به‌كارگيري ترم رطوبت در مدل‌سازي ديناميك فرآيند تصفيه هواي آلوده به هگزان

مقدمه: بيوفيلتراسيون هواي آلوده به تركيبات فرار آلي يك روش تصفيه بيولوژيكي است كه با عبور هوا از درون بستر پرشده، ماده آلاينده از فاز گاز به فاز بيوفيلم منتقل شده و توسط ميكروارگانيسم ها تجزيه مي گردد. فعاليت ميكروب هاي تجزيه كننده به شدت تحت تأثير رطوبت بستر است به طوري كه رطوبت بستر مهم ترين فاكتور براي كنترل عملكرد بهينه بيوفيلتراسيون به حساب مي آيد. يكي از راهكارهاي ارائه شده براي كاهش مشكلات خشكي بستر، استفاده از سوپر جاذب هاي آب است كه قابليت ذخيره سازي و نگهداري آب را دارند. روش بررسي: براي اولين بار، يك مدل دوبعدي از بيوفيلتراسيون هواي آلوده به هگزان ارائه مي گردد كه در آن ترم هاي رطوبت بستر و پراكندگي محوري در موازنه انتقال جرم در نظر گرفته شدند. اثرات استفاده از سوپر جاذب آب نظير افزايش مداوم تخلخل بستر و سطح ويژه آن درون معادلات وارد شدند. براي حل عددي، معادلات به دست آمده، با روش حجم محدود گسسته سازي شدند. در ادامه جهت تعيين صحت پيش بيني هاي مدل، آزمايش هاي بيوفيلتراسيون با دبي L/min 7/0 و غلظت ورودي g/m3 2 انجام گرفت. يافته ها: مدل توانست الگويي از افت محتوي رطوبت بستر بعد از قطع آبدهي بستر را ارائه كند. همچنين داده هاي آزمايشگاهي افزايش غلظت خروجي آلاينده به دليل كاهش رطوبت بستر به خوبي توسط مدل پيش بيني شدند (خطاي استاندارد= 45/0%) و تخميني از زمان نهايي ازكارافتادن سيستم ارائه شد. نتيجه گيري: نتايج مدل سازي نشان داد در نظر گرفتن ترم رطوبت در شرايط نا پايا مي تواند حيطه عملكرد مدل را توسعه دهد و فرايند بيوفيلتراسيون را با تمام پيچيدگي هاي آن توصيف نمايد.