--- titulo: Destilación solar de agua descripcion: Destilador solar de caja con vidrio para agua salobre o de mar: construcción, rendimiento por m², dimensionado, sales y variantes. nivel: 2 estado: borrador requisitos: [] relacionados: - 01-agua-y-saneamiento/potabilizacion/hervido-del-agua - 01-agua-y-saneamiento/potabilizacion/desinfeccion-solar-sodis - 01-agua-y-saneamiento/potabilizacion/desinfeccion-quimica-del-agua-con-cloro-y-yodo - 01-agua-y-saneamiento/potabilizacion/coagulacion-floculacion-y-sedimentacion-con-alumbre - 01-agua-y-saneamiento/potabilizacion/filtro-lento-de-arena-y-biofiltro-de-carbon - 01-agua-y-saneamiento/potabilizacion/filtros-de-ceramica-y-carbon - 01-agua-y-saneamiento/potabilizacion/analisis-basico-de-calidad-del-agua fuentes: - "ITDG (Intermediate Technology Development Group, hoy Practical Action). Solar Distillation. Technical Brief, Rugby (Reino Unido), c. 2002. Apartados «Design types», «Output of a solar still», «Experience» y «Would a solar still suit your needs?»" - "McCracken, H.; Gordes, J. Understanding Solar Stills. VITA Technical Paper n.º 37, Volunteers in Technical Assistance, Arlington (Virginia), 1985, parte III (diseño: profundidad, separación vidrio-agua, pendiente)" - "McCluney, W.R. Solar Distillation of Water. Energy Note FSEC-EN-3-80, Florida Solar Energy Center, febrero de 1984. Apartados «Basic principles» y «Water quality»" - "Khalifa, A.J.N. (2011). «On the effect of cover tilt angle of the simple solar still on its productivity in different seasons and latitudes». Energy Conversion and Management, 52(1), 431-436" - "Hanson, A.; Zachritz, W.; Stevens, K.; Mimbela, L.; Polka, R.; Cisneros, L. (2004). «Distillate water quality of a single-basin solar still: laboratory and field studies». Solar Energy, 76(5), 635-645" - "SolAqua / El Paso Solar Energy Association. Solar Still Basics. Guía técnica, El Paso (Texas), s. f. (recomendación de purga diaria con 3 veces la producción)" - "Delyannis, E. (2003). «Historic background of desalination and renewable energies». Solar Energy, 75(5), 357-366 (planta de Las Salinas, Chile, 1872)" - "Jackson, R.D.; van Bavel, C.H.M. (1965). «Solar distillation of water from soil and plant materials: a simple desert survival technique». Science, 149(3690), 1377-1379" - "Dvorak, B.I.; Skipton, S.O. Drinking Water Treatment: Distillation. University of Nebraska-Lincoln Extension, NebGuide G1493, revisión de diciembre de 2013" - "Kozisek, F. «Health risks from drinking demineralised water». En: OMS, Nutrients in Drinking Water, Ginebra, 2005, cap. 12, pp. 148-163" - "OMS. Safe Drinking-water from Desalination: Guidance on risk assessment and risk management procedures. WHO/HSE/WSH/11.03, Ginebra, 2011 (arrastre de volátiles en procesos térmicos)" - "OMS. Guidelines for Drinking-water Quality, 4.ª ed., Ginebra, 2011, cap. 10 (umbrales de sabor de cloruro, sodio y sólidos disueltos)" - "OMS/WEDC. Technical Notes on Drinking-Water, Sanitation and Hygiene in Emergencies, nota n.º 9: How much water is needed in emergencies, tabla 9.1" - "Sphere Association. The Sphere Handbook, 4.ª ed., Ginebra, 2018, norma 2.1 de abastecimiento de agua" - "Stumm, W.; Morgan, J.J. Aquatic Chemistry, 3.ª ed., Wiley, 1996, cap. 7 (solubilidad de la calcita en equilibrio con el CO2 atmosférico)" - "Ministerio de Vivienda / IETcc-CSIC. Catálogo de Elementos Constructivos del CTE (conductividad térmica de aislantes)" - "AEMET. Atlas de radiación solar en España utilizando datos del SAF de Clima de EUMETSAT, 2012; Comisión Europea, JRC, PVGIS (irradiación media mensual por localidad)" - "Malik, M.A.S.; Tiwari, G.N.; Kumar, A.; Sodha, M.S. Solar Distillation. Pergamon Press, Oxford, 1982 (texto de referencia citado por ITDG; no consultado directamente)" --- # Destilación solar de agua ## Resumen Un destilador solar de caja (o «de bandeja», *basin still*) es una bandeja negra y poco profunda con agua salobre o de mar, tapada por un vidrio inclinado. El sol calienta el agua, el vapor se condensa en la cara interior del vidrio, más fría, resbala hasta un canalón y sale a un recipiente cerrado. Las sales, los metales, el barro y los microorganismos se quedan en la bandeja. Sirve sobre todo para **quitar la sal**, algo que no consiguen hervir, filtrar, clorar ni SODIS. Si el agua disponible es dulce pero sucia, esos otros métodos salen mucho más baratos. Qué se obtiene, en números: **2 a 3 L de agua destilada por m² de vidrio al día, de media, en climas soleados** (ITDG, c. 2002: 2,3 L/m² con 18 MJ/m²; McCluney, 1984: 1,9-3,8 L/m²). En invierno o con nubes baja a 0,5-1 L/m². Es poco: una familia de 4 necesita unos 6 m² de destilador **solo para beber**, e incluso así, fuera del verano, tendrá que complementarlo con agua de lluvia o destilando a fuego. ## Requisitos previos - **Conocimientos:** ninguno indispensable. Conviene conocer el [hervido del agua](hervido-del-agua.md) (respaldo en días nublados), la [desinfección con cloro](desinfeccion-quimica-del-agua-con-cloro-y-yodo.md) (para el agua destilada almacenada) y la [coagulación y