بررسی سینیتیک استخراج نشاسته از سیب زمینی با مدلهای تحلیلی و تجربی، با بهکارگیری الگوریتم ژنتیک

در این مقاله سینتیک انتقال جرم در حین استخراج نشاسته و همچنین جذب همزمان رطوبت در نمونه های سیب زمینی در یک دستگاه استخراج ناپیوسته مورد بررسی قرار گرفت. به منظور در دست داشتن هندسه ای مشخص برای مدل سازی مسئله، نمونه ها به صورت تیغه های بسیار نازک برش زده شدند. غلظت رطوبت و نشاسته در بازه های زمانی متفاوت تا حداکثر پنج ساعت در سه دمای 30، 45 و c55 اندازه گیری شدند و ضرایب نفوذ مواد با برازش حل تحلیلی قانون دوم نفوذ فیک بر داده های تجربی به دست آمد. همچنین 8 مدل تجربی مختلف بر داده های آزمایشگاهی برازش شده و سینتیک نفوذ پیش بینی شده توسط دقیق ترین مدل توانی به دست آمده، با حل تحلیلی مسئله مقایسه شد. در تمام مراحل جهت تحلیل رگرسیون و تعیین ضرایب معادلات از الگوریتم ژنتیک استفاده شد. با مقایسه ی ضریب تعیین (r2)، ریشه ی متوسط مربعات خطا (rmse) و متوسط خطای نسبی (mre) بین معادلات، نتیجه گرفته شد که مدل پیج با مقدار r2 برابر با 0.982، mre برابر 0.124 و rmse برابر 0.191 دقیق ترین مدل برای پیش بینی سینتیک استخراج است. ضرایب نفوذ اجزا نیز در محدوده 0.414 × 10-^10 تا 1.557 × 10-^10 پیش بینی شدند.