مدل‌سازي و بهينه‌سازي انرژي مصرفي ويژه و انتشار گازهاي گلخانه‌اي طي خشك‌كردن توت سياه ارگانيك با پيش تيمارهاي مختلف به روش سطح پاسخ

بيشترين سهم گازهاي گلخانه‌اي در جهان مربوط به مصرف سوخت‌هاي فسيلي در نيروگاه‌ها به‌منظور توليد برق مي‌باشد. توليد و انتشار گازهاي گلخانه اي براي فرايند خشك كردن كه داراي مصرف انرژي بالايي است، اهميت بيشتري دارد. در اين تحقيق، مدل‌سازي و بهينه سازي مقادير انرژي مصرفي ويژه و انتشار گازهاي گلخانه اي شامل CO2 و NOX طي فرايند خشك كردن توت سياه تحت خشك‌كن تركيبي هواي گرم – مادون‌قرمز (در سه سطح دماي هواي ورودي 50، 60 و °C 70) با پيش تيمارهاي مختلف شامل مايكروويو (90، 180 و w 360)، بلانچينگ (70، 80 و C°90) و فراصوت (15، 30 وmin  45) توسط روش سطح پاسخ مورد ارزيابي قرار گرفت. انرژي خشك‌كن از توربين‌هاي مختلف بخار، توربين گاز و نيروگاه هاي تركيبي با سوخت‌هاي گاز طبيعي، نفت سنگين و نفت گاز تأمين مي‌گردد. نتايج نشان داد كه با افزايش توان مايكروويو و زمان فراصوت مقدار انرژي مصرفي ويژه طي معادله درجه دوم از 185.55تا kWh/kg55.53، كاهش يافت. همچنين اين مقدار با افزايش دماي بلانچينگ طي معادله خطي روند كاهشي (از 208.08 تا kWh/kg88.56) داشت. مقدار انتشار تمامي گازهاي گلخانه اي با افزايش توان مايكروويو، زمان فراصوت و دماي هواي گرم براي تمامي توربين‌ها با سوخت‌هاي مختلف طي معادله درجه دوم روند كاهشي (از 194460.67 تا g 24987.98 براي CO2 و از 1074.36 تا g 106.06 براي NOx) نشان داد. درحالي‌كه اين مقادير با افزايش دماي بلانچينگ، به‌طور خطي، كاهش (از 218063.85 تا g 39985.54 براي CO2 و از 1204.76 تا g 169.72 براي NOx) يافت. بر اساس مدل‌سازي به روش سطح پاسخ، شرايط بهينه‌ جهت كمترين انرژي مصرفي ويژه، در توان مايكروويو W 349.7 و دماي هواي ورودي oC 69.80 براي پيش تيمار مايكروويو، زمان فراصوت min 45 و دماي هواي ورودي oC 70 براي پيش تيمار فراصوت، دماي بلانچينگ oC 90 و دماي هواي ورودي oC 70 براي پيش تيمار بلانچينگ با ميانگين مطلوبيت 99.8% تعيين گرديد.