sedimentación](coagulacion-floculacion-y-sedimentacion-con-alumbre.md) o el [filtro lento de arena](filtro-lento-de-arena-y-biofiltro-de-carbon.md) si el agua está turbia. - **Materiales para un módulo de 1 m² de bandeja** (medidas del paso 4): - **Vidrio plano transparente** de 3-4 mm: una lámina de **1,15 m (en pendiente) × 1,11 m**, de unos 13 kg si es de 4 mm (1,28 m² × 10 kg/m²). Vale vidrio de ventana recuperado. El templado aguanta mejor el granizo, pero no se puede cortar: hay que usarlo con su medida. - **Tablas de madera sin tratar** de 20-25 mm de grueso: unos 8-10 m lineales de tabla de 20 cm de ancho para las paredes (incluido el desperdicio), 1,1 m² de tablero para el fondo, otro tablero fino (1,0 m²) como falso fondo y 4,5 m de listón de 2 × 4 cm para sujetar el vidrio. **No** use madera tratada con creosota o CCA (verdosa, de postes y vallas) ni pintada con pintura vieja, que puede llevar plomo. - **Revestimiento negro:** lámina de caucho EPDM o butilo de estanque de 1 mm, de **2,0 × 1,8 m**, para que suba hasta el canto de todas las paredes y la madera no toque el vapor. Alternativas: una bandeja de acero inoxidable pintada de negro mate o, a nivel N2, una bandeja de mortero (ver «Variantes»). - **Aislante seco:** poliestireno o corcho de 5 cm (conductividad ≈0,035-0,045 W/m·K) o paja, serrín o virutas de 8-10 cm (≈0,05-0,08 W/m·K), según el Catálogo de Elementos Constructivos del CTE. Para debajo y alrededor de la bandeja: unos 120-130 L con 5 cm, o unos 250 L con 10 cm. - **Canalón** de 1,00 m y 3-5 cm de ancho: tubo partido de acero inoxidable, vidrio, PVC apto para agua potable o cerámica vidriada **sin plomo**. - **Cuatro tubos cortos:** entrada (12-20 mm, con tapón), rebosadero (12-20 mm), salida del destilado (12-20 mm) y desagüe (20-25 mm, con tapón). Mejor de acero inoxidable, vidrio o plástico alimentario; con pasamuros, o con dos arandelas de caucho y tuerca, donde atraviesan la lámina. - **Sellador:** silicona 100 %, de acuario o alimentaria, **sin fungicida** (las sanitarias llevan fungicida y no valen), de un cartucho nuevo. A nivel N2, masilla de vidriero (tiza y aceite de linaza) **solo por fuera**, con junta de caucho por dentro. Además, 4,5 m de burlete de caucho de 10 mm para apoyar el vidrio. - **Recipiente de recogida** con tapa, de vidrio, cerámica vidriada sin plomo o plástico alimentario (PET, HDPE), de 5 L por m² de destilador. - **Agua de alimentación:** unas 3 veces el volumen que se espera destilar cada día (paso 10). - **Herramientas:** sierra, martillo o destornillador y clavos o tornillos galvanizados o inoxidables (N2); cortavidrios si hay que cortar el vidrio (N2-N3); taladro o barrena para los tubos (N2); nivel o botella con agua tumbada (N1); transportador de ángulos o escuadra y regla (N1). **Decisión de nivel tecnológico:** `nivel: 2`, porque el procedimiento exige vidrio plano y carpintería con clavos. En la fase inicial tras un colapso (F0), cuando abunda vidrio y lámina recuperables, se puede construir de inmediato. La lámina de plástico y el pozo solar («Variantes») evitan el vidrio, pero el plástico tampoco se fabrica antes de N4 y dura poco. Con medios N0 (sin vidrio ni plástico) no hay destilación solar: solo destilar a fuego. - **Tiempo y personas:** 1 día de 2 personas por módulo; 3-7 días de «horneado» al sol antes de beber el destilado; después, unos 10 minutos diarios. ## Principio de funcionamiento **Evaporar no exige hervir.** El agua caliente desprende vapor a cualquier temperatura, y más cuanto más caliente está. A 60-70 °C su presión de vapor (20-31 kPa) es 6-10 veces la de 25 °C (3,2 kPa, tablas de vapor), así que una bandeja negra al sol evapora mucho sin hervir. Hervir con fuerza incluso empeora la pureza, porque lanza gotitas de agua salada al destilado (McCluney, 1984). **Solo se evapora el agua y lo volátil.** Las sales, los metales (plomo, arsénico), los nitratos, el fluoruro, la arcilla y los microorganismos se quedan en la bandeja (Dvorak y Skipton, 2013). Pasan al destilado las sustancias que hierven cerca de 100 °C o por debajo: benceno, tolueno y otros disolventes y componentes de combustibles, algunos plaguicidas, cloroformo y parte del amoniaco y del sulfuro de hidrógeno (olor a huevo podrido). **Un destilador no limpia agua contaminada con gasolina, gasóleo ni disolventes.** **Condensar exige una superficie más fría que el agua.