ارزیابی سینتیک خشک شدن برگ های نعنا و مصرف انرژی در خشک کن های حرارتی مجهز به نانوجاذب

در این تحقیق، عملکرد یک خشک کن حرارتی با سامانه گردش هوای بسته، مجهز به سیستم چارچوب­ های فلز - آلی (MOF) ارزیابی شد. بخش­های خشک­کن شامل محفظه خشک کردن محصول، محفظه حاوی مواد نانوجاذب MOF و سامانه های اندازه گیری و کنترل است. عملکرد خشک کن روی گیاه نعنا و در سه سطح دمایی (۴۰، ۵۰ و ۶۰ درجه سلسیوس) مقایسه و انرژی مصرفی و خشک شدن برگ های نعنا ارزیابی شد. نتایج تحقیق نشان داد، سامانه گردش هوای بسته، سبب کاهش زمان خشک بین ۲۷ تا ۵۰ درصد می شود، ضریب نفوذ برگ های نعنا با افزایش دما افزایش نشان داد و مقدار آن در استفاده نشدن و استفاده شدن از صفحات نانوجاذب به ترتیب برابر (۱۱-۱۰×۰۵۶۹/۴) و (۱۱-۱۰×۸۲۱۵/۲) مترمربع بر ثانیه تعیین شد. انرژی فعال­سازی در دو روش استفاده­ کردن و استفاده نکردن از نانوجاذب به ترتیب برابر ۷۲/۴۵ و ۹۶/۵۱ کیلوژول بر مول به ­دست آمد که با نتایج بررسی­های محققان هم خوانی دارد. ضریب عملکرد و میزان تبخیر رطوبت و میزان تبخیر رطوبت ویژه نشان دهنده اثرگذاری استفاده از نانوجاذب در سیستم خشک کن و کاهش مصرف انرژی است. شاخص رنگ کل (ΔE)، با افزایش دما از ۴۰ به ۵۰ درجه سلسیوس، تغییر چندانی نشان نداد ولی از ۵۰ به ۶۰ درجه سلسیوس، شاخص رنگ کل افزایش یافت اما اختلاف آشکاری در شاخص رنگ کل، بین دو روش استفاده کردن و استفاده نکردن از نانوجاذب وجود نداشت.

Keywords:

انرژی فعال سازی , شاخص رنگ کل , ضریب عملکرد , ضریب نفوذ موثر , MOF