طراحی، ساخت و ارزیابی خشک کن خورشیدی با چرخ جاذب رطوبت برای حفظ خواص کیفی خرمای رقم استعمران

کاهش دادن رطوبت خرما با دمای بالا و یا در مدت زمان طولانی باعث افت کیفیت محصول می شود. بنابراین لازم است محصول خرما سریع و با دمای پایین خشک شود. در مناطق مرطوب، رطوبت خرما را می توان با استفاده از سیستم جاذب رطوبت، به سرعت و در دمای پایین کاهش داد. از این رو، هدف از تحقیق در این رساله، حفظ خواص کیفی خرما در طی انبارمانی و ضدعفونی آن با استفاده از حرارت به جای متیل بروماید می باشد که به سبب مسایل زیست محیطی باید روشی مناسب جایگزین آن شود. یکی از این روش ها استفاده از تیمار حرارتی با استفاده از خشک کن خورشیدی می باشد که تنظیم رطوبت و تیمار حرارتی را همزمان انجام می دهد. از این رو به منظور انجام تحقیق حاضر، خشک کن مجهز به سیستم جاذب رطوبت با احیاء کننده خورشیدی طراحی و ساخته شد. سیستم جاذب رطوبت این دستگاه از دو فرایند احیاء و خشک کننده هوا تشکیل شده است. در فرایند احیاء هوای گرم خروجی از جمع کننده خورشیدی, سلیکا ژل موجود در چرخ جاذب را احیاء می کند که بعد از احیاء به محیط باز می گردد. در فرایند خشک کننده هوا، هوای محیط وارد چرخ جاذب شده و ضمن از دست دادن رطوبت وارد جمع کننده ثانویه شده و در نهایت، بعد از افزایش دما جهت خشک کردن محصول وارد محفظه خشک کن می شود. برای طراحی و ساخت دستگاه، ابتدا منحنی رطوبت تعادلی همدمای جذب و دفع خرمای استعمران، در چهار دمای 40، 50، 60، و oc70 به وسیله محلول های نمک های اشباع با فعالیت آبی بین 05/0 تا 85/0 استخراج و رسم گردید. برای برازش داده ها از مدل های gab، هالسی اصلاح شده، چانگ- پی فوست اصلاح شده، اسمیت اصلاح شده، اوسوین اصلاح شده و هندرسون اصلاح شده برای هر دو حالت جذبی و دفعی استفاده شد که مدل gab بهترین برازش را از نظر بالاترین مقدار r2 در هر دو حالت جذب و دفع داشت. میزان رطوبت تک لایه mm برای هر دو حالت جذب و دفع با افزایش دما به ترتیب از مقدار 76/17 تا 43/7 درصد و 37/13 تا 94/7 درصد کاهش پیدا کرد. گرمای خالص در حالت جذبی و دفعی به ترتیب از 22/24 و kj/mol 14/21 در رطوبت تعادلی 10? تا 02/1- و kj/mol 1/1- در رطوبت تعادلی 40? کاهش یافت که مقدار این گرما برای حالت جذبی بیشتر از حالت دفعی می باشد. پس از طراحی و ساخت دستگاه، بازده روزانه جمع کننده ها و کارایی چرخ جاذب آن در اهواز مورد ارزیابی قرار گرفت. میزان بازده روزانه برای جمع کننده اولیه 35? و برای جمع کننده ثانویه برابر 32? بدست آمد. ضریب کارایی چرخ جاذب در نزدیکی ظهر که در آن بیشترین تابش خورشیدی فراهم است، به بالاترین مقدار خود (83/0) رسید. همچنین به وسیله دستگاه ساخته شده رطوبت خرمای استعمران با استفاده از چهار سطح دمایی 40، 50، 60 و oc70 به سه سطح رطوبت تعادلی 14، 16 و 18% بر پایه خشک رسید و تاثیر این تیمارهای اعمال شده بر خواص کیفی و کمی خرما (فعالیت آبی، ph، درصد جدا شدن پوست، قند کل، رنگ، درصد مواد جامد محلول و رطوبت تعادلی) و ضد عفونی آن در طول سه ماه انبارمانی مورد بررسی قرار گرفت. با مقایسه مقادیر به دست آمده با مقادیر شاهد و میوه تازه، بهترین دما برای تنظیم رطوبت خرمای استعمران و انبارمانی آن از نظر حفظ خواص کیفی به مدت سه ماه، 50 تا oc60 به دست آمد که با افزایش رطوبت مدت زمان انبارمانی نیز کاهش می یابد. نتایج تحقیق نشان داد که برای انبارمانی به مدت یک ماه می توان از تیمار دمایی oc70 و رطوبت بالای 16% استفاده نمود. از دمای oc50 و بالاتر می توان برای از بین بردن دو افت پروانه خرما و شپش دندانه دار و ضد عفونی کردن خرما استفاده کرد.