تعداد نشریات | 44 |
تعداد شمارهها | 1,323 |
تعداد مقالات | 16,270 |
تعداد مشاهده مقاله | 52,953,275 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 15,624,152 |
حذف فنل و تولید الکتریسیته درپیل سوختی میکروبی با استفاده از بذر میکروبی فاضلاب پالایشگاه نفت | ||
نشریه مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه تبریز | ||
مقاله 3، دوره 52.3، شماره 108، آذر 1401، صفحه 21-27 اصل مقاله (1.07 M) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22034/jcee.2021.21619.1543 | ||
نویسندگان | ||
رمضانعلی دیانتی تیلکی* 1؛ مرتضی قلعه نوئی1؛ قاسم نجف پور2؛ معصومه اسلامی فر1 | ||
1دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی مازندران | ||
2دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل | ||
چکیده | ||
هدف از این تحقیق تعیین میزان حذف فنل (Phenol) و تولید الکتریسیته در پیل سوختی میکروبی با استفاده از بذر میکروبی فاضلاب پالایشگاه نفت بود. یک پیل سوختی میکروبی دو محفظه ای مجهز به غشاء تبادگر پروتون نفیونی (Nafion proton exchange membrane) و آند و کاتد از جنس پارچه کربنی در انکوباتور (Incubator) دمای 30 درجه سانتیگراد به مدت 12 هفته به صورت جریان منقطع در دو حالت مدار باز و بسته مورد بهره برداری قرار گرفت. محفظه بی هوازی آند حاوی فنل و همچنین ترکیبات معدنی موردنیاز رشد باکتری بود. فاضلاب پالایشگاه نفت تهران مخلوط شده با محیط کشت به محفظه آند اضافه شد. محفظه کاتد به صورت هوازی حاوی بافر فسفات بود. با افزودن فنل در محدوده 50 تا 1000 میلیگرم بر لیتر به محفظه آند میزان حذف فنل و برق تولیدی اندازه گیری شد. فنل به وسیله دستگاه HPLC و برق تولیدی به وسیله ولت سنج مجهز به ذخیره کننده داده ها اندازه گیری شد. در همه غلظت های مورد آزمایش فنل حداکثر طی 96 ساعت به طور کامل تجزیه می شد. حداکثر حذف فنل و برق تولیدی طی 24 ساعت اولیه هر مرحله از آزمایش مشاهده می شد. سرعت تجزیه فنل در سیستم مدار بسته نسبت به مدار باز بیشتر بود. ماکزیمم ولتاژ و توان تولیدی به ترتیب mv425 و 86/36 به دست آمد. بازده کولمبیک (Columbic efficiency) پیل ساختهشده 3/5% و حداکثر میزان حذف اکسیژن موردنیاز شیمیائی، COD (Chemical Oxygen Demand)، 95 درصد بود. با استفاده از مخلوط باکتریائی پالایشگاه نفت در پیل سوختی میکروبی میتوان غلظت های بالا از فنل را حذف و الکتریسیته تولید نمود. | ||
کلیدواژهها | ||
پیل سوختی میکروبی؛ فاضلاب پالایشگاه نفت؛ فنل | ||
سایر فایل های مرتبط با مقاله
|
||
مراجع | ||
Ahn Y, Logan BE, “Effectiveness of domestic wastewater treatment using microbial fuel cells at ambient and mesophilic temperatures”, Bioresource Technology, 2010, 101 (2), 469-475. Bagheri M, Vahabzade F, Davarpanah L, Arasteh A, “Application of microbial fuel cell in phenol degradation from synthetic waste water”, Amir Kabir University of Technology, October, 2014. Feng Ch, Huang l, Yu H, Yi X, Wei Ch, “Simultaneous phenol removal, nitrification and denitrification using microbial fuel cell technology”, Water Research 76, 2015, 160-170, March 2015. Franks AE, Nevin KP, “Microbial fuel cells, a current review”, Energies, 2010, 3 (5), 899-919. Ghangrekar MM, Shinde VB, “Wastewater treatment in microbial fuel cell and electricity generation: a sustainable approach”, Department of Civil Engineering, Indian Institute of Technology, Kharagpur- 721302, India. He Z, Minteer SD, Angenent LT, “Electricity generation from artificial wastewater using an upflow microbial fuel cell”, Environmental Science and Technology, 2005, 39 (14), 5262-5267. Huang L Logan B, “Electricity production from xylose in fed-batch and continuousflow microbial fuel cells. Appl”, Microbiol, Biotechnol, 2008, 80 (4), 655-664. Jafary T, Ghoreyshi AA, Najafpour GD, Fatemi S, Rahimnejad M, “Investigation on performance of microbia fuel cells based on carbon sources and kinetic models”, International Journal of Energy Research, 2013, 37 (12), 1539-1549. Liu H, Ramnarayanan R, Logan B, “Production of electricity during wastewater treatment using a single chamber microbial fuel cel”, The Pennsylvania State University, University Park, Pennsylvania, Environmental Science and Technology, 2004, 38 (7), 2281-2285. Logan B, Hamelers B, Rozendal R, Schröder U, Jürg K, “Microbial fuel cells: methodology and technology”, Environmental Science and Technology, 2006, 40 (17), 5181-5192. Luo H, Liu G, Zhang R, Jin S, “Phenol degradation in microbial fuel cells”, Chemical Engineering Journal, 2009, 147, 259-264. Pant D, Van Bogaert G, Diels L, Vanbroekhoven K, “A review of the substrates used in microbial fuel cells (MFCs) for sustainable energy production”, Bioresource Technology, 2010, 101 (6), 1533-1543. Patil SA, Surakasi VP, Koul S, Ijmulwar S, Vivek A, Shouche YS, Kapadnis BP, “Electricity generation using chocolate industry wastewater and its treatment in activated sludge based microbial fuel cell and analysis of developed microbial community in the anode chamber”, Bioresour Technol, 2009, 100 (21), 5132-5139. Singh D, Pratap D, Baranwal Y, Kumar B, Chaudhary RK, “Microbial fuel cells: A green technology for power generation”, Annals of Biological Research, 2010, 1 (3), 128-138. Wen Q, Wu Y, Cao D, Zhao L, Sun Q, “Electricity generation and modeling of microbial fuel cell from continuous beer brewery wastewater”, Bioresource Technology, 2009, 100 (18), 4171-4175. Yang J, Zhao Y, Zhang Ch, Hu Y, Zhou M, “Electrosorption driven by microbial fuel cells without electric grid energy consumption for simultaneous phenol removal and wastewater treatment”, Electrochemistry Communications, 2013, 34 121-124. Yang J, Zhou M, Zhao Y, Zhang Ch, Hu Y, “Electrosorption driven by microbial fuel cells to remove phenol without external power supply”, Bioresource Technology, 2013, 150, 271-277. Zhang G, Zhao QL, Jiao Y, Zhang J, Jiang J, Ren N, Kim BH, “Improved performance of microbial fuel cell using combination biocathode of graphite fiber brush and graphite granules”, Journal of Power Sources, 2011, 196, 6036-6041. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 559 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 312 |