** El vidrio, en contacto con el aire, está unos grados por debajo del agua; el vapor se condensa en su cara interior y le cede el calor de evaporación, que se pierde hacia fuera. | Variable | Qué conviene | Por qué | Fuera del margen | |---|---|---|---| | Profundidad del agua | ≈1,5 cm; 1,5-2 cm en la práctica (VITA, 1985) | Poca masa que calentar | A partir de unos 5 cm la producción diurna baja y se traslada a la noche (VITA); con menos de 1 cm la bandeja se seca por zonas y hace costra de sal | | Distancia vidrio-agua en el borde bajo | 5-8 cm (VITA recomienda 5-7 cm) | Menos pared opaca que dé sombra y menos aire que calentar | Una pared delantera de 13 cm sobre el agua a 37-40° N da en invierno una sombra de 22-25 cm (20-25 % de la bandeja) | | Color del fondo | Negro mate | Absorbe la luz que atraviesa el agua | Un fondo claro la refleja y la producción cae mucho | | Aislamiento | 5 cm de poliestireno o corcho, u 8-10 cm de paja o serrín, secos | El calor que se va al suelo no evapora agua | Aislante mojado no aísla | | Estanqueidad | Juntas selladas | Cada fuga de vapor es destilado perdido | Las fugas se notan como vapor o gotas por fuera y una producción claramente inferior a la tabla de «Cálculos» | | Inclinación del vidrio | 20° de partida; más en invierno y a latitudes altas, menos cerca del ecuador (Khalifa, 2011) | Las gotas deben resbalar pegadas al vidrio | Con vidrio limpio el agua resbala incluso con muy poca pendiente (VITA: hasta 1°); por debajo de unos 10°, cualquier grasa o suciedad hace que las gotas caigan de nuevo | | Vidrio frente a plástico | Vidrio | El agua moja el vidrio y forma película; en casi todos los plásticos forma gotas que caen | De 27 grandes destiladores de vidrio, 24 seguían funcionando al cabo de años; de 9 de plástico, 1 (ITDG) | | Limpieza del vidrio | Sin polvo por fuera | El polvo quita luz | Producción que baja poco a poco sin otra causa | **Balance de energía.** Evaporar 1 kg de agua cuesta unos 2,3-2,4 MJ a 40-60 °C (2,26 MJ/kg a 100 °C). Un destilador de caja sencillo aprovecha el 25-30 % de la radiación (ITDG); el resto se pierde por reflexión, por el fondo y las paredes y, sobre todo, con el calor que suelta el vapor al condensarse. Estimación de ITDG: ``` Q = E × G × A / 2,3 Q = litros de destilado al día E = eficiencia global (0,25-0,30 en un destilador de caja bien hecho) G = irradiación global diaria sobre plano horizontal (MJ/m²; 1 kWh/m² = 3,6 MJ/m²) A = superficie de la bandeja vista desde arriba (m²) ``` Buena parte del destilado sale **a última hora de la tarde**, con el agua aún caliente y el aire enfriándose (ITDG): se recoge a la mañana siguiente. **Cuándo no merece la pena.** Destilar gasta más de 10.000 veces la energía de bombear el mismo litro a 20 m (2.260 kJ/kg frente a 0,2 kJ/kg, ITDG). Si hay agua dulce, aunque esté sucia, sale mucho más a cuenta filtrarla y desinfectarla. El destilador tiene sentido con agua salobre o de mar, con agua con exceso de nitratos, arsénico o fluoruro, o como reserva para beber. ## Procedimiento Destilador de **una vertiente**: el vidrio baja desde la pared trasera, alta, a la delantera, baja, que mira al sol (al sur en el hemisferio norte). Todas las **alturas se miden desde la superficie de la bandeja** (la lámina sobre el falso fondo). ``` vidrio 4 mm a 20°, 1,15 × 1,11 m pared trasera ____----‾‾‾‾ (listones atornillados encima) 46 cm sobre ____----‾‾‾‾ vapor ↑ gotas ↘ la bandeja | ‾‾‾‾----____ pared delantera entrada ⊃ | [canalón]| 10 cm sobre la bandeja |~~~~~~~~~~~~~~ agua 1,5-2 cm ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~| → rebosadero en U |=========== lámina EPDM sobre falso fondo =============| → desagüe (esquina baja) |░░░░░░░░░░ aislante 5 cm (o 10 cm de paja) ░░░░░░░░░░░░| |__________________ fondo de tablero ___________________| luz interior entre paredes: 100 cm × 100 cm; aislante lateral por fuera ``` 1. **Decidir si el destilador es la solución.** Si no hay sospecha de contaminación química, pruebe el agua con la punta de la lengua sin tragarla. Si la hay, no la pruebe: mida la conductividad o mande analizarla ([análisis básico de calidad del agua](analisis-basico-de-calidad-del-agua.md)). El agua sabe salada a partir de unos 200-300 mg/L de cloruro (OMS, 2011, cap. 10); el agua de mar lleva unos 35 g/L de sales. No use el destilador como tratamiento principal si el agua huele a gasolina, disolvente o producto químico. *Criterio de éxito:* el agua disponible es salobre o salada, o tiene un contaminante disuelto no volátil conocido; no hay agua dulce a distancia razonable; hay sol más de la mitad de los días de la temporada de uso. 2. **Dimensionar.** Calcule la superficie con «Cálculos», mes a mes, partiendo de **2,5-3 L por persona al día para beber** (Sphere, 2018; OMS/WEDC, nota 9). Cocinar requiere 3-6 L más por persona, que conviene sacar, al menos en parte, de agua dulce no destilada. Como referencia, ITDG calcula 5 L de destilado por persona, es decir, 2 m² por persona. *Criterio de éxito:* tiene un número de m² y de módulos, y sabe de dónde saldrá el agua en los meses que el destilador no cubra (lluvia, fuego). 3. **Elegir el emplazamiento y orientarlo.** Suelo plano, sin sombra desde 2 horas antes hasta 3 horas después del mediodía solar en ninguna época del año, protegido de animales y a menos de 30 m del agua de alimentación. La pared baja mira al sur (al norte en el hemisferio sur), con ±15°. Sin brújula: el mediodía solar es cuando la sombra de un palo vertical es más corta. Al norte del trópico de Cáncer, esa sombra señala el norte; al sur del trópico de Capricornio, el sur. Entre los dos trópicos, use el sol naciente y el poniente o una brújula. Nivele la base (piedras, bloques) con un nivel o una botella con agua tumbada. *Criterio de éxito:* base horizontal (±0,5 cm en 1 m), orientada y sin sombra a mediodía. 