Notre dispositif se sert d’une
coupe transversale du bois pour arriver à une microfiltration mécanique, en
étudiant ainsi le fonctionnement de ses conduits internes et le processus de
capillarité. Sur cette base là nous avons développé toute une recherche de la
pression nécessaire pour reproduire d’une certaine manière le même comportement
du bois et rendre l’eau potable. À ce moment-là nous avons pris 6 espèces
autochtones de Bruxelles, lesquelles ont été soumis à différentes expériences
pour bien connaître ses caractéristiques. Étant donné que nous n’avons aucune
contrainte en ce qui concerne les conditions climatiques pour placer le
prototype. De cette façon notre projet pourrait être implanté n’importe
où ; ou bien que la pièce soit envoyée depuis ici, ou bien que l’espèce
adéquate se trouve là.
L’idée initiale
du projet était travailler à une petite échelle, en pensant à l’utilisation
d’un prototype pas personne. Après avoir réalisé plusieurs expérimentes et
avoir fait tous les calculs nécessaires nous avons arrivé à la conclusion que
le développement du prototype pourrait nous aider à aborder toute une famille
entière. Pour ce moment-là, nous proposons deux solutions différentes :
·
La
première s’agit d’une structure de 3 mètres d’hauteur, lesquels sont indispensables
pour obtenir la pression adéquate pour filtrer par gravité. Le système
d’assemblage par simples pièces permet aux utilisateurs n’avoir aucune
connaissance précise d’avant. L’inconvénient de cette proposition est la
difficulté de monter l’eau sale jusqu’aux 3 mètres d’hauteur.
·
La
deuxième solution se sert d’une pompe manuelle qui nous permet avoir
beaucoup plus de pression, de cette façon nous n’avons pas besoin d’une hauteur
de 3 mètres. Il ne faudrait qu’une étanchéité parfaite entre la pompe, le
récipient et le conduit pour lequel l’eau propre sort. Cette dernière partie
nommée contient la pièce en bois étudiée. L’avantage de ce système est le
contrôle de la pression par nous-mêmes et par conséquence l’augmentation de
l’efficacité du prototype. Pourtant, nous ne l’avons pas vérifié pour le moment
et nous ne connaissons pas s’il fonctionne ou pas.
En ce qui concerne la
fabrication du premier prototype, la structure qui soutient le tuyau en
plastique pourrait être imprimée avec la machine laser et le récipient où l’eau
potable arrive pourrait être fabriqué par la machine 3D.
Dans l’autre cas, nous
n’utiliserions que la machine 3D pour faire l’assemblage entre la pompe et le
récipient d’eau ainsi que le tuyau par lequel l’eau potable sort du prototype.
D’ailleurs nous pourrions faire avec la machine 3D même le robinet pour bien
distribuer l’eau. De plus, avec cette solution-là le cout est plus bas car la
quantité de matériaux à utiliser est beaucoup plus faible.
D’autre côté, il
nous manque savoir quelle sera la vie utile du prototype. Pour cette raison,
nous devrons étudier la vie utile du bois une fois qu’il est coupé et introduit
dans le système. Selon les experts nous avons constaté qu’apparemment nous
devons tenir compte la coupe transversal du tronc pour savoir la durée de vie
du bois. D’ailleurs nous devons tenir compte aussi l’accumulation des bactéries
au-dessus de la pièce. Par conséquence, nous ne pouvons pas donner un chiffre
précis pour l’instant. L’entretien dépendra de l’espèce, les caractéristiques
de l’eau sale et la taille des conduits.
Problématiques :
1.
L’eau
n’arrivait pas à couler le long du tronc. Les raisons pour lesquelles ça s’est
passé sont : Le système que nous avons pris pour assurer l’étanchéité
n’était pas le correct. Alors, il y avait des fuites d’eau autour de la pièce
en bois.
2.
La pression que
nous avons mis au début était presque nulle, nous n’avons pas tenu compte que
pour que l’eau coule il fallait une certaine pression.
3.
Pour les
premières expériences nous avons enlevé la partie autour du tronc. De cette
manière nous avons empêché l’aubier de filtrer l’eau car la partie qui filtre
n’était pas la partie centrale comme nous pensions.
Solution :
1.
Pour bien
résoudre le problème d’étanchéité nous avons fait recours aux produits plus
efficaces comme l’epoxi.
2.
Pour résoudre la
question de la pression, nous avons faits tous les calculs nécessaires de
pression hydrostatique. Ils sont la raison pour laquelle nous avons augmenté la
hauteur du prototype. D’ailleurs nous avons pris un compresseur pour accélérer
le processus.
3.
Comment la
première idée n’a pas arrivé à fonctionner du tout, nous avons décidé
travailler juste à l’envers. Nous avons pris plusieurs espèces à Bruxelles et
elles ont été mises dans des récipients pendants 5h pour mesurer le processus
de capillarité. Une fois que nous avons fait ça, nous avons vérifié que la
partie du bois qui filtre se trouve dans l’aubier.
Comment est-ce que nous pouvons continuer le projet?
·
Nous devons
faire des recherches plus précises sur la vie utile du prototype. Pour bien
faire ça, nous devrions en laisser en fonctionnement ininterrompu pendant une
certaine période de temps (plus ou moins un mois) et voir jusqu’à quel moment
il devient complètement bloqué.
·
Essayer et
vérifier le fonctionnement et l’efficacité de la deuxième proposition.
·
Introduire
charbon active ou un autre matériel similaire qui soit capable d’enlever les
virus, étant donné que la taille des conduits n’arrive qu’à filtrer les
particules au-dessus de 0,15 µm.
·
Essayer des
autres diamètres pour augmenter ainsi la vitesse de filtration et obtenir les
4l par jour et par personne souhaités.
Après avoir essayé de réaliser le
prototype en mettant une pression nous concluons que par le principe de Pascal
nous réussissons à augmenter la pression mais puisque l'eau ne peut pas
diminuer d'un volume nous n'obtenons pas le résultat attendu puisque la
pression est distribuée par l'espace occupé par l'air. C'est-à-dire, nous
réussissons à mettre la pression désirée, mais cela ne veut pas dire que l'eau
exerce une pression verticale.
La conclusion de cette expérience est que, pour obtenir que l'eau pousse le bois, nous aurions besoin d'avoir un récipient rempli d'eau, et de réduire son volume. Pour cela nous devrions introduire un autre volume à l'intérieur de l'eau et que celui-ci augmente son volume, en déplaçant l'eau vers le bas.
Pour obtenir cela, la seule idée à laquelle nous sommes arrivés c’est d'introduire un cylindre complètement isolé à l'intérieur d'un autre, pour que celui-ci pousse l'eau. Cependant nous ne comptons pas sur des moyens nécessaires pour réaliser cette idée.
Notre projet a pour référence ces articles :
