-cumpte Rw?ch d’ESS#i - L7ISTILLA TEUR ...
-cumpte Rw?ch d’ESS#i -
L7ISTILLA TEUR SOLA,lRE CZZRER
EN SERVICE AU CNRA DE BA/M?EY
1
LOS performances du distillateur installé par le cERER
ont et: suivies au
cours du mois d'Awri1 53. Les
divers paramàtros
ont été mesurée par
enregistrement en continu,
- de la température
de l'eau du bac d'évaporation
- de la quantité d'eau Qcoulée, en interposant un pluvio-
graphe journalier sur les circuits
de collecte de l'eau
distillee,
-
de l'énergie solaire
incidente à l'aide d'une photopilo,
1
- STRUCTURE DE LA PRODUCTION JOURNALIERE s
L ‘interprétation detailloe
des enregistrements obtenus a et6
faite pour
deux journées
d'ensoleillement très différent
afin de
disposer des réferenccs
j o u r n a l i è r e s tr&s
éloignGes p o u r
pouvoir
elaborer un
schémas d’cnscmbie d’explication
de la production;
-
une journée
d'ensoleillement régulier e-t fort
(beau temps
d u 17/04)
- une journée d'ensoleillement régulier ct
faible (vent de
sable
du 22/04)
Le
choix de journecs h Evolution réguliérc
de l'ensoleille-
ment s’été obligatoire
pour pouvoir estimer l’enorgio
incidente par
tranche de 1/4 d’heure
on calculant la surface
des trapèzes succcs-
sifs de base
temps ?/4
d'heuro situes sous la courbe Onergie/temps
de 1 ‘enregistrement
photopile,
L'ensemble des résultats
obtenus pour ces
deux journées est
illustk par
l'annexe 1 qui représente
l'evolution au cours de la
journée des divers paramètres mesures.
On remarquera que
l'allure génorale des courbes est scmbla-
b l e
po;r les deux journées
btudiées, bien que les effets soient
beaucoup plus forts et rapidcs & se manifester (intensite maximale
de la production ; dCC;olagc Cnergie/production
; températurc atteinte
par l’eau
du bac) par
une journée très ensoleillée
1.1. Remarques qénérales
. La production
n'est pas stoppée avec la tombée de la nuit,
,Par” t e m p s clair”,
la production instantanée suit de
très près
l'évolution de l’énergie
incidente et s'arr6te prati-
quement entre 20h et 22heures
puis reprend
jusqu'au lendemain ;
certainement à cause de l'"effet de rosée”
du à la fraicheur
nocturne. Cette part rcpresente environ 5 72
de la production
totale.
, Par" temps ,couvort”,
l'effet tampon dû aux poussibrcs
atmosph6riqucs provoque un démarrage
lent passant par un rdgimc
maximum assez faible (300 ml/1/4 h au lieu de 600 ml/l/f+h) mais
suivi d'une décroissance
plus lente aboutissant à
une production
nocturne
non négligeable qui est la resultante
d'une poursuite
de la distillation et de l’effet de rosée,
. La flcouverture
du ciel" provoque un decalage du palier
de
p r o d u c t i o n m a x i m a l e d e
13h par tomps clair & 14h par temps
couvert.
. ./ . .
2
La production est groupée au cours dcsheurzclesplus ensoleil-
iée
de la journee, c'est ainsi que BO $ de l'eau distilleo est
recueillie entre 11h et l7h ; l'intensité maximale de produc-
tion Qtant de 6lICl ml par quart d’heure par
journcJe onsolcill&c
(entre
13h et 15h) contre 300 ml pour le m&me temps par Jsurnoe
couverte (entre
14h et 16h)
1 .z. Liaison ~nerqie/temp~raturo/distillati.on
NOUS avons tentb d’oxpliqucr
lc fonctionnement du distillateur
én examinant les liaisons entre los divers paramètres mesures
et ce, pour
les deux situations types choisies (cf annexe 2).
La production
cumules au cours de la journee
en fonction de
ilenergie reçue
(graphes 1 ot 1') montre qu’après un certain
temps de latente la production peut-dtre considéréo
(jusqu'au
coucher du soleil) comme proportionnelle
à l'encrgio reçue, le
systémc étant plus efficace par
temps ensoleillée,
Tableau 1 : Efficacité du distillateur et énergie reçue
!
!
1
Temps
!
e n s o l e i l l é ;
couvert
!
!
!
!
!
!
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!
!
-g !
m l produitsfjoule !
!
6.5
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4
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reçu
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Rendement ;6
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3u
\\c ii
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49
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.
.
!
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Les courbes
d'evolution du debit par quart d’heure et de la
Température
du bac en fonction de l'énergie reçue
pendant le
mBme temps décrivant
un cycle d'hystérésis d'autant plus ouvert
que le temps est couvert,
L’allure générale reste
la m6me dans les deux cas oberves, mais
l'effet tampon des poussi$res atmospherique provoque
une baisse
de l'énergie instantanée r~~çuoàl'cri$ni:dola beisse do dbbit ot
d'une diminution de la tcmperature
de l'eau du bac d'evapora-
tion, Cet effet tampon se traduit aussi par une chute moins rapi
de
des deux parametres etudiées (débit et température de l’eau)
pendant la phase de diminution de l’dnergie
incidente d'où l'ou-
v e r t u r e d u c y c l e d’hysteresis,
2
- EVOLUTION DE LA PRODUCTIOti AVEC L'ENERGIE TOTALE RECUE
Cette dvolution a et6 mesurec à partir
des quantités d'eau
produite
en 24 heures (
de Bh 00 à Bh
00) et
de l’énergie reçue
pendant le me'me temps et co, pendant trois
semaines,
Les résultats
obtenus Figurent
à l'annexe 3. Le temps ayant
éte tibs variable
pendant la poriode
de mesure,
nous disposons des
donndes extrèmes
d'énergie incidente que l'on peut obtenir dans la
rfigion
de Bambey au cours
d'une anneo,
. ./ . .
3
La production journaliéro peut-être considér6c comme propor-
tionnéllc à la quanti.~6 d’enorgie rcçuc dans
la journée, l'équation
do la droito
de rcgressioh
obtenue étant
1 p:roc!uction (l/jour)=O.O0657~x Cnorgir. (j/cmZ/jour) - 1 . 2 6 4 (r 3 0 , 3 7 5 )
1
,.
11 COLJJll~S ‘,
L.-
Cette équation mantrc
quo 1’6ncrgi.c
minimum nQccss&rc pour obtenir
u n dobit de p r o d u c t i o n OS~ d o 192 joules, Da’ plus, en prenant une
c h a l e u r d e v a p o r i s a t i o n moyenno d e 1 ‘eau de Y.73 Kcal/molo, lo rendo-
ment global journalier du systume varie suivant l’équation,
i
Rdt $; = 0 . 0 4 9 5 5 x - 9.52
pur
1 0 0 0 r, x *’ c 2 5 0 0 1
1
X
I
i
j/cm2/jour
.
.
i
.
soit
un randomont
global de 110 à 46 )$ selon l'ensoleillemont
Compte tenu do l'ensoleillement moyen par
décade mesur au
cours’de
l'annbe 1975) (la seule disponible), le tableau suivant
donne 1'6volution prbvisible do la production
au cours de 1
'annGo,
- !'
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!
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:.IcIIS !
JANVIER
FEVRIEfl
!
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MARS
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AVRIL
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3
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moy ./j !
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l/j ; 'i1.3; 5.6 1
.
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12.6; 14.21 15.3; b5.3;
.
.
' 14.6; 12.7;
.
15.9; 16.3; 16.3; 14.5
.
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JUILLET
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AOUT
1 ! 2 ! 3 ! l! 2 ! 3
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encr- 1'2724
gio
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;2514 11986 i2191 j2100 ;2i57 j2498 ;2274 ;2273 j2251 ;25~11 jj837
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'-~wnœm-~-uœD.-~*I~*
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16.7! 12.3! 'II.8 !13.2 ! 13.1! 14.2! I 5,2!13.7 !13.7 !13.5 !15.5 !13,6
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SEPTEM3RE
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OCTOBRE
!
NOVENBRE
DECEMBRE
!
;;;'-12251 ;2185 i2204 $25, ; .Y99 ;2115 )Y17 j1956 ;1446 -$524 fl829 il630
J&r;
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13.2f13.9 j11.9 f12.7
.
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;Il.3 ;Il.6 1
.
8.3; 8.8 flO.8 i 9.5
a
.
.
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Ces rgsultats sont visualisds à
l'annexe 4.
: Si l'on tient compte d'uno consommation journalière de 1801
i l osi
donc nécessaire de mettre en place 11 modules de distillate:r pour
couvrir les
besoins du centre, en supposant que l'on dispose des
canacit,f5c; I-IF! st.nnkRnR
II~? 1 'nafI nrnfiiii i-.F!
4
3
- QUALITE DE L'EAU PRODUITE ET SALINISATION DE L'EAU BRUTE
L’eau b r u t e d u CIJRA ost puisee d a n s l a n a p p e d u “Lutetien”
e t est*relativoment duro, Une a n a l y s e t y p e d o n n e les r é s u l t a t s s u i v ;
Tableau
: Analyse do l’eau du CfJRA
!
, Anions
i
heq/l)
i
cûtions
i
(meg/l)
!
.
.
.
I’
;
C03l-i
-
1
5.48
!
!
!
!
Ca++ ,
4.00
j
.
.
.
x
! CO3--
! 0.4
I
119+-t
!
3.45
!
!
, 504--
!
!
1.37
IX t
!
?
.
!
!
!
0.03
1
I
! Cl-
!
5.6
!
l’at
!
5.00
!
!
!
!
!
I
i
.
; ?2,63
!
!
Balance
!
B a l a n c e i
12.48
;.
; C.G. 1.33
!
mmha/cm , r. sec ?
0.84
dl
i
E n p r i n c i p e le système d ’ a l i m e n t a t i o n p a r c h a s s e d ’ e a u pcr-
met llQtablissement d’un niveau d’eau constant dans le bac d’uva-
p o r a t i o n , E n réalite c e systemc fonctionne mal (colmatage de la
v a n n e d û 3. l a durete do l’eau) et il est nécessaire de rajoutor de
1’ eau réguliércment par siphonnagc à partir d’une reservc,
Les resultats obtenus ne sont donc pas ceux d’un regimo
permanint a n i v e a u c o n s t a n t ut l’intcrpretation est délicate.
Les analyses effectuees montrent une concentration progrcsT-
sives
de l'eau du bac d'évapol:ation jusqu ‘à dilution par une nou-
velle addition d'eau brute, On remarque apres deux ou trois jours
de marche la formation
des c r i s t a u x b l a n c h â t r e s ( c a r b o n a t e ?) 4 l a
surface du bac, mais cola nu semble pas mené
beaucoup au rondement
du système,
La quolit
do l’eau recueillie est
relativement constante
et tr&i acceptable (conductivitu variant do 0,003 à 0,010 mmho,‘cm)
mais ndccssite une purification
par passage sur colonnes
bchango-
ment d'ion pour un usage analytique,
4 - CONCLUSIONS
Lo distillateur
solaire du type CERER semble étre une bonne
solutik p o u r l ’ a l i m e n t a t i o n o n e a u d i s t i l l é e d e c e r t a i n s l a b o r a t o i r e :
de recherche,
On pout lui reprocher sa FragilitE (verre) mais cer-
taines precautions permattcnt
de pallier 21 cet inconv&nicnt (instal-
l a t i o n h o r s dc porteo des GlGmonts d a n g e r e u x , e n t r e t i e n rugulier et
précaution de
manipulation ) par c o n t r e s a rusticite e s t rcmarqua-
b l e (coQt d e f o n c t i o n n e m e n t f a i b l e , construction locale) et la pro-
duction est adaptable aux besoins des divers laboratoires
par l'em-
ploi d’un nombre plus ou moins grand de modules de base,
.
.
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16
18
20
22
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2
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