تولید انرژی الکتریکی از فاضلاب های صنعتی مختلف با استفاده از پیل های سوختی میکروبی

پایان نامه
چکیده

با توجه با ارزش انرژی در عصر حاضر، استفاده از سیستم های بیولوژیکی برای تولید انرژی الکتریکی و حذف ترکیبات مضر بسیار مورد توجه می باشد. سیستم های تجدید پذیر و دوستدار محیط زیست به عنوان روشی جدید برای حذف آلاینده ها و تصفیه فاضلاب های مختلف بکارگرفته می شوند. پیل های سوختی میکروبی فن آوری ابتکاری جدیدی است که از طریق اکسایش مواد آلی توسط باکتری ها به تصفیه فاضلاب و تولید قدرت به صورت همزمان می پردازد. در مطالعه حاضر، یک گونه بومی باکتری کاهش دهنده سولفات بعد از انتخاب و ایزوله سازی از فاضلاب های صنعتی و شهری مختلف برای حذف ترکیبات سولفوردار و تولید انرژی الکتریکی مورد استفاده قرار گرفت. ساختار جدید الکترود به عنوان یکی از پارامترهای کلیدی در طراحی پیل های سوختی میکروبی، شامل استیل 304 پوشش داده شده به وسیله محلول ترکیبی از گرافیت و کربن فعال با نوع جدیدی از پوشش دهی بکاربرده شد و در دو نوع راکتور دو محفظه ای و جریان روبه بالای ساخته شده مورد تست قرار گرفت. آنالیزهای میکروسکوپ فلوروسانس، ولتامتری چرخه ای، متالوگرافی و شمارش باکتری تأییدی بر عملکرد عالی این نوع الکترود در این سیستم ها داشت. اثر پارامترهای بیولوژیکی و الکتروشیمیایی مهم شامل دما، جمعیت باکتری، مقدار منبع کربن مورد نیاز، زمان اقامت هیدرولیکی و نسبت یون سولفات به آهن در محفظه آند مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت مدل سازی به وسیله نرم افزار طراحی آزمایش روش سطح پاسخ با چهار فاکتور و سه پاسخ صورت گرفت و مدل بهینه جهت استفاده در بیوراکتور در حالت ناپیوسته و پیوسته انتخاب شد. در سیستم ناپیوسته حداکثر شدت جریان 26/2میلی آمپر و اختلاف پتانسیل 450 میلی ولت و کاهش 67 درصدی منبع کربنی حاصل شد. بیشترین دانسیته قدرت تولیدی 9 میلی وات بر متر مربع در دبی 6/0 میلی لیتر بر دقیقه در سیستم پیوسته حاصل شد که کاهش 90 درصدی منبع کربنی را نیز به همراه داشت.

۱۵ صفحه ی اول

برای دانلود 15 صفحه اول باید عضویت طلایی داشته باشید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

بررسی تولید الکتریسیته در پیل سوختی میکروبی دو محفظه ای با استفاده از فاضلاب به عنوان ماده تلقیحی

پیل سوختی میکروبی دستگاهی الکتروشیمیایی است که انرژی شیمیایی موجود در مواد آلی و غیرآلی را با به کارگیری میکروارگانیسم به عنوان بیوکاتالیست (Biocatalyst)، به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند. در این تحقیق تولید جریان بیوالکتریسیته در پیل سوختی میکروبی بی‌واسطه مورد ارزیابی قرار گرفته است. جهت ارزیابی عملکرد الکتریکی پیل سوختی ساخته شده از منحنی قطبش استفاده شده است. منبع کربنی به عنوان سوبسترا و پسا...

متن کامل

بررسی تولید انرژی الکتریسیته از تصفیه فاضلاب سنتتیک در پیل سوخت میکروبی

زمینه و هدف: از پیل‌‌ سوخت میکروبی (MFC)، به‌عنوان روشی نوین جهت تولید همزمان الکتریسیته و تصفیه فاضلاب استفاده می‌شود. در MFC میکروارگانیسم‌ها به‌‌صورت یک کاتالیست عمل می‌کنند تا انرژی شیمیایی ذخیره‌شده در مواد آلی را به‌طور مستقیم به انرژی الکتریکی تبدیل کنند. این مطالعه با هدف تولید انرژی الکتریسیته از تصفیه فاضلاب سنتتیک در پیل سوخت میکروبی انجام شد. روش بررسی: پیل سوخت میکروبی دو محفظه‌ای ...

متن کامل

بررسی تولید الکتریسیته در پیل سوختی میکروبی دو محفظه ای با استفاده از فاضلاب به عنوان ماده تلقیحی

پیل سوختی میکروبی دستگاهی الکتروشیمیایی است که انرژی شیمیایی موجود در مواد آلی و غیرآلی را با به کارگیری میکروارگانیسم به عنوان بیوکاتالیست (biocatalyst)، به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. در این تحقیق تولید جریان بیوالکتریسیته در پیل سوختی میکروبی بی واسطه مورد ارزیابی قرار گرفته است. جهت ارزیابی عملکرد الکتریکی پیل سوختی ساخته شده از منحنی قطبش استفاده شده است. منبع کربنی به عنوان سوبسترا و پسا...

متن کامل

بررسی عملکرد راکتور پیل سوخت میکروبی در تصفیه فاضلاب همزمان با تولید انرژی الکتریسیته

چکیده زمینه و هدف: پیل سوخت میکروبی که یک سیستم بیوالکتروشیمیایی است، به عنوان روشی نوین در تصفیه فاضلاب همزمان با تولید الکتریسیته می باشد. در این راکتور انرژی شیمیایی ذخیره شده در مواد آلی از طریق فعالیت متابولیکی میکروارگانیسم ها به الکتریسیته تبدیل می شود. مواد و روش کار: در این مطالعه پیل سوخت میکروبی دو محفظه‌ای با جریان پیوسته به مدت 720 ساعت در دمای (⁰C4±)20 راهبری شد. میزان بارگذاری آل...

متن کامل

استفاده از پیل سوختی میکروبی بدون غشا برای تصفیه فاضلاب

تقاضای انرژی در سال های اخیر توجه زیادی را برای استفاده از منابعی غیر از منابع فسیلی به خود معطوف ساخته است. انرژی تجدید پذیر یک نقش مهم را برای این منظور حاصل کرده است. پیل سوختی میکروبی یک تکنولوژی جدیدی است که به عنوان انرژی تجدید پذیر در نظر گرفته شده است. پیل سوختی میکروبی یک بیوراکتوری است که انرژی شیمیایی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند، ازطرفی دیگر چنین وسیله ای قادر به تصفیه نیز می ب...

15 صفحه اول

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده مهندسی شیمی

کلمات کلیدی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023