Carpeta de InformeS.A.D.A.

Sistema autónomo de destilación de agua

Alumnos Titulares:

Axel Aranda 6° 13° locuraproducciones@gmail.com DNI: 36.165.149

Alumnos Suplentes:

Sebastián Peirano 6° 1° sebapei@gmail.com DNI: 35.969.956

Asesor Técnico:

Daniel Frijón dmf09@hotmail.com DNI: 11.896.274

Escuela Técnica N°12 D.E. 1Libertador Gral. José de San Martin

2012

Índice

1. Resumen 1.1. Origen 1.2. Objetivo 1.3. Participantes 1.4. Tiempos 1.5. Recursos materiales 1.6. Métodos 1.7. Costos 1.8. Producto 2. Introducción 2.1. Antecedentes 2.2. Situación. Problema 2.3. Objetivos3. Metodología y materiales 3.1. Metodología 3.2. Materiales 4. Etapa inicial 4.1 Origen 4.2. Idea rectora 4.3. Necesidades 4.4. Dificultad 4.5. Preproyecto 4.6. Factibilidad Técnica 4.7. Factibilidad Operativa 4.8. Factibilidad Presupuestaria.5. Etapa informativa 5.1 Relevamiento de datos 5.2 Presupuesto 5.3 Diseño técnico 5.4 Diseño operativo6. Etapa de desarrollo 6.1. Plan de actividades 6.2. Diagrama de Tiempos 6.3. Compras 6.4. Construcción 7. Etapa Final 7.1. Prueba de equipos 7.2. Ensayos 7.3. Resultados obtenidos 7.4. Conclusiones 7.5. Bibliografía 7.6. Agradecimientos

I-Resumen

Este punto realizaremos un pequeño acercamiento el proyecto teniendo en cuenta los siguientes aspectos:

1.1 Origen:Este equipo fue diseñado y construido -como prototipo- como consecuencia de haber realizado la Micro Granja Autónoma de Cultivos por Hidropónicos (M.A.C.H.) durante el año anterior. Dicho proyecto fue diseñado para una escuela primaria ubicada en la Provincia de Jujuy al norte de nuestro país en la frontera con la república de Bolivia, que tiene contaminación de las napas debido a la actividad minera en la zona. La M.A.C.H fue concebida como una micro quinta autónoma que les permitirá a los niños de la región volver a incorporar la verdura fresca en sus dietas. Pero como en la zona sólo hay agua potable cuando la provee un camión cisterna que la lleva hasta la escuela, la quinta sólo soluciona el 50% del problema. Este nuevo proyecto, S.A.D.A., es el complemento de aquél, pues lo que hace es tomar agua contaminada, procesarla para obtener un agua destilada prácticamente pura.Todo el conjunto utiliza para su funcionamiento una energía alternativa como la solar, aprovechando el buen rendimiento que esta tiene en la zona.

1.2 Objetivo:Desarrollar un producto que aporte una solución al tratamiento de aguas contaminadas en general, y en particular como complemento de la micro quinta.

1.3 Participantes: Para desarrollar el S.A.D.A. intervinieron alumnos de las tres especialidades de la escuela: Electrónica, Electricidad e Informática.

Integrantes:

Asesor Técnico: Frijón Daniel

1.4 Tiempo: Para el desarrollo de la idea y la elaboración del prototipo, el grupo demoró seis meses.

1.5 Recursos materiales:Para este trabajo, los materiales fueron suministrados por la Asociación Cooperadora de nuestra escuela.

1.6 Método:Debido a la complejidad del trabajo y las diferentes áreas involucradas en el S.A.D.A, se desarrolló como proyecto tecnológico integrado, lo que nos brindó orden y un sistema de trabajo.

Área electricidad

6º 13º - Axel, Aranda

Área electrónica

6º 2º - Maurente, Ruth

Área informática

1.7 Costo: Aproximadamente el costo del equipo en tamaño real es de $ 6.500.

1.8 Producto:El producto final será una estación autónoma de tratamiento de aguas contaminadas, utilizando al comienzo un tratamiento antibacteriano, luego el método de evaporación-doble condensación y el posterior tratamiento del agua residual con biotecnología. Cabe aclarar que los desechos generados por este proceso serán encapsulados dentro de un polímetro plástico y podrán ser utilizados en materiales para la construcción, este proceso final se encuentra todavía en estudio.

