IR
۱۷۹۰ پ
فارسی
IR
بررسی راکتور مناسب برای تولید جریان الکتریسته در پیل سوختی میکروبی
[پایان‌نامه]
/سارا بختیاری
: مهندسی شیمی
، ۱۳۹۲
۸۷ ص
چاپی - الکترونیکی
کتابنامه در آخر پایان نامه
کارشناسی ارشد
مهندسی شیمی
۱۳۹۲/۱۰/۰۰
صنعتی سهند
در جهان امروز با افزایش جمعیت و فرایندهای صنعتی، تولید فاضلاب و مصرف انرژی افزایش قابل توجهی یافته و از این رو تصفیه فاضلاب‌های شهری و صنعتی به یکی از مسائل مهم مورد بحث در جهان تبدیل شده است .از طرف دیگر با توجه به محدودیت مقدار سوخت‌های فسیلی از قبیل نفت و گاز و همچنین انتشار گازهای گلخانه‌ای و آلودگی ناشی از این سوخت‌ها، تامین انرژی از طریق انرژی‌های تجدیدپذیر نیز بسیار مورد توجه قرار گرفته است .در میان روش‌های نوین مطرح شده، پیل سوختی میکروبی (Microbial Fuel Cell,MFC)می‌تواند روش مناسبی برای پاسخ به نیازهای فوق باشد .پیل سوختی میکروبی با بکارگیری میکروارگانیسم‌ها به عنوان کاتالیست‌های بیولوژیک، توانایی حذف آلودگی و تبدیل مستقیم انرژی ذخیره شده در مواد آلی به انرژی الکتریکی را دارا بوده و با طراحی‌های مختلفی نظیر پیل‌های تک محفظه‌ای، دومحفظه‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد .در این پایان نامه از یک پیل سوختی میکروبی دو محفظه‌ای از جنس پلکسی گلاس با حجم مفید ۴۰۴ میلی لیتر استفاده شد .الکترودهای آند و کاتد از جنس گرافیت صفحه‌ای انتخاب گردید .از فاضلاب سنتزی با استات به عنوان منبع کربن در آند و محلول فریسیانید در کاتد استفاده شد .از ۳ نوع لجن لاگون پگاه، ته‌نشینی ثانویه و بیوفیلم از قبل تشکیل شده در MFC مختلف برای تلقیح سه MFC استفاده شده که برای هرکدام زمان شروع تولید جریان متفاوت و به ترتیب برابر۲۵ ، ۵ و ۷ روز به دست آمد .در مرحله غنی‌سازی لجن‌های مختلف، با استفاده از بیوفیلم استفاده شده از MFC غنی شده با خوراک استات، بیشترین بازده کولنی برابر ۲۴/۷ درصد حاصل شد.بررسی اثر سطح الکترودکاتد در کارایی پیل سوختی میکروبی، سطح بهینه برای کاتد را cm۲ ۸۰ نتیجه داد .با استفاده از طراحی آزمایش به روش طراحی مرکزی مرکب (CCD) اثر هدایت الکتریکی محلول آند و pH کاتد بر روی ۳ متغیر پاسخ بازده کولنی، حداکثر جریان و حداکثر دانسیته توان بررسی شد .آزمایش‌ها در ۱۳ آزمایش با ۵ تکرار نقطه میانی انجام گرفت .برای بررسی تأثیر هدایت الکتریکی محلول آند غلظت NaCl در خوراک تغییر داده شد .همچنین برای بررسی اثر تغییر pH کاتولیت، از محلول‌های ۲ مولار NaOH و HCl برای تنظیم pH در مقدار مورد نظر استفاده شد .با بررسی نتایج مشاهده شد که در pH ثابت، هدایت الکتریکی محلول آندتأثیر قابل ملاحظه‌ای در میزان بازده کولنی ندارد .با این وجود در هدایت الکتریکی ثابت و با تغییر pH از حالت خنثی به هر دو مقادیر اسیدی و یا بازی، بازده کولنی افزایش یافت .همچنین با بررسی اثر pH و هدایت الکