Mısırın dinlendirnme kuruma davranışının incelenmesi
Özet
Mısır, insanların gıda ihtiyacını karşılayan önemli bir tahıl olup, hasat sırasında yüksek nem oranlarına sahiptir. Mısırın üretiminden sonraki en önemli problemi kurutmadır. Mısırın işlenip uzun süre bozulmadan saklanabilmesi için, %24-25 kuru baza göre olan hasat nemini, %14 kb’ın altına düşürmek gerekir. Kurutmanın amacı; tahıl üretim verimliliğini arttırmak, ekim alanlarından daha fazla yararlanmak, hasat sonrasında yüksek nem oranına sahip tahılın bozulmadan uzun süre saklanabilmesi için, küf ve çürümeden meydana gelen kayıplarla, zararlı böceklerin etkilerini azaltmaktır. Ürünün güneş altına bırakılarak doğal olarak kurutulması birçok olumsuzluğu beraberinde getirmektedir. Bundan dolayı doğal kurumanın olumsuz etkilerinden etkilenmemek için, yapay yolla kurutmanın avantajlarından yararlanılacaktır. Mısırın kuruma davranışı incelendiğinde; kurutma davranışının ilk zamanlarında, kurutma hızının yüksek olduğu, zaman ilerledikçe kurutma hızının azaldığı gözlenmektedir. Bunun nedeni de; kurutma başlangıcında yüzeye yakın bölgede bulunan nemin kolayca alınabilmesine rağmen, mısır içindeki nemin alınmasının daha zor olmasıdır. Mısır içindeki nemin yüzeye gelmesi için kurutma esnasında ara bir yerde kurutma işlemini durdurup nemin yüzeye gelmesini bekleyerek daha sonra kurutma işlemine devam etmek, kurutmada bir enerji tasarrufu sağlayabilir. Kurutma işlemine ara vererek dinlendirmenin mısır kurutma davranışı üzerine etkisini belirleyebilmek için; sıcak havanın cebri konveksiyonu ile çalışan bir deney tesisatı kuruldu. Deney tesisatında üç kurutma bölgesine tek tabaka olacak şekilde mısırlar yerleştirildi. Kurutma deneyleri; 40?C, 45?C, 50?C, 55?C, 60?C, 65?C, 70?C sıcaklıkta ve 2 m/s hızda hava kullanılarak yapıldı. Birinci bölgedeki mısır numunesi sürekli olarak kurutuldu. İkinci bölgedeki mısır numunesi ise; yarım saat kurutulduktan sonra, yarım saat dinlendirildi ve mısır nem seviyesi istenilen seviyeye gelinceye kadar bu periyotlarla kurutma işlemine devam edildi. Üçüncü bölgedeki mısır numunesi de 1 saat dinlenme periyodu ile benzer şekilde kurutuldu. Mısırın kuruma davranışını simüle etmek için Newton, Page, Midilli, Two Term vb teorik ince tabaka kurutma matematik modelleri kullanılmıştır. Her bir model için, tek tabaka mısırın kuruma davranışını ifade etmedeki uygunluğu belirlemek için korelasyon katsayısı r, standart hata es ve ortalama karesel sapma ? 2 hesaplandı. Hesaplanan bu değerler sonucunda; r > 0.90 olmak kaydıyla, korelasyon katsayısı 1’ e en yakın, en küçük standart hata ve ortalama karesel sapma üreten model, mısırın kuruma davranışını en iyi ifade eden modeldir. Buna göre en uygun modelin; sürekli kurutmada Page modeli, dinlendirmeli kurutmada Midilli et al. ve Diffusion Approach modellerinin olduğu belirlenmiştir Sonuçlar ayrıca, dinlendirme periyotları kullanılarak kurutma işleminin enerji tasarrufu sağladığını ve dinlendirme süresinin artmasıyla bu tasarrufun arttığını göstermektedir.
Koleksiyonlar
- Tez Koleksiyonu [1287]