Menu

wnp.pl - portal gospodarczy

Szukaj

Jeszcze jedna funkcja mikrobiologicznych ogniw paliwowych w oczyszczaniu ścieków: wytwarzanie wody o wysokiej jakości

Autor: Dr Zhen He
17-02-2012 00:00

Misja, jaką spełnia oczyszczanie ścieków, przeszła transformację od prostego usuwania zanieczyszczeń do bardziej zrównoważonego zadania, którego dodatkowym celem jest mniejsze zużycie energii i wyższy stopień odzyskiwania wody. Mniejsze zużycie energii, to skuteczny proces oczyszczania i/lub odzyskiwania energii z zanieczyszczeń, a wyższy stopień odzyskiwania wody wymaga dodatkowego przetwarzania, zwykle za pomocą procesów membranowych, w celu uzyskania wody o wysokiej jakości i zdatnej do ponownego wykorzystania.

Wstęp
Obecnie nie dysponujemy jednak jedną technologią oczyszczania, która obejmowałaby oczyszczanie ścieków, wytwarzanie bioenergii i odzysk wody.

Mikrobiologiczne ogniwa paliwowe (MFC) stały się obiektem zainteresowania ze względu na możliwość zintegrowanego oczyszczania ścieków i wytwarzania bioenergii. MFC są reaktorami bioelektrochemicznymi, w których mikroorganizmy utleniają różne związki organiczne lub nieorganiczne w komorze anodowej [1]. Przepływ elektronów z anody do katody w obwodzie zewnętrzym generuje prąd elektryczny lub moc, jeśli podłączony jest odbiornik (Rys. 1).

Bezpośrednie wytwarzanie energii elektrycznej z zanieczyszczeń organicznych czyni z MFC obiecującą metodę oczyszczania ścieków.

Istnieją jednak pewne kluczowe problemy, takie jak: optymalna konfiguracja reakcji, koszt katalizatorów i elektrod oraz lepsze poznanie procesów mikrobiologicznych, które trzeba zoptymalizować przed praktycznym zastosowaniem metody.

Na ogół badania nad MFC koncentrują się na optymalizacji budowy reaktora oraz procesów mikrobiologicznych i elektrochemicznych: (a) Tradycyjne MFC są dwukomorowe typu H, wzorowane na chemicznych ogniwach paliwowych. Takie MFC są proste, łatwe do zbudowania i wykorzystania do podstawowych badań, ale nie nadają się do oczyszczania ścieków. W związku z tym pojawiło się wiele konfiguracji przeznaczonych specjalnie do oczyszczania ścieków. Na przykład, MFC z przepływem do góry (ang. upflow MFCs), analogicznie jak w reaktorach z zawieszonym osadem beztlenowym (UASB - ang. upflow anaerobic sludge blanket) okazały się skuteczne w wytwarzaniu energii elektrycznej i usuwaniu substancji organicznych [2, 3]. MFC z katodą powietrzną nie wymagają membran jonowymiennych i mają mniejszy opór wewnętrzny, dzięki czemu wytwarzają więcej energii elektrycznej [4], ale problem stanowi powiększenie ich wielkości.

(b) W MFC mikroorganizmy działają jako biokatalizatory; zatem poznanie ich zachowania ma zasadnicze znaczenie dla podwyższenia sprawności MFC. W badaniach mikrobiologicznych starano się odpowiedzieć na pytanie, dlaczego mikroorganizmy mogą przenosić elektrony z i do elektrod oraz jak te elektrony są przenoszone?

KOMENTARZE (0)

Artykuł nie posiada jeszcze komentarzy! Twój może być pierwszy. Wypowiedz się!



SUBSKRYBUJ WNP.PL

NEWSLETTER

Najważniejsze informacje portalu wnp.pl prosto do Twojej skrzynki pocztowej

Wnp.pl: polub nas na Facebooku


Wnp.pl: dołącz do nas na Google+


38 602 ofert w bazie

POLECANE OFERTY

966 189 ofert w bazie

POLECANE OFERTY

5 800 ofert w bazie

2 782 270 ofert w bazie


397 662 ofert w bazie

GORĄCE KOMUNIKATY

Wyszukiwanie zaawansowane
  • parking
  • bankiet
  • catering
  • spa
  • klub
  • usługi
  • rekreacja
  • restauracja
467 ofert w bazie

POLECAMY W SERWISACH GRUPY PTWP