ATIKSU KULLANILARAK MİKROBİYAL YAKIT HÜCRESİ İLE ELEKTRİK ÜRETİMİ

Abstract

Mikrobiyal yakıt hücreleri elektrik enerjisi üretmek için bakteriyel metabolizmaların kullanıldığı bir biyoreaktördür. Organik atıklardan elde edilen enerji üretimini iyileştirmek maksadı ile son yıllarda MYH'ler ile ilgili çalışmaların sayısı artmıştır. MYH'ler anot bölmesi, katot bölmesi, katyon seçici membran ve bir elektrik devresinden oluşmaktadır. Anot bölmesinde bulunan bakteriler mevcut olan organik maddeleri oksitler ve proses içerisinde elektronları ve protonları oluşturur. Yanma işleminden farklı olarak, elektronlar anot bölmesinde absorplanır ve katot bölmesine bir elektrik devresi kullanılarak aktarılır. Üretilen H+ iyonları ise katyon seçici membrandan geçerek katot bölmesine ulaşır ve oksijen ile birleşip su moleküllerini oluşturur. MYH'lerde üretilen güç anot bölmesinde kullanılan mikroorganizma türüne, MYH'nin şekline ve işletme şartlarına bağlıdır. Bu çalışmada, medyatörsüz ortamda iki farklı sentetik atıksu ile mikrobiyal yakıt hücrelerinde üretilen enerji yoğunlukları detaylıca araştırılmıştır.Anahtar Kelimeler: Mikrobiyal yakıt hücresi (MYH), Elektrik üretimi, Katyon seçici membran

Microbial fuel cell is a bioreactor that uses bacterial metabolism to produce electricity energy. The studies on MFCs have been icreasing to have the energy production from organic waste improved in recent years. MFCs include an anode compartment, a cathode compartment, a proton selective membrane and an electric circuit. Bacteria in anode compartment oxide the organic material and produce electrons and protons in process. In opposition to flame, electrons are absorbed in the anode compartment and transferred to the cathode compartment with an electric circuit. Produced H+ ions move into cathode compartment through a proton seperate membrane and combine with O2 to produce water molecule. Produced power in MFC is based on the type of microorganism in anode compartment, the shape of MFC and the conditions of operation. This study presents detailed results on the energy density produced in MFCs, which was operated with two different synthetic wastewater in a medium without mediator.Keywords: Microbial fuel cell (MFC), Electric production, Cation selective membrane