converted into distillate was close to 5 % under cloudy conditions and reached 9.6 % in clear skies; when related to the still’s area, yields ranged from 0.5–0.7 up to 1.25 L·m⁻²·day⁻¹.The average production rate increased (0.02→0.037 L/h).Qualitative microbiological analysis (streak plate method using selective/differential media) showed growth compatible with coliforms in untreated rainwater and no growth in the distillate, meeting the microbiological criterion of 0 CFU/100 mL established by the Salvadoran Mandatory Standard NSO 13.07.01:08. In the physicochemical analysis, conductivity and total dissolved solids (TDS) of the distillate remained well below regulatory limits, although pH was acidic (4.7–5.1). Therefore, the prototype proved to be a viable, sustainable, and replicable alternative to produce microbiologically safe water from rainwater, contributing to the country’s water security through solar thermal energy.
Description
Keywords
humedad, destilador solar, agua lluvia, condensación, agua destilada, análisis físico-químico, análisis microbiológico, energía solar térmica., temperatura, temperature, humidity, solar still, rainwater, condensation, distilled water, physicochemical analysis, microbiological analysis, solar thermal energy