Drying
শুকানো হল একটি ভর স্থানান্তর প্রক্রিয়া যা একটি কঠিন, আধা-কঠিন বা তরল থেকে বাষ্পীভবনের মাধ্যমে জল বা অন্য দ্রাবক অপসারণের সমন্বয়ে গঠিত। এই প্রক্রিয়াটি প্রায়শই পণ্য বিক্রি বা প্যাকেজিংয়ের আগে চূড়ান্ত উৎপাদন পদক্ষেপ হিসাবে ব্যবহৃত হয়। "শুকনো" হিসাবে বিবেচিত হওয়ার জন্য, চূড়ান্ত পণ্যটি অবশ্যই কঠিন হতে হবে, একটি অবিচ্ছিন্ন শীট (যেমন, কাগজ), দীর্ঘ টুকরো (যেমন, কাঠ), কণা (যেমন, শস্য বা ভুট্টার টুকরো) বা গুঁড়ো (যেমন, বালি, লবণ, ওয়াশিং পাউডার, দুধের গুঁড়ো) আকারে। তাপের একটি উৎস এবং প্রক্রিয়া দ্বারা উত্পাদিত বাষ্প অপসারণের জন্য একটি এজেন্ট প্রায়শই জড়িত থাকে। খাদ্য, শস্য এবং ভ্যাকসিনের মতো ফার্মাসিউটিক্যালের মতো জৈব পণ্যগুলিতে, যে দ্রাবক অপসারণ করা হবে তা প্রায় অপরিবর্তনীয়ভাবে জল। শুষ্ককরণ শুকানোর সমার্থক হতে পারে বা শুকানোর চরম রূপ হিসাবে বিবেচিত হতে পারে। সবচেয়ে সাধারণ ক্ষেত্রে, একটি গ্যাস প্রবাহ, যেমন বায়ু, পরিচলন দ্বারা তাপ প্রয়োগ করে এবং বাষ্পকে আর্দ্রতা হিসাবে বহন করে। অন্যান্য সম্ভাবনার মধ্যে রয়েছে ভ্যাকুয়াম ড্রাইং, যেখানে তাপ পরিবহন বা বিকিরণ (বা মাইক্রোওয়েভ) দ্বারা সরবরাহ করা হয়, এবং এইভাবে উৎপাদিত বাষ্প ভ্যাকুয়াম সিস্টেম দ্বারা অপসারণ করা হয়। আরেকটি পরোক্ষ কৌশল হল ড্রাম শুকানো (উদাহরণস্বরূপ, আলুর টুকরো তৈরির জন্য ব্যবহৃত), যেখানে একটি উত্তপ্ত পৃষ্ঠ শক্তি সরবরাহ করতে ব্যবহৃত হয় এবং অ্যাসপিরেটরগুলি ঘরের বাইরে বাষ্প টেনে আনে। এর বিপরীতে, দ্রাবকের যান্ত্রিক নিষ্কাশন, যেমন, জল, পরিস্রাবণ বা সেন্ট্রিফিউগেশন দ্বারা, "শুকনো" নয় বরং "নিষ্কাশন" হিসাবে বিবেচিত হয়। শুকানোর প্রক্রিয়া কিছু পণ্যের তুলনামূলকভাবে উচ্চ প্রাথমিক আর্দ্রতা থাকে, সময়ের একটি ফাংশন হিসাবে গড় পণ্যের আর্দ্রতার পরিমাণের প্রাথমিক রৈখিক হ্রাস সীমিত সময়ের জন্য পর্যবেক্ষণ করা যেতে পারে, যা প্রায়শই "ধ্রুবক শুকানোর হার সময়কাল" হিসাবে পরিচিত। সাধারণত, এই সময়কালে, পৃথক কণার বাইরে পৃষ্ঠের আর্দ্রতা অপসারণ করা হয়। এই সময়ের মধ্যে শুকানোর হার বেশিরভাগই নির্ভর করে শুকানো পদার্থে তাপ স্থানান্তরের হারের উপর। অতএব, সর্বাধিক অর্জনযোগ্য শুকানোর হারকে তাপ-স্থানান্তর সীমিত বলে মনে করা হয়। যদি শুকানো অব্যাহত থাকে, তবে বক্ররেখার ঢাল, শুকানোর হার, কম খাড়া (পতনের হার সময়কাল) হয়ে যায় এবং শেষ পর্যন্ত খুব দীর্ঘ সময়ে প্রায় অনুভূমিক হয়ে যায়। পণ্যের আর্দ্রতার পরিমাণ তখন "ভারসাম্যপূর্ণ আর্দ্রতার পরিমাণ"-এ স্থির থাকে, যেখানে এটি