Activation energy and effective moisture diffusivity determination in drying of grinded artichoke stems

Simple item page
dc.citation.epage114
dc.citation.issue1
dc.citation.spage110
dc.contributor.affiliationНаціональний університет “Львівська політехніка”
dc.contributor.affiliationНаціональна академія сухопутних військ імені гетьмана Петра Сагайдачного
dc.contributor.affiliationLviv Polytechnic National University
dc.contributor.affiliationHetman Petro Sahaidachnyi National Army Academy
dc.contributor.authorКіндзера, Д. П.
dc.contributor.authorАтаманюк, В. М.
dc.contributor.authorПелех, М. П.
dc.contributor.authorГосовський, Р. Р.
dc.contributor.authorKindzera, D. P.
dc.contributor.authorAtamanyuk, V. M.
dc.contributor.authorPelekh, M. P.
dc.contributor.authorHosovskyi, R. R.
dc.coverage.placenameLviv
dc.coverage.placenameLviv
dc.date.accessioned2020-02-28T13:09:28Z
dc.date.available2020-02-28T13:09:28Z
dc.date.created2019-02-28
dc.date.issued2019-02-28
dc.description.abstractЗ урахуванням переваг і недоліків барабанних сушарок і сушарок киплячого шару запропонована фільтраційна сушарка для сушіння стебел топінамбура, яка забезпечуватиме зниження енергоспоживання. Досліджено вплив температури теплоносія (від 313 до 373 К) на кінетику під час фільтраційного висушування подрібнених стебел топінамбура. Кінетичні криві сушіння подрібнених стебел топінамбура характеризуються тривалим періодом часткового насичення теплоносія вологою відповідно до механізму фільтраційного сушіння. З урахуванням складного механізму фільтраційного сушіння доведено необхідність визначення ефективного коефіцієнта дифузії вологи. Коефіцієнт ефективної дифузії вологи визначали за законом Фіка за п’яти температур сушильного агента (293, 313, 333, 353 і 373 K). Визначено, що коефіцієнти ефективної дифузії вологи за різних температур становлять від 0,396 × 10–10 до 11,103 × 10–10 м2/с для подрібнених стебел топінамбура. Згідно з рівнянням Арреніуса, енергія активації Ea і передекспоненціальний фактор Do становлять 24 кДж/моль та 1,24,10-6 м2/с відповідно. Запропоноване рівняння дає змогу теоретично обчислити коефіцієнт ефективної дифузії вологи для подрібнених стебел топінамбура в інтервалі температур 293‒373 К.
dc.description.abstractBy incorporating the advantages and the disadvantages of rotary and fluidized bed dryers, filtration dryer was introduced for grinded artichoke stems drying due to its expected lower energy consumption. The influence of the heat agent temperature (from 313 to 373 K) on kinetics during filtration drying of grinded artishoke stems was investigated. The kinetic curves of grinded artichoke stems was characterized by long period of partial saturation of the heat agent by moisture according to the filtration drying mechanism. Due to the complexity of the filtration drying mechanism, the necessity of the effective moisture diffusivity determinаtion was proved. Effective moisture diffusivity was determined using the Fick’s law at five heat agent temperatures (293, 313, 333, 353 and 373 K). Effective moisture diffusivity values at different temperatures DТ were determined to be from 0.396 × 10–10 to 11.103 × 10–10 m2/s for grinded artichoke stems: According to Arrhenius equation, the activation energy Ea and the pre-exponential factor Do were calculated to be 24 kJ/mol and 1.24.10-6 m2/s, respectively. Deduced equation allows to calculate theoretically the effective moisture diffusivity for the grinded artichoke stems within temperature range of 293‒373 K.
dc.format.extent110-114
dc.format.pages5
dc.identifier.citationActivation energy and effective moisture diffusivity determination in drying of grinded artichoke stems / D. P. Kindzera, V. M. Atamanyuk, M. P. Pelekh, R. R. Hosovskyi // Chemistry, Technology and Application of Substances. — Lviv : Lviv Politechnic Publishing House, 2019. — Том 2. — № 1. — С. 110–114.
