بهینه سازی آماری عملکرد پیل های سوختی میکروبی پیوسته و ناپیوسته با توجه به فاکتورهای نرخ جریان و میزان درصد پساب آنولیت و مقاومت خارجی

پیل های سوختی میکروبی، امروزه به عنوان یک منبع انرژیتجدیدپذیر مطرح می باشند که می توانند از هر ماده آلی تجزیه¬پذیر و در دسترس، توسط میکروارگانیسم ها تولید انرژی برق کنند.قرارگیری این سیستم¬ها در شرایطی بهینه و نسبتا یکنواخت، استفاده از آن ها را در کاربردهای عملی ممکن می سازد. در این تحقیق عملکرد پیل های سوختی میکروبی با استفاده از روش های آماری در دو حالت پیوسته و ناپیوسته مورد بررسی قرار گرفت. فاکتورهای مورد آزمایش در سیستم پیوسته، نرخ جریان آنولیت، مقاومت خارجی و میزان درصد پساب در جریان ورودی آنولیت (مابقی خوراک شامل بافر)و در سیستم ناپیوسته، مقاومت خارجی و میزان درصد پساب اولیه در نظر گرفته شدند. بر اساس نتایج به دست آمده از طراحی فاکتوریال در حالت پیوسته،مقاومت خارجی و نرخ جریان آنولیت به ترتیب بیشترین تاثیر را بر روی میزان توان تولیدی داشتند. هچنین تاثیرمتقابل دوفاکتور اصلی مقاومت خارجی ونرخ جریان آنولیت در سیستم حائز اهمیت بود. هر چند درصدپساب در سیستم پیوسته تاثیر بسزایی برروی میزان توان تولیدی نداشت، امادرسیستم ناپیوسته این فاکتور از اهمیت بالایی برخوردار بود. هم چنین در سیستم ناپیوسته،اثرمیزان مقاومت خارجی کمتر از در صد پساب اولیه بر روی میزان توان تولیدی مشاهده شد.درمحدوده فاکتورهای انتخابی درسیستم پیوسته ،نرخ جریان آنولیت بیشترین تاثیر را برروی میزانcod? داشت. اثرمقاومت خارجی بر روی این پاسخ کمتر ومیزان پساب ورودی تاثیر بسزایی بر روی آن نداشت. هچنین تاثیر متقابل دوفاکتور اصلی مقاومت خارجی و نرخ جریان آنولیت درسیستم حائز اهمیت بود. پیش بینی مدل ریاضی برازش شده برای حداکثر مقدار cod? در فضای طراحی معادل mg.l^(-1) 565 بود که با مقدار آزمایشگاهی آن در همین سطوح برای فاکتور¬ها (mg.l^(-1) 569) مطابقت بسیار مناسبی داشت. درسیستم ناپیوسته مقاومت خارجی بیشترین اثر را برروی میزانcod? داشت و اثر میزان پساب اولیه،کمتر حائز اهمیت بود.حداکثر مقدار cod?پیش بینی شده توسط مدل برای حالت ناپیوسته معادل mg.l^(-1) 796 بود که درمقایسه با مقدار آزمایشگاهی آن (mg.l^(-1)9 ± 784) قابل قبول می باشد. در هر دو حالت پیوسته و ناپیوسته، بازده کلمبی پیل در سطح پایینی مقاومت خارجی بیشتر بود.