Diseño y desarrollo de ducha con sistema de agua recirculada a fin de ahorro energético e hídrico

Abstract

Este estudio se centra en el diseño y desarrollo de un sistema de ducha con recirculación de agua, con el objetivo principal de reducir el consumo tanto de agua como de energía en entornos domésticos e institucionales. La metodología adoptada para el desarrollo de este proyecto incluyó varias etapas clave. En primer lugar, se realizó un análisis del mercado para identificar las soluciones existentes y evaluar sus limitaciones, lo que permitió establecer los requerimientos técnicos y de diseño del nuevo sistema. A continuación, se llevó a cabo el diseño y construcción de un prototipo de ducha que incorpora un sistema de recirculación de agua, incluyendo componentes de filtración, monitoreo y control. Finalmente, se desarrolló un sistema de control inteligente mediante Arduino Uno que permite regular el flujo de agua, la temperatura y la recirculación. Uno de los resultados más importantes obtenidos con este proyecto fue la demostración de un ahorro significativo en el consumo de agua y energía en comparación con las duchas convencionales. El prototipo funcional desarrollado mostró ser capaz de reducir el consumo de agua en un porcentaje considerable, reutilizando el agua utilizada durante la ducha después de someterla a procesos de filtración y tratamiento, cumpliendo con los estándares de higiene y seguridad necesarios. En conclusión, el proyecto no sólo valida la viabilidad técnica de las duchas con sistemas de recirculación de agua, sino que también destaca su potencial como una solución económicamente viable y ambientalmente sostenible para hacer frente a la escasez de agua. Las pruebas realizadas con el prototipo indican que esta tecnología podría ser implementada a gran escala, ofreciendo beneficios significativos tanto para el medio ambiente como para los consumidores. Además, su facilidad de instalación y mantenimiento facilita su adopción en una amplia gama de contextos, desde hogares individuales hasta grandes instalaciones.

This study focuses on the design and development of a shower system with water recirculation, with the primary objective of reducing both water and energy consumption in domestic and institutional environments. The methodology adopted for the development of this project included several key stages. First, a market analysis was conducted to identify existing solutions and assess their limitations, which allowed for the establishment of the technical and design requirements of the new system. Following this, the design and construction of a shower prototype that incorporates a water recirculation system were carried out, including filtration, monitoring, and control components. Finally, an intelligent control system was developed using Arduino Uno, which regulates water flow, temperature, and recirculation. One of the most important results obtained from this project was the demonstration of significant savings in water and energy consumption compared to conventional showers. The functional prototype developed proved to be capable of reducing water consumption by a considerable percentage, reusing the water used during the shower after subjecting it to filtration and treatment processes, meeting the necessary hygiene and safety standards. In conclusion, the project not only validates the technical feasibility of showers with water recirculation systems but also highlights their potential as an economically viable and environmentally sustainable solution to address water scarcity. The tests conducted with the prototype indicate that this technology could be implemented on a large scale, offering significant benefits for both the environment and consumers. Additionally, its ease of installation and maintenance facilitates its adoption across a wide range of contexts, from individual households to large facilities.