مدل سازی ریاضی انتقال جرم در فرایند آب زدایی اسمزی لوبیا سبز

در این مقاله، پدیده انتقال جرم در فرایند آب زدایی اسمزی قطعات استوانه ای شکل لوبیاسبز در محلول آب و نمک مورد بررسی قرار گرفته است. غلظتهای محلول اسمزی آب و نمک مورد استفاده 10، 20 و 30 درصد وزنی، دماهای محلول 30 و50 درجه سانتیگراد، نسبت ماده به محلول اسمزی کمتر از 201 (یک به بیست) و زمانهای انجام فرایند بین صفر تا 6 ساعت بودند. جهت بررسی انتقال جرم در حین آب زدایی اسمزی لوبیا سبز و تخمین رطوبت از دست رفته و جامد جذب شده تعادلی در آن از یک مدل دو پارامتری استفاده شد. با استفاده از حل تحلیلی قانون دوم فیک و غلظتهای تعادلی به دست آمده، ضرایب نفوذ موثر آب و نمک در لوبیا سبز محاسبه شدند. در شرایط عملیاتی ذکر شده مقادیر ضریب نفوذ موثر آب در محدوده(m2/s) 10-10776/1 و (m2/s) 10-10707/2 و مقادیر ضریب نفوذ موثر نمک در محدوده (m2/s) 10-10126/1 و (m2/s) 10-10 667/1 تعیین شدند. با استفاده از مقادیر غلظتهای تعادلی آب و نمک و همچنین ضرایب موثر نفوذ آب و نمک، نمودارهای تغییرات غلظت متوسط آب و نمک نسبت به زمان و همچنین توزیع غلظت آب و نمک بر حسب زمان و مکان در جهت شعاعی رسم شدند. نمودارهای توزیع آب و نمک نشان دادند که تغییرات رطوبت و نمک در ابتدا عمدتا محدود به نواحی سطحی ماده بوده که سپس به نواحی داخلی ماده گسترش می یابند.