2-Introducción al proyecto:

2.1-Antecedentes:Este proyecto surgió como consecuencia de haber construido durante el año 2009 el equipo M.A.C.H. Este equipo se diseñó buscando una solución para el problema que se nos presentó en aquella oportunidad, que consistía en generar una quinta que permitiera realizar cultivos en zonas donde el clima, las condiciones del suelo y la contaminación no lo admitieran.M.A.C.H. fue concebido con la idea de reincorporar las verduras a la dieta de los alumnos de una escuela de frontera en Jujuy, donde la minería contamina sistemáticamente las napas, con los desperdicios del lavado de los minerales extraídos, y que incorporan por ejemplo el cianuro y el arsénico como agentes tóxicos al agua.Nuestra quinta utiliza la técnica del hidrocultivo para no depender de la tierra de la zona que es pobre en nutrientes y que también está contaminada, pero aún así no representaba la solución total, pues aunque en poca cantidad nuestro equipo usa agua potable.

2.2-Situación Problemática:Como la quinta necesita agua no contaminada, que es difícil de conseguir en la zona, se nos presentó el problema de que no podíamos utilizar el recurso acuífero existente, ya que su grado de contaminación no sólo hace imposible cultivar vegetales sino que continúa enfermando a la población.El problema es muy grave: las autoridades no toman partido, las normas legales no colaboran y las empresas hacen lo que quieren.

2.3-Objetivo:Como el sistema de hidrocultivo M.A.C.H. utiliza el agua como transporte de nutrientes que son agregados en forma externa, resulta suficiente que el agua sea destilada. Con el fin de poder obtenerla surgió la idea de construir S.A.D.A. Por eso la idea es proponer, construir un equipo que en primer lugar use para su funcionamiento una energía que no contamine como por ejemplo en este caso donde tomaríamos esta energía de los paneles solares con que cuenta la granja.Y en segundo lugar pensamos en utilizar esta misma fuente de energía y el principio de las cocinas solares muy utilizadas en la zona norte de nuestro país. Con esta tecnología tan antigua como simple, calentando agua hasta producir vapor que luego será condensado obteniendo agua destilada y adicionando un saneamiento para hacerla lo más pura posible.

3-Metodología y Materiales:

3.1-Metodología

La metodología utilizada está basada en la estructura de un proyecto cuyo organigrama es el siguiente:

3.2-Materiales:

Los materiales están referidos al prototipo pues este es totalmente funcional y esto nos permitirá hacer ensayos de resultados y una proyección de costos del equipo real. Tales costos fueron aportados por la asociación cooperadora de la escuela

Caño estructural de aluminio de 50x25 x 1,2mm

Cortes de acrílico cristal de 2mm de esp.

Bomba y engranajes de 12vcc.

Motor con reductor de 12vcc y salida de 30 RPM.

Varilla roscada de 1/2” x 50 cm. de largo

Rulemanes auto-oscilantes N°: 200

Bocha de vidrio de 18 cm. de diámetro.

Mangueras plásticas y acoples.

Componentes de electrónica

Planchuelas de hierro de 1” x 1/8

Tubo de acrílico de 400 mm. de diámetro x 3 mm. Espesor

4-Etapa Inicial:

4.1-Origen

Este equipo fue diseñado y construido -como prototipo- como consecuencia de haber realizado la Micro Granja Autónoma de Cultivos por Hidropónicos (M.A.C.H.) durante el año anterior. Dicho proyecto fue diseñado para una escuela primaria ubicada en la Provincia de Jujuy al norte de nuestro país en la frontera con la república de Bolivia, que tiene contaminación de las napas debido a la actividad minera en la zona. La M.A.C.H fue concebida como una micro quinta autónoma que les permitirá a los niños de la región volver a incorporar la verdura fresca en sus dietas. Pero como en la zona sólo hay agua potable cuando la provee un camión cisterna que la lleva hasta la escuela, la quinta sólo soluciona el 50% del problema. Este nuevo proyecto, S.A.D.A., es el complemento de aquél, pues lo que hace es tomar agua contaminada, procesarla para obtener un agua destilada prácticamente pura.Todo el conjunto utiliza para su funcionamiento una energía alternativa como la solar, aprovechando el buen rendimiento que esta tiene en la zona.

