به کارگیری ترم رطوبت در مدل سازی دینامیک فرآیند تصفیه هوای آلوده به هگزان

بیوفیلتراسیون هوای آلوده به ترکیبات فرار آلی یک روش تصفیه بیولوژیکی است که با عبور هوا از درون بستر پرشده، ماده آلاینده از فاز گاز به فاز بیوفیلم منتقل شده و توسط میکروارگانیسم ها تجزیه می گردد. فعالیت میکروب های تجزیه کننده به شدت تحت تاثیر رطوبت بستر است به طوری که رطوبت بستر مهم ترین فاکتور برای کنترل عملکرد بهینه بیوفیلتراسیون به حساب می آید. یکی از راهکارهای ارائه شده برای کاهش مشکلات خشکی بستر، استفاده از سوپر جاذب های آب است که قابلیت ذخیره سازی و نگهداری آب را دارند.
برای اولین بار، یک مدل دوبعدی از بیوفیلتراسیون هوای آلوده به هگزان ارائه می گردد که در آن ترم های رطوبت بستر و پراکندگی محوری در موازنه انتقال جرم در نظر گرفته شدند. اثرات استفاده از سوپر جاذب آب نظیر افزایش مداوم تخلخل بستر و سطح ویژه آن درون معادلات وارد شدند. برای حل عددی، معادلات به دست آمده، با روش حجم محدود گسسته سازی شدند. در ادامه جهت تعیین صحت پیش بینی های مدل، آزمایش های بیوفیلتراسیون با دبی L/min 7/0 و غلظت ورودی g/m3 2 انجام گرفت.
مدل توانست الگویی از افت محتوی رطوبت بستر بعد از قطع آبدهی بستر را ارائه کند. همچنین داده های آزمایشگاهی افزایش غلظت خروجی آلاینده به دلیل کاهش رطوبت بستر به خوبی توسط مدل پیش بینی شدند (خطای استاندارد= 45/0%) و تخمینی از زمان نهایی ازکارافتادن سیستم ارائه شد.
نتایج مدل سازی نشان داد در نظر گرفتن ترم رطوبت در شرایط نا پایا می تواند حیطه عملکرد مدل را توسعه دهد و فرایند بیوفیلتراسیون را با تمام پیچیدگی های آن توصیف نماید.