4. **Construir la caja.** Con aislante inferior **dentro** de la caja y aislante lateral **por fuera**: - **Fondo:** tablero de 1,05 × 1,05 m. Encima, 5 cm de poliestireno o corcho (u 8-10 cm de paja o serrín prensado) y, sobre él, el falso fondo de 1,00 × 1,00 m calzado para que tenga una **pendiente de 0,5 cm** hacia la esquina delantera opuesta a la salida del destilado (la del desagüe). Así la bandeja queda 8 cm por encima de la base de las tablas (2 de fondo + 5 de aislante + 1 de falso fondo), o 13 cm con 10 cm de paja. - **Pared delantera:** 10 cm sobre la bandeja → **tabla de 18 cm** de alto (23 cm con paja) × 105 cm. - **Pared trasera:** 10 + 100 × tan 20° = 10 + 36,4 ≈ **46 cm** sobre la bandeja → **tabla de 54 cm** (59 cm con paja) × 105 cm. - **Laterales:** trapecios de 100 cm de largo (luz interior entre delantera y trasera), de 18 a 54 cm (23 a 59 cm), con el canto superior recto. - Para otras inclinaciones, la altura de la trasera sobre la bandeja es 10 cm + 100 cm × tan(ángulo): 15° → 37 cm; 25° → 57 cm; 30° → 68 cm. **Elección:** 20° en general; en la península ibérica, si interesa sobre todo el invierno, 30-35° (verificar); por debajo de 20° de latitud, 10-15° (Khalifa, 2011). - Por fuera de las cuatro paredes, 5 cm de poliestireno o corcho, o 10 cm de paja en sacos o entre la pared y un forro de tablas o cañas, protegido de la lluvia. *Criterio de éxito:* luz interior de 100 × 100 cm; al apoyar una regla sobre los laterales, la pendiente es la elegida con ±2°; la caja no cojea. 5. **Colocar la lámina y los tubos de fondo.** Extienda la lámina EPDM de 2,0 × 1,8 m sobre el falso fondo y súbala **hasta el canto de todas las paredes**, plegando las esquinas sin cortar. Fíjela arriba con grapas o clavos que luego tapará el burlete. Haga el **desagüe** en la esquina baja: un tubo de 20-25 mm a ras del fondo, que atraviese la lámina con pasamuros o con dos arandelas de caucho apretadas con tuerca (o silicona por las dos caras) y salga por la pared delantera, con tapón. *Criterio de éxito:* con el desagüe tapado, 20 L de agua (2 cm) no bajan de nivel en 24 h con la caja tapada con un plástico; el aislante sigue seco; al destapar, la bandeja se vacía entera y no quedan charcos de más de 2-3 mm. 6. **Instalar el canalón, la salida, el rebosadero y la entrada.** - **Canalón:** a lo largo de la cara interior de la pared delantera, con el borde superior 1 cm por debajo del apoyo del vidrio (a 9 cm sobre la bandeja) y el fondo a unos 5-6 cm, es decir, **3-4 cm por encima del agua**. Pendiente de 1-2 cm en 1 m (el CTE DB-HS 5 pide un mínimo del 0,5 %) hacia el lateral de la salida, donde un tubo atraviesa la pared hasta el recipiente. El canalón no debe tocar la lámina: el agua salada sube por capilaridad. - **Rebosadero:** en el lateral contrario, por el mismo sistema de pasamuros o arandelas. Por fuera, un codo en U: **la boca de salida de la U fija el nivel**, y debe quedar a 2 cm sobre el fondo de la bandeja. La U mantiene agua dentro e impide que se escape el vapor. - **Entrada:** en la pared trasera, a unos 30 cm, con tapón. *Criterio de éxito:* 0,5 L vertidos en el extremo alto del canalón salen enteros por la salida en menos de 1 minuto; al llenar por la entrada, el agua rebosa y el nivel se estabiliza en 2 cm ± 2 mm. 7. **Colocar el vidrio (desmontable).** Pegue el burlete sobre los cantos de las cuatro paredes, encima de la lámina. Lave el vidrio con agua y jabón y aclárelo: la grasa impide que el agua forme película. Apóyelo de modo que sobresalga 3 cm por detrás y por los lados y que su borde bajo quede sobre el canto exterior de la pared delantera: por dentro, el condensado llega a la línea del burlete y gotea al canalón. Sujételo con listones atornillados a las paredes, apretados solo lo justo para comprimir el burlete (si aprieta contra la madera, se rompe al dilatarse). Selle con un cordón de silicona **solo por fuera**, entre el vidrio y el listón o la pared, fácil de cortar para desmontar. *Criterio de éxito:* el vidrio no se mueve al empujarlo y no se ven huecos a contraluz. 8. **Probar la estanqueidad y «hornear».** Llene hasta el rebosadero y déjelo al sol **3-7 días** tirando todo el destilado. McCluney (1984) recomienda varios días para que se evaporen y descarten los volátiles de la silicona, la lámina y la madera. Entre las 12 y las 14 h del primer día, revise el perímetro. *Criterio de éxito:* el vidrio se empaña de forma uniforme por dentro en 1-2 h de sol; no sale vapor visible ni aparecen gotas por fuera en las juntas; el destilado del último día no huele a nada en un vaso limpio. 9. **Pretratar el agua de alimentación.** Si está turbia (no se lee un texto a través de 10 cm de agua en un vaso), déjela reposar 12-24 h y use la parte clara, o coagúlela o fíltrela. No hace falta desinfectarla. *Criterio de éxito:* entra agua clara, sin sólidos en suspensión. 10. **Manejo diario**, cada mañana antes de las 9 h (hora solar): 1. Tape el recipiente lleno, cámbielo por otro limpio y **anote los litros**. 