4.2-Idea rectora:De acuerdo con lo expuesto en nuestra introducción, la idea rectora es diseñar y construir una planta autónoma de tratamiento de agua. 4.3-Necesidad:Básicamente la necesidad está dada por generar un equipo que permita eliminar los agentes tóxicos existentes en las napas de agua en particular en estas zonas. 4.4-Dificultad:Durante el desarrollo de producción, seguramente surgirán dificultades, a las que podemos clasificar en técnicas, económicas y operativas.Las técnicas serán solucionadas con el diseño técnico que hemos planteado que nos permitirá usar un método simple y efectivo, basado en la tecnología de las cocinas solares.Ya mencionadas anteriormente, las dificultades económicas serán resueltas gracias al aporte de nuestra Cooperadora.Y finalmente las operativas también las superaremos gracias al heterogéneo grupo de trabajo formado por alumnos de las diferentes especialidades.

4.5-Preproyecto: Con los datos preliminares, la idea rectora; conociendo la necesidad y teniendo en cuenta las dificultades a franquear, desarrollaremos un proyecto que va ser diseñado dependiendo de una tecnología simple y efectiva.La idea es usar esta tecnología existente de las cocinas solares y mejorarla, 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. Además contaría con un dispositivo también electromecánico que corregiría el ángulo de inclinación del eje terrestre entre las diferentes épocas de año manteniendo de esta forma una alineación adecuada siempre.El sistema contaría con un tanque de entrada donde ingresa el agua contaminada y se la somete al tratamiento antibacteriano, luego la mezcla se va inyectando en una esfera ubicada en el foco de la parábola y que será la encargada de producir la evaporación, luego un condensador donde se va colectando el agua destilada y finalmente un tanque de salida donde se termina el tratamiento del agua.Y el proceso sería el siguiente:

1)- Al ingresar el agua contaminada al primer tanque se le agregaría cloro por dos motivos primero para combatir la contaminación bacteriana y además según la investigación que realizamos este elemento se mezcla con el arsénico que es uno de los componentes tóxicos presentes en las muestras de agua que nos envió la escuela de Jujuy, oxidándolo

2)- Todo el conjunto tiene una esfera, ubicada en el foco de la parábola, que se carga con agua contaminada. Debido a la concentración de la radiación ultravioleta el agua que allí se encuentra produce una oxidación y convierte el arsénico 3 en arsénico 5 haciéndolo más pesado y logrando que de esta forma se decante pasando menos cantidad en la salida de la destilación Cuando hierve, el agua produce vapor que es concentrado en un captor ubicado en la parte superior de la esfera como primera condensación, esta agua cae por gravedad dentro de un tubo colector y una vez que se detecta acumulación a través de un sensor, esta es extraída por una bomba que cada vez que quita agua destilada del tubo colector ingresa vapor por depresión y choca contra un condensador, que al estar mas frío produce una segunda condensación.Este proceso así planteado ya obtendría una cantidad mayor de destilación en el mismo momento y por consiguiente con mayor rendimiento frente a los sistemas hoy disponibles en el mercado.Al extraer el agua destilada en intervalos de tiempo con la bomba, se irá generando un vacío que hará bajar la presión atmosférica dentro de la esfera y como consecuencia el punto de ebullición del agua que queda dentro.A medida que cae la tarde y baja el calor ambiente, baja también el punto de ebullición por lo que se compensan y se obtiene así un rendimiento parejo durante todo el día.

3)- finalmente también por la depresión producida se va cargando el tanque de salida con el agua de la destilación previo paso por un sistema de enfriamiento.Por lo que averiguamos el cianuro que es el otro agente tóxico presente se va completamente con la destilación pero en el caso del arsénico nos quedaría un porcentaje presente a la salida y para ello consultamos en el departamento de biotecnología de la UBA y nos sugirieron utilizar la biotecnología para eliminar ese resto del metaloide.Teníamos varias opciones pero elegimos un helecho muy común en nuestro territorio que absorbe el arsénico del agua y que se denomina pteris vittata que tiene la particularidad de absorber a través de sus raíces el arsénico disuelto en agua. De esta forma quedaría completo el proceso quedando prácticamente agua pura a la salida.Todos los dispositivos electrónicos de comando y seguimiento del sol se desarrollarán con electrónica discreta. Esto se debe a que tratamos de tener en cuenta el aspecto económico y el fácil mantenimiento ya que en la zona es complicado reparar los equipos y si el reemplazo es costoso se pierde la efectividad.Por lo que vamos a dejar preparado el sistema para poder controlarlo con un micro controlador para los lugares donde sea más sencillo reponer componentes más costosos Por esta razón hicimos un convenio con la UBA que nos está asesorando para utilizar estos dispositivos y para tener una versión con más tecnología.