বাস্তবে, ডিহাইড্রেটিং মাধ্যমের সাথে ভারসাম্যপূর্ণ থাকে। পতনের হারের সময়কালে, পণ্যের অভ্যন্তর থেকে পৃষ্ঠে জলের স্থানান্তর বেশিরভাগ আণবিক বিস্তার দ্বারা হয়, অর্থাৎ। জলের প্রবাহ আর্দ্রতার স্তরের সাথে আনুপাতিক। এর অর্থ হল যে জল উচ্চ আর্দ্রতা সম্পন্ন অঞ্চল থেকে নিম্ন মানযুক্ত অঞ্চলে চলে যায়, যা তাপগতিবিদ্যার দ্বিতীয় সূত্র দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয়েছে। যদি জল অপসারণ যথেষ্ট হয়, তবে পণ্যগুলি সাধারণত সঙ্কুচিত এবং বিকৃতির মধ্য দিয়ে যায়, একটি ভাল-পরিকল্পিত হিমায়িত-শুকানোর প্রক্রিয়া ব্যতীত। পতনের হারের সময়কালে শুকানোর হার শুষ্ক হওয়া কঠিন পদার্থের অভ্যন্তর থেকে আর্দ্রতা বা দ্রাবক অপসারণের হার দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয় এবং এটিকে "ভর-স্থানান্তর সীমিত" হিসাবে উল্লেখ করা হয়। এটি ফল এবং শাকসব্জির মতো হাইগ্রোস্কোপিক পণ্যগুলিতে ব্যাপকভাবে লক্ষ্য করা যায়, যেখানে ক্রমাগত শুকানোর হারের সময়কালকে নগণ্য বলে মনে করা হয়। শুকানোর পদ্ধতিগুলি শুকানোর কয়েকটি সাধারণ পদ্ধতি নিম্নরূপঃ গরম বাতাসের প্রয়োগ (পরিবাহী বা সরাসরি শুকানো)। বায়ু উত্তাপ তাপ স্থানান্তরের জন্য শুকানোর শক্তি বাড়ায় এবং শুকানোর গতি ত্বরান্বিত করে। এটি বাতাসের আপেক্ষিক আর্দ্রতাও হ্রাস করে, যা শুকানোর জন্য চালিকাশক্তি আরও বাড়িয়ে তোলে। পতনের হারের সময়কালে, আর্দ্রতার পরিমাণ হ্রাস পাওয়ার সাথে সাথে কঠিন পদার্থগুলি উত্তপ্ত হয়ে ওঠে এবং উচ্চ তাপমাত্রা কঠিন পদার্থের অভ্যন্তর থেকে পৃষ্ঠে জলের বিস্তারকে ত্বরান্বিত করে। তবে, পণ্যের গুণগত মান বিবেচনা বাতাসের তাপমাত্রায় প্রযোজ্য বৃদ্ধিকে সীমাবদ্ধ করে। অত্যধিক গরম বাতাস কঠিন পৃষ্ঠকে প্রায় সম্পূর্ণরূপে ডিহাইড্রেট করতে পারে, যাতে এর ছিদ্রগুলি সঙ্কুচিত হয়ে প্রায় কাছাকাছি চলে যায়, যার ফলে ভূত্বক গঠন বা "কেস শক্ত হয়ে যায়", যা সাধারণত অবাঞ্ছিত। উদাহরণস্বরূপ, কাঠ (কাঠ) শুকানোর ক্ষেত্রে, বাতাসকে গরম করা হয় (যা শুকানোর গতি বাড়ায়) যদিও কাঠের পুরুত্ব জুড়ে উচ্চ আর্দ্রতার গ্রেডিয়েন্টের কারণে অত্যধিক পৃষ্ঠের ডিহাইড্রেশন এবং পণ্য বিকৃতি এড়ানোর জন্য এতে কিছু বাষ্পও যোগ করা হয় (যা কিছু পরিমাণে শুকানোর হারকে বাধা দেয়)। স্প্রে ড্রাইং এই বিভাগের অন্তর্গত। ড্রাম শুকানো, ভ্যাকুয়াম শুকানো হিসাবে পরোক্ষ বা যোগাযোগ শুকানো (গরম প্রাচীর দিয়ে গরম করা)। আবার, উচ্চ প্রাচীর তাপমাত্রা শুকানোর গতি বাড়িয়ে দেবে তবে এটি পণ্যের অবক্ষয় বা কেস-শক্তকরণ দ্বারা সীমাবদ্ধ। ড্রাম