2. Eche por la entrada unas **3 veces la producción del día anterior** (SolAqua: si destiló 2 L, eche 6 L). El sobrante sale por el rebosadero y se lleva la salmuera. Con agua fría a primera hora; echarla a mediodía corta la producción de la tarde. 3. Tape la entrada. Quite el polvo del vidrio por fuera con agua o con un paño húmedo, una vez por semana o a diario si hay mucho polvo. La salmuera sirve para lavar, pero no la vierta siempre en el mismo huerto: saliniza el suelo. *Criterio de éxito:* el nivel vuelve a 2 cm; no se forma costra blanca en los bordes de la bandeja. 11. **Limpiar las sales y el canalón**, cada mes o al ver costras, lodo o verdín, a primera hora y con el vidrio frío: abra el desagüe y vacíe. Corte el cordón de silicona exterior con un cúter, desatornille los listones y levante el vidrio entre dos personas, apoyándolo de canto sobre madera. Rasque la costra con una espátula de madera sin rayar la lámina y aclare dos veces por el desagüe. Las incrustaciones de cal (duras, burbujean con vinagre) se ablandan con vinagre (Dvorak y Skipton, 2013); aclare bien. Limpie el canalón con agua hirviendo y aclárelo con destilado. Lave el vidrio por dentro solo con agua. Vuelva a colocarlo y a sellar por fuera, y tire el destilado de las primeras 24 h. *Criterio de éxito:* fondo negro sin manchas blancas y producción igual o mayor que antes de limpiar. 12. **Recoger y guardar el destilado.** El tubo de salida entra por un tapón agujereado en el recipiente, para que no entren polvo, insectos ni manos. Recipientes de vidrio, cerámica vidriada sin plomo o plástico alimentario; **nunca** de cobre, latón, hierro galvanizado ni con soldaduras de plomo: el agua destilada es agresiva y los disuelve (Kozisek, 2005). Sirva vertiendo o con grifo, sin meter vasos. Lo más seguro es consumirlo en el día; si se va a guardar, clórelo como el agua de lluvia (ver [desinfección con cloro](desinfeccion-quimica-del-agua-con-cloro-y-yodo.md)). *Criterio de éxito:* recipiente tapado, con la fecha y sin contacto con metales inadecuados. 13. **Remineralizar si es la bebida habitual.** El destilado no tiene calcio ni magnesio, sabe «a nada» y es corrosivo. Kozisek (2005, publicado por la OMS) recoge como mínimos recomendados 20 mg/L de calcio, 10 mg/L de magnesio y 100 mg/L de sólidos disueltos. - **Mezcla (la mejor opción):** 1 parte de agua dulce **dura** y desinfectada (de pozo o de manantial: la que forma costra de cal al hervir) por 1-4 partes de destilado. El agua de lluvia no sirve para esto: tampoco tiene minerales (Kozisek, 2005). - **Lecho de caliza o mármol:** trozos lavados de 1-3 cm; eche el destilado encima y déjelo 12-24 h, o hágalo gotear despacio por un tubo lleno de trozos (McCluney, 1984). Aporta **hasta unos 20 mg/L de calcio en el mejor caso** (calcita en equilibrio con el CO₂ del aire a 25 °C; Stumm y Morgan, 1996), normalmente 5-15 mg/L en 12-24 h, y **nada de magnesio**, así que no llega por sí solo a los mínimos (Kozisek, 2005). Si hay dolomía (parece caliza pero apenas burbujea con vinagre frío), mezcle trozos de ambas. - **Sal, solo para el sabor:** 0,1-0,2 g/L (una pizca) no aporta calcio ni magnesio. No añada ceniza de madera: es muy alcalina. *Criterio de éxito:* el agua no sabe «plana» y cuesta algo más hacer espuma con jabón que con el destilado puro. ## Verificación - **Producción:** mida cada mañana los litros y compárelos con la tabla de «Cálculos» para el tiempo que ha hecho. Menos de la mitad de lo esperado en un día despejado indica fugas, sombras, agua demasiado profunda o vidrio sucio. - **Sal, gusto:** el destilado no debe saber nada salado, comparado con el agua de alimentación. - **Sal, residuo:** evapore al sol 100 mL de destilado en un plato limpio de vidrio o de acero inoxidable y 100 mL del agua de alimentación en otro. El destilado apenas deja un cerco; el agua salobre deja costra blanca. Si el destilado deja costra, entra agua de la bandeja en el canalón. - **Conductividad (medidor, N4):** los conductímetros miden µS/cm; sólidos disueltos (mg/L) ≈ 0,5-0,7 × conductividad. Un destilador bien sellado debería dar del orden de 20-40 µS/cm o menos (≈10-20 mg/L) (verificar). Un valor alto indica contaminación desde la bandeja, pero también puede venir del recipiente: mida también directamente a la salida del tubo. - **Microbiología (si hay medios):** *E. coli*, 0 UFC en 100 mL; tira de H₂S, sin ennegrecimiento a las 24-48 h. Hanson et al. (2004) comprobaron que un destilador de una bandeja eliminaba las bacterias **siempre que se evitara la contaminación cruzada**. Si sale positivo, busque dónde toca el agua bruta: manos, embudo, canalón o recipiente. - **Olor:** ninguno. A vinagre, silicona sin curar (siga horneando); a plástico o pintura, material inadecuado; a combustible o disolvente, el agua de alimentación lleva volátiles y **no** sirve. ## Errores frecuentes | Síntoma | Causa probable | Solución | |---------|----------------|----------| | El vidrio se empaña pero sale muy poco destilado | Las gotas caen a la bandeja: vidrio grasiento, poca inclinación o cubierta de plástico | Lavar el vidrio con jabón; subir a 20° o más; cambiar el plástico