การทำแห้งข้าวเปลือกในเครื่องทำแห้งด้วยเมมเบรนไคโตซาน

Main Article Content

Jirarot Arnusan
Khantong Soontarapa

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้ใช้เมมเบรนไคโตซานที่ประกอบอยู่ในอุปกรณ์หนึ่งในการทำหน้าที่แยกไอน้ำที่ระเหยออกจากข้าวเปลือกชื้นให้ออกจากอุปกรณ์ไป ได้ข้าวเปลือกที่แห้งมากขึ้นเรียกอุปกรณ์ดังกล่าวว่า “เครื่องทำแห้งด้วยเมมเบรน” โดยมีเป้าหมายเพื่อใช้แทนการตากแห้งกลางแจ้งตามแบบดั้งเดิมในกรณีซึ่งไม่สามารถดำเนินการได้ เช่น ฝนตกหรือน้ำท่วมงานวิจัยนี้ใช้ผลการวิเคราะห์รูปแบบการไหลของอากาศ ด้วยแบบจำลองคณิตศาสตร์ในขั้นตอนการออกแบบสร้างเครื่องทำแห้งต้นแบบเพื่อให้ได้ลักษณะของเครื่องทำแห้งที่เหมาะสม โดยพบว่ารูปแบบการไหลของอากาศแบบ Over Flow ที่มีช่องทางการไหลของอากาศเป็นแบบสามเหลี่ยมเป็นลักษณะที่เหมาะสมที่สุด ผลการศึกษาสมรรถนะการทำแห้งข้าวเปลือกพบว่าเครื่องทำแห้งที่ใช้เมมเบรนไคโตซานไม่เชื่อมขวางแบบเนื้อแน่นและแบบคอมโพสิตบนผ้าสปันปอนด์ให้อัตราการทำแห้งสูงสุดในเวลา 1 ชั่วโมง เท่ากับ 0.0464±0.0004 และ 0.0578±0.0009 กิโลกรัมน้ำต่อกิโลกรัมมวลเปียก ตามลำดับ ในขณะที่วิธีการตากแห้งกลางแจ้งและการอบในตู้อบลมร้อนที่อุณหภูมิ 40°C ให้อัตราการทำแห้งสูงสุดในเวลา 1 ชั่วโมง เท่ากับ 0.0527±0.0011 และ 0.0402±0.0007 กิโลกรัมน้ำ/กิโลกรัมมวลเปียกตามลำดับ แสดงว่าสามารถใช้เครื่องทำแห้งด้วยเมมเบรนไคโตซานตามงานวิจัยนี้เป็นอีกทางเลือกหนึ่งในการทำแห้งวัสดุชีวมวล เช่น ข้าวเปลือก ได้ โดยการใช้เมมเบรนไม่เชื่อมขวางแบบคอมโพสิตบนผ้าสปันปอนด์สามารถลดความชื้นสัมพัทธ์ของข้าวเปลือกจาก 22–23% เหลือ 14–15% ภายใน 2 ชั่วโมง

Article Details

บท
บทความวิจัย ด้านวิทยาศาสตร์ประยุกต์

References

[1] P. Udomkun, D. Argyropoulos, M. Nagle, B. Mahayothee, S. Janjai, and J. Müller, “Single layer drying kinetics of papaya amidst vertical and horizontal airflow,” LWT-Food Science and Technology, vol. 64, no. 1, pp. 67–73, 2015.

[2] J. B. Ryu, C. Y. Jung, and S. C. Yi, “Threedimensional simulation of humid-air dryer using computational fluid dynamics,” Journal of Industrial and Engineering Chemistry, vol. 19, no. 4, pp. 1092–1098, 2013.

[3] W. Amjad, A. Munir, A. Esper, and O. Hensel, “Spatial homogeneity of drying in a batch type food dryer with diagonal air flow design,” Journal of Food Engineering, vol. 144, pp. 148–155, 2015.

[4] C. Phuchaiyanan, “Rolling configuration of chitosan membrane as spiral wound module for dye wastewater treatment,” M.S. thesis, Science Program in Petrochemistry and Polymer Science, Faculty of Science, Chulalongkorn University, 2014.

[5] K. Soontarapa. Membrane Separation Technology. Bangkok: Chulalongkorn University Printing House, 2004 (in Thai).

[6] V. Thepent. “Moisture measurement in seeds,” Agricultural Engineering Research Institute, Department of Agriculture, Bangkok (in Thai).