Etude la performance de quelques matériaux hygroscopique

Abstract

حخُبٔل ْذِ انًذكزة دراست أداء ثالثت يٕاد اسخزطببٛت ْٙ انبُخَٕٛج، ْٔالو انسٛهٛكب(Gel Silica (، ٔكهٕرٚذ انكبنسٕٛو ( ₂CaCl(ٓٚذف ْذا انؼًم إنٗ حقٛٛى قذرة ْذِ انًٕاد ػهٗ ايخظبص انزطٕبت يٍ انٕٓاء انجٕ٘ ٔاسخزجبع انًبء ُ انًًخض بٕاسطت انخسخ،ٍٛ يغ انخزكٛش ػهٗ حطبٛقبحٓب فٙ أَظًت اسخخالص انًٛبِ يٍ انٕٓاء ٔانخقطٛز انشًس.ٙ َجشث أ انذراست انخجزٚبٛت ببسخؼًبل ثالد حقُٛبث رئٛسٛت :ْٙ انخجفٛف فٙ انفز،ٌ ٔاسخزجبع انًبء بٕاسطت انًكثف، ٔانخقطٛز انشًس.ٙ أظٓزث انُخبئج أٌ كفبءة االيخشاس ٔانخحزٚز انحزار٘ نهًبء حخأثز بطبٛؼت انًبدة انًسخؼًهت ٔببنظزٔف انًُبخٛت انًحٛطت، خبطت درجت انحزارة ٔانزطٕبت انُسبٛت نهٕٓاء. ٔقذ حقق كهٕرٚذ انكبنسٕٛو أفضم أداء اسخزطببٙ بفضم قذرحّ ّم بذٚالً انؼبنٛت ػهٗ ايخظبص انًبء، بُٛ ًب أظٓز ْالو انسٛهٛكب كفبءة جٛذة فٙ االيخشاس ٔانخجذٚذ. أيب انبُخَٕٛج فقذ يث نهبٛئت رغى اَخفبع قذرحّ ػهٗ االيخظبص يقبرَت ببنًٕاد األخز.ٖ ٔحؤكذ ْذِ انذراست أًْٛت انًٕاد ً ً ٔطذٚقب اقخظبدٚب ػخًبدا . ً االسخزطببٛت فٙ حطٕٚز أَظًت يسخذايت السخخالص انًٛبِ يٍ انٕٓاء ا ػهٗ انطبقت انشًسٛت الكلمات المفتاحية: انًٕاد االسخزطببٛت، انبُخَٕٛج، ْالو انسٛهٛكب، كهٕرٚذ انكبنسٕٛو، االيخشاس، إسانت االيخشاس، اسخزجبع انًٛب،ِ انخقطٛز انشًس.ٙ Résumé Ce travail de mémoire porte sur l’étude de la performance de trois matériaux hygroscopiques : la bentonite, le gel de silice et le chlorure de calcium (CaCl₂ ). L’objectif principal est d’évaluer leur capacité d’adsorption de l’humidité atmosphérique ainsi que leur aptitude à restituer l’eau par chauffage dans le cadre des applications de récupération d’eau et de distillation solaire.L’étude expérimentale a été réalisée à l’aide de trois méthodes : le séchage à l’étuve, la récupération d’eau par condenseur et l’utilisation d’un distillateur solaire. Les résultats obtenus montrent que la capacité d’adsorption et de désorption dépend fortement de la nature du matériau ainsi que des conditions climatiques, notamment la température et l’humidité relative de l’air.Le chlorure de calcium a présenté les meilleures performances hygroscopiques grâce à sa forte capacité d’absorption de l’eau. Le gel de silice a montré une bonne efficacité d’adsorption et de régénération, tandis que la bentonite constitue une alternative économique et écologique malgré une capacité d’adsorption plus faible. Cette étude confirme l’intérêt des matériaux hygroscopiques pour les systèmes de récupération d’eau atmosphérique alimentés par l’énergie solaire. Mots-clés : Matériaux hygroscopiques, bentonite, gel de silice, chlorure de calcium, adsorption, désorption, récupération d’eau, distillation solaire. Abstract This master's thesis investigates the performance of three hygroscopic materials: bentonite, silica gel, and calcium chloride (Ca Cl₂ ). The main objective is to evaluate their ability to adsorb atmospheric moisture and release water during thermal regeneration for water harvesting and solar distillation applications .The experimental study was carried out using three techniques: oven drying, water recovery by condensation, and solar distillation. The obtained results show that adsorption and desorption capacities strongly depend on the nature of the material and environmental conditions, particularly air temperature and relative humidity . Calcium chloride exhibited the highest hygroscopic performance due to its remarkable moisture absorption capacity. Silica gel demonstrated good adsorption and regeneration efficiency, while bentonite represents an economical and environmentally friendly alternative despite its lower adsorption capacity. The study confirms the potential of hygroscopic materials for solar-powered atmospheric water harvesting systems. Keywords: Hygroscopic materials, bentonite, silica gel, calcium chloride, adsorption, desorption, water recovery, solar distillation.