por vidrio | | Producción la mitad de lo esperado en día despejado | Fugas de vapor, aislante mojado, sombra de las paredes o de obstáculos | Resellar (buscar vapor a mediodía); secar o cambiar el aislante; bajar la pared delantera; revisar sombras | | El destilado sabe salado | Salpicaduras al canalón, capilaridad por la lámina hasta el canalón, bandeja demasiado llena | Separar el canalón de la lámina; comprobar la boca de la U en 2 cm | | Costra blanca en la bandeja | Poca purga; zonas secas | Purgar a diario con 3 veces la producción; no bajar de 1,5 cm | | Verdín o limo en la bandeja | Algas y bacterias en agua poco salada y templada | Purgar más; limpiar cada mes; tapar la entrada | | Olor a vinagre o a plástico | Silicona acética o sanitaria, lámina sin hornear | Tirar el destilado 3-7 días más; si no se va, cambiar el material | | El vidrio se agrieta | Apretado contra la madera, agua fría sobre vidrio caliente, granizo | Apoyar sobre burlete con 3-5 mm de holgura; no mojar el vidrio caliente; malla ante granizo | | La producción baja mes a mes | Polvo, costras, madera que se deforma y abre juntas | Limpiar el vidrio cada semana; limpieza mensual; resellar cada 6 meses | | Positivo en *E. coli* | Contaminación en el canalón, el recipiente o al servir | Canalón con agua hirviendo; recipiente cerrado con grifo; manos limpias; clorar lo almacenado | ## Seguridad - **Materiales que envenenan el destilado** (el riesgo más grave, porque no se ve). El agua destilada caliente y sin minerales disuelve metales y arrastra los volátiles del propio aparato. - **Plomo:** nada de pintura vieja, soldaduras de plomo, latón ni cerámica con vidriado de plomo en contacto con el destilado. Kozisek (2005) cita lactantes intoxicados por el plomo que el agua poco mineralizada había disuelto de accesorios de latón y soldaduras de depósitos. - **Madera tratada (CCA, creosota):** ni siquiera en la caja. - **Plásticos, siliconas y pinturas:** solo aptos para agua potable (McCluney, 1984) y siempre horneados 3-7 días. - **Agua con volátiles.** Si la fuente puede tener combustible, disolventes o plaguicidas (cerca de gasolineras, talleres, industrias, campos fumigados), el destilado puede llevarlos sin oler. No la use para beber. Un filtro de carbón activado después del destilador reduce los volátiles (Dvorak y Skipton, 2013; [filtros de cerámica y carbón](filtros-de-ceramica-y-carbon.md)), pero sin análisis no hay garantía. - **Recontaminación.** El destilado sale sin microbios pero **sin cloro residual**: si se ensucia, las bacterias pueden volver a crecer, sobre todo en agua templada (Kozisek, 2005). Ante diarrea en quien lo bebe, trátelo como agua no segura: hierva hasta encontrar el fallo y rehidrate. - **Vidrio:** unos 13 kg por módulo y corta. Muévalo entre dos personas, con guantes de cuero y de canto. Si se rompe, recoja todos los trozos, **tire el agua de la bandeja y el destilado del día**, vacíe por el desagüe y revise el canalón. - **Quemaduras:** en verano, a mediodía, el agua de la bandeja puede alcanzar 60-75 °C (verificar) y el vapor sale caliente al levantar el vidrio. Abra y vacíe solo a primera hora. - **Heladas:** el agua congelada puede romper el canalón, los tubos o una bandeja rígida. Vacíe por el desagüe si se esperan heladas nocturnas por debajo de −2 °C. - **Deshidratación.** Con mal tiempo la producción se desploma. Beber agua de mar o salobre sin destilar **agrava** la deshidratación y puede matar. Tenga reserva para 2-3 días de nubes y un plan alternativo (fuego, lluvia). - **Agua desmineralizada.** Beber destilado de vez en cuando no es peligroso para un adulto con dieta normal. Como única agua durante meses, remineralícela (paso 13). **No prepare biberones ni bebidas de lactantes con destilado sin remineralizar**: Kozisek (2005, pp. 152 y 154) recoge casos de hiponatremia y convulsiones. Cocinar con destilado arrastra hasta un 60 % del calcio y el magnesio de los alimentos (Kozisek, 2005): para cocinar, mejor agua dura o destilado remineralizado. - **Salmuera:** verterla siempre en el mismo sitio saliniza la tierra. Repártala o llévela al mar o a un cauce salobre. ## Variantes ### Con menos recursos - **Caja con lámina de plástico (N0-N1 con lámina recuperada).** El mismo diseño con plástico transparente tensado, por ejemplo polietileno de invernadero de 150-200 µm, en lugar de vidrio. Necesita más inclinación, **30-45°** (verificar), para que las gotas no caigan; la lámina muy tensa, sin bolsas; y un listón que forme el borde de goteo sobre el canalón. Rinde claramente menos que el vidrio y el polietileno normal se vuelve opaco y quebradizo con el sol (ITDG: solo 1 de 9 grandes destiladores de plástico seguía funcionando). Es una solución temporal hasta conseguir vidrio. - **Pozo solar de supervivencia (necesita lámina de plástico y recipiente).** Cave un hoyo en forma de cuenco de **1 m de diámetro y 0,5-0,6 m de profundidad** (≈0,15-0,26 m³ de tierra). En el centro, ponga un recipiente de 1-2 L y, si lo hay, un tubo para beber sin desmontar. Cubra con una lámina transparente de 1,5 × 1,5 m sujeta con tierra y piedras, y ponga una piedra de 0,2-0,5 kg en el centro para que la lámina forme un cono con la punta a 5-8 cm sobre el recipiente. Jackson y van Bavel (1965) obtuvieron **como máximo 1,5 L/día**, con suelo húmedo o plantas cortadas dentro. Limitaciones reales: - **En suelo seco puede producir menos agua de la que se suda al construirlo.** Constrúyalo solo si el suelo está húmedo al tacto a 20-30 cm o si hay plantas verdes que cortar, y cave al amanecer o al atardecer. En suelo seco, el rendimiento es del orden de 0,1-0,6 L/día (verificar) y baja cada día: hay que moverlo cada 2-3 días. - Se puede verter agua salobre, de mar u orina **en el suelo del hoyo, nunca en el recipiente**. De la orina pasa algo de amoniaco al destilado (la urea se descompone en amoniaco volátil): úsela solo en emergencia. - Solo plantas no venenosas; nunca plantas con látex lechoso. - Es para una emergencia de pocos días, no un abastecimiento. - **Sin vidrio ni plástico (N0-N1): solo destilar a fuego.** Recoger con un paño el vapor de una olla hirviendo y escurrirlo da cantidades muy pequeñas y el paño coge sal de las salpicaduras; la tapa invertida es mejor. ### Destilación con fuego (N1 con cerámica, N2 con metal) Para cuando no hay sol, para completar el invierno o en emergencias con agua de mar. **Gasta mucha leña**: 1,1-1,7 kg por litro en fuego abierto («Cálculos»). **a) Olla con tapa invertida (N1-N2).** Olla de 10-20 L con tapa abombada o cónica, de metal o de barro. 1. Llene la olla hasta 1/3 de su altura, como máximo. En el centro, sobre tres piedras limpias, ponga un cuenco con el borde por encima del agua y 3-5 cm por debajo del punto más bajo de la tapa. *Criterio de éxito:* el cuenco está estable y no le llegan salpicaduras. 2. Ponga la tapa **invertida**, con el punto más bajo sobre el cuenco, y llénela por encima con agua fría. *Criterio de éxito:* la tapa no cierra herméticamente (el vapor puede salir por el borde). 3. Fuego **moderado**, con hervor suave: a borbotones salpica sal al cuenco. Cambie el agua de la tapa cada 10-20 minutos, en cuanto esté tibia. *Criterio de éxito:* caen gotas continuamente al cuenco. Cálculo por balance: 2 L de agua de la tapa que se calientan 30 °C en 15 min absorben ≈1 MJ/h, así que se condensan ≈0,3-0,4 L/h como mucho. 4. Pare cuando quede 1/4 del agua inicial, para que la sal no se queme ni salpique. Retire la tapa con guantes, apartando la cara. **b) Olla con tubo refrigerante (N2).** Tapa ajustada con **un único tubo de salida abierto** de 1-2 m, de acero inoxidable o vidrio, preferiblemente. Si es de cobre, que no tenga soldadura de plomo, no guarde el destilado dentro y aclárelo tras cada uso. El tubo atraviesa un cubo de **al menos 10-20 L** de agua fría y termina abierto sobre el recipiente. - Cambie el agua del cubo, o añada fría, en cuanto esté tibia (cada 15-20 minutos). *Criterio de éxito:* el destilado sale tibio, no caliente. Si sale vapor visible por el extremo, baje el fuego: hay riesgo de quemadura y se pierde agua. - Rendimiento limitado por el fuego: con ≈1 kW útil (3,6 MJ/h ÷ 2,6 MJ/L) salen ≈1,4 L/h como mucho. - **Nunca cierre el sistema** ni ponga válvulas o tapones en el tubo: si se obstruye, la olla se convierte en una caldera a presión y puede estallar o lanzar vapor a 100 °C. Compruebe cada 10 minutos que sale destilado. - **Tire los primeros 0,5 L de cada tanda**: ahí se concentran los volátiles (Dvorak y Skipton, 2013). - Nada de radiadores de coche, latón ni soldaduras de estaño y plomo. - Humo: fuego al aire libre o bajo porche abierto. El monóxido de carbono de un fuego en un recinto cerrado mata sin avisar. ### Con más recursos - **Doble vertiente (N2):** dos vidrios en V invertida con canalón a ambos lados; útil en latitudes bajas, donde el sol pasa alto. - **Reflector interior (N2-N3):** chapa de aluminio o espejo en la cara interior de la pared trasera, que devuelve a la bandeja la luz que llega a esa pared; la ganancia es mayor en invierno, con sol bajo. - **Destilador de mecha (N2-N3):** tela negra inclinada por la que baja un hilo de agua salada. Es más eficiente que la bandeja (ITDG), pero exige un caudal regulado y un tejido resistente. - **Varios efectos (N3):** bandejas superpuestas en las que el calor de condensación de una evapora la de encima; eficiencia del 35 % o más, con más coste y complejidad. ITDG aconseja empezar por los de una bandeja. - **Recogida de lluvia en el vidrio:** un canalón **exterior** en el borde bajo recoge 1 L por m² y mm de lluvia (ITDG). Tire los primeros 1-2 mm de cada lluvia, que lavan el polvo, y clore el agua recogida. - **Calor residual** de un motor o del condensador de una nevera (ITDG). - **Ósmosis inversa (N4):** se compara con la destilación solar a partir de 1 m³/día (ITDG). ### Escalado | Escala | Agua para beber | Superficie orientativa (2 L/m²·día) | Comentario | |---|---|---|---| | Familia (4-6 personas) | 10-18 L/día | 5-9 m² | Módulos de 1-2 m²; 13 kg de vidrio por m² de bandeja; 10 min/día | | Aldea (200 personas) | 600 L/día | ≈300 m² | Hileras de bandejas con pasillos de 0,6 m; depósito común cerrado y clorado; 1-2 personas dedicadas; bandejas de hormigón o mortero impermeable (ITDG) | | Ciudad (100.000 personas) | 300 m³/día | ≈150.000 m² | No viable: a partir de 1 m³/día se consideran ósmosis inversa o electrodiálisis, y a partir de 200 m³/día, evaporación súbita o compresión de vapor (ITDG). La ciudad debe asentarse junto a agua dulce | Precedente: la planta de Las Salinas (Chile, 1872) tenía unos 4.500 m² en 64 compartimentos de vidrio y daba unos 22.000 L/día cuando era nueva. Gran parte del agua era para los animales de tiro de una explotación de nitrato, y funcionó varias décadas (Delyannis, 2003). ## Cálculos ### Producción según la irradiación Con Q = E × G × A / 2,3 y A = 1 m². La eficiencia baja con poca radiación, porque pesan más las pérdidas; los valores de E de las filas extremas son estimaciones (verificar). Se toma 0,30 como techo realista en verano. | Día típico | G (MJ/m²·día) | G (kWh/m²·día) | E | Destilado (L/m²·día) | |---|---|---|---|---| | Invierno, o nublado | 8 | 2,2 | 0,15-0,20 | 0,5-0,7 | | Otoño o primavera temprana en latitud media | 13 | 3,6 | 0,20-0,25 | 1,1-1,4 | | Media anual de zona soleada (ITDG) | 18 | 5,0 | 0,25-0,30 | 2,0-2,3 | | Verano despejado | 24 | 6,7 | 0,25-0,30 | 2,6-3,1 | En la península ibérica, la irradiación media diaria va de unos 5-9 MJ/m² en diciembre a 21-28 MJ/m² en julio, según la localidad (AEMET, 2012) (verificar). **Calcule siempre con la G media mensual de su lugar** (PVGIS o Atlas de radiación solar de AEMET), no con la media anual. ### Ejemplo resuelto: familia de 4 personas en la costa mediterránea ``` Demanda para beber: 4 personas × 3 L/día = 12 L/día (cocinar: 12-24 L/día más, de agua dulce no destilada si la hay) Módulos propuestos: 6 m² julio (G ≈ 24, 2,6-3,1 L/m²): 16-19 L/día → sobra mayo/sept. (G ≈ 20-22, ≈2,2 L/m²): ≈13 L/día → justo marzo (G ≈ 16, ≈1,8 L/m²): ≈11 L/día → falta un poco octubre (G ≈ 13, 1,1-1,4 L/m²): 7-8 L/día → falta diciembre (G ≈ 8, 0,5-0,7 L/m²): 3-4 L/día → falta mucho Conclusión: 6 m² cubren la demanda de abril/mayo a septiembre. Cubrir diciembre exigiría 12 / 0,5 = 24 m² → inviable; el resto sale de: - lluvia recogida en los 6 m² de vidrio: 1 mm = 6 L; un temporal de 20 mm = 120 L (descontados los primeros 1-2 mm, ≈110 L: 9 días de agua); - destilar a fuego lo que falte. Producción anual (sumando mes a mes): ≈0,75 m³/m² × 6 m² ≈ 4.500 L, frente a 4.380 L de demanda (12 × 365). El excedente del verano no compensa el invierno salvo que se almacene y se clore. Agua de alimentación en julio: 3 × 18 L ≈ 54 L/día (unos 36 L salen como salmuera). Vidrio: 6 × 13 kg ≈ 78 kg. ``` El «1 m³ por m² al año» de ITDG corresponde a una media de 18 MJ/m²·día (trópico o zonas muy soleadas); en latitudes medias sale menos. ### Leña para destilar a fuego ``` Energía para llevar 1 L de agua de 20 °C a vapor: calentar: 4,19 kJ/(kg·°C) × 80 °C = 335 kJ evaporar: 2.257 kJ total ≈ 2,59 MJ/L Fuego abierto de tres piedras, eficiencia 10-15 % (verificar; la misma que para hervir): 2,59 / 0,15 = 17,3 MJ → 17,3 / 15 MJ/kg = 1,15 kg de leña seca por litro 2,59 / 0,10 = 25,9 MJ → 25,9 / 15 MJ/kg = 1,73 kg de leña seca por litro Cubrir el déficit de octubre de la familia (≈4-5 L/día): 5-9 kg de leña al día. Cubrir el déficit de diciembre (≈8-9 L/día): 10-15 kg de leña al día. ``` Por eso la destilación a fuego es un respaldo y no un abastecimiento: hervir agua dulce necesita unas 7-8 veces menos leña que destilarla (ver [hervido del agua](hervido-del-agua.md)). ## Fuentes - ITDG (hoy Practical Action). *Solar Distillation*. Technical Brief, c. 2002. Fórmula de producción, eficiencias, experiencia con vidrio y plástico, escalas. - McCracken, H.; Gordes, J. *Understanding Solar Stills*. VITA, 1985, parte III. Profundidad, separación vidrio-agua, pendiente mínima. - McCluney, W.R. *Solar Distillation of Water*. FSEC-EN-3-80, 1984. No hace falta hervir, horneado, materiales, remineralización con mármol. - Khalifa, A.J.N. (2011). *Energy Conversion and Management*, 52(1), 431-436. Inclinación según estación y latitud. - Hanson, A. et al. (2004). *Solar Energy*, 76(5), 635-645. Calidad del destilado. - SolAqua / El Paso Solar Energy Association. *Solar Still Basics*, s. f. Purga diaria. - Delyannis, E. (2003). *Solar Energy*, 75(5), 357-366. Las Salinas. - Jackson, R.D.; van Bavel, C.H.M. (1965). *Science*, 149(3690), 1377-1379. Pozo solar. - Dvorak, B.I.; Skipton, S.O. *Drinking Water Treatment: Distillation*. UNL G1493, 2013. - Kozisek, F. En OMS, *Nutrients in Drinking Water*, 2005, pp. 148-163. Agua desmineralizada. - OMS. *Safe Drinking-water from Desalination*, 2011; *Guidelines for Drinking-water Quality*, 4.ª ed., 2011, cap. 10; OMS/WEDC, nota técnica n.º 9. - Sphere Association. *The Sphere Handbook*, 4.ª ed., 2018. - Stumm, W.; Morgan, J.J. *Aquatic Chemistry*, 3.ª ed., 1996. - Catálogo de Elementos Constructivos del CTE; CTE DB-HS 5 (pendiente de canalones). - AEMET. *Atlas de radiación solar en España*, 2012; Comisión Europea, JRC, PVGIS. - Malik, M.A.S. et al. *Solar Distillation*. Pergamon, 1982 (no consultado directamente).