Ingeniería Mecánica · 2026
Adecuación de un sistema electroquímico de electrocoagulación para la desalinización de agua de mar
Este trabajo de grado presenta el diseño, construcción y validación experimental a nivel de laboratorio de un sistema de electrocoagulación para la desalinización de agua de mar como alternativa tecnológica sostenible para comunidades insulares y costeras con acceso limitado de agua dulce. La electrocoagulación (EC) es un proceso electroquímico que genera coagulantes mediante la disolución anódica de electrodos, eliminando la necesidad de dosificación química externa y reduciendo la producción de lodos en comparación con métodos convencionales.
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Contenido
- Resumenp. 6
- Abstractp. 7
- Capítulo 1p. 8
- Introducciónp. 8
- La electrocoagulación como tecnología disruptivap. 10
- Simplicidad operativa:p. 10
- Versatilidad de contaminantes:p. 10
- Generación reducida de lodos:p. 10
- Desinfección integrada:p. 10
- Modularidad y escalabilidad:p. 10
- Estado del artep. 12
- Justificaciónp. 13
- ODS6-Agua Limpia y Saneamientop. 14
- ODS 14- Vida Submarina:p. 15
- ODS 13- Acción por el Clima:p. 15
- Objetivosp. 15
- 1.2.1 Objetivo Generalp. 15
- 1.2.2 Objetivos específicosp. 15
- Alcances y limitacionesp. 16
- Capítulo 2p. 18
- Marco Teóricop. 18
- 2.1 Agua de mar: composición y propiedadesp. 18
- 2.1.1. Composición química del agua de marp. 18
- 2.1.2. Propiedades fisicoquímicas relevantesp. 19
- 2.2 Fundamentos de electrocoagulaciónp. 20
- 2.2.1 Conceptos básicosp. 20
- 2.2.2 Leyes fundamentalesp. 21
- Primera ley de Faradayp. 21
- Ley de Ohm para soluciones:p. 22
- 2.3. Mecanismos de electrocoagulaciónp. 22
- 2.3.1. Etapas del procesop. 22
- 2.3.2. Reacciones competitivas en agua de marp. 24
- 2.4. Parámetros operativos en electrocoagulaciónp. 25
- 2.4.1. Material del electrodop. 25
- 2.4.2. Densidad de corrientep. 26
- 2.4.3. Tiempo de tratamientop. 27
- 2.4.4. Distancia inter-electrodosp. 28
- 2.4.5. pH del mediop. 28
- 2.5. Tecnologías convencionales de desalinizaciónp. 29
- 2.5.1. Ósmosis inversa (RO)p. 29
- 2.5.2. Destilación multiefecto (MED)p. 30
- 2.5.3. Electrodiálisis (ED)p. 31
- 2.6. Estado del arte en electrocoagulación para desalinizaciónp. 32
- 2.6.1. Estudios recientes (2024-2026)p. 32
- Capítulo 3p. 35
- Metodología y Experimentop. 35
- Metodologíap. 35
- 3.1. Diseño del reactor de electrocoagulaciónp. 37
- 3.1.1. Especificaciones del diseñop. 37
- 3.1.2. Materiales de construcciónp. 37
- 3.1.4 Optimización del área electroactiva del proceso de electrocoagulaciónp. 38
- 3.1.5. Configuración eléctricap. 39
- 3.2. Preparación de agua sintética de marp. 40
- 3.2.1. Composición de la solución sintéticap. 40
- 3.3 Material y Dimensiones de la celdap. 40
- 3.4 Montaje del reactorp. 42
- 3.5 Ejecución de ensayop. 42
- Capítulo 4p. 51
- Análisis de Resultadosp. 51
- 4.1 Resultados muestra inicialp. 51
- 4.2 Resultados muestra finalp. 52
- 4.3. Eficiencia de remociónp. 53
- Capítulo 5p. 56
- Conclusionesp. 56