শুকানো এই বিভাগের অন্তর্গত। ডাইলেক্ট্রিক ড্রাইং (রেডিও ফ্রিকোয়েন্সি বা মাইক্রোওয়েভ উপাদানের ভিতরে শোষিত হচ্ছে) আজকাল তীব্র গবেষণার কেন্দ্রবিন্দু। এটি বায়ু শুকানো বা ভ্যাকুয়াম শুকানোর জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। গবেষকরা দেখেছেন যে মাইক্রোওয়েভ ফিনিশ শুকানোর ফলে ধ্রুপদী শুকানোর পদ্ধতির শেষে অন্যথায় খুব কম শুকানোর হার বৃদ্ধি পায়। ভ্যাকুয়াম মাইক্রোওয়েভ ড্রাইং মার্কিন সেনাবাহিনীর পরীক্ষামূলক ক্লোজ কমব্যাট অ্যাসল্ট রেশনের জন্য ব্যবহৃত হয়। ফ্রিজ ড্রাইং বা লাইওফিলাইজেশন হল একটি শুকানোর পদ্ধতি যেখানে দ্রাবককে শুকানোর আগে হিমায়িত করা হয় এবং তারপর সাব্লিমেড করা হয়, অর্থাৎ, দ্রাবকের গলনাঙ্কের নীচে, কঠিন পর্যায় থেকে সরাসরি গ্যাস পর্যায়ে পাঠানো হয়। এটি ইতিমধ্যে ধ্রুপদী ফার্মাসিউটিক্যাল বা চিকিৎসা প্রয়োগের বাইরে শুকনো খাবারে ক্রমবর্ধমানভাবে প্রয়োগ করা হয়। এটি প্রোটিনের জৈবিক বৈশিষ্ট্য বজায় রাখে এবং ভিটামিন ও জৈব সক্রিয় যৌগ ধরে রাখে। উচ্চ ভ্যাকুয়াম পাম্প দ্বারা চাপ হ্রাস করা যেতে পারে (যদিও শুষ্ক বাতাসে বায়ুমণ্ডলীয় চাপে হিমায়িত শুকিয়ে যাওয়া সম্ভব)। যদি একটি ভ্যাকুয়াম পাম্প ব্যবহার করা হয়, তবে হিমায়িত শুকানোর চেম্বারের বাইরে খুব কম তাপমাত্রায় কাজ করে একটি কনডেনসারে বরফে রূপান্তরিত করে উত্তোলনের মাধ্যমে উত্পাদিত বাষ্পটি সিস্টেম থেকে সরানো হয়। সুপারক্রিটিকাল ড্রাইং (সুপারহিটড স্টিম ড্রাইং)-এ জলযুক্ত পণ্যগুলি বাষ্পে শুকানো জড়িত। এই প্রক্রিয়াটি সম্ভব কারণ পণ্যের জল সিদ্ধ করে শুকানোর মাধ্যমের সঙ্গে যুক্ত করা হয়, যার ফলে এর প্রবাহ বৃদ্ধি পায়। এটি সাধারণত বদ্ধ বর্তনীতে ব্যবহৃত হয় এবং পুনরায় সংকোচন দ্বারা সুপ্ত তাপের একটি অনুপাত পুনরুদ্ধার করার অনুমতি দেয়, একটি বৈশিষ্ট্য যা প্রচলিত বায়ু শুকানোর সাথে সম্ভব নয়, উদাহরণস্বরূপ। প্রক্রিয়াটি খাবারে ব্যবহারের সম্ভাবনা রয়েছে যদি কম চাপে করা হয়, ফুটন্ত বিন্দু কমাতে। প্রাকৃতিক বায়ু শুকানোর প্রক্রিয়াটি ঘটে যখন উপকরণগুলি তার প্রাকৃতিক শুকানোর সম্ভাবনার সুযোগ নিয়ে গরম না করে জোরপূর্বক বায়ু দিয়ে শুকানো হয়। প্রক্রিয়াটি ধীর এবং আবহাওয়া-নির্ভর, তাই নিম্নলিখিত পরিস্থিতিগুলি বিবেচনা করে একটি বুদ্ধিমান কৌশল "ফ্যান অফ-ফ্যান অন" অবশ্যই তৈরি করতে হবেঃ বায়ুর তাপমাত্রা, আপেক্ষিক আর্দ্রতা এবং আর্দ্রতার পরিমাণ এবং উপাদানটির তাপমাত্রা শুকানো হচ্ছে। এই কৌশলের সাহায্যে শস্যগুলি ক্রমবর্ধমানভাবে শুকানো হয় এবং ঠান্ডা এলাকায় শীতকালীন