Solar Desalination using Parabolic trough concentrator:selecting the optimal Oil as working fluid

Abstract

This experimental and laboratory study focuses on enhancing the productivityof aconventional basin solar still by integrating it with a solar parabolic trough concentrator loop. The research evaluates and compares the heat transfer efficiency of two distinct workingfluids: fresh motor oil and recycled, eco-friendly used motor oil. The field results revealedthat the improved system operating with the fresh oil loop exhibited a rapid thermal response, which accelerated the morning evaporation kinetics and significantly boosted cumulativefreshwater productivity. On the other hand, the used motor oil demonstrated an excellent capacity for localized thermal energy storage, acting as an efficient heat buffer that extendedthe active distillation process well into the late afternoon and evening hours. Physicochemical laboratory analyses validated the high purity and quality of the produced distillate. Adrasticand comprehensive decline in electrical conductivity, total dissolved solids, salinity, andturbidity was recorded compared to the raw brackish tap water feed, confirmingtheproduction of safe, mineral-free water with absolute structural containment and no tracesofhydrocarbon contamination

Cette étude expérimentale et de laboratoire se penche sur l'amélioration du rendement d'undistillateur solaire à bassin classique en le raccordant à un concentrateur solaire paraboliquecylindrique. Le cœur de ce travail repose sur une étude comparative visant à évaluerl'efficacité de deux fluides caloporteurs différents : une huile moteur neuve et unehuilemoteur usagée, récupérée et valorisée dans le cadre de la protection de l'environnement. Lesessais menés sur le terrain ont montré que le système fonctionnant avec l'huile neuvesedistingue par une réponse thermique rapide qui accélère l'évaporation dès les premières heuresde la matinée et augmente la production cumulative d'eau pure. De son côté, l'huile moteurusagée a prouvé une excellente capacité de stockage thermique, agissant comme untampond'énergie qui prolonge le processus de distillation et maintient la production d'eau mêmeenfin de journée après le coucher du soleil. Enfin, les analyses physico-chimiques effectuéesenlaboratoire ont confirmé la haute pureté et la qualité de l'eau distillée produite. Une baisseradicale des indices de conductivité électrique, des solides dissous totaux, de la salinitéet dela turbidité a été enregistrée par rapport à l'eau brute du robinet, ce qui prouve l'obtentiond'une eau totalement saine, sans aucun risque de contamination par les hydrocarbures oudefuite de résidus d'huile