Por otra parte, si fuera arrojado al suelo el residuo que va quedando dentro de la esfera por las sucesivas evaporaciones, seguiríamos contaminando. Para evitarlo, pensamos utilizar el material contaminante y someterlo a temperatura y presión encapsulándola dentro de un polímetro plástico produciendo un bloque que puede ser utilizado para materiales del rubro de la construcción, esta es una propuesta que dejamos pendiente de ensayo. Para terminar, si bien el fue diseñado para acoplarse a la quinta de hidrocultivo, podría ser usado por otros equipos para obtener agua destilada a la que -para ser potable- se le deberían agregar las sales con un tratamiento de potabilización simple.

4.6-Factibilidad técnica:Se estudia la factibilidad desde lo técnico, para desarrollar este trabajo. 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

4.7-Factibilidad operativa: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. Con este equipo estamos seguros de poder desarrollar el proyecto.

4.8-Factibilidad presupuestaria:Para comprobar las hipótesis planteadas en el origen del proyecto se desarrolló el prototipo que pudo ser construido gracias al aporte de la Asociación Cooperadora, a la que le elevamos el presupuesto correspondiente. Es así que creemos que es sustentable desde lo presupuestario, al menos para la primera etapa.

5- ETAPA DE INFORMACIÓN:

5.1-Relevamiento de datos: Para el sistema electrónico:Para el sistema del mismo pensamos en utilizar temporizadores basándonos en el CI555.También basamos la tecnología del regulador de velocidad en el mismo integrado. Para la medición de niveles fue usada la barrera infrarroja, y finalmente un panel de control con un sistema de led que informa el estado del equipo.

Para el sistema mecánico:Ya en condiciones de relevar datos definitivos, nos pusimos en contacto con profesores de Mecánica para que nos ayuden a calcular el esfuerzo mecánico para bajarlo al máximo, ya que el equipo funcionaria con una batería 12 vcc. Para ello colocamos un motor con reducción , luego bajamos aún más con un juego de engranajes, después a un sistema de tornillo horizontal y finalmente una palanca .Con este conjunto podemos utilizar un motor de corriente continua de muy bajo consumo.

En segundo lugar nos pusimos en contacto con docentes de la Escuela Nacional de Náutica, quienes nos enseñaron a calcular el cambio del ángulo del eje terrestre con respecto al sol en las distintas estaciones del año, según la latitud y la longitud donde se encuentre instalado el equipo. Teniendo en cuenta la variación del recorrido del sol en las diferentes estaciones del año, estos ángulos varían 23° 27” del ecuador hacia arriba y hacia abajo, que es lo máximo que habría que corregir. Es decir que cada tres meses deberíamos corregir esa cantidad de grados, y esto es lo que haremos con nuestro dispositivo de elevación.

Para el sistema de destilación:Nos basamos como ya dijimos en un destilador solar que tiene una esfera que se carga de agua contaminada. De acuerdo al análisis de las muestras enviadas de la provincia de Jujuy donde comprobamos los tóxicos en el agua, pudimos descubrir al incorporar cloro en el inicio del proceso se elimina la contaminación bacteriana y además se combina con el arsénico y cambia su peso específico luego del proceso de destilación dejando una cantidad mucho menor en la salida. Debido a que permanece un pequeño residuo de arsénico en el tanque de salida consultamos las siguientes fuentes y obtuvimos así información sobre el tratamiento del residual de arsénico que quedaría en el agua luego de la destilación y nos decidimos por un helecho llamado Pteris Vittata que absorbe el metaloide dejando el agua pura.

5.2- Presupuesto: Está basado en la construcción del prototipo y luego, por proyección, sacaremos un estimado del costo de un equipo real.

Materiales P.U. Cantidad TotalCAÑO DE ALUMINIO EST (70X30) 1.6 Mm. 120 media tira $60CORTES DE ACRÍLICO CUISTEL DE 2 Mm. DE ESP. 49 varios $49BOMBA Y ENGRANAJES DE 12Vcc. 34 Una $34MOTOR CON REDUCTOR DE 12vcc. Y SALIDA DE 30 Rpm.

