راهکار شیرین‌سازی آب در مناطق دارای بحران آب و تولید انرژی از پساب با استفاده از یک پیل نمک‌زدای ریزجلبکی

زمینه و اهداف: تامین ‌‌آب شیرین از آب‌های شور عمدتاً از طریق تکنولوژی‌های هزینه‌بر و انرژی‌بر صورت می‌گیرد. یکی از راهکارهای قابل ارائه، تلفیق تصفیه پساب، شیرین‌سازی آب شور و تولید انرژی تجدیدپذیر از طریق پیل نمک‌زدای ریزجلبکی است. هدف از این پژوهش بررسی قابلیت تصفیه پساب سنتزی، میزان حذف یون‌های مزاحم از یک آب شور مدل، و میزان تولید الکتریسیته به طور همزمان با استفاده از این فناوری بود.روش بررسی: چهار نمونه مختلف از کشت‌های مخلوط جهت به کارگیری در آند انجام شد تا بهترین کشت‌ مخلوط از نظر سرعت رشد و تطابق با شرایط محیط کشت جدید، تعیین شود. سپس، عملکرد دو نوع پیل استوانه‌ای شکل هواکاتد و زیست کاتد حاوی ریزجلبک  سندسموس ابلیکوس در پارامترهای عملیاتی و نمک‌زدایی مورد مقایسه قرار گرفت.یافته‌ها: نتایج اولیه مشخص نمود که بهترین ضریب رشد مربوط به نمونه لجن بی‌هوازی بود (0.15 بر روز). همچنین پس از راه‌اندازی پیل‌ها و مقایسه نتایج، بیشینه ولتاژ در حالت پایا و چگالی توان الکتریکی متعلق به پیل با زیست کاتد بود که به ترتیب 283 میلی ولت و 64 میلی وات بر متر مربع اندازه‌گیری شد. بر اساس داده‌های نمک‌زدایی، بیشینه درصد حذف نمک، 44% به دست آمد.نتیجه‌گیری: پژوهش حاضر نشان داد که این نوع پیل‌، از بازدهی مناسبی برای نمک‌زدایی از آب شور برخوردار است و شرایط مطالعات بعدی جهت افزایش مقیاس و استفاده در مناطق دارای بحران آب را دارد. 

the alternative of water desalination in areas with water crisis and energy production from wastewater using a microalgal desalination cell

background and aims: the supply of fresh water from salt water is mainly done through expensive and energy-intensive technologies. a presentable alternative is to integrate the processes of wastewater treatment, desalination of saline water, and renewable energy production through microalgal desalination cell. the aim of this research was to investigate the potential of this technology to treat synthetic wastewater, removal rate of interfering ions from a model saline water, and the rate of electricity generation.methods: four different mixed culture samples was taken to be used in the anode to find the best mixed culture with regard to the growth rate and adaptation to the new conditions. the performance of two types of cylindrical batteries, air cathode and biocathode containing a microalga of scenedesmus obliquus, were compared based on the operational parameters and desalination.results: the initial results showed that the best growth coefficient was for the anaerobic sludge sample (0.15d-1). after starting the batteries and comparing the results, the maximum steady voltage and the electric power densityof the battery with biocathode was measured as 283mv and 64mwmˉ², respectively. based on the desalination data, the maximum percentage of salt removal was %44.conclusion: the present research showed that this kind of cell has a suitable efficiency for desalination of saline water and it has the conditions for further studies to increase the sacle and use in areas with water crisis.