dc.identifier.citationenActivation energy and effective moisture diffusivity determination in drying of grinded artichoke stems / D. P. Kindzera, V. M. Atamanyuk, M. P. Pelekh, R. R. Hosovskyi // Chemistry, Technology and Application of Substances. — Lviv : Lviv Politechnic Publishing House, 2019. — Vol 2. — No 1. — P. 110–114.
dc.identifier.urihttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/46365
dc.language.isoen
dc.publisherLviv Politechnic Publishing House
dc.relation.ispartofChemistry, Technology and Application of Substances, 1 (2), 2019
dc.relation.references1. Bridgwater A. V., Meier D., Radlein D., (1999) An overview of fast pyrolysis of biomass, Org. Geochem. – 30 1479–1493, http://dx. doi. org/10.1016/S0146-6380(99)00120-5.
dc.relation.references2. Nair K. K., Kharb S., Thompkinson D. K. (2010) Inulin dietary fiber with functional and health attributes. A review Food Rev. Int., 26, pp. 189–203.
dc.relation.references3. Roberfroid M. B. (2002) Functional food: concepts and application to inulin and oligofructose Br. J. Nutr., 87, pp. S139–S143.
dc.relation.references4. Xiao Z. J., Zhu D. H., Wang X. H., Zhang M. D. (2013) Study on extraction process of inulin from Helianthus tuberosus Mod. Food Sci. Technol., 29, p. 02.
dc.relation.references5. Karkania V., Fanara E., Zabaniotou A. (2012) Review of sustainable biomass pellets production – A study for agricultural residues pellets’market in Greece Review Article / Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol. 16, Issue 3, P. 1426–1436.
dc.relation.references6. Gosovskiy R., Kindzera D., Atamanyuk V. (2016). Diffusive mass transfer during drying of grinded sunflower stalks. Chemistry&Chemical Technology. Vol. 10, No. 4: P. 459–463.
dc.relation.references7. Kindzera D., Atamanyuk V. and Hosovskyi R. (2015 Acad) Determination of optimum parameters of drying of crushed sunflower stems for the production of fuel briquettes. Visnyk Odesa Nats., 47(2), 194–198.
dc.relation.references8. Snezhkin Yu., Korinchuk D., Vorobiov L. and Kharin O. (2006) Prom. Teplotechn., 28, 41.
dc.relation.references9. Atamanyuk V. and Gumnytskyi Ya. (2013) Naukovi Osnovy Filtracijnogo Sushinnya Dispersnykh Materialiv. P. 235 Lviv: Vyd-vo Lviv. Polytech.
dc.relation.references10. Госовський Р. Р., Кіндзера Д. П., Атаманюк В. М. (2017) Внутрішньодифузійне масоперенесення під час фільтраційного сушіння подрібненої паренхімної тканини стебел соняшника Науковий вісник НЛТУ України, Т. 27, № 6. C. 112–116.
dc.relation.references11. Атаманюк В. М., Матківська І. Я., Барна І. Р. (2015) Сушіння зерна пшениці фільтраційним методом Вісник Нац. ун-ту “Львівська полі- техніка”. Хімія, технологія речовин та їх застосування. № 812. С. 302–307.
dc.relation.references12. Atamanyuk V., Huzova I., Gnativ Z., Mykychak B. (2016) Selection of optimal method of forming a layer of candied fruits during filtration drying Східно-Європейський журнал передових технологій. Vol. 5, No. 11(83). P. 10–16.
dc.relation.references13. Атаманюк В. М. Гумницький Я. М., Мосюк М. І. (2011) Кінетика внутрішньодифузій- ного процесу сушіння подрібненої “енергетичної” верби. Науковий вісник НЛТУ України: збірник науково-технічних праць. Львів: РВВ НЛТУ України. Вип. 21.14. С. 95−101.
