مقدمه: 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 منتقل‌شده و توسط میکروارگانیسمها تجزیه میگردد. فعالیت میکروبهای تجزیهکننده به‌شدت تحت تأثیر رطوبت بستر است به‌طوری‌که رطوبت بستر مهم‌ترین فاکتور برای کنترل عملکرد بهینه بیوفیلتراسیون به‌حساب میآید. یکی از راهکارهای ارائه‌شده برای کاهش مشکلات خشکی بستر، استفاده از سوپر جاذب‌های آب است که قابلیت ذخیره‌سازی و نگهداری آب را دارند.
روش بررسی: برای اولین بار، یک مدل دوبعدی از بیوفیلتراسیون هوای آلوده به هگزان ارائه میگردد که در آن ترمهای 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 به‌دست‌آمده، با روش حجم محدود گسسته سازی شدند. در ادامه جهت تعیین صحت پیشبینیهای مدل، آزمایشهای بیوفیلتراسیون با دبی L/min ۷/۰ و غلظت ورودی g/m۳ ۲ انجام گرفت.
یافته‌ها: مدل توانست الگویی از افت محتوی رطوبت بستر بعد از قطع آبدهی بستر را ارائه کند. همچنین دادههای آزمایشگاهی افزایش غلظت خروجی آلاینده به دلیل کاهش رطوبت بستر به‌خوبی توسط مدل پیشبینی شدند (خطای استاندارد= ۴۵/۰%) و تخمینی از زمان نهایی ازکارافتادن سیستم ارائه شد.
نتیجه‌گیری: نتایج مدل‌سازی نشان داد در نظر گرفتن ترم رطوبت در شرایط نا پایا میتواند حیطه عملکرد مدل را توسعه دهد و فرایند بیوفیلتراسیون را با تمام پیچیدگیهای آن توصیف نماید.
