1390/12/11، جلد ۴، شماره ۴، صفحات ۳۸۵-۴۰۰

عنوان فارسی توليد الکتريسيته از طريق تصفيه فاضلاب شبيه سازی شده صنايع غذايی با استفاده از سلول سوخت ميکروبی دو محفظه ای با استفاده از غشای نافيون
چکیده فارسی مقاله زمينه و هدف: سلول های سوخت ميکروبی (Microbial fuel cells: MFC) مبدل های الکتروشيميايی هستند که نيروی احيا شده ميکروبی، توليد شده از طريق متابوليسم سوبستراهای آلی را، به انرژی الکتريکی تبديل می کنند. هدف از انجام اين پژوهش تعيين ميزان توليد الکتريسيته از فاضلاب سنتتيک  شبيه سازی شده صنايع غذايی و همچنين ميزان تصفيه آن  با استفاده از MFC دو محفظه‌ای بدون واسطه و کاتاليست می باشد.
روش بررسی: در سلول سوخت ميکروبی مورد استفاده در اين مطالعه، آند در محفظه بی هوازی حاوی فاضلاب شبيه سازی شده صنايع غذايی به‌صورت سوبسترای سنتتيک و کاتد در محفظه هوازی حاوی بافر فسفات قرار گرفت. اين دو محفظه توسط غشای تبادل پروتون از جنس نافيون از هم جدا گرديد. شدت جريان و ولتاژ توليدی با استفاده از اهم متر ديجيتالی سنجيده شده و ميزان الکتريسيته از طريق قانون اهم محاسبه گرديد. پساب خروجی از محفظه آند نيز از نظر ميزان  COD، BOD5 ،NH3 ،P ،TSS،VSS، سولفات و قلياييت براساس کتاب روش های استاندارد برای آزمايشات آب و فاضلاب مورد آزمايش قرار گرفت.
يافته ها: در اين مطالعه بيشترين شدت جريان و توان توليدی به ترتيب mA 71/1 و mW/m2 140 در سطح آند، در بارگذاری آلی (OLR) برابر با kg/m3.d 79/0، بالاترين ولتاژ V 422/0، در OLR برابر با kg/m3.d 36/0 و بيشترين کارايی کولمبی سيستم نيز 15% بوده که در OLR برابر با kg/m3.d 18/0 حاصل شد. حداکثر راندمان حذف VSS ،TSS ،P ،NH3 ،BOD5 ،COD سولفات و قلياييت نيز به ترتيب 78، 72، 66، 7، 56، 49، 26 و40 درصد به دست آمد.
نتيجه گيری: يافته های اين مطالعه نشان داد که MFC می تواند به عنوان  يک تکنولوژی جديد برای توليد الکتريسيته از مواد آلی تجديدپذير و تصفيه انواع مختلفی از فاضلاب های شهری و صنعتی همچون صنايع غذايی مورد استفاده قرار گيرد.

کلیدواژه‌های فارسی مقاله تولید الکتریسیته،تصفیه فاضلاب،سلول سوخت میکروبی،واسطه،کاتالیست،باطری زیستی

عنوان انگلیسی Electricity Production through Treatment of Simulated Wastewater of Food Industries Using Dual Chamber Microbial Fuel Cell (MFC) with Nafions Membrane
چکیده انگلیسی مقاله

Background and Objectives: Microbial fuel cells are the electrochemical exchangers that convert the microbial reduced power, generated via the metabolism of organic substrate, to electrical energy. The aim of this study is to find out the rate of produced electricity and also treatment rate of simulated wastewater of food industries using dual chamber microbial fuel cell (MFC) without mediator and catalyst.
Materials and Methods: MFC used in this study was consisted of two compartments including anaerobic anode chamber containing simulated food industries wastewater as synthetic substrate and aerobic cathode chamber containing phosphate buffer, respectively. These two chambers were separated by proton exchange membrane made of Nafion. Produced voltage and current intensity were measured using a digital ohm meter and the amount of electricity was calculated by Ohm's law. Effluent from the anode compartment was tested for COD, BOD5, NH3, P, TSS, VSS, SO42- and alkalinity  in accordance with the Standard Methods
Results: In this study, maximum current intensity and power production at anode surface in the OLR of 0.79 Kg/m3.d were measured as 1.71 mA and 140 mW/m2, respectively. The maximum voltage of 0.422 V was obtained in the OLR of 0.36 Kg/m3.d. The greatest columbic efficiency of the system was 15% in the OLR of 0.18 Kg/m3.d. Maximum removal efficiency of COD, BOD5, NH3, P, TSS, VSS, SO42- and alkalinity, were obtained 78, 72, 66, 7, 56, 49, 26 and 40%, respectively.
Conclusion: The findings showed that the MFC can be used as a new technology to produce electricity from renewable organic materials and for  the treatment of different municipal and industrial wastewaters such as food industries.

کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله Electricity production,Wastewater treatment,Microbial fuel cell,Mediator,Catalyst,Biological battery

نویسندگان مقاله 46731---46732---46733---46734---

نشانی اینترنتی http://ijhe.tums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-25-45&slc_lang=fa&sid=fa
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده General
نوع مقاله منتشر شده Research
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات