Evaluation of three solar dehydrators for the treatment of sugarcane vinasse and chemical physical analysis of the resulting products
Keywords:
vinasse dehydration, solar dehydrators, chemical oxygen demand (COD), biological oxygen demand (BOD), physicochemical analysis, vinasse, octalAbstract
The research was carried out from May to November 2018 at the University of El Salvador, municipality of San Salvador, El Salvador, C.A. A complete randomized experimental design with a 3x3 factorial arrangement with two factors was used. Factor A: vinasse volumes and factor B: solar dehydrators. The solar dehydrators were dehydrator without cover (DSC), dehydrator with plastic cover (DCP), and dehydrator with glass cover (DCV). These had a dimension of one square meter each, in which three volumes of raw vinasse were evaluated: 3 liters, 5 liters and 10 liters, making a total of 36 experimental units. Eighteen units were chosen to which physical chemical properties were analyzed: chemical oxygen demand (COD), biological oxygen demand (BOD5), total dissolved solids, nitrogen, phosphorus, potassium, pH, electrical conductivity and organic matter. In addition, different environmental factors were measured: ambient temperature (° C), internal temperature (° C) (for DCP and DCV), evaporated sheet (for DSC) (mm), solar radiation (W / m2), humidity relative environment (%), cloudiness (%) and wind speed (km / h). These parameters had an impact on the efficiency of each solar dehydrator, the efficiency determined the number of hours necessary to dehydrate a volume of 72 L of raw vinasse; A cost / effectiveness analysis was used, obtaining for the dehydrator without coverage 59.41% efficiency, the dehydrator with plastic cover 27.61% efficiency and the dehydrator with glass cover with 73.54% efficiency. Resulting with the highest efficiency the DCV dehydrating the 72 L in a shorter time. The statistical methodology used consisted of an analysis of variances, where the results showed that the best treatment for the environmental variables studied was the DCV-5L because it obtained the least variability in the results compared to the other treatments. The physical-chemical results showed a decrease in the chemical oxygen demand of the raw vinasse in 50,700 mg / L to 9,623 mg / L, for the vinasse condensate; while for the biological oxygen demand, the raw vinasse contained 2.106 mg / L and the vinasse condensate did not present a demand. According to the values of N, P, K, COD and pH, the raw vinasse and the vinasse condensate cannot be discharged into receiving bodies. In dehydrated vinasse, the averages were N with 2.13%, P with 0.16% and K with 14.46%, for which reason dehydrated vinasse is considered organic fertilizer
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