بررسی عملکرد پیل سوختی میکروبی در تصفیه فاضلاب حاوی رنگ آزو با استفاده از متاآنالیز

فاضلاب های رنگی که حاوی رنگ های آزو می باشند، منبع مهمی از آلودگی هستند و تخلیه آن ها بدون تصفیه، منجر به بروز مشکلات شدیدی می شود. پیل سوختی میکروبی راهکار جدیدی است که توانایی تصفیه فاضلاب و تولید الکتریسیته را به طور همزمان دارد و از نظر پیکربندی و شرایط عملیاتی، متغیر است. متاآنالیز تکنیکی آماری است که نتایج مطالعات علمی متعدد در مورد یک سوال را ترکیب می کند. در این مطالعه پیکربندی و شرایط بهره برداری مقالاتی که با استفاده از پیل سوختی میکروبی فاضلاب حاوی رنگ آزو را حذف کردند، طبق مقدار نرخ تصفیه حجمی و بازیابی انرژی نرمال شده بر اساس حجم عملیاتی و تغییرات غلظت رنگ، بررسی شد. عواملی مانند تعداد محفظه، شکل الکترود آند، نوع منبع (COD) و زمان ماند هیدرولیکی در نظر گرفته شد. حالت تک محفظه با توجه به فضای در دسترس بیشتر الکترولیت و عدم وجود غشاء تبادل پروتون، عملکرد بهتری نسبت به حالت دو محفظه از خود نشان داد. برخلاف گزارش های قبلی الکترودهای تخت نسبت به حالت برسی، برتری داشتند. گلوکز به دلیل تولید الکترون و یون های هیدروژن بیشتر در حین تجزیه سوبسترا، منبع (COD) بهتری نسبت به استات می باشد. از آنجایی که تجزیه ۹۰ درصد رنگ در ۲۴ ساعت ابتدایی رخ می دهد، زمان ماند هیدرولیکی در حالتی که کمتر یا مساوی ۲۴ ساعت باشد، فرآیند عملکرد بهتری از خود نشان می دهد. همچنین، رابطه بین نرخ بارگذاری آلی حاصل از رنگ آزو و نرخ تصفیه حجمی بدست آمد که رابطه بین زمان ماند هیدرولیکی و تغییرات غلظت رنگ را شامل می شود. در انتها چارچوبی برای گزارش اطلاعات مورد نیاز برای بررسی دقیق تر پیل های سوختی میکروبی ارائه شد.

کلیدواژه ها:

پیل سوختی میکروبی ، رنگ آزو ، بازیابی انرژی نرمال شده ، نرخ تصفیه حجمی ، متاآنالیز