بررسی اثر میزان دبی ورودی برعملکرد پیل سوختی میکروبی در تولید انرژی پاک و تصفیه پساب

پیل‌های سوختی میکروبی (mfcs) مبدل‌های الکترو‌شیمیایی هستند که قادرند انرژی موجود در باندهای شیمیایی ترکیبات آلی را با عمل کاتالیستی میکروارگانیزم‌ها به انرژی الکتریکی تبدیل کنند. یکی از پارامترهای مهم در جهت افزایش راندمان خروجی پیل، میزان بهینه دبی ورودی می‌باشد. در این مطالعه، تاثیر میزان جریان عبوری از محفظه آند بر عملکرد mfc در تولید انرژی پاک و حذف آلاینده‌ها بررسی شد. mfc دو محفظه‌ای که توسط غشای نفیون از یکدیگر جدا شده بودند با جریان پیوسته به مدت 2 ماه در دمای محیط و در میزان نرخ جریان آنولیت متفاوت توسط پمپ پریستالتیک راهبری شد. شدت جریان، ولتاژ و توان تولیدی به عنوان انرژی پاک با استفاده از دستگاه دیتالاگر سنجیده شد، هم‌چنین میزان حذف آلاینده‌ها با استفاده از روش‌های استاندارد آب و پساب مورد بررسی قرار گرفت. در این تحقیق با افزایش شدت جریان ورودی از ml/h 0.1 به 1.6 میزان توان تولیدی از mw/m2 95.05 به 366.13 و میزان ولتاژ از mv 627 به 844 افزایش یافت در حالی که میزان حذف cod از 75 به 31 درصد کاهش یافت. هم‌چنین حداکثر توان تولیدی در نسبت f:m برابر mg cod/mg mlss. d 0.584 و میزان تجزیه ماده آلی g cod/l. d 1.81 به دست آمد. به علاوه میزان تغییرات ph در شدت جریان بالا به دلیل فعالیت کم میکروارگانیسم‌ها، کم‌تر بود. نتایج به دست آمده نشان داد پیل سوختی میکروبی می‌تواند به عنوان یک تکنولوژی مقرون به صرفه برای تولید انرژی پاک از مواد آلی تجدید پذیر و حذف آلاینده‌ها مورد استفاده قرار گیرد

investigation of input flow rate intensity in electricity production and wastewater treatment in microbial fuel cell

microbial fuel cells (mfcs) are electrochemical convertors that can convert chemical energy of organic matters with catalytic microorganisms to electrical energy. one of the important factors for increasing the efficiency of the cell output is the optimal input flow rate. in this study , the effect of flow rate from the anode chamber in herbal medicine wastewater treatment and using of it as the organic matter to produce electricity was investigated in the mfc. this procedural system contained a dual-chamber mfc with nafion membrane as a separator and equipped with an fe@fe2o3/graphite as catalysy in electrode. the dual chamber mfc with continuous flow was used for 2 months at ambient temperature and different flow rate of anolyte. with increasing input flow rate from 0.1 to 1.6 ml/min, power density and voltage input increased from 95.05 to 366.13 mw/m2 and 627 to 844 v, repectively, while the removal of cod decreased from 75% to 31%. also, the maximum produced power was obtained in substrate degradation rate of 1.81 g cod/l.d and f:m 0.584 mg cod/mg mlss.d. in addition, the changes of ph was lower in high flow rate due to low activity of microorganisms the results show that microbial fuel cell can be used as a cost-effective technology for herbal medicine wastewater treatment and production of electricity simultaneously