dc.relation.references14. Celma A. R., López-Rodríguez F., Blázquez F. C. (2009) Experimental modelling of infrared drying of industrial grape by-products, Food Bioprod. Process. 87 247–253, http://dx. doi. org/10.1016/j. fbp.2008.10.005.
dc.relation.references15. Civan F., Rai C. S., Sondergeld C. H., (2011) Shale-gas permeability and diffusivity inferred by improved formulation of relevant retention and transport mechanisms, Transp. Porous Media 86 925 – 944, http://dx.doi. org/10.1007/s11242-010-9665-x.
dc.relation.references16. Wong E. H., Cook J., Dreno M., Chen D.-L., Lai Y.-S. (2015) Characterising Arrhenius moisture diffusivity constants using non-isothermal sorption, Microelectron. Reliab. 55 2331–2335, http://dx. doi. org/10.1016/j. microrel.2015.06.053.
dc.relation.references17. Li Z., Kobayashi N. Determination of moisture diffusivity by thermo-gravimetric analysis under nonisothermal condition, Dry. Technol. 23 1331–1342.
dc.relation.references18. Aghbashlo M, Kianmehr MH, Samimi- Akhljahani H (2008) Influence of drying conditions on the effective Effective moisture diffusivity, energy of activation and energy consumption during the thin-layer drying of barberries fruit (Berberidaceae). Energy Conversion and Management 49, 2865–287.
dc.relation.referencesen1. Bridgwater A. V., Meier D., Radlein D., (1999) An overview of fast pyrolysis of biomass, Org. Geochem, 30 1479–1493, http://dx. doi. org/10.1016/S0146-6380(99)00120-5.
dc.relation.referencesen2. Nair K. K., Kharb S., Thompkinson D. K. (2010) Inulin dietary fiber with functional and health attributes. A review Food Rev. Int., 26, pp. 189–203.
dc.relation.referencesen3. Roberfroid M. B. (2002) Functional food: concepts and application to inulin and oligofructose Br. J. Nutr., 87, pp. S139–S143.
dc.relation.referencesen4. Xiao Z. J., Zhu D. H., Wang X. H., Zhang M. D. (2013) Study on extraction process of inulin from Helianthus tuberosus Mod. Food Sci. Technol., 29, p. 02.
dc.relation.referencesen5. Karkania V., Fanara E., Zabaniotou A. (2012) Review of sustainable biomass pellets production – A study for agricultural residues pellets’market in Greece Review Article, Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol. 16, Issue 3, P. 1426–1436.
dc.relation.referencesen6. Gosovskiy R., Kindzera D., Atamanyuk V. (2016). Diffusive mass transfer during drying of grinded sunflower stalks. Chemistry&Chemical Technology. Vol. 10, No. 4: P. 459–463.
dc.relation.referencesen7. Kindzera D., Atamanyuk V. and Hosovskyi R. (2015 Acad) Determination of optimum parameters of drying of crushed sunflower stems for the production of fuel briquettes. Visnyk Odesa Nats., 47(2), 194–198.
dc.relation.referencesen8. Snezhkin Yu., Korinchuk D., Vorobiov L. and Kharin O. (2006) Prom. Teplotechn., 28, 41.
dc.relation.referencesen9. Atamanyuk V. and Gumnytskyi Ya. (2013) Naukovi Osnovy Filtracijnogo Sushinnya Dispersnykh Materialiv. P. 235 Lviv: Vyd-vo Lviv. Polytech.
dc.relation.referencesen10. Hosovskyi R. R., Kindzera D. P., Atamaniuk V. M. (2017) Vnutrishnodyfuziine masoperenesennia pid chas filtratsiinoho sushinnia podribnenoi parenkhimnoi tkanyny stebel soniashnyka Naukovyi visnyk NLTU Ukrainy, V. 27, No 6. P. 112–116.
