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微生物燃料电池 - 环保污水处理 - 校正

经过Linden Volsun- 2012年3月28日23:30:1 GMT
微生物燃料电池 - 环保污水处理 - 校正

微生物燃料电池;学分:Orianna Bretschger博士

科学家说,一种开创性的污水供电产品可以发电,然后清理污水可能会导致免费的废水处理。由污水中的微生物提供动力的微生物燃料电池(MFC)与洗衣机一样紧凑,在第三世界或干旱地区可能是无价的。

美国化学学会(ACS)在圣迪戈举行的全国会议上,巧妙的设备在污水中包含的细菌中运行。

来自美国马里兰州的J. Craig Venter研究所的Orianna Bretschger博士和她的团队已改进了MFC的一个版本。

Bretschger博士告诉ACS成员有关该设备的信息,他说:“我们的原型融合了创新,以便以其前辈的成本一半的一半加工污水效率高五倍。

“我们将其能源回收能力从约2%提高到了13%,这是朝着正确方向迈出的一步。实际上,如果这项技术是,我们可以在一个领域中产生有意义的电力商业实施。最终,我们可以废水处理免费。”

如今,在处理污水和液体中的废水中涉及各种步骤,然后清理水。据估计,沉降罐,冰棒和过滤器以及化学和生物过程都可以使用,这些过程均可在消耗美国总能量的2%的过程中使用。

燃料电池传统上使用氧气和氢气来产生恒定的电力,从而获得可饮用的水。

MFC以类似的方式工作,但使用有机材料,例如污水中的细菌分解有机材料。随着微生物消化有机材料,产生负电荷的电子 - 电力的基础。

研究小组甚至发现了一些微生物,这些微生物可以消化有问题的污染物,包括甲苯和苯,可以存在于污水中。

MFC由密封单元组成,其中微生物在膜上生长在收集电子的电极上。同时,阳性质子通过膜流到另一个未密封的单元。在这里,另一电极上的微生物与质子和电子混合氧,并产生水或其他化学物质。

微生物燃料电池由一个密封的腔室组成,其中微生物在电极上的膜中生长,该室接收电子。同时,称为质子的阳性单元通过膜到达第二个未密封的容器。在该容器中,生长在另一电极上的微生物将氧与那些质子和电子从密封室中的电极流动为电能,产生水或其他化合物(例如过氧化氢)。

该设备还从污水中去除有机材料,并防止可能传播疾病的不良微生物。

Bretschger博士说,目前,团队的MFC可以去除约97%的有机材料,但是水需要达到99.99%才能使水变得足够干净以饮用。

自2011年揭幕第一个MFC以来,其处理能力从20-100加仑增长。使用由石墨而不是钛制成的聚氯乙烯框架和电极,成本减半。MFC现在每加仑的价格约为150美元(94英镑),但希望成本可以进一步降低至每加仑20美元(12英镑),以便使用其他方法。

Bretschger博士认为,MFC目前将泥浆能量的13%转化为电力,但是随着改进,较大的设备可以运行常规的污水处理单元。

该研究已获得圣地亚哥基金会Blasker科学技术奖和加利福尼亚州码头EISG计划的财政支持。

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话题:浪费/回收