বিশ্রাম সহ্য করা গেলে মোট সময় (ফ্যান বন্ধ এবং পিরিয়ড সহ) এক সপ্তাহ থেকে বিভিন্ন মাস পর্যন্ত স্থায়ী হতে পারে। শুকনো ফিল্ম গঠনের প্রয়োগ আবরণ এবং আঠালো শিল্পে, শুকনো দ্রাবক-ভিত্তিক ফিল্ম নিরাময়ের জন্য ব্যবহৃত হয়। কিছু কিছু ক্ষেত্রে, অত্যন্ত কাঠামোবদ্ধ চলচ্চিত্রের ফলাফল হতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, হেলিকাল পলিমারযুক্ত দ্রবণ থেকে দ্রাবকের বাষ্পীভবনের ফলে স্কোয়াশড টরয়েডাল কাঠামোর একটি উচ্চ ক্রমযুক্ত বিন্যাস তৈরি হয়। মাইক্রোবিয়ালের বিকাশ এবং গুণগত ক্ষয় রোধ করার জন্য খাদ্যদ্রব্য শুকানো হয়। তবে, শুকানোর পরিমাণ পণ্যের শেষ ব্যবহারের উপর নির্ভর করে। শস্য এবং তৈলবীজ ফসল কাটার পরে আর্দ্রতার পরিমাণ অনুযায়ী শুকানো হয় যা সংরক্ষণের সময় মাইক্রোবিয়াল স্থিতিশীলতার অনুমতি দেয়। দ্রুত কালো হওয়া এড়াতে শুকানোর আগে শাকসবজি ধুয়ে ফেলা হয় এবং কেবল মাইক্রোবিয়ালের বৃদ্ধি রোধ করার জন্যই নয়, সংরক্ষণের সময় বাদামী হওয়া এড়ানোর জন্যও শুকানো হয়। শুকনো ফলের ক্ষেত্রে, আর্দ্রতা হ্রাস এর অ্যাসিড এবং চিনির পরিমাণের সাথে সংমিশ্রণে কাজ করে মাইক্রোবিয়াল বৃদ্ধির বিরুদ্ধে সুরক্ষা প্রদান করে। দুধের পাউডারের মতো পণ্যগুলি অবশ্যই খুব কম আর্দ্রতায় শুকিয়ে নিতে হবে যাতে প্রবাহযোগ্যতা নিশ্চিত করা যায় এবং কেকিং এড়ানো যায়। এই আর্দ্রতা মাইক্রোবিয়াল বিকাশের প্রতিরোধ নিশ্চিত করার জন্য প্রয়োজনীয়তার চেয়ে কম। ক্র্যাকার হিসাবে অন্যান্য পণ্যগুলি একটি খাস্তা টেক্সচার প্রদানের জন্য মাইক্রোবিয়াল বৃদ্ধির সীমার বাইরে শুকানো হয়, যা ভোক্তাদের পছন্দ হয়। অ-খাদ্য পণ্যের মধ্যে, কাঠ (কাঠ প্রক্রিয়াকরণের অংশ হিসাবে), কাগজ, শণ এবং ওয়াশিং পাউডার উল্লেখযোগ্যভাবে শুকানোর প্রয়োজন হয়। প্রথম দুটি, তাদের জৈব উৎসের কারণে, অপর্যাপ্তভাবে শুকিয়ে গেলে ছাঁচ তৈরি হতে পারে। শুকানোর আরেকটি সুবিধা হল আয়তন এবং ওজন হ্রাস। স্যানিটেশন প্রক্রিয়া থেকে স্লাজ এবং মলের উপকরণ স্যানিটেশন ক্ষেত্রে, পয়ঃনিষ্কাশন প্ল্যান্ট থেকে নিকাশী স্লাজ শুকানো, প্রস্রাব-ডাইভার্টিং ড্রাই টয়লেটে (ইউডিডিটি) সংগৃহীত মলের স্লাজ বা মল প্যাথোজেন কিল অর্জনের একটি সাধারণ পদ্ধতি, কারণ প্যাথোজেনগুলি কেবল একটি নির্দিষ্ট শুষ্কতা স্তর সহ্য করতে পারে। উপরন্তু, একটি প্রক্রিয়া পদক্ষেপ হিসাবে শুকানোর প্রয়োজন হয় যদি মলমূত্র ভিত্তিক উপকরণগুলি পুড়িয়ে ফেলা হয়। আরও দেখুন ডিহাইড্রেশন প্রতিক্রিয়া শুকানোর ঘর গ্রন্থপঞ্জি রেফারেন্স বাহ্যিক লিঙ্ক কঠিন পদার্থ শুকানোর জন্য যন্ত্রপাতি