کاربرد ترکیب کربن دی اکسید فوق بحرانی و ایربورن التراسوند در بهبود سینتیک خشک شدن جلبک دونالیلا سالینا

زمینه مطالعاتی: 

بازیابی وفرآوری جلبک از محیط کشت یکی از مراحل ضروری تولید جلبک است. اگرجلبک به طورمناسب خشک شود،قابلیت این راداردکه تا سال ها و بدون کاهش کیفیت ذخیره شود.

هدف ازاین تحقیق بررسی تاثیرپارامترهای خشک کردن جلبک دونالیلاسالینا(Dunaliella salina)باشیوه نوین کربن دی اکسیدفوق بحرانی درترکیب باتوان ایربورن التراسوند(Super critical Co2+ Power airborne ultrasonic) برنرخ کاهش رطوبت،مدل سازی ریاضی خشک کردن، مدل سازی خشک کردن باروش سطح پاسخ ونرخ خشک شدن می باشد.

دراین تحقیق به منظوربررسی فرآیندخشک کردن جلبک دونالیلاسالینای(Dunaliella salina)سبز، بااستفاده ازروش نوین و ترکیبی اعمال همزمان کربن دی اکسید فوق بحرانی و امواج ایربورن التراسوند، آزمایشی در سه فشار 80، 110و140بار،سه دمای40، 50و60درجه سانتی گرادو سه سطح توان ایربورن التراسوند،شامل بدون اعمال امواج وبا اعمال امواج دردو سطح 20 وات و 40 وات انجام شد.برای تعیین اثرات سه متغیرمستقل فشار،دما و توان التراسونددرسه سطح آلفا1-، 0 و 1+ ازیک طرح مرکب مرکزی(Central Composite Design)که شامل 20 آزمایش باشش تکراردرنقطه مرکزی بود،استفاده گردید.

نتایج نشان داد،با افزایش فشار،دماوتوان التراسوندنرخ کاهش رطوبت افزایش می یابد.بررسی مدل های ریاضی،مدل میدیلی و همکاران بهترین برازش رانشان دادبه نحوی که بالاترین مقدار میانگین R2 99925/0 وکمترین مقادیر میانگین SSE، RMSEبه ترتیب 00023/0 و 0004/0برای این مدل به دست آمد.نتایج تحقیق نشان داد،اثر تغییرات فشار،تغییرات دماوتغییرات توان التراسوندبرنسبت رطوبت درزمان های اندازه-گیری شده،معنی دار می باشد.با افزایش فشار،دماو توان التراسوند، نسبت رطوبت درهریک اززمان های اندازه گیری شده، کم شده است. باتوجه به بررسی ضریب تبیین داده های آزمایشگاهی وپیش بینی شده مدل ارایه شده توسط روش RSM که همگی بیشتر از 999/0 بودند، مشاهده شد مدل ارایه شده از اعتبار بالایی برخوردار می باشد. همچنین مشاهده شد، افزایش دما و افزایش توان التراسوند باعث افزایش نرخ خشک کردن می گردد. و در بررسی اثر تغییرات فشار بر نرخ خشک کردن، مشاهده شد که با افزایش فشار، نرخ خشک کردن با طور معنی داری افزایش پیدا می کند.

نتیجه گیری نهایی: 

با افزایش فشار، دمای فوق بحرانی و افزایش توان التراسوند، نرخ کاهش رطوبت و نرخ خشک کردن افزایش یافت.