82 Dos $164

VARILLA ROSACADA DE ½” * 50 Cm. DE LARGO 14 media barra $7RULEMANES AUTO-OSCILANTES n° 200. 8 Dos $16BOCHA DE VIDRIO DE 18 Cm. DE DÍAMETRO. 10 Una $10MANGERAS PLÁSTICAS Y ACOPLES. 15 varias $15COMPONENTES DE ELECTRONICA. 62 varios $62PLANCHUELAS DE HIERRO DE 1” * 1/8 12 media tira $12TUBO ACRÍLICO DE 400Mm. DE DÍAM.* 3Mm. DE ESP. 98 medio tubo $49ANTENA PARABÓLICA DE 600 M.M DE DIAM 100 Una $100COOLER DE 12 VCC 18 Uno $18

TOTAL $ 596

PRESUPUESTO DE EQUIPO REAL POR PROYECCIÓN DE DATOS

Datos según presupuesto consultado para un equipo con una capacidad de 20 lts en su bocha de producción de vapor.

Materiales P.U. Cantidad TotalCAÑO DE ALUMINIO EST (70X30) 1.6 Mm. 120 dos $240TANQUES DE PLASTICO DE 100 LITROS 112 dos $224BOMBA Y ENGRANAJES DE 12Vcc. 209 una $209MOTOR CON REDUCIR DE 12vcc. Y SALIDA DE 30 Rpm. 300 dos $600VARILLA ROSACADA DE 1” x 1 m. DE LARGO 48 una barra $ 48RULEMANES AUTO-OSCILANTES n° 200. 46 dos $92BOCHA DE VIDRIO DE 600 m.m DE DÍAMETRO. 280 una $280MANGERAS PLÁSTICAS Y ACOPLES. 40 varias $40COMPONENTES DE ELECTRONICA. 62 varios $62PLANCHUELAS DE HIERRO DE 1”x 1/4 69 media tira $34.5TUBO GALVANIZADO DE 4” DE DÍAM.*2Mm. DE ESP. 98 medio tubo $49ANTENA PARABÓLICA DE 1800 M.M DE DIAM 234 una $234COOLER DE 12 VCC 35 uno $35RADIADOR DE EQUIPO DE REF 125 uno $125PANEL SOLAR DE 12 VCC X 2.5 AMP (1.2 X 0.65 M ) 979 dos $1958BATERIA DE GEL ALTO REND 12V X 100 AMP 560 una $560REGULADOR DE CARGA ELECTRÓNICO 212 uno $212CABINA DE POLICARBON Y EST DE HIERRO 1300 una $1300

TOTAL $ 6302.50

5.3-Diseño Técnico: Sistema de translación

Sistema de Evaporación

Sistema de calentamiento

Sistemas de tanques y bombeo

Sistema de

Corrección de latitud:

Sistema de Control Electrónico

Regulador de velocidad

Temporizador

Indicadores de niveles

Tanque con plantas y enfriador

5.4-Diseño Operativo:

Para llevar a cabo el desarrollo, designamos tres grupos de trabajo formados por los titulares del proyecto más los alumnos que colaboraron con las distintas etapas del mismo.

Titulares: Aranda, Axel de 6° 13° (Eléctrica) Maurente, Ruth de 6° 2° (Computación)

Suplentes: Peirano, Sebastián de 6° 1° (Eléctrica)

Alumnos colaboradores:

Grupo de electrónica: divisiones 6° 2° Ruth, Maurente

Grupo de informática: 6°7° Varlotta, David Grupo de eléctrica: 6°1°

Peirano, Sebastián

6-Etapa de Desarrollo:

6.1- Plan de actividades: 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.

Grupo de Informática

-Programa de control del equipo a través del puerto paralelo de la PC

-Programa de exposición de video que muestra las imágenes de la construcción del prototipo

Grupo de Eléctrica

-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

Tareas en conjunto de todos los grupos

-Elaboración de la carpeta de campo

-Elaboración del informe

6.2-Diagrama de tiempos:

Siempre referidos al prototipo.

