تاثیر پارامترهای دما، pH و غلظت بر عملکرد پیل سوختی میکروبی تک محفظه ای

  • سال انتشار: 1402
  • محل انتشار: مجله آب و فاضلاب، دوره: 34، شماره: 4
  • کد COI اختصاصی: JR_WWJ-34-4_007
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 76
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

سید احمد میرباقری

استاد، گروه عمران- محیط زیست، دانشکده عمران، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران

سیما ملک محمدی

گروه عمران- محیط زیست، دانشکده عمران، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران

چکیده

پیل سوختی میکروبی، یکی از راهکارهای نوین تولید انرژی است که در آن میکروارگانیسم ها با انجام فرایند اکسایش و کاهش از مواد آلی، جریان الکتریکی را به وجود می آورند. در این پژوهش، یک راکتور تک محفظهای از جنس پلکسی گلاس به حجم ۱۵۷ میلی لیتر ساخته و بررسی شد. این راکتور ۳ عدد آند برسی و یک هوا کاتد داشت. بیشینه ولتاژ و چگالی توان به ترتیب mv ۵۰۰ و mW/m۲  ۳۳ به دست آمد. کارایی حذف COD در زمان های ۸، ۱۲، ۲۴ و ۴۸ ساعت به ترتیب ۵۳، ۶۶، ۸۵ و ۸۹ درصد به دست آمد که کارایی بالایی برای یک سیستم بی هوازی بود و بازده کلومبیک بعد از ۲۵ و ۸۰ ساعت به ترتیب برابر ۶۴/۱۳ و ۹/۲۰ به دست آمد. هر چه غلظت COD ورودی به پیل بیشتر باشد، کارایی برق تولیدی بیشتر است. همچنین، ماکسیمم چگالی توان تولیدی برای غلظتهای ۴۵۰۰، ۲۰۰۰، ۱۰۰۰، ۵۰۰، ۳۰۰ و mg/L ۱۵۰ به ترتیب ۳۹۳، ۳۳۰، ۲۸۵، ۲۵۲، ۲۳۰ و mW/m۲۱۴۰ به دست آمد. افزایش دما، ابتدا منجر به افزایش کارایی (توان تولیدی) و سپس منجر به کاهش آن شد. افزایش pH نیز ابتدا منجر به افزایش کارایی (توان تولیدی) و سپس کاهش آن شد و pH خنثی، بهینه بود. همچنین سه خوراک مختلف شامل استات، گلوکز و فاضلاب خانگی نیز ارزیابی شد. نوع خوراک بیشتر از آنکه روی مقدار ماکسیمم توان اثر بگذارد، روی سه فاز افزایشی، ایستا و کاهشی اثرگذار بود. همچنین استات و فاضلاب خانگی بسیار شبیه به هم عمل کردند.

کلیدواژه ها

پیل سوختی میکروبی, تصفیه فاضلاب, تولید برق, حذف COD, تک محفظه ای

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.