Destilador solar

 

Por
José Misín

 

Antes de iniciar cualquier experimento doméstico con el destilador solar que se describe a continuación, deberíamos contar con agua potable, preferiblemente hervida, y sal común, azúcar o jugo de cualquier fruta. Esto garantiza que el producto de la destilación sea invariablemente agua potable (sin contaminación). Después podremos experimentar con otras mezclas.

 

El proceso de destilación consiste en el calentamiento de un líquido hasta que sus componentes más volátiles pasen a la fase de vapor, y el posterior enfriamiento de ese vapor para obtener los componentes separados en forma líquida por medio de la condensación, por lo que la finalidad de la destilación es separar los componentes de una mezcla aprovechando sus diferentes volatilidades, o separar los materiales volátiles de los que no lo son.

Esto se evidencia en dos ejemplos muy sencillos. Cuando obtenemos agua potable
a partir del agua de mar (proceso denominado desalinización) ocurre que sólo se evapora
el agua y quedan las sales que estaban disueltas (si nuestra finalidad es obtener esas sales, entonces el proceso se denomina secado). Y cuando el Sol evapora las aguas superficiales (del mar, un charco o un simple vaso con agua sucia), que luego se condensan en las nubes y se precipitan en forma de lluvia, estamos en presencia de
un continuo y natural proceso de destilación. El peligro radica en que las aguas se contaminen a tal punto que la naturaleza no sea capaz de purificar (destilar) en breve tiempo toda la contaminación acumulada en el agua de la Tierra, cuya cantidad es constante.

Para continuar habría que definir, de forma simplificada, tres conceptos básicos.
Por evaporación debemos entender el proceso de conversión de un líquido en vapor; por condensación, el fenómeno físico de transformación de un vapor en líquido o sólido; y por secado, la eliminación o reducción de la humedad contenida en un cuerpo mediante el aire o el calor que se le aplique.

Todos estos procesos pueden verificarse en una sencilla instalación que utiliza la energía solar para su funcionamiento.


Con este destilador se puede obterner un vaso
con agua potable en el trancurso de un día soleado.
(Dibujos tomados del libro
Ingenios solares, de José Manuel Jiménez)

La estructura de nuestro destilador se construye con los más diversos materiales. Basta conformar dos aros de alambre galvanizado de 2 mm de grosor (también pueden ser de aluminio u otro material inoxidable, o aplicarle pintura anticorrosiva). El aro mayor debe tener aproximadamente 30 cm de diámetro y unirse con el más pequeño mediante tres alambres de 25 cm de largo, de igual material.

Esta estructura se cubre con un plástico fino transparente, que debe quedar holgado para que al colocar un pequeño peso en el centro del aro superior se forme un cono hacia abajo. Antes habría que fijar el plástico al aro inferior, con el procedimiento que seamos capaces de concebir y realizar. Las arrugas que pueden aparecer en el plástico no afectan sustancialmente el funcionamiento del equipo. La instalación se completa con la ubicación de esta estructura en un plato o recipiente de color negro en su interior.

El principio de funcionamiento nos asombra por su sencillez. El plato o recipiente se llena con el agua o líquido que deseamos destilar (purificar), se coloca un vaso pequeño de vidrio transparente en el centro del plato (en el plato se verterá el mismo volumen de agua que puede almacenar el vaso) y finalmente se cubre el plato con la estructura cubierta con el plástico en cuyo centro hemos colocado un peso (una canica o piedra redonda).

Cuando el Sol comienza a incidir sobre el equipo aumenta la temperatura en el interior por el principio de efecto invernadero, lo que provoca la evaporación del líquido del plato, que al chocar con las paredes interiores del plástico se condensa por la diferencia de temperatura y posteriormente se precipita en forma de gotas dentro del vaso al deslizarse por la superficie cónica. Como hemos vertido en el plato el volumen de agua que puede contener el vaso, al final podremos conocer la pérdida de líquido durante el proceso de destilación.

Con este sencillo artefacto se destila el agua potable que anteriormente previmos mezclar con sal común, azúcar o el jugo de alguna fruta. Resulta doblemente interesante comprobar lo que ocurre si la mezcla empleada para destilar tiene algún color, o si en lugar de colocar una canica o bolita en el centro del plástico obtenemos la forma cónica al verter agua, de manera tal que el cono exterior se llene. Y resulta triplemente atrayente si competimos entre varios amigos para determinar quién propone la mayor diversidad de experimentos y logra explicar satisfactoriamente los resultados, quizá con la ayuda de los maestros de física, química u otra asignatura.