تولید همزمان جریان الکتریسیته و تصفیه ی فاضلاب با استفاده از سیستم های الکتروشیمیایی ـ بیولوژیکی، مطالعه ی موردی پیل سوخت میکروبی با کاتد هوایی

زمینه و هدف: درحال حاضر، تولید انرژی ازمنابع تجدیدپذیر مثل زیست توده به عنوان جایگزین سوخت های فسیلی مورد توجه جدی قرارگرفته است. براین اساس، دراین مطالعه دو هدف تصفیه ی فاضلاب و تولید جریان الکتریسیته در پیل سوخت میکروبی با کاتد هوایی در نظرگرفته شد. موادّ و روش ها: پایلوت پیل سوخت میکروبی با کاتد هوایی درمقیاس آزمایشگاهی مورد استفاده قرارگرفت. با استفاده از رسم منحنی پلاریزاسیون، مقاومت خارجی بهینه در حد ω1000تعیین شد. با بهره برداری منقطع در دو ظرفیّت بافری فاضلاب، ولتاژ خروجی از دستگاه، تعیین و دانسیته ی توان و جریان الکتریکی خروجی از سیستم محاسبه گردید.cod فاضلاب ورودی و خروجی از سیستم جهت تعیین راندمان نیز مورد آزمایش قرارگرفت. یافته ها: راندمان حذف cod فاضلاب در دو ظرفیت بافری mm25 و mm50 به ترتیب برابر با 4/1±86/90 و 48/0±45/90 درصد بود. حداکثر ولتاژ تولیدی نیز در این دو ظرفیت برابر با mv 587 و mv596 به دست آمد. حداکثر دانسیته ی جریان تولیدی در mm 50 برابر با ma/m2 843 و در mm 25 برابر با ma/m2 30 محاسبه شد. در طی این مدت، دانسیته ی توان به دست آمده نیز در mm50 برابر با mw/m2 502 و در mm 25 برابر با mw/m2 487 محاسبه گردید. همچنین به علت مقاومت بیشتر فاضلاب درمقابل کاهش ph ، طول مدت زمان تولید ولتاژ در ظرفیت بافری mm50 بیشتر از 2 برابر mm25 بود. نتیجه گیری: استفاده از پیل های سوخت میکروبی با کاتد هوایی می تواند علاوه بر رقابت با سیستم های متداول مثل لجن فعال در تصفیه ی فاضلاب، انرژی الکتریسته نیز تولید نماید.