ارزیابی عملکرد یک پیل نمکزدای میکروبی با کاتد زیستی برای نمکزدایی از آب شور
نویسندگان
1 دانشیار گروه مهندسی شیمی-بیوتکنولوژی، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.
2 کارشناسی ارشد، گروه مهندسی شیمی-بیوتکنولوژی، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.
doi
10.22112/jwwse.2024.469397.1410چکیده
پیلهای نمکزدایی میکروبی یک فناوری جدید و پایدار هستند که از فعالیتهای متابولیکی ریزاندامگانها برای تولید الکتریسیته، تصفیه فاضلاب و نمکزدایی آب دریا استفاده میکنند. این فناوری راهحلی امیدوارکننده برای رسیدگی به مسئله رو به رشد کمبود آب جهانی از طریق فرآیندی سازگار با محیطزیست ارائه میدهد. در این مطالعه، عملکرد یک پیل نمکزدایی میکروبی با دو کاتد زیستی، شامل لجن هوازی و ریزجلبک کلرلا ولگاریس که برای نمکزدایی آب شور مورد ارزیابی قرارگرفت. بیشترین بازده نمکزدایی در پیل با کاتد لجن هوازی بهمیزان 75% و با حداکثر نرخ حذف نمک 72/0 گرم در لیتر در ساعت بهدست آمد. در حالیکه در پیل با کاتد جلبکی، بازده نمکزدایی 61% و حداکثر نرخ حذف نمک 41/0 گرم در لیتر در ساعت ثبت شد. علاوهبر این، حداکثر چگالی توان برای پیل با ریزجلبک کلرلا ولگاریس و لجن هوازی بهترتیب برابر با 456 و 841 میلی وات بر مترمربع بود. حضور جامعه میکروبی متنوع و فعال متابولیکی در لجن هوازی که قابلیت احیای واکنش نهایی دریافت الکترون را دارند در اتاقک کاتد و روی سطح الکترود آن میتوانند ظرفیت دریافت الکترون را در اتاقک کاتد بهطور قابلتوجهی افزایش دهند.