Dessalement solaire de l'eau

Dessalement

Définition de l'eau

Eau : C'est un liquide incolore, insipide et inodore. Ce liquide est constitué principalement de molécules dont chacune contient un atome d'oxygène et deux atomes d'hydrogène, et est symbolisée par le symbole (H2O). L'eau est l'une des ressources les plus abondantes. à la surface de la Terre, occupant environ 72 % de la superficie de sa surface ; C’est pourquoi la planète Terre est parfois appelée la planète bleue, car l’eau constitue 70 % du corps humain adulte, 75 % du corps de l’oiseau et 80 % des fruits et légumes. Malgré sa composition simple, elle est considérée comme l’une des substances les plus étranges et exceptionnelles de la nature, car l’eau est le plus grand solvant sur Terre et possède des propriétés physiques variables.

Processus de dessalement de l'eau

L'eau contient différents types de sels qui se présentent sous forme de chlorures, de sulfates ou de carbonates, tels que le sodium, le calcium et le magnésium. Ces sels ne conviennent pas à l'usage humain, comme boire, laver ou cuire des aliments. En conséquence, de nombreux pays situés dans les régions désertiques et arides doivent dessaler l'eau de mer pour l'éliminer des sels dissous et la rendre propre à la consommation et à l'usage humain. Le monde est aujourd'hui confronté à de grands défis pour répondre aux besoins croissants en eau potable. et pour diverses activités humaines, car les quantités d'eau potable sont encore bien inférieures au niveau nécessaire pour répondre aux besoins personnels notamment.Dans les pays en développement et pauvres ; C'est pourquoi les scientifiques et les chercheurs ont eu recours au développement d'un système par lequel l'eau salée des mers et des océans est convertie en eau adaptée à l'usage humain, connue sous le nom de processus (dessalement). Le processus de dessalement de l'eau dépend principalement de l'élimination de l'excès de salinité de l'eau. L'eau et la conversion en eau potable, et elle peut être réduite.Salinité de l'eau pour une utilisation dans l'irrigation des cultures agricoles et des processus industriels.

Déterminer les méthodes de dessalement de l'eau

Il existe de nombreuses manières et méthodes différentes par lesquelles l'eau peut être dessalée, et pour déterminer la méthode utilisée, plusieurs choses doivent être connues sur le site de dessalement, à savoir :

• Conditions de localisation géographique.
• Analyse de l'eau disponible, qu'il s'agisse d'eau de mer, de lacs ou de puits.
• Étude de la population et des activités de développement entourant la zone d'étude.
• Connaître le modèle de consommation actuel et attendu au cours des vingt prochaines années.
• Connaître les sources de l'eau salée et la stabilité de sa composition chimique et naturelle.
• Identifiez les sources d’énergie conventionnelles disponibles.
• Identifiez les sources d’énergie alternatives disponibles, telles que l’énergie solaire et éolienne.

Utiliser l'énergie solaire pour le dessalement de l'eau

Processus de dessalement solaire : il s'agit d'un processus par lequel l'eau salée est convertie en eau potable en convertissant l'énergie solaire en chaleur. Ce processus est très similaire au cycle naturel de l'eau de la Terre par lequel la pluie se forme, car l'eau salée est chauffée par la chaleur. du soleil à travers un appareil simple et peu coûteux appelé (appareil de dessalement domestique), qui a la forme d'une pyramide ou d'un hémisphère, et dont la surface est en plastique ou en verre transparent pour laisser passer la lumière du soleil jusqu'au fond, qui est recouvert d'une couche noire qui absorbe et retient la lumière du soleil, en raison de la température élevée de l'eau. Le sel passe de l'état liquide à l'état gazeux (processus d'évaporation), où les molécules d'eau montent à la surface pour s'accumuler sur le verre ou le couvercle supérieur en plastique de l'appareil s'écoule dans un bassin de collecte séparé, tandis que les sels restent au fond car ils ne s'évaporent pas. La quantité d'eau potable résultant de ce processus est proportionnelle à la surface de l'appareil, de sorte que la production d'eau augmente en augmentant la surface sur laquelle la vapeur d'eau s'accumule. En moyenne, la quantité d'eau douce résultant du processus de dessalement solaire par mètre carré de surface de condensation est d'environ 2 à 3 litres. Les proportions peuvent changer en raison des conditions météorologiques et de la position changeante du soleil au cours de la journée. La quantité d’eau douce résultant du dessalement utilisant l’énergie solaire directe est relativement faible et peut convenir uniquement à la satisfaction des besoins personnels et domestiques. Par conséquent, la méthode de dessalement indirect a été utilisée pour augmenter la quantité d’eau douce produite. Cette méthode est obtenue en combinant deux technologies différentes, car des panneaux solaires sont utilisés pour collecter le rayonnement solaire : le soleil, l'énergie solaire et une méthode spécifique de dessalement telle que la distillation en plusieurs étapes (MSF), l'évaporation à effets multiples (MEE) ou la méthode d'osmose inverse (RO). Ainsi, l’énergie solaire est l’une des sources d’énergie thermique renouvelable les plus importantes, ce qui peut contribuer à réduire la dépendance aux combustibles fossiles en tant que source d’énergie, et ainsi réduire les coûts nécessaires au fonctionnement des usines de dessalement de l’eau.

Dessalement de l'eau à l'aide de nanoparticules et de l'énergie solaire

Une équipe du Centre Nuit a développé un système de dessalement de l'eau par énergie solaire, où l'eau est dessalée en séparant le flux d'eau froide et l'eau chaude par une fine membrane. La vapeur d'eau est aspirée à travers cette membrane du côté chaud vers le le côté froid et les particules de sel dissoutes dans celui-ci sont filtrées. Le système ajoute plus de membranes et de nanoparticules de carbone noir qui convertissent l'énergie de la lumière solaire en chaleur, qui chauffe également la membrane séparatrice, et donc cette membrane n'a pas besoin d'un approvisionnement plus constant en eau chaude. , et ce processus consomme peu d'énergie ; Parce que l'eau doit seulement être chaude et non bouillante, et ce système, avec tous ses composants, est un économiseur d'énergie majeur car il repose sur la présence de panneaux solaires, et il peut également avoir besoin d'une pompe pour pousser l'eau liquide pendant le processus. . واستطاع القائمون على النظام زيادة كفاءته عبر زيادة تركيز أشعة الشمس، حيث قاموا باستخدام عدسة لتركيز الأشعة الشمسية بمقدار 25 مرة، ووصلت الطاقة الناتجة إلى 17.5 كيلو واط لكل متر مربع من مساحة الأشعة الشمسية المركّزة، وبالتالي ارتفع إنتاج الماء بنحو ست لترات لكل متر مربع في heure.