Diseño de un sistema recolector y purificador mineral de agua (srpa)
El proyecto propone un Sistema Recolector y Purificador de Agua (SRPA) que aborda desafíos globales de acceso a agua potable. Integrando diseño mecánico, electrónico y de filtración, utiliza energías renovables, como celdas fotovoltaicas, para optimizar la eficiencia. Destaca la responsabilidad comp...
- Autores:
-
Reyes Castrillón, Edison Yesid
Rodríguez Caicedo, Santiago
- Tipo de recurso:
- Investigation report
- Fecha de publicación:
- 2023
- Institución:
- Universidad Tecnológica de Pereira
- Repositorio:
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- Idioma:
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- Acceso en línea:
- https://hdl.handle.net/11059/15027
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- Palabra clave:
- 620 - Ingeniería y operaciones afines::628 - Ingeniería sanitaria
Purificación del agua
Saneamiento
Tratamiento de aguas
Sistema recolector
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Agua potable
Diseño mecánico
Energías renovables
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El proyecto propone un Sistema Recolector y Purificador de Agua (SRPA) que aborda desafíos globales de acceso a agua potable. Integrando diseño mecánico, electrónico y de filtración, utiliza energías renovables, como celdas fotovoltaicas, para optimizar la eficiencia. Destaca la responsabilidad compartida ante el cambio climático y la escasez de agua. El objetivo es diseñar un (SRPA) que utilice energías renovables para mejorar la potabilización del agua y reducir contaminantes. El proyecto abarca desde la recopilación de información hasta el diseño electromecánico y de software para supervisión. |
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Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)Manifiesto (Manifestamos) en este documento la voluntad de autorizar a la Biblioteca Jorge Roa Martínez de la Universidad Tecnológica de Pereira la publicación en el Repositorio institucional (http://biblioteca.utp.edu.co), la versión electrónica de la OBRA titulada: La Universidad Tecnológica de Pereira, entidad académica sin ánimo de lucro, queda por lo tanto facultada para ejercer plenamente la autorización anteriormente descrita en su actividad ordinaria de investigación, docencia y publicación. La autorización otorgada se ajusta a lo que establece la Ley 23 de 1982. Con todo, en mi (nuestra) condición de autor (es) me (nos) reservo (reservamos) los derechos morales de la OBRA antes citada con arreglo al artículo 30 de la Ley 23 de 1982. En concordancia suscribo (suscribimos) este documento en el momento mismo que hago (hacemos) entrega de mi (nuestra) OBRA a la Biblioteca “Jorge Roa Martínez” de la Universidad Tecnológica de Pereira. Manifiesto (manifestamos) que la OBRA objeto de la presente autorización es original y la realicé (realizamos) sin violar o usurpar derechos de autor de terceros, por lo tanto, mi (nuestra) OBRA es de exclusiva autoría y tiene la titularidad sobre la misma. PARAGRAFO: En caso de presentarse cualquier reclamación o acción por parte de un tercero en cuanto a los derechos de autor sobre la OBRA en cuestión, El (los) Autor(es), asumirá (n) toda la responsabilidad, y saldrá (n) en defensa de los derechos aquí autorizados. Para todos los efectos La Universidad actúa como un tercero de buena fe. Manifiesto (manifestamos) que soy (somos) conocedor (es) del alcance mundial de la publicación de mi (nuestra) obra en internet y específicamente en el Repositorio Institucional. Manifiesto (manifestamos) que mi (nuestra) OBRA no está limitada ni protegida por ningún acuerdo de confidencialidad, no es un secreto industrial, no es una invención patentable y no cuenta con ningún otro tipo de restricción para su publicación. Acepto (aceptamos) que la autorización se hace a título gratuito, por lo tanto, renuncio (renunciamos) a recibir pago alguno por su distribución, comunicación pública y cualquier otro uso que se haga en los términos de la presente licencia. Autorizo (autorizamos) a la Universidad Tecnológica de Pereira para incluir la presente OBRA en los índices y buscadores que la Universidad estime convenientes para su visibilidad. Acepto (aceptamos) que la Universidad Tecnológica de Pereira convierta el documento en cualquier medio o formato para su preservación digital. En constancia de lo anterior, autorizo (autorizamos) publicar mi (nuestra) OBRA bajo las Licencias Creative Commons 4.0 (cuyo texto se puede consultar en: http://creativecommons.org/licenses/): Se autoriza el uso comercial de mi (nuestra) OBRA: SI____ NO_____ Se autorizan modificaciones de mi (nuestra) OBRA: SI____ NO_____ “Los derechos de autor recaen sobre las obras científicas, literarias y artísticas en las cuales se comprenden las creaciones del espíritu en el campo científico, literario y artístico, cualquiera que sea el modo o forma de expresión y cualquiera que sea su destinación, tales como: los libros, folletos y otros escritos; las conferencias, alocuciones, sermones y otras obras de la misma naturaleza; las obras dramáticas o dramático-musicales; las obras coreográficas y las pantomimas; las composiciones musicales con letra o sin ella; las obras cinematográficas, a las cuales se asimilan las obras expresadas por procedimiento análogo a la cinematografía, inclusive los videogramas, las obras de dibujo, pintura, arquitectura, escultura, grabado, litografía; las obras fotográficas a las cuales se asimilan las expresas por procedimiento análogo o la fotografía; las obras de artes plásticas; las