Kurutma Modelleri için ATATEK-Drying Yazılımının Geliştirilmesi

Yıl 2024, Cilt: 10 Sayı: 1, 51 - 61

Ahmet Süslü , Recep Külcü

Öz

Kurutma, ürünler içerisindeki suyun üründen uzaklaştırılması hedefiyle gerçekleştirilen bir kütle ve enerji transferi işlemidir. Tarımsal ürünlerin kurutulmasının hedefleri, raf ömrünün uzatılması, besin değerlerinin korunması ve ekonomik değeri yüksek yeni ürünler ve hammaddelerin üretilmesi olarak sıralanabilir. Kurutma işleminde kullanılan teknik ve ürünün özelliklerine bağlı olarak zamanla değişen seviyelerde su alımı işlemi gerçekleşmektedir. Bu doğrultuda, ürünlerin nem seviyesinde zamana bağlı bir değişim ortaya çıkmaktadır.
Araştırmacılar, kurutma sürecinde nem değişimini tahmin etmek için kurutma parametrelerini kullanarak modeller geliştirmekte ve bu modellerin farklı kurutma koşulları ve ürünler için iterasyon yoluyla model sabitlerini hesaplamaktadırlar. Sabitleri hesaplanan kurutma tahmin modelleri, üreticilerin aynı koşullarda kurutma yapmaları durumunda ürünün nem içeriği hakkında ölçüm yapmadan bilgi sahibi olmalarını sağlamaktadır. Araştırmacılar, kurutma verilerinin modellemesinde çeşitli yazılımlar (MATLAB, Excel Solver, SigmaPlot, vb.) kullanmaktadır. Ancak, bu yazılımların kurutma prosesine özel tasarlanmamış olması birçok soruna neden olmaktadır. Bu bağlamda, ATATEK (Akıllı Tarım Teknolojileri) çalışma grubu tarafından ATATEK-Drying yazılımı geliştirilmiştir. Yazılım içerisine kurutma verileri aktarıldığında, kütüphanesinde yer alan 14 modeli farklı iterasyon teknikleriyle çözerek model sabitlerini hesaplamaktadır. Daha sonra gerçek verilerle istatistiksel karşılaştırmalar yaparak en başarılı modeli raporlamaktadır.
Bu çalışmada, makale yazarları tarafından geliştirilen ATATEK-Drying yazılımının çalışma ilkeleri, arayüzü ve modelleme başarısı değerlendirilmiştir.

Anahtar Kelimeler

ATATEK-Drying, kurutma modelleri, model çözücü

Kaynakça

• Alibaş, İ. (2012). Microwave drying of grapevine (Vitis vinifera L.) leaves and determination of some quality parameters. Journal of Agricultural Sciences, 18, 43–53.
• Demir, V., Günhan, T., & Yağcıoğlu, A. K. (2007). Mathematical modelling of convection drying of green table olives. Biosystems Engineering, 98(1), 47–53. https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2007.06.011
• Henderson, S. M., & Pabis, S. (1961). Grain drying theory. II. Temperature effects on drying coefficients. Journal of Agricultural Engineering Research, 6, 169–174.
• Henderson, S. M. (1974). Progress in developing the thin layer drying equation. Transactions of the ASAE, 17, 1167–1172.
• Jena, S., & Das, H. (2007). Modelling for vacuum drying characteristics of coconut presscake. Journal of Food Engineering, 79(1), 92–99. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2006.01.043
• Kassem, A. S. (1998). Comparative studies on thin layer drying models for wheat. 13th International Congress on Agricultural Engineering, vol. 6, Morocco, 2–6 February.
• Külcü, R., Karaaslan, S., & Varol, H. T. (2024). Microwave-assisted foam mat drying of pumpkin pulp and development of a new drying model. Journal of Scientific and Engineering Research, 11(3), 81–94.
• Lewis, W. K. (1921). The rate of drying of solid materials. Industrial Engineering Chemistry, 13, 427–432.
• Midilli, A., Küçük, H., & Yapar, Z. (2002). A new model for single layer drying. Drying Technology, 20(7), 1503–1513. https://doi.org/10.1081/DRT-120005864
• Otsura, K., Murata, S., & Chuma, Y. (1975). An empirical equation for thin layer drying of rough rice with heated air. Journal of Japanese Agricultural Machinery, 37, 331–338.
• Page, G. (1949). Factors influencing the maximum rates of air-drying shelled corn in thin layer. (Master’s thesis, Department of Mechanical Engineering, Purdue University, West Lafayette, IN, USA).
• Ünal, N., Süslü, A., Külcü, R., Dinçer, C., Yavuzlar, E. E., & Ertekin, C. (2024). Convective drying of chokeberry cv. “Viking” and modeling of drying kinetics. Gıda, 49(5), 847–862.
• Verma, L. R., Bucklin, R. A., Endan, J. B., & Wratten, F. T. (1985). Effects of drying air parameters on rice drying models. Transactions of the ASAE, 28, 296–301.
• Yaldız, O., & Ertekin, C. (2001). Thin layer solar drying of some vegetables. Drying Technology, 19, 583–597. https://doi.org/10.1081/DRT-100103936