dc.relation.referencesen11. Atamaniuk V. M., Matkivska I. Ya., Barna I. R. (2015) Sushinnia zerna pshenytsi filtratsiinym metodom Visnyk Nats. un-tu "Lvivska poli- tekhnika". Khimiia, tekhnolohiia rechovyn ta yikh zastosuvannia. No 812. P. 302–307.
dc.relation.referencesen12. Atamanyuk V., Huzova I., Gnativ Z., Mykychak B. (2016) Selection of optimal method of forming a layer of candied fruits during filtration drying Skhidno-Yevropeiskyi zhurnal peredovykh tekhnolohii. Vol. 5, No. 11(83). P. 10–16.
dc.relation.referencesen13. Atamaniuk V. M. Humnytskyi Ya. M., Mosiuk M. I. (2011) Kinetyka vnutrishnodyfuzii- noho protsesu sushinnia podribnenoi "enerhetychnoi" verby. Naukovyi visnyk NLTU Ukrainy: zbirnyk naukovo-tekhnichnykh prats. Lviv: RVV NLTU Ukrainy. Iss. 21.14. P. 95−101.
dc.relation.referencesen14. Celma A. R., López-Rodríguez F., Blázquez F. C. (2009) Experimental modelling of infrared drying of industrial grape by-products, Food Bioprod. Process. 87 247–253, http://dx. doi. org/10.1016/j. fbp.2008.10.005.
dc.relation.referencesen15. Civan F., Rai C. S., Sondergeld C. H., (2011) Shale-gas permeability and diffusivity inferred by improved formulation of relevant retention and transport mechanisms, Transp. Porous Media 86 925 – 944, http://dx.doi. org/10.1007/s11242-010-9665-x.
dc.relation.referencesen16. Wong E. H., Cook J., Dreno M., Chen D.-L., Lai Y.-S. (2015) Characterising Arrhenius moisture diffusivity constants using non-isothermal sorption, Microelectron. Reliab. 55 2331–2335, http://dx. doi. org/10.1016/j. microrel.2015.06.053.
dc.relation.referencesen17. Li Z., Kobayashi N. Determination of moisture diffusivity by thermo-gravimetric analysis under nonisothermal condition, Dry. Technol. 23 1331–1342.
dc.relation.referencesen18. Aghbashlo M, Kianmehr MH, Samimi- Akhljahani H (2008) Influence of drying conditions on the effective Effective moisture diffusivity, energy of activation and energy consumption during the thin-layer drying of barberries fruit (Berberidaceae). Energy Conversion and Management 49, 2865–287.
dc.relation.urihttp://dx
dc.relation.urihttp://dx.doi
dc.subjectвідновлювані джерела енергії
dc.subjectфільтраційне сушіння
dc.subjectподрібнені стебла топінамбура
dc.subjectтемпература теплового агенту
dc.subjectрівняння Арреніуса
dc.subjectенергія активації
dc.subjectrenewable energy
dc.subjectfiltration drying
dc.subjectgrinded artishoke stems
dc.subjectheat agent temperature
dc.subjectArrhenius equation
dc.subjectactivation energy
dc.titleActivation energy and effective moisture diffusivity determination in drying of grinded artichoke stems
dc.title.alternativeВизначення енергії активації та коефіцієнта дифузії вологи під час сушіння подрібнених стебел топінамбура
dc.typeArticle

Files

Original bundle
Now showing 1 - 2 of 2
No Thumbnail Available
Name:
2019v2n1_Kindzera_D_P-Activation_energy_and_110-114.pdf
Size:
402.24 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
No Thumbnail Available
Name:
2019v2n1_Kindzera_D_P-Activation_energy_and_110-114__COVER.png
Size:
467.42 KB
Format:
Portable Network Graphics
Download
License bundle
Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
license.txt
Size:
3.08 KB
Format:
Plain Text
Description:
Download

Collections

Chemistry, Technology and Application of Substances. – 2019. – Vol. 2, No. 1