ilustraciones, mapas, planos, croquis y obras plásticas relativas a la geografía, a la topografía a la arquitectura o a las ciencias, en fin, toda producción del dominio científico, literario o artístico que puedan producirse o definirse por cualquier forma de impresión o de reproducción, por fonografía, radiotelefonía o cualquier otro medio conocido o por conocer”. (Artículo 2 de la ley 23 de 1982).https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/http://purl.org/coar/access_right/c_abf2info:eu-repo/semantics/openAccessQuintero Vallejo, Hernán AlbertoReyes Castrillón, Edison YesidRodríguez Caicedo, Santiago2024-03-01T15:13:27Z2024-03-01T15:13:27Z2023https://hdl.handle.net/11059/15027Universidad Tecnológica de PereiraRepositorio Universidad Tecnológica de Pereirahttps://repositorio.utp.edu.co/homeEl proyecto propone un Sistema Recolector y Purificador de Agua (SRPA) que aborda desafíos globales de acceso a agua potable. Integrando diseño mecánico, electrónico y de filtración, utiliza energías renovables, como celdas fotovoltaicas, para optimizar la eficiencia. Destaca la responsabilidad compartida ante el cambio climático y la escasez de agua. El objetivo es diseñar un (SRPA) que utilice energías renovables para mejorar la potabilización del agua y reducir contaminantes. El proyecto abarca desde la recopilación de información hasta el diseño electromecánico y de software para supervisión.The project proposes a Water Collector and Purifier System (SRPA) that addresses global challenges of access to safe drinking water. Integrating mechanical, electronic and filtration design, it uses renewable energy, such as photovoltaic cells, to optimize efficiency. It emphasizes shared responsibility in the face of climate change and water scarcity. The objective is to design a (SRPA) that uses renewable energies to improve water purification and reduce pollutants. The project ranges from information gathering to electromechanical and software design for monitoring.Introducción………………………………………………………………………………………1 Problemática......…………………………………………………………………………………2 Justificación………………………………………………………………………………………3 Objetivos……………….…………………………………………………………………………4 Capítulo 1. Contexto histórico y antecedentes ................................................................. 5 1.1 Marco Teórico .................................................................................................... 7 1.1.1 Sedimentación .............................................................................................. 8 1.1.2 Floculación ................................................................................................... 9 1.1.3 Filtración común ......................................................................................... 10 1.2 Marco Normativo .............................................................................................. 13 Capítulo 2. Diseño mecánico. ......................................................................................... 15 2.1 Parámetros de diseño. ..................................................................................... 15 2.1.1 Estudio de campo ....................................................................................... 15 2.1.2 La fuente ..................................................................................................... 15 2.1.3 Calidad de agua cruda ................................................................................ 15 2.1.4 Filtro grueso dinámico ................................................................................ 15 2.1.5 Captación del agua ..................................................................................... 16 2.1.6 Canal de entrada ........................................................................................ 16 2.1.7 Control y medición de caudal ..................................................................... 16 2.1.8 Análisis de riesgo y vulnerabilidad .............................................................. 16 2.2 Dimensionamiento del sistema ........................................................................ 17 2.3 Diseño CAD de estructura y posicionamiento de los tanques. ......................... 18 2.3.1 Tanque de Agua Cónico Colempaques 250L a 2000L ............................... 18 2.3.2 Diseño y análisis de la estructura. .............................................................. 20 2.4 Elección del filtro: Filtro cerámico..................................................................... 24 2.4.2 Filtración de múltiples etapas en el cartucho filtrante: ................................ 25 Capítulo 3. Diseño electrónico ........................................................................................ 30 3.1 Características de los componentes para control y montaje de la planta ........ 30 3.1.1 Módulo WiFi ESP8266 ................................................................................ 30 3.1.2 Sensor pH ................................................................................................... 31 3.1.3 Electroválvula ............................................................................................. 33 3.1.4 Sensor de nivel. .......................................................................................... 36 3.1.5 Esquema de conexiones ............................................................................ 38 Capítulo 4. Desarrollo del software. ............................................................................... 