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

نویسندگان

1 گروه مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

2 مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

3 گروه مهندسی بیو سیستم دانشگاه ارومیه

4 گروه بیولوژی و تکثیر و پرورش، پژوهشکده آرتمیا و آبزی پروری، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران.

doi
10.22034/fr.2023.54625.1859
چکیده

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: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 می‌باشد.روش کار:دراین تحقیق به منظوربررسی فرآیندخشک کردن جلبک دونالیلاسالینای(Dunaliella salina)سبز، بااستفاده ازروش نوین و ترکیبی اعمال همزمان کربن‌دی‌اکسید 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:نتایج نشان داد،با افزایش فشار،دماوتوان التراسوندنرخ کاهش رطوبت افزایش می‌یابد.بررسی مدل‌های ریاضی،مدل میدیلی و همکاران بهترین برازش رانشان دادبه نحوی‌که بالاترین مقدار میانگین R2 99925/0 وکمترین مقادیر میانگین SSE، RMSEبه ترتیب 00023/0 و 0004/0برای این مدل به‌دست آمد.نتایج تحقیق نشان داد،اثر تغییرات فشار،تغییرات دماوتغییرات توان التراسوندبرنسبت رطوبت درزمان‌های اندازه-گیری شده،معنی‌دار می‌باشد.با افزایش فشار،دماو توان التراسوند، نسبت رطوبت درهریک اززمان‌های اندازه‌گیری شده، کم شده‌است. باتوجه به بررسی ضریب تبیین داده‌های آزمایشگاهی وپیش‌بینی شده مدل ارائه شده توسط روش RSM که همگی بیشتر از 999/0 بودند، مشاهده شد مدل ارائه شده از اعتبار بالایی برخوردار می‌باشد. همچنین مشاهده شد، افزایش دما و افزایش توان التراسوند باعث افزایش نرخ خشک کردن می‌گردد. و در بررسی اثر تغییرات فشار بر نرخ خشک کردن، مشاهده شد که با افزایش فشار، نرخ خشک کردن با طور معنی‌داری افزایش پیدا می‌کند. نتیجه‌گیری نهایی: با افزایش فشار، دمای فوق بحرانی و افزایش توان التراسوند، نرخ کاهش رطوبت و نرخ خشک کردن افزایش یافت.