Solar dryer application for olive oil mill wastes

Abstract

La producción de los desechos a nivel mundial ha aumentado recientemente debido a las numerosas actividades agrícolas e industriales. Entre otras acciones dedicadas a la reducción de residuos, la revaluación parece ser la más ventajosa desde el punto de vista medioambiental y económico. En el sector del aceite de oliva, la gestión de productos (es decir, aceite de orujo de oliva, molino de aguas residuales y lodos, residuos) plantea serios problemas para las empresas que, con el uso de esos desechos como energía, es una opción viable para solucionar estos problemas. Debido a su alto contenido de humedad, el secado constituye el principal escollo para su posible conversión en bio-combustible. Este trabajo de investigación aborda el análisis de secado para los tres principales residuos de aceite de oliva mediante un prototipo de secado. Este equipo tiene diferentes regímenes de trabajo dependiendo del tipo de convección (natural o forzada de modo activo y pasivo, respectivamente), la incidencia de la radiación solar sobre el producto (indirecta) o de tipo mixto y el uso de un sistema adicional para el abastecimiento de energía (tipo híbrido). A partir de los resultados, podría decirse que todos los desechos fueron adecuados para el secado solar. Sin embargo, las condiciones de secado fueron diferentes para cada caso. Aceite de orujo de oliva y de aguas servidas del molino mostró resultados prometedores para el secado solar aplicación mezcladas en modo activo. Sobre residuos de lodos, su especial estructura física podría emplear el uso de tornos para secado, a fin de mejorar la transferencia de calor al producto. Además, el modo activo híbrido permitió una reducción considerable en el tiempo de secado, siendo un aspecto a tener en cuenta para su uso durante la baja radiación solar o por la noche.

Global waste production has raised recently due to numerous agricultural and industrial activities. Among other actions devoted to waste reduction, revaluation seems to be the most advantageous one from an environmental and economic point of view. In the olive oil sector, by-product management (namely olive pomace, olive mill wastewater, and sludge residue) poses serious problems for companies, with the energy use of these wastes being a feasible option to solve these problems. Due to their high moisture content, drying constitutes the main stage for a possible bio-fuel conversion. This research work deals with the analysis of drying for the three main wastes from olive oil by using a prototype dryer. This equipment has different working regimes depending on the kind of convection (natural or forced for passive and active mode, respectively), the incidence of solar radiation on the product (indirect or mixed type) and the use of an additional system for energy supply (hybrid type). From the results, it could be said that all the wastes were suitable for solar drying. However, drying conditions were different for each case. Olive pomace and olive mill wastewater showed promising results for solar drying application in mixed active mode. Concerning sludge residue, its special physical structure could employ the use of turners for drying, in order to improve heat transfer to the product. Moreover, hybrid active mode enabled a considerable reduction in drying time, being an aspect to take into account for its use during low solar radiation or at night time.