Drying
خشک کرنا ایک بڑے پیمانے پر منتقلی کا عمل ہے جس میں پانی یا کسی دوسرے سالوینٹ کو ٹھوس، نیم ٹھوس یا مائع سے بخارات کے ذریعے ہٹایا جاتا ہے۔ اس عمل کو اکثر مصنوعات کی فروخت یا پیکیجنگ سے پہلے حتمی پیداوار کے مرحلے کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ "خشک" سمجھے جانے کے لیے، حتمی مصنوعات ٹھوس ہونی چاہیے، ایک مسلسل شیٹ (مثال کے طور پر کاغذ)، لمبے ٹکڑے (مثال کے طور پر لکڑی)، ذرات (مثال کے طور پر اناج یا مکئی کے ٹکڑے) یا پاؤڈر (مثال کے طور پر ریت، نمک، دھونے کا پاؤڈر، دودھ کا پاؤڈر) کی شکل میں۔ حرارت کا ایک ذریعہ اور اس عمل سے پیدا ہونے والے بخارات کو ہٹانے کے لیے ایک ایجنٹ اکثر شامل ہوتا ہے۔ بائیو پروڈکٹس جیسے خوراک، اناج، اور دواسازی جیسے ویکسین میں، ہٹائے جانے والے سالوینٹ تقریبا ہمیشہ پانی ہوتا ہے۔ خشک کرنا خشک کرنے کا مترادف ہو سکتا ہے یا خشک کرنے کی ایک انتہائی شکل سمجھا جا سکتا ہے۔ سب سے عام صورت میں، گیس کا دھارا، مثال کے طور پر ہوا، جذب کے ذریعے حرارت کا اطلاق کرتی ہے اور بخارات کو نمی کے طور پر لے جاتی ہے۔ دیگر امکانات ویکیوم ڈرائینگ ہیں، جہاں حرارت کی فراہمی ترسیل یا تابکاری (یا مائکروویوز) کے ذریعے کی جاتی ہے، جبکہ اس طرح پیدا ہونے والے بخارات کو ویکیوم سسٹم کے ذریعے ہٹا دیا جاتا ہے۔ ایک اور بالواسطہ تکنیک ڈھول کو خشک کرنا ہے (مثال کے طور پر، آلو کے ٹکڑوں کی تیاری کے لیے استعمال کیا جاتا ہے)، جہاں توانائی فراہم کرنے کے لیے ایک گرم سطح کا استعمال کیا جاتا ہے، اور ایسپریٹرز کمرے سے باہر بخارات کھینچتے ہیں۔ اس کے برعکس، سالوینٹ کے مکینیکل نکالنے، مثال کے طور پر، پانی، فلٹریشن یا سینٹرفیوگیشن کے ذریعے، کو "خشک" نہیں بلکہ "نکاسی" سمجھا جاتا ہے۔ خشک کرنے کا طریقہ کار کچھ مصنوعات میں نسبتا زیادہ ابتدائی نمی کا مواد ہوتا ہے، وقت کی تقریب کے طور پر اوسط مصنوعات کی نمی کے مواد میں ابتدائی لکیری کمی ایک محدود وقت کے لیے مشاہدہ کی جا سکتی ہے، جسے اکثر "مسلسل خشک ہونے کی شرح کی مدت" کہا جاتا ہے۔ عام طور پر، اس مدت میں، یہ انفرادی ذرات کے باہر کی سطح کی نمی ہے جسے ہٹایا جا رہا ہے۔ اس مدت کے دوران خشک ہونے کی شرح زیادہ تر خشک ہونے والے مواد میں حرارت کی منتقلی کی شرح پر منحصر ہوتی ہے۔ لہذا، زیادہ سے زیادہ قابل حصول خشک کرنے کی شرح کو حرارت کی منتقلی محدود سمجھا جاتا ہے۔ اگر خشک کرنا جاری رکھا جائے تو منحنی خطوط کی ڈھلوان، خشک ہونے کی شرح، کم کھڑی (گرنے کی شرح کی مدت) ہو جاتی ہے اور آخر کار بہت طویل اوقات میں تقریبا افقی ہو جاتی ہے۔ اس کے بعد مصنوعات کی نمی کا مواد "توازن نمی کے مواد" پر مستقل ہوتا ہے، جہاں یہ عملی طور پر پانی کی کمی کے ذریعہ کے ساتھ توازن میں ہوتا ہے۔ گرنے کی شرح کی مدت میں، پروڈکٹ کے اندرونی حصے سے سطح پر پانی کی منتقلی زیادہ تر سالماتی پھیلاؤ کے ذریعے ہوتی ہے، یعنی۔ پانی کا بہاؤ نمی کے مواد کے میلان کے متناسب ہوتا ہے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ پانی زیادہ نمی والے علاقوں سے کم اقدار والے علاقوں میں منتقل ہوتا ہے، یہ ایک ایسا رجحان ہے جس کی وضاحت تھرموڈینامکس کے دوسرے قانون سے ہوتی ہے۔ اگر پانی کو ہٹانا کافی ہے، تو مصنوعات عام طور پر سکڑنے اور اخترتی سے گزرتی ہیں، سوائے ایک اچھی طرح سے ڈیزائن کردہ منجمد خشک کرنے کے عمل کے۔ گرنے کی شرح کی مدت میں خشک ہونے کی شرح کو خشک ہونے والے ٹھوس کے اندرونی حصے سے نمی یا سالوینٹ کو ہٹانے کی شرح سے کنٹرول کیا جاتا ہے اور اسے "بڑے پیمانے پر منتقلی محدود" کہا جاتا ہے۔ یہ ہائیگروسکوپک مصنوعات جیسے پھلوں اور سبزیوں میں بڑے پیمانے پر دیکھا جاتا ہے، جہاں خشک ہونے کی شرح گرتی ہوئی مدت میں ہوتی ہے اور مسلسل خشک ہونے کی شرح کی مدت کو نہ ہونے کے برابر کہا جاتا ہے۔ خشک کرنے کے طریقے خشک کرنے کے کچھ عام طریقے درج ذیل ہیں: گرم ہوا کا استعمال (کنویکٹو یا براہ راست خشک کرنا)۔ ہوا کو گرم کرنے سے حرارت کی منتقلی کے لیے خشک کرنے کی قوت میں اضافہ ہوتا ہے اور خشک کرنے میں تیزی آتی ہے۔ یہ ہوا کی نسبتا نمی کو بھی کم کرتا ہے، جس سے خشک کرنے کے لیے محرک قوت میں مزید اضافہ ہوتا ہے۔ گرنے کی شرح کی مدت میں، جیسے جیسے نمی کا مواد کم ہوتا ہے، ٹھوس مادے گرم ہوتے ہیں اور زیادہ درجہ حرارت ٹھوس مادے کے اندرونی حصے سے سطح پر پانی کے پھیلاؤ کو تیز کرتا ہے۔ تاہم، مصنوعات کے معیار کے تحفظات ہوا کے درجہ حرارت میں قابل اطلاق اضافے کو محدود کرتے ہیں۔ ضرورت سے زیادہ گرم ہوا ٹھوس سطح کو تقریبا مکمل طور پر پانی سے پاک کر سکتی ہے، تاکہ اس کے سوراخ سکڑ جائیں اور تقریبا قریب ہو جائیں، جس کی وجہ سے کرسٹ کی تشکیل یا "کیس سخت ہونا" ہوتا ہے، جو عام طور پر ناپسندیدہ ہوتا ہے۔ مثال کے طور پر لکڑی (لکڑی) کو خشک کرنے میں، ہوا کو گرم کیا جاتا ہے (جو خشک ہونے کی رفتار کو تیز کرتا ہے) حالانکہ اس میں کچھ بھاپ بھی شامل کی جاتی ہے (جو خشک ہونے کی شرح میں ایک خاص حد تک رکاوٹ بنتی ہے) تاکہ سطح کی ضرورت سے زیادہ پانی کی کمی اور لکڑی کی موٹائی میں زیادہ نمی کے میلان کی وجہ سے مصنوعات کی اخترتی سے بچا جا سکے۔ سپرے خشک کرنے کا تعلق اس زمرے سے ہے۔ بالواسطہ یا رابطہ خشک کرنا (گرم دیوار کے ذریعے گرم کرنا)، جیسے ڈھول خشک کرنا، ویکیوم خشک کرنا۔ ایک بار پھر، دیوار کا زیادہ درجہ حرارت خشک ہونے میں تیزی لائے گا لیکن یہ مصنوعات کے انحطاط یا کیس سخت ہونے کی وجہ سے محدود ہے۔ ڈھول خشک کرنے کا تعلق اس زمرے سے ہے۔ ڈائی الیکٹرک ڈرائینگ (ریڈیو فریکوئنسی یا مائکروویوز کا مواد کے اندر جذب ہونا) آج کل شدید تحقیق کا مرکز ہے۔ یہ ہوا کو خشک کرنے یا ویکیوم کو خشک کرنے میں مدد کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ محققین نے پایا ہے کہ مائکروویو فنش خشک کرنے سے کلاسیکی خشک کرنے کے طریقوں کے اختتام پر دوسری صورت میں خشک ہونے کی شرح بہت کم ہو جاتی ہے۔ ویکیوم مائکروویو ڈرائینگ کا استعمال امریکی فوج کے تجرباتی قریبی جنگی حملے کے راشن کے لیے کیا جاتا ہے۔ فریز ڈرائنگ یا لیوفیلائزیشن خشک کرنے کا ایک طریقہ ہے جہاں سالوینٹ کو خشک کرنے سے پہلے منجمد کیا جاتا ہے اور پھر اسے سبلیم کیا جاتا ہے، یعنی سالوینٹ کے پگھلنے کے مقام سے نیچے ٹھوس مرحلے سے براہ راست گیس مرحلے میں منتقل کیا جاتا ہے۔ یہ پہلے سے ہی کلاسیکی دواسازی یا طبی ایپلی کیشنز سے بالاتر، خشک کھانوں پر تیزی سے لاگو ہوتا ہے۔ یہ پروٹین کی حیاتیاتی خصوصیات کو برقرار رکھتا ہے، اور وٹامن اور بائیو ایکٹیو مرکبات کو برقرار رکھتا ہے۔ دباؤ کو ہائی ویکیوم پمپ کے ذریعے کم کیا جا سکتا ہے (حالانکہ خشک ہوا میں ماحولیاتی دباؤ پر منجمد خشک ہونا ممکن ہے)۔ اگر ویکیوم پمپ کا استعمال کیا جاتا ہے، تو سبلیمیشن کے ذریعے پیدا ہونے والے بخارات کو کنڈینسر میں برف میں تبدیل کر کے نظام سے ہٹا دیا جاتا ہے، جو منجمد خشک کرنے والے چیمبر کے باہر بہت کم درجہ حرارت پر کام کرتا ہے۔ سپر کریٹیکل ڈرائینگ (سپر ہیٹڈ اسٹیم ڈرائینگ) میں پانی پر مشتمل مصنوعات کو بھاپ سے خشک کرنا شامل ہے۔ یہ عمل ممکن ہے کیونکہ مصنوعات میں موجود پانی کو ابال کر خشک کرنے والے میڈیم کے ساتھ جوڑ دیا جاتا ہے، جس سے اس کے بہاؤ میں اضافہ ہوتا ہے۔ یہ عام طور پر بند سرکٹ میں استعمال ہوتا ہے اور پوشیدہ حرارت کے تناسب کو ری کمپریشن کے ذریعے بازیافت کرنے کی اجازت دیتا ہے، ایک ایسی خصوصیت جو مثال کے طور پر روایتی ہوا خشک کرنے کے ساتھ ممکن نہیں ہے۔ اگر اس عمل کو کم دباؤ پر کیا جائے تو اس کے کھانے میں استعمال ہونے کی صلاحیت ہے، تاکہ ابلتے مقام کو کم کیا جا سکے۔ قدرتی ہوا خشک کرنا اس وقت ہوتا ہے جب مواد کو غیر گرم ہوا سے خشک کیا جاتا ہے، اس کی قدرتی خشک کرنے کی صلاحیت سے فائدہ اٹھایا جاتا ہے۔ یہ عمل سست اور موسم پر منحصر ہے، لہذا مندرجہ ذیل حالات پر غور کرتے ہوئے ایک دانشمندانہ حکمت عملی "فین آف فین آن" وضع کی جانی چاہیے: ہوا کا درجہ حرارت، نسبتا نمی اور نمی کا مواد اور خشک ہونے والے مواد کا درجہ حرارت۔ اس تکنیک سے اناج کو تیزی سے خشک کیا جاتا ہے، اور اگر سرد علاقوں میں موسم سرما کے آرام کو برداشت کیا جا سکتا ہے تو کل وقت (بشمول پنکھا بند اور ماہواری پر) ایک ہفتے سے لے کر مختلف مہینوں تک رہ سکتا ہے۔ فلم کی تشکیل کو خشک کرنے کی ایپلی کیشنز کوٹنگز اور چپکنے والی صنعت میں، خشک کرنے کا استعمال سالوینٹ پر مبنی فلموں کے علاج کے لیے کیا جاتا ہے۔ کچھ معاملات میں، انتہائی ساختہ فلمیں نتیجہ بن سکتی ہیں۔ مثال کے طور پر، ہیلیکل پولیمر پر مشتمل محلول سے سالوینٹ کے بخارات کے نتیجے میں اسکواشڈ ٹورائڈل ڈھانچوں کی ایک انتہائی ترتیب شدہ صف بنتی ہے۔ فوڈ فوڈز کو مائکروبیل کی نشوونما اور معیار کی خرابی کو روکنے کے لیے سکھایا جاتا ہے۔ تاہم، خشک کرنے کی حد مصنوعات کے اختتامی استعمال پر منحصر ہے۔ اناج اور تیل کے بیجوں کو کٹائی کے بعد نمی کے مواد تک سکھایا جاتا ہے جو ذخیرہ کرنے کے دوران مائکروبیل استحکام کی اجازت دیتا ہے۔ تیزی سے سیاہ ہونے سے بچنے کے لیے سبزیوں کو خشک کرنے سے پہلے صاف کیا جاتا ہے، اور نہ صرف مائکروبیل کی نشوونما کو روکنے کے لیے بلکہ ذخیرہ کرنے کے دوران بھوری ہونے سے بچنے کے لیے بھی خشک کیا جاتا ہے۔ خشک میوہ جات کے حوالے سے، نمی میں کمی مائکروبیل نمو کے خلاف تحفظ فراہم کرنے کے لیے اس کے تیزاب اور چینی کے مواد کے ساتھ مل کر کام کرتی ہے۔ بہاؤ کو یقینی بنانے اور کیکنگ سے بچنے کے لیے دودھ کے پاؤڈر جیسی مصنوعات کو بہت کم نمی کے مواد تک خشک کیا جانا چاہیے۔ یہ نمی مائکروبیل نشوونما کی روک تھام کو یقینی بنانے کے لیے درکار نمی سے کم ہے۔ کریکر کے طور پر دیگر مصنوعات کو ایک کرکرا ساخت فراہم کرنے کے لیے مائکروبیل نمو کی حد سے باہر سکھایا جاتا ہے، جسے صارفین پسند کرتے ہیں۔ غیر غذائی مصنوعات میں، جن میں کافی خشک کرنے کی ضرورت ہوتی ہے ان میں لکڑی (لکڑی کی پروسیسنگ کے حصے کے طور پر)، کاغذ، سن اور دھونے کا پاؤڈر شامل ہیں۔ پہلے دو، ان کی نامیاتی اصل کی وجہ سے، اگر ناکافی طور پر خشک ہو تو مولڈ تیار ہو سکتے ہیں۔ خشک کرنے کا ایک اور فائدہ حجم اور وزن میں کمی ہے۔ صفائی کے عمل سے کیچڑ اور فضلہ کا مواد صفائی کے شعبے میں، سیوریج ٹریٹمنٹ پلانٹس سے سیوریج کی کیچڑ کو خشک کرنا، پیشاب کو موڑنے والے خشک بیت الخلاء (یو ڈی ڈی ٹی) میں جمع ہونے والی فضلہ کیچڑ یا پاخانہ پیتھوجین کے قتل کو حاصل کرنے کا ایک عام طریقہ ہے، کیونکہ پیتھوجینز صرف ایک مخصوص خشکی کی سطح کو برداشت کر سکتے ہیں۔ اس کے علاوہ، اگر فضلہ پر مبنی مواد کو جلایا جانا ہے تو ایک عمل کے مرحلے کے طور پر خشک کرنے کی ضرورت ہے۔ مزید دیکھیں پانی کی کمی کا رد عمل خشک کرنے کا کمرہ کتابچہ حوالہ جات بیرونی روابط ٹھوس مواد کو خشک کرنے کے لیے مشینری