تصفیه فاضلاب صنایع لبنی و تولید همزمان الکتریسیته از آن با استفاده از فناوری سلول سوخت میکروبی

انرژی بالقوه موجود در فاضلاب، دانشمندان را به استفاده از آن با کاربرد فناوری های سازگار با محیط و اقتصادی تر، در یک روند توسعه پایدار ترغیب کرده است. در این مطالعه تصفیه فاضلاب صنایع لبنی و استفاده از آن به عنوان ماده آلی برای تولید الکتریسیته در سلول سوخت میکربی دو محفظه ای بدون واسطه و کاتالیست بررسی شد. پژوهش از نوع بنیادی بوده که با استفاده از پایلوت در مقیاس آزمایشگاهی در بازه زمانی نیمه اول سال 1391 انجام گرفت. طی 266 ساعت کارکرد سلول سوخت میکربی، فاضلاب صنایع لبنی در 4 مرحله به راکتور تزریق و ولتاژ و جریان تولیدی با استفاده از مولتی متر دیجیتال اندازه گیری شد. عملکرد راکتور در تولید الکتریسیته نیز بر اساس رسم منحنی پلاریزاسیون بررسی شد. همچنین میزان حذفCOD، کدورت، کربوهیدرات و پروتئین نیز در ابتدا و انتهای هر مرحله اندازه گیری شد. حداکثر ولتاژ و جریان تولیدی به ترتیب برابر mV 7/503 و mA 02/2 به دست آمد. بیشترین دانسیته توان و دانسیته جریان تولیدی نیز برابر mW/m2 43/ 81 و mA/m2 67/ 291 در مقاومت 100 اهم حاصل شد. همچنین بیشترین حذف COD برابر 28/77% در میزان تجزیه ماده آلی kg COD/m3.day63/1 به دست آمد. حداکثر بازده حذف کربوهیدرات، پروتئین و کدورت به ترتیب 39/89%، 93/78% و 46/87% نیز حاصل شد. نتایج نشان می دهد با استفاده از سلول سوخت میکربی دو محفظه ای می توان ضمن تصفیه فاضلاب صنایع لبنی، همزمان الکتریسیته تولید کرد، بنابراین این روش می تواند جایگزین مناسبی برای فرایندهای بیولوژیکی تصفیه فاضلاب باشد.