بررسی و مدل سازی استخراج فوق بحرانی اسانس گیاه آوندل با سیال دی اکسیدکربن
چکیده
بیماری پریودنتال نوعی عفونت باکتریایی است که لثه و استخوان های اطراف دندان را شامل می شود و همچنین اثرات منفی بر روی بیماری های قلبی و عروقی، کلیوی، دیابت و بیماری های تنفسی دارد. لینولنیل الکل به عنوان یکی از ترکیبات گیاه آوندل در تضعیف و نابودی باکتری های مولد پریودنتال اثر مثبت دارد. در این پژوهش اسانس گیاه آوندل و همچنین لینولنیل الکل به عنوان یکی از ترکیبات این اسانس به وسیله دیاکسیدکربن فوق بحرانی اصلاح شده استخراج گردید. استخراج بر مبنای طراحی آزمایشات آماری به روش طراحی رویه پاسخ انجام شد. چهار متغیر موثر بر این فرآیند دما (?c60-40 )، فشار (mpa 30-10) ، شدت جریان سیال دی اکسیدکربن فوق بحرانی (ml/min 7/1-5/0) و زمان استخراج دینامیک (150-30 دقیقه) در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که داده های آزمایشگاهی به خوبی به وسیله ی یک مدل چند جمله ای مرتبه دوم برازش می شوند و مقادیر بهینه ی پارامترهای استخراج برای کل عصاره، فشار mpa 43/13، دمای c° 40، دبی جریان 7/1 و زمان استخراج 150 دقیقه و برای لینولنیل الکل فشار mpa 30، دمایc° 84/43، دبی جریان 57/1و زمان استخراج 127دقیقه می باشد. تحت این شرایط میزان بازیابی عصاره و لینولنیل الکل به ترتیب %8577/. جرمی و %77/22مولی پیش بینی می شود. فرآیند استخراج با استفاده از یک مدل ریاضی مدل سازی گردید. پارامترهای مدل شامل ضریب نفوذ موثر، ضریب انتقال جرم فیلمی، پراکندگی محوری و پارامتر حلالیت می باشند. سه پارامتر اول از طریق روابط تجربی محاسبه گردیده و رابطه ی هنری برای بیان حالت تعادلی بین فاز جامد و سیال داخل حفره ها استفاده شده است. برای بررسی این حالت تعادل نیز از الگوریتم ژنتیک استفاده شده است. در نهایت تطابق خوبی بین نتایج حاصل از مدل سازی ریاضی و داده های تجربی مشاهده گردید.