CAPÍTULO III. METODOLOGÍA
3.1.
Tipo
de investigación
Esta
investigación es considerada de tipo aplicada ya que su propósito fue tratar el
agua contaminada por medio de un purificador que hace uso de energías
alternativas, en un tiempo relativamente corto, comprendido entre 3 y 5 meses.
A este respecto, se centró en exponer ¿Cómo se purifica el agua con energía
solar? Y ¿qué métodos se utilizarán para lograrlo?, por lo que supone una investigación
explicativa.
3.2.
Diseño
de la investigación
Debido a que en esta investigación se pretendió explicar
con datos empíricos el procedimiento de purificación de agua mediante procesos
físicos como evaporación y condensación con el uso de lentes que funcionan como
concentradores de energía solar, se reconoce como una investigación de campo
con doble diseño experimental y expost-facto, ya que no se ejerce control sobre
la variable independiente.
3.3.
Población
Estableciendo las unidades de análisis, sujetos u objetos
a ser medidos, la población procedida a estudio fue el agua cruda del Municipio
San Francisco.
3.4.
Muestra
Se eligió una porción de la población ya
establecida, con el propósito de puntualizar el objeto de investigación, esta
fue el agua de grifo.
3.5.
Instrumentos
de recolección de datos
Como
instrumento de recolección de datos, se utilizó una Tabla de clasificación de
la calidad del agua, según la clasificación de la Organización Mundial de la Salud (OMS), esta contiene como indicadores de la calidad del agua: los Sólidos Suspendidos Totales, que es la cantidad
total de sólidos disueltos en el agua. Se mide en partes por millón (ppm); y la
Medición de Sustancias Químicas encontradas en el agua, que es el cálculo de
sustancias químicas para evaluar la conformidad con los valores de referencia
aplicados a los procedimientos de materiales y productos químicos.
3.6.
Materiales
Se emplearon láminas de hierro
galvanizado de calibre 16, recubiertos con resina Epoxica, para el cuerpo del
condensador. 3 Tubos de plástico de 2”, 2 bisagras, 1 embudo
plástico, 1 manguera plástica, ensamblados como tubo de llegada de agua cruda y
salida del agua purificada. 1 Lámina de hierro galvanizado calibre 18 para el
sistema de soporte del lente solar Fresnel.
3.7.
Metodología
Experimental. Construcción del prototipo
Aun cuando
se analizaron varios tipos de purificadores, el prototipo se diseñó y construyó
sin tener como base un modelo físico existente. Por consiguiente, el cuerpo del
prototipo-purificador se compone en principio de tres secciones: 1. Sistema de
calentamiento solar 2. Condensador 3. Sistema de salida del destilado.
3.7.1.
Primera
sección. Sistema de calentamiento solar.
El sistema de calentamiento solar está integrado por 1 lente Fresnel, y un sistema de soporte para el lente con marco de hierro galvanizado.
a) Lentes Fresnel. Tamaño: 37,68cm forma del rayo: lineal, tamaño del rayo: 10cm x 2,5cm, peso: 700gm, distancia focal 0.90m, siendo esto una característica de poder de calentamiento. La lente Fresnel con estas características alcanza los 90 a 100°C, sobre la superficie del evaporador.
b) Sistema de soporte. El sistema de soporte se conforma de un marco de hierro galvanizado, recubierto con resina Epoxica (anticorrosivo), este porta la lente de 37,68cm de circunferencia; el marco se encuentra soportado con bisagras a una de las paredes del condensador.
3.7.2.
Segunda
sección. Condensador.
El
condensador tiene una forma rectangular, que provee espacio para contener tanto
el agua como la disgregación de vapor, fabricado con láminas de hierro
galvanizado calibre 16, recubierto con resina Epoxica como anticorrosivo. El
condensador a su vez contiene un filtro que forma parte del sistema de salida.
3.7.3.
Tercera
sección. Sistema de salida del destilado
El sistema de salida del destilado es un embudo de plástico
conectada a una manguera. Se encuentra soldado a la pared exterior del
condensador. Su función, es la de recibir el liquido condensado proveniente de
la tapa del condensador, pasando a través del filtro, este consiste en un recipiente o columna rellena de gránulos de Carbón
activado granular. A medida que el agua fluye a través del filtro, los
químicos se adsorben o se adhieren a la superficie y dentro de los millones de
microporos de los gránulos, luego el agua purificada sale a través de una
manguera, colocada en el extremo inferior del filtro.
3.8.
Pruebas
experimentales
Finalizado el prototipo de purificador solar, se integraron todas las partes del mismo. Concluido el
armado se prosiguió a probar el prototipo. Las pruebas experimentales
fueron llevadas a cabo en un día muy soleado. La evaluación preliminar constó
de dos fases, la primera fase consistió: en una prueba de funcionalidad y
calidad del destilado. La segunda fase comprendió del análisis microbiológico y
la clasificación del agua según la tabla de clasificación de la calidad de
agua.
3.8.1.
Primera
fase
En esta fase se llevo a cabo la prueba de funcionalidad
del equipo, de modo que, para calentar el agua, se obtuvo la energía térmica
por medio del lente solar, luego se procedió a colocar 3 litros de agua de la
llave o grifo además 150 gramos de sal común en el purificador, y dejar
expuesto durante cierto tiempo a los rayos del sol hasta obtener algún
resultado.
3.8.2.
Segunda
fase
En
esta fase se procedió a llevar una muestra del agua purificada obtenida a un
laboratorio para realizarle un análisis microbiológico. La verificación de la
calidad microbiológica del agua conlleva el análisis de microorganismos indicadores
de contaminación fecal.
La
verificación conlleva el análisis del agua de origen (el agua en los sistemas
de distribución en los hogares), y del agua inmediatamente después de ser
purificada. La verificación de la calidad microbiológica del agua de consumo
incluye el análisis de la presencia de Escherichia coli, un indicador de
contaminación fecal. De igual manera, se procedió a realizar la comparación de
la clasificación del agua destilada obtenida, según la tabla de clasificación
de la calidad de agua.
3.9.
Tabulación
de datos
Luego
de realizar los procedimientos de purificación, los datos obtenidos fueron
recopilados sistemática y ordenadamente para dar paso al análisis de los
resultados, estos fueron acopiados en tablas para su mejor observación.
Bien hecho =DD
ResponderEliminarGracias
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