Semanas

20--19-- E R 18--17-- 16--15--14--13-- E R12--11--10--9---8---7--- 6--- E R5---4---3--- 2--- E R1---

Etapa Etapa Etapa Etapa etapas Inicial info. Desarrollo Final* E = estimado* R = real

6.3-Compras:

Referidas a las compras de materiales para la construcción del prototipo

Materiales P.U. Cantidad TotalCAÑO DE ALUMINIO EST (70X30) 1.6 Mm. 120 media tira $60CORTES DE ACRÍLICO CUISTEL DE 2 Mm. DE ESP. 49 varios $49BOMBA Y ENGRANAJES DE 12Vcc. 34 Una $34MOTOR CON REDUCTOR DE 12vcc. Y SALIDA DE 30 Rpm.

82 Dos $164

VARILLA ROSACADA DE ½” * 50 Cm. DE LARGO 14 media barra $7RULEMANES AUTO-OSCILANTES n° 200. 8 Dos $16BOCHA DE VIDRIO DE 18 Cm. DE DÍAMETRO. 10 Una $10MANGUERAS PLÁSTICAS Y ACOPLES. 15 varias $15COMPONENTES DE ELECTRONICA. 62 varios $62PLANCHUELAS DE HIERRO DE 1” * 1/8 12 media tira $12TUBO ACRÍLICO DE 400Mm. DE DÍAM.* 3Mm. DE ESP. 98 medio tubo $49ANTENA PARABÓLICA DE 600 M.M DE DIAM. 100 Una $100COOLER DE 12 VCC 18 Uno $18

TOTAL $ 596

6.4-Construcción:

(Descripción detallada de los modelos)

El prototipo tiene las siguientes características:

Sistema de traslación de la parábola: está formado por un conjunto de subsistemas mecánicos que contiene un motorreductor con motor de 12 vcc. Se acopló a éste un par de engranajes para reducir aún más el esfuerzo mecánico y por último un eje horizontal roscado para repartir el esfuerzo mecánico del motor y desplazar una palanca para mover el conjunto de parábola y condensador.

Sistema de producción de vapor: es una esfera en cuyo interior está ubicado un captor como primer condensador. Por dentro de dicha esfera se inserta un tubo que contiene el segundo condensador y es depósito del agua destilada .Este es el alma del proyecto pues aquí se produce la primera transformación química que nos va a permitir tratar el agua.

Sistema de tanques, filtro y bombas: está compuesto por dos tanques, el primero de los cuales es la entrada de agua contaminada; el segundo es el de salida que va a contener el agua tratada.

También posee una bomba que extrae el agua destilada del tubo colector, la deposita en el tanque de salida y por depresión hace ingresar agua contaminada del primer tanque en la esfera, reponiendo así el agua que se va evaporando.

Sistema de control electrónico: este está formado por un conjunto de plaquetas a saber- Placa de control de niveles de líquidos censa los niveles de líquidos. Usando como sensores

opto-acopladores que llevan la lectura a una salida con un transistor que acciona un relé y además encienden un indicador de panel.

- Placa reguladora de velocidad: Funciona con un integrado 555, el cual regula la velocidad modificando el ancho de pulso.

- Placa Temporización: El mismo utiliza un 555 en modo astable y controla un relé utilizándolo como llave interruptor.

Sistema de tratamiento del agua por biotecnología: en el tanque de salida montamos un dispositivo para desarrollar la Pteris Vittata, que es un helecho que durante un tiempo absorbe el resto del arsénico que quedaba en el agua.

Sistema de corrección del ángulo (invierno-verano): consiste en un dispositivo mecánico formado por un motorreductor que mueve un brazo que levanta el conjunto elevándolo hasta aprox. 30°, que es la corrección que necesitábamos por la variación del ángulo del sol durante el año.

Sistema de enfriamiento del agua destilada: al evaporar el agua que va quedando dentro del tubo colector se encuentra todavía a mucha temperatura como para ingresar al tanque de salida donde están las plantas, por lo que es necesario enfriarla y para ello la hacemos pasar por un enfriador formado por un cooler y una serpentina, para luego ingresarla al tanque

7-Etapa Final:

7.1-Prueba de equipos:

Finalizada la construcción comprobamos y ajustamos los tiempos de maniobras, consumo y funcionamiento general del Equipo obteniendo los resultados esperados.

7.2-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.

.3-Resultados obtenidos:

7

Proyecto terminado

Cuadro de resultados estimados: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.

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°

Repercusiones del proyecto:

Debido a la repercusión del trabajo recibimos diferentes casos de contaminación del agua de distintos sectores del país por ejemplo:

1- Escuela N° 585 de la localidad de Leales de la provincia de Tucumán. Contaminación bacteriana de diferentes tipos

2- Proximidades de la ciudad de Clorinda en la provincia de Formosa.

Debido a la construcción del corredor bioceánico la construcción produjo el contacto de las napas de agua con una salina subterránea obteniendo como resultado saturación de sales en el agua. Según los relatos de los lugareños al aparecer este

Detalles Estáticos S.A.D.A.

Área instalada en l. 4 paneles de 25 l. c/u 1 bocha de 20 l.

Producto obtenido Con 10% de arsénico Pura

Costo de instalación $12000 $6500

Cantidad de agua destilada x día 30 l. 80 litros promedio

fenómeno se torna imposible que los animales consuman esta agua y además se imposibilita el riego para los cultivos.

3- En la zona del Chaco-Salteño ubicado en el norte de la provincia de Salta la fundación Alfarcito se puso en contacto con nosotros y nos contó que debido a la explotación del boro en la zona se contaminó la tierra y el agua con este elemento.

Analizando las características de nuestro equipo y realizando ensayos en el laboratorio de química de nuestra Escuela produciendo destilación de las muestras vimos que el método quita al menos en estos casos, los agentes tóxicos del agua.

Seguramente habrá que probar con un equipo real, pero a priori sabemos que el sistema produciría destilación y que con ella más los dos procesos de saneamiento con los que cuenta se podrían resolver éstos problemas.

7.4-Conclusiones:

Extraídas por los alumnos:

• Participar de este proyecto fue muy importante porque se lograron integrar saberes adquiridos en los años anteriores.

• Se tuvo parte en todo el desarrollo y construcción, lo que permitió tomar decisiones y discutir los contenidos.

• Se consiguió unir a la comunidad escolar, en una actividad compartida, permitiendo que todos y cada uno se sintieran partícipes de la actividad

• Sirvió como disparador de proyectos futuros.

• Gracias al trabajo desarrollado, se produjo una importante integración con los alumnos de la escuela de Jujuy.

• Durante el transcurso de los meses, se concretó un importante aprendizaje tanto a nivel cultural como tecnológico y humano.

• La participación en este proyecto generó orgullo y esperanzas en todo el grupo. Creemos que nuestro trabajo puede ser muy útil para aquellas personas que lo necesiten, y quizás en el futuro logremos que sea utilizado como modelo, no solo para enseñar sino también para mostrar que juntos podemos hacer muchas cosas y ser solidarios.

Extraídas por los docentes:

• Resultó ser una experiencia muy positiva.

• El desafío de trabajar con distintos tipos de alumnos, especialidades e integrar un producto final, optimizando recursos de las distintas áreas, fue una experiencia alentadora.

• La realización de este trabajo y la metodología seguida nos acerca a la utilizada en la industria para la fabricación de cualquier producto

• La brecha Educación – Trabajo se ve disminuida con la concreción de estos proyectos.

• Este trabajo no sólo resultó interesante y positivo, sino que también estimuló de solidaridad.

7.5-Bibliografía:

Archer, Tom. C# a fondo. Barcelona. Mc. Graw Hill. 2007

Depau, Carmen y otros. Elementos de física y química. Buenos Aires. Plus Ultra.1985

Fernández Serventi, Héctor. Física I. Buenos Aires. Losada. 1982

Kuo, Benjamín. Sistemas automáticos de control. México. C.E.C.S.A. 1986

Mercuri, Osvaldo. La Ecología en casa. Buenos Aires. Fundación Ecológica por una vida mejor. ¿?

Onna, Alberto y otros. Biología IV. Biología molecular y biotecnología. Del laboratorio a la bioindustria. Buenos Aires. Conicet (Programa Pro Ciencia). c 1996

7.6-Agradecimientos:

A los docentes, a todos los alumnos y ex-alumnos de nuestra escuela que participaron en este proyecto, por su esfuerzo, dedicación y compromiso para hacer posible este trabajo.

A los directivos de la Institución por permitirnos el uso de los laboratorios y talleres, y la disposición de los horarios de clase con estos fines.

A la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Buenos Aires a través del UBACyT por su apoyo tecnológico.

A la Escuela Nacional de Náutica por su inestimable colaboración en lo que respecta al asesoramiento acerca de cuestiones de posicionamiento del colector solar con respecto a la ubicación del sol.