اصلاح الکترود گرافیت برای تصفیه پساب‌های صنایع غذایی در پیل سوختی میکروبی

به گزارش زیست آنلاین، پیل‌های سوختی میکروبی، امروزه به عنوان یک منبع انرژی تجدیدپذیر مطرح هستند که می‌توانند از هر ماده آلی تجزیه پذیر و در دسترس، توسط میکروارگانیسم‌ها تولید انرژی کنند.

قرارگیری این سیستم‌ها در شرایطی بهینه، استفاده آن‌ها را در کاربردهای صنعتی ممکن می‌کند. هدف از این مطالعه ارزیابی توانایی فرآیندهای زیستی بی‌هوازی در پیل سوختی میکروبی به منظور حذف COD و تولید الکتریسیته از پساب صنایع فرآورده‌های گوشتی است.

در مرحله اول، آزمایش‌های سیستم MFC ناپیوسته با استفاده از سه سوبسترا مختلف (گلوکز، ملاس نیشکر و شیره خرما) و مخمر ساکرومایسیس سرویسیا به عنوان بیوکاتالیست انجام شد و عملکرد سیستم پیل سوختی میکروبی با یکدیگر مقایسه شدند که حداکثر دانسیته توان و دانسیته جریان تولیدی و همچنین بالاترین میزان حذف گلوکز به ترتیب برابر با ۵۳/۷۱ میلی ولت بر مترمربع، ۶۶/۳۴۶ میلی آمپر بر مترمربع و ۱۴/۹۱درصد به دست آمد.

در مرحله دوم، آزمایش‌ها با استفاده از پساب فرآورده‌های گوشتی (سوسیس و کالباس) و لجن بی هوازی به عنوان بیوکاتالیست بر اساس سه متغیر مستقل (MLSS، غشای نفیون و الکترود آند و کاتد) انجام شد.

برای اطمینان از تشکیل اکسیدفلزی بر سطح الکترود آنالیز XRD وSEM انجام گرفت. با انجام بهینه‌سازی، بهترین نتیجه در مقدار MLSS ۳۰۰۰ میلی گرم بر لیتر، غشای نفیون ۱۱۷ و الکترود کربن پارچه ای با اکسیدمس به دست آمد. در این شرایط دانسیته توان، دانسیته جریان، ولتاژ و میزان حذف COD به ترتیب برابر با ۵۶/۸۲ میلی ولت بر مترمربع، ۳۳/۲۱۳ میلی آمپر بر مترمربع، ۸۰۳ میلی ولت و ۶۰/۷۴ درصد ثبت شده است.

در مرحله سوم سیستم MFC با سه نسبت مختلفی از COD:TKN:P برای حذف آلاینده‌ها از پساب و مقایسه تولید الکتریسیته مورد مطالعه قرار گرفت که در نسبت ۳۰۰:۱۰:۱ حداکثر دانسیته توان و دانسیته جریان به ترتیب برابر ۴۰/۷۸ میلی ولت بر مترمربع و ۷۷/۱۷۷ میلی آمپر بر مترمربع و حداکثر میزان حذف TKN و P به ترتیب ۱۹/۷۲ و ۷۵/۳۹ درصد به دست آمد و اما حداکثر حذف COD در نسبت ۱۰۰:۱۰:۱ برابر با ۷۰/۸۶ درصد مشاهده شد.

بر اساس گزارش ایسنا، این پژوهش در قالب پایان‌نامه کارشناسی ارشد مژده لطفی با راهنمایی دکتر حبیب الله یونسی عضو هیأت علمی دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی دانشگاه تربیت مدرس انجام شده است.

https://zistonline.com/vdcd9509.yt05j6a22y.html