Planta automatizada desalinizadora mediante IoT para optimizar el tiempo de abastecimiento de agua potable a San José – Lambayeque

Abstract

Analiza la problemática de abastecimiento de agua potable en la caleta San José, ubicada en el distrito de San José, provincia de Lambayeque, donde 30 viviendas situadas a 2.5 km al norte de la ciudad no cuentan con conexión al sistema público. Actualmente, el suministro se realiza mediante cisterna con un volumen aproximado de 12 m3/día y disponibilidad de solo 2 horas diarias, lo que resulta insuficiente frente a la demanda estimada de 18 m3/día para una población de 150 habitantes, generando un déficit de 6 m3/día y riesgos sanitarios por almacenamiento doméstico.

Propone el diseño de una planta automatizada desalinizadora por ósmosis inversa con tecnología IoT. Se determinó un caudal de producción de 2.25 m3/h, recuperación del 40% y presión de operación de 60 bar, adecuados para el tratamiento de agua de mar. La integración de sensores, PLC y monitoreo remoto permite control en tiempo real, reducción de fallas y mejora de la eficiencia operativa.

La simulación comparativa demuestra que la propuesta cubre el 100% de la demanda y garantiza continuidad casi permanente del servicio. Además, la evaluación económica confirma su viabilidad, con inversión aproximada de S/ 215,270 y rentabilidad positiva a largo plazo.

The cove of San José, located in the district of San José, province of Lambayeque, faces a problem with the supply of drinking water to 30 homes situated 2.5 km north of the town, which are not connected to the public water system. Currently, water is supplied by tanker truck with an approximate volume of 12 m3/day and availability for only 2 hours daily, which is insufficient to meet the estimated demand of 18 m3/day for a population of 150 inhabitants, resulting in a deficit of 6 m3/day and health risks associated with domestic water storage.

This research proposes the design of an automated reverse osmosis desalination plant using IoT technology. A production flow rate of 2.25 m3/h, a 40% recovery rate, and an operating pressure of 60 bar are calculated, suitable for seawater treatment. The integration of sensors, PLCs, and remote monitoring allows for real-time control, reduces failures, and improves operational efficiency.

The comparative simulation demonstrates that the proposal covers 100% of the demand and guarantees near-continuous service. Furthermore, the economic evaluation confirms its viability, with an approximate investment of S/ 215,270 and positive long-term profitability.