بهینه سازی مصرف انرژی ویژه در فرایند اکستروژن کود کمپوست به روش سطح پاسخ

فشرده سازی مواد زیست توده، که اغلب چگالی پایینی دارند، روشی مناسب برای افزایش چگالی، کاهش هزینه های حمل و نقل، تسهیل کاربرد، و انبارداری این قبیل مواد است.  تولید پلت به کمک فرایند اکستروژن از متداول ترین روش های فشرده سازی محسوب می شود. هدف از این تحقیق، بهینه سازی مصرف انرژی ویژه فرایند اکستروژن با در نظر گرفتن اثر آن بر چگالی پلت های تولید شده است. با استفاده از یک پلت ساز و یک پرس هیدرولیکی پلت کود کمپوست تحت شرایط کنترل شده تولید شد. اثر پارامترهای مستقل شامل رطوبت (۳۵، ۴۰، و ۴۵ درصد)، سرعت پیستون (۲، ۶، و mm/s۱۰)، طول قالب (۸، ۱۰، و mm۱۲)، و اندازه ذرات (۳/۰، ۹/۰، و mm۵/۱) بر مصرف انرژی ویژه اکستروژن و چگالی پلت ها ارزیابی شد. به منظور بهینه سازی، آزمایش ها با استفاده از روش سطح پاسخ و در قالب طرح باکس بنکن طراحی شد. نتایج حاکی از آن است که تمام پارامترهای مستقل اثر معنی داری در سطح احتمال یک درصد بر پاسخ های مطالعه شده در این تحقیق داشتند. نتایج بهینه سازی فرایند نشان داد که محتوی رطوبت بهینه در محدوده ۴۰۴۵ درصد قرار دارد. سرعت تقریبی mm/s۲، اندازه ذرات بین mm ۱-۸/۰ و طول قالب mm۱۲-۱۰ محدوده سایر متغیرهای مستقل برای حصول پلت با بیشترین چگالی و صرف کمترین انرژی است.

Keywords:

optimization , Pellet , Extrusion , Response Surface Methodology , specific energy consumption