Proyectos
Producción de agua dulce a partir de la deshumidificación del aire usando materiales soportados novedosos base sílice no porosa y energía solar
Resumen
El agua es vital para el desarrollo de todos los procesos biológicos. Aun así, en la actualidad 2.2000 millones de personas no tienen acceso a un suministro de agua seguro, y particularmente en Colombia más de 28 millones de personas se encuentran localizadas en zonas de alto índice de escasez de recurso hídrico, situación que ha generado problemas de salud y desarrollo en estas comunidades. En este sentido, es necesaria la búsqueda de tecnologías que permitan mitigar esta problemática. Así entonces, con el fin de proveer un recurso sostenible de agua dulce para dichas comunidades y enmarcado en los Objetivos de Desarrollo sostenible, 3 Salud y bienestar y 6 Agua limpia y saneamiento, se desarrollaron materiales adsorbentes soportados novedosos base sílice no porosa-hierro impregnados con sales higroscópicas de cloruro de calcio, dispuestos en un dispositivo eficiente, de fácil manejo y económico que aprovecha la cantidad de agua presente en el aire por m3 para la producción de agua potable a partir de la deshumidificación del aire en climas desérticos. Los resultados muestran que la sílice sintetizada es no porosa y posee 1% de hierro en su estructura molecular, lo que permitió una desorción eficiente con una radiación solar igual a 4.5 kW por metro cuadrado. Además, los materiales modificados con cloruro de calcio poseen propiedades adsortivas superiores a la sílice sin modificar. Este aumento de la capacidad adsortiva representa una diferencia de hasta el 75% en adsorción de agua por gramo de sorbente a condiciones de humedad relativa de 40-50%. Los modelos de adsorción-desorción junto con el diseño del dispositivo de soporte para el material generaron rendimientos superiores al 80% en condiciones de humedad relativa (HR) del 71%, temperatura de adsorción de 15°C y temperatura de desorción de 70°C. También se generaron rendimientos cercanos al 50% en condiciones ambientales de Santa Fé de Antioquia con una HR del 62%, temperatura de adsorción de 23°C y de desorción de 31.5°C. Por su parte, el rendimiento fue mayor al 55% en condiciones ambientales del desierto de la Tatacoa-Huila. Así, esta investigación abre un panorama prometedor para la generación de agua dulce a partir de la deshumidificación del aire en zonas semidesérticas y desérticas.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:"UN INNOVA": CONVOCATORIA DE PROYECTOS PARA EL FORTALECIMIENTO DE LA INNOVACIÓN EN LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA A PARTIR DEL DESARROLLO DE PROTOTIPOS Y EXPERIENCIAS PILOTO 2019-2021 (PRIMERA COHORTE)
Modalidad:Modalidad 3: Propuestas de prototipos o escalamientos, presentadas por grupos de investigación en alianza con empresas o instituciones del sector productivo o solidario, de origen nacional o internacional, hasta por treinta millones de pesos ($ 30 000 000)
Responsable