39 4.1 Arduino IoT Cloud ............................................................................................ 39 4.1.1 Paso a paso en Arduino IoT Cloud. ............................................................ 39 Resultados ..................................................................................................................... 43 5.1 Codificación ..................................................................................................... 43 Presupuesto ................................................................................................................... 46 6.1 Materiales ........................................................................................................ 46 Conclusiones .................................................................................................................. 49 Referencias Bibliográficas .............................................................................................. 51 Anexos ........................................................................................................................... 53Tecnólogo(a) en Mecatrónica64 Páginasapplication/pdfspaUniversidad Tecnológica de PereiraTecnología en MecatrónicaFacultad de TecnologíasPereira620 - Ingeniería y operaciones afines::628 - Ingeniería sanitariaPurificación del aguaSaneamientoTratamiento de aguasSistema recolectorPurificador de aguaAgua potableDiseño mecánicoEnergías renovablesDiseño de un sistema recolector y purificador mineral de agua (srpa)Informe de investigacióninfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_18wshttp://purl.org/coar/resource_type/c_93fcTextinfo:eu-repo/semantics/reportAquae Fundación, «Principales causas y consecuencias de la contaminación en el agua,» 2021. 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La autorización otorgada se ajusta a lo que establece la Ley 23 de 1982. Con todo, en mi (nuestra) condición de autor (es) me (nos) reservo (reservamos) los derechos morales de la OBRA antes citada con arreglo al artículo 30 de la Ley 23 de 1982. En concordancia suscribo (suscribimos) este documento en el momento mismo que hago (hacemos) entrega de mi (nuestra) OBRA a la Biblioteca “Jorge Roa Martínez” de la Universidad Tecnológica de Pereira. Manifiesto (manifestamos) que la OBRA objeto de la presente autorización es original y la realicé (realizamos) sin violar o usurpar derechos de autor de terceros, por lo tanto, mi (nuestra) OBRA es de exclusiva autoría y tiene la titularidad sobre la misma. PARAGRAFO: En caso de presentarse cualquier reclamación o acción por parte de un tercero en cuanto a los derechos de autor sobre la OBRA en cuestión, El (los) Autor(es), asumirá (n) toda la responsabilidad, y saldrá (n) en defensa de los derechos aquí autorizados. Para todos los efectos La Universidad actúa como un tercero de buena fe. Manifiesto (manifestamos) que soy (somos) conocedor (es) del alcance mundial de la publicación de mi (nuestra) obra en internet y específicamente en el Repositorio Institucional. Manifiesto (manifestamos) que mi (nuestra) OBRA no está limitada ni protegida por ningún acuerdo de confidencialidad, no es un secreto industrial, no es una invención patentable y no cuenta con ningún otro tipo de restricción para su publicación. Acepto (aceptamos) que la autorización se hace a título gratuito, por lo tanto, renuncio (renunciamos) a recibir pago alguno por su distribución, comunicación pública y cualquier otro uso que se haga en los términos de la presente licencia. Autorizo (autorizamos) a la Universidad Tecnológica de Pereira para incluir la presente OBRA en los índices y buscadores que la Universidad estime convenientes para su visibilidad. Acepto (aceptamos) que la Universidad Tecnológica de Pereira convierta el documento en cualquier medio o formato para su preservación digital. En constancia de lo anterior, autorizo (autorizamos) publicar mi (nuestra) OBRA bajo las Licencias Creative Commons 4.0 (cuyo texto se puede consultar en: http://creativecommons.org/licenses/): Se autoriza el uso comercial de mi (nuestra) OBRA: SI____ NO_____ Se autorizan modificaciones de mi (nuestra) OBRA: SI____ NO_____ “Los derechos de autor recaen sobre las obras científicas, literarias y artísticas en las cuales se comprenden las creaciones del espíritu en el campo científico, literario y artístico, cualquiera que sea el modo o forma de expresión y cualquiera que sea su destinación, tales como: los libros, folletos y otros escritos; las conferencias, alocuciones, sermones y otras obras de la misma naturaleza; las obras dramáticas o dramático-musicales; las obras coreográficas y las pantomimas; las composiciones musicales con letra o sin ella; las obras cinematográficas, a las cuales se asimilan las obras expresadas por procedimiento análogo a la cinematografía, inclusive los videogramas, las obras de dibujo, pintura, arquitectura, escultura, grabado, litografía; las obras fotográficas a las cuales se asimilan las expresas por procedimiento análogo o la fotografía; las obras de artes plásticas; las ilustraciones, mapas, planos, croquis y obras plásticas relativas a la geografía, a la topografía a la arquitectura o a las ciencias, en fin, toda producción del dominio científico, literario o artístico que puedan producirse o definirse por cualquier forma de impresión o de reproducción, por fonografía, radiotelefonía o cualquier otro medio conocido o por conocer”. (Artículo 2 de la ley 23 de 1982).open.accesshttps://dspace7-utp.metabuscador.orgRepositorio de la Universidad Tecnológica de 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