بررسي توليد الكتريسيته در پيل سوختي ميكروبي دو محفظه اي با استفاده از فاضلاب به عنوان ماده تلقيحي

Investigation of bioelectricity production in dual chamber microbial fuel cell by mixed culture as active biocatalyst

پيل سوختي ميكروبي دستگاهي الكتروشيميايي است كه انرژي شيميايي موجود در مواد آلي و غيرآلي را با به كارگيري ميكروارگانيسم به عنوان بيوكاتاليست (Biocatalyst)، به انرژي الكتريكي تبديل مي‌كند. در اين تحقيق توليد جريان بيوالكتريسيته در پيل سوختي ميكروبي بي‌واسطه مورد ارزيابي قرار گرفته است. جهت ارزيابي عملكرد الكتريكي پيل سوختي ساخته شده از منحني قطبش استفاده شده است. منبع كربني به عنوان سوبسترا و پساب بي هوازي فاضلاب شهرك صنعتي بابل به عنوان بيوكاتاليست مورد استفاده قرار گرفت. در انجام آزمايشات از غشاي نفيوني (Nafion 117) براي جداسازي محفظه آند و كاتد و انتقال پروتون از آند به سمت كاتد استفاده شد. الكترودهاي به كار گرفته شده از جنس گرافيت بوده است. بيشينه دانسيته توان و جريان الكتريكي توليدي در آزمايشات صورت گرفته با غلظت g/l 5/0گلوكز به عنوان منبع كربني و 10 درصد فاضلاب به عنوان ماده تلقيحي به ترتيب mW/m2 186 و mA/m2 1078به دست آمده است.

Microbial fuel cell (MFC) is an electrochemical device that can directly convert chemical energy of organic and inorganic materials to bioelectricity. In this study power generation was studied in mediator-less MFC. The polarity technique was used to characterize the electrical performance of the fabricated MFC. Glucose was used as electron donors and anaerobic effluent of wastewater treatment plant was selected as inoculums. Nafion 117 was implemented to transfer of produced protons from anode to cathode chamber. The substrate consumption and cell growth was monitored for the incubation period. Maximum generated power and current densities were 186 mW/m2and 1078 mA/m2, respectively.