بررسي و مدلسازي فرايند جذب آب در دماهاي مختلف و تاثير آن بر آسياب كردن هسته خرما

Investigating and Modeling Water Absorption at Different Temperatures and its Effect on Grinding Date Pits

در فرايند تهيه خوراك دام يا روغن از هسته خرما ابتدا آن را مي خيسانند تا هسته نرم شود و انرژي كمتري صرف آسياب كردن آن گردد. در اين پژوهش به بررسي اثر دماي آب در چهار سطح 25، 35، 55، و 65 درجه سلسيوس در ميزان جذب آب و قطر ذرات آسياب شده هسته خرما پرداخته شده است. بررسي روند جذب آب توسط هسته خرما نشان مي دهد كه با افزايش دماي آب، سرعت و ميزان جذب آب و همچنين ميزان رطوبت نهايي هسته خرما افزايش مي يابد. حداكثر ميزان جذب آب در دماهاي ذكر شده به ترتيب 59، 62، 71، و 73 درصد بر پايه وزن خشك بود. بررسي فرايند جذب آب توسط سه مدل تحليلي، پيج و نمايي نشان داد كه هر سه مدل به خوبي در داده هاي آزمايشگاهي برازش شده ولي مدل پيج با ضريب تبيين بيشتر (99/0=R2) بهتر داده ها را توجيه كرد. بررسي تاثير دما و مدت آب دادن بر روي هسته هاي خرما نشان داد كه با افزايش دما و مدت خيساندن، اندازه ذرات آسياب شده با نرخ بيشتري كاهش يافت. مناسب ترين دماي آب 35 درجه سلسيوس بود كه با خيساندن هسته ها در اين دما به مدت 72 ساعت و آسياب كردن آنها به مدت 30 ثانيه، قطر متوسط ذرات به كمتر از 2/1 ميلي متر كاهش يافت در حالي كه اين كاهش اندازه براي دماي 25 درجه سلسيوس پس از گذشت حدود 175 ساعت به دست آمد. مدل لگاريتمي ارايه شده براي بيان قطر ذرات آسياب شده به صورت تابعي از زمان خيساندن به خوبي با داده هاي آزمايشگاهي مطابقت كرد (98/0 > R2).

Part of the process of feed preparation or oil extraction for date pits is to soak the pits in water. Soaking softens the pits and reduces the required milling energy. In this research, the effects of water temperature at 25°, 35°, 55° and 65°C on water absorption and grinding of the date pits was investigated. The water absorption curves indicated that the rate of absorption and the final moisture content of the pits increased as the water temperature increased. The final moisture content of the pits for these temperatures were 59%, 62%, 71% and 73% w.b., respectively. Modeling water absorption using analytical, Page and exponential models indicated that the three models showed good fit with the experimental data (i?2>0.95). The best results were obtained using the Page model with Rr = 0.99. The results of grinding the pits indicted that the average diameter of the ground particles decreased as soaking time and temperature of the water increased. A logarithmic model was defined to express the diameter of the particles as a function of grinding time. The presented model fit well with the experimental data (i?2>0.98).