مروری بر عملکرد پیل های سوختی میکروبی و کاربرد آن در تصفیه فاضلاب

کمبود منابع سوخت فسیلی و اثرات پدیده گرم شدن جهانی باعث توجه به توده زیستی به عنوان یک منبع پایدار تولید انرژی شده است. ملاحظات زیست محیطی و اقتصادی استفاده وسیعتر و بهینهتر از توده زیستی برای تولید انرژی زیستی را پیشنهاد میکند. یکی از جذابترین فناوریها برای تولید زیستی انرژی، پیل سوختی میکروبیMFC)میباشد MFC ابزاری است که از توانایی فعالیت کاتابولیکی میکروارگانیسمها برای تولید الکتریسیته از مواد آلی استفاده میکند .پیل سوختی میکروبی برای حداقل چهار کاربرد مورد استفاده قرار میگیرد. این کاربردها شامل تولید الکتریسیته، تولیدهیدروژن، تصفیه پساب و بیسنسورBOD5میباشد. پیلهای سوختی میکروبی قادر هستند از خاصیت کاتابولیکی میکروبها برای تولید الکتریسیته از مواد متنوعی مانند ضایعات پیچیده آلی و توده زیستی تجدید پذیر استفاده کنند. عملکرد پیل های سوختی میکروبی بدون غشاء و بدون واسطه ،تاثیرش برای تصفیه ی فاضلاب ها با برداشت حدود 90 درصدBOD و CODثابت شده است. الکتریسیته می تواند ازMFCبدون غشاء در طول تصفیه ی فاضلاب ها بازیافت شود. افزایش در تولید جریان و ولتاژ با کاهش در فاصله ی بین الکترود ها ،کاهش محدودیت نفوذ ماده مشاهده شده است. تحت شرایط معمولی رشد هوازی، میکروبهای کموتروف ترکیبات شیمیایی را اکسید کرده و الکترون آن را به مولکولهای واسط حامل الکترون انتقال میدهند، سپس مولکولهای واسط، الکترون را به سیستم انتقال الکترون رسانده و در نهایت الکترون به دریافت کننده نهایی الکترون یعنی اکسیژن میرسد. در این تحقیق ما بر روی استفاده از پیلهای سوختی میکروبی ساخته شده و کاربرد آن در تصفیه فاضلاب تمرکز میکنیم.