Ответ: 36 км.
Пусть \(x\) км — расстояние от села до озера.
Время на путь к озеру:
\[ \frac{x}{15}\text{ ч} \]
Время на обратный путь:
\[ \frac{x}{10}\text{ ч} \]
Всего велосипедист затратил 6 часов:
\[ \frac{x}{15}+\frac{x}{10}=6 \]
Приведём дроби к общему знаменателю 30:
\[ \frac{2x}{30}+\frac{3x}{30}=6 \]
\[ \frac{5x}{30}=6 \]
\[ \frac{x}{6}=6 \]
\[ x=36\text{ км} \]
Проверка:
\[ 36:15=2{,}4\text{ ч}, \qquad 36:10=3{,}6\text{ ч} \]
\[ 2{,}4+3{,}6=6\text{ ч} \]
Условие выполнено, поэтому расстояние от села до озера равно 36 км.