ساخت و ارزیابی خشک کن خورشیدی و تعیین مناسب ترین مدل ریاضی نسبت رطوبتی برای خشک کردن نعناع در شرایط استان خوزستان

به منظور بهره گیری از منابع انرژی پاک، کاهش ضایعات سبزیجات و افزایش درآمد سبزی کاران، اجرای پژوهش حاضر در سه مرحله ساخت خشک کن خورشیدی، ارزیابی و مقایسه با روش سنتی خشک کردن سبزی نعناع و تعیین مناسب ترین مدل ریاضی آن در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان (بخش تحقیقات فنی و مهندسی) اجرا گردید. به این منظور خشک کن کابینتی غیر مستقیم با کلکتور شیاردار ساخته شد. برای اندازه گیری و ثبت دما و رطوبت هوا در قسمت های مختلف خشک کن (ورودی هوا به کلکتور، ورودی هوا به اتاق خشک کنی و خروجی هوا از خشک کن)، دستگاه داده بردار دیجیتال ساخته و روی خشک کن خورشیدی نصب گردید. عملکرد این خشک کن، با خشک کردن سبزی نعناع تحت سه تراکم ،‮‭3 2‬ و 4 کیلوگرم بر متر مربع به روش های همرفت طبیعی و اجباری ارزیابی و با روش سنتی (خشک کردن در سایه و هوای آزاد) مقایسه گردید. پارامترهای مورد اندازه گیری و ارزیابی شامل زمان مورد نیاز خشک کردن محصول، روند تغییر رطوبت محصول در طی زمان خشک شدن، اسانس و رنگ محصول خشک شده بود. نتایج آزمایش نشان داد که زمان مورد نیاز برای خشک شدن سبزی نعناع در خشک کن خورشیدی در تیمارهای مختلف، ‮‭3/5‬ تا ‮‭15‬ ساعت بود. درحالی که در روش سنتی این زمان حدود 5 روز به طول کشید. در رابطه با تاثیر قرارگیری سبزی نعناع در سینی های مختلف خشک کن، نتایج نشان داد که در سینی های بالاتر به دلیل کندتر شدن جریان هوا، زمان مورد نیاز برای رسیدن به رطوبت نهایی بین ‮‭18‬ تا ‮‭25‬ درصد افزایش یافت. مقایسه میانگین زمان خشک شدن نعناع نشان داد که زمان خشک شدن به روش همرفت اجباری نسبت به روش همرفت طبیعی به طور متوسط ‮‭29/7‬ درصد کاهش پیدا کرد. نتایج تجزیه واریانس داده ها نشان داد که نوع همرفت، تراکم نعناع و اثر متقابل آنها در سطح 1 درصد برمقدار اسانس و رنگ معنی دار بود، ولی اثر متقابل نوع همرفت و زمان نمونه برداری بر مقدار اسانس و رنگ معنی دار نگردید. بیشترین درصد اسانس با مقدار ‮‭0/807‬ درصد به به تیمار خشک کردن به روش همرفت طبیعی و تراکم 3‭kg/m‬2 و کمترین آن به مقدار ‮‭0/304‬ درصد به تیمار همرفت اجباری و تراکم 2‭kg/m‬2 تعلق داشت. همچنین بیشترین مقدار رنگ را تیمار همرفت طبیعی و تراکم 3‭kg/m‬2 با ‮‭51/8‬ ‭mg/ml ‬و کمترین مقدار را تیمار همرفت اجباری و تراکم 2‭kg/m‬2 با 4‭/mg/ml‬‮‭18‬ دارا بودند. لذا بر اساس نتایج به دست آمده، می توان در شرایط همرفت طبیعی تراکم 3‭kg/m‬2 و در شرایط همرفت اجباری تراکم 4‭kg/m‬2 را پیشنهاد نمود. در پایان نیز، مدل ‭Midilli ‬و همکاران جهت تعیین مشخصات لایه های در حال خشک شدن نعناع در هر دو روش همرفت طبیعی و اجباری و کلیه تراکم ها، بهترین مدل شناخته شد. واژه های کلیدی: خشک کن خورشیدی، مدل ریاضی، نسبت رطوبتی، نعناع، همرفت اجباری، همرفت طبیعی