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Université Kasdi Merbah Ouargla (2021)

Application des oxydes métalliques dans la distillation solaire

KOUADRI Moulay Rachid

Titre : Application des oxydes métalliques dans la distillation solaire

Auteur :

Université de soutenance : Université Kasdi Merbah Ouargla

Grade : Doctorat LMD : Génie des procédés 2021

Résumé
La distillation solaire est l’un des moyens les plus efficaces de dessaler l’eau, en particulier dans le sud de l’Algérie où les eaux saumâtres sont abondantes et le soleil brille presque toute l’année. Parmi les accélérateurs de la distillation solaire, on trouve des oxydes de métaux, qui ont un effet important sur le processus de transfert thermique. Le travail présenté dans cette thèse concernant l’étude expérimentale de l’effet de quatre oxydes métalliques semi-conducteurs à savoir ; CuO, ZnO, MnO2 et Al2O3 utilisés séparément comme photo-catalyseurs et leurs différentes concentrations sur la performance d’un distillateur solaire simple à pente unique, et sur la qualité de l’eau distillée produit. Les expériences ont été menées au laboratoire de génie des procédés, de l’université d’Ouargla. Dans la première partie des expériences, nous avons varié la masse de CuO et ZnO entre 20 et 60 g par ajout d’une quantité régulière de 20 g chaque fois. Les résultats montrent que : les deux oxydes métalliques sont plus efficaces à leurs faibles concentrations. De plus, l’ajout de 20 g de ZnO et CuO séparément dans deux unités différentes améliore la production journalière de 79,39% et 74,76%, respectivement, par rapport au distillateur conventionnel ; en outre, les unités photo-catalysées ont produit un distillat de haute qualité. Dans la deuxième partie des expériences, nous étudions l’influence de MnO2 et Al2O3 séparément, on a varié la masse par ajout d’une quantité de 10 g chaque fois jusqu’à ce que 50 g. Les résultats obtenus ont montré que : MnO2 joue le rôle d’un photo catalyseur puissant et que son efficacité augmente avec la masse ajoutée car l’addition de 50 g de celui-ci a amélioré la production de distillat de 14,05%. L’Al2O3 est différent de MnO2 où les résultats ont montré que son effet photo-inhibiteur est plus efficace avec l’augmentation de la masse ajoutée, l’ajout de 50 g dans le récipient de distillation entraînant une réduction de 17% de la production de distillat. Les deux oxydes jouent le rôle de purifiants, en particulier le MnO2, car la pureté de l’eau produite est proportionnelle à la masse ajoutée

Mots clés : Distillation solaire Energie solaire Oxydes métalliques Photo-catalyse, Transfert thermique. Solar distillation Solar energy

Présentation

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Page publiée le 12 décembre 2021