Enhanced Electricity Generation by Using Cheese Whey Wastewater in A Single-chamber Membrane Less Microbial Fuel Cell

Main Authors: Al-Fetlawi, Hassan A.Z., Hadi, Ali Muneer
Format: Article info application/pdf Journal
Bahasa: eng
Terbitan: University of Babylon , 2018
Subjects:
Online Access: https://www.journalofbabylon.com/index.php/JUBES/article/view/1107
https://www.journalofbabylon.com/index.php/JUBES/article/view/1107/855
Daftar Isi:
  • خلايا الوقود الميكروبية هي انظمة محفزة بطريقة بيو كيميائية والتي فيها الطاقة الكهربائية انتجت من اكسدة المواد العضوية القابلة للتحلل وبوجود البكتريا .عدة اماكن تفتقر لوجود البنية التحتية للكهرباء او حتى بوجودها لكن يوجد في نفس المنطقة مياه ملوثة يمكن استعمالها لتوليد طاقة نظيفة. تم تصميم خلية الوقود الميكروبية  بنظام الدفعة الواحدة  بأسلوب احادي الحجرة و بدون غشاء فاصل مع استعمال المياه الملوثة كوقود ومصدر للميكروبات بنفس الوقت (قبل اضافة مصل الجبن) في وسط  درجة حرارته 30 0C والحامضية  7±0.4  .عينات المياه الملوثة اخذت من موقع هور الدلمج عند درجة حامضية 7.8 (خفضت  في التجارب الى 7±0.4 باستعمال حامض كلوريد الهيدروجين) ومقدار كمية الاوكسجين المستهلك كيميائيا الابتدائية  862 mg/l .  تم استعمال اقطاب(الموجب والسالب) على شكل شرائح مستطيلة الشكل من الغرافيت و الياف الكاربون (ناعمة السطح) بمساحة سطحية  42سم2 . بينت النتائج ان اداء الخلية باستعمال الغرافيت (كقطب موجب وسالب) افضل من استعمال قطب الياف الكاربون(ناعمة السطح) كان جهد الدائرة المفتوحة المتحصل(لقطب الغرافيت) 190 mVوالقدرة خلال وحدة المساحة 5.95 mW/m2 . وقد استعمل مصل الجبن كمادة متفاعلة مضافة للمياه الملوثة لتحسين جهد الدائرة المفتوحة للخلية من mV 190  الى 439 mV   و اعظم كثافة طاقة متولدة كانت121.9mW/m2    .
  • Microbial fuel cells (MFCs) are biochemical-catalyzed systems in which electricity is produced by oxidizing  biodegradable organic matters in presence of  bacteria. Many places suffer from lack of electricity infrastructure or even existence" ,"but in the same area  there is wastewater that can be used to generate clean energy". "A batch system single chamber  and  membrane-less microbial fuel cell is designed with wastewater as inoculum and fuel in the same time(before adding cheese whey) at pH =7±0.4 and an operating temperature of 30 0C ". Wastewater samples are collected from the Al-Delmaj marsh site at an initial chemical oxygen demand concentration of 862 mg/l and pH of 7.8 (reduced to 7±0.4 in all experiments by adding HCL acid). Rectangular sheets of graphite and smooth surface carbon fiber of 42 cm2 surface area used for anode and cathode electrodes. The obtained results indicated that the cell performance for the cell using graphite for anode and cathode electrodes is better than that using the carbon fiber of smooth surface .the obtained  open circuit voltage and power per unit surface area (for graphite)  were" 190 mV and 5.95 mW/m2 respectively ."Cheese whey as substrate was used to enhance the performance of cell to  439 mV OCV and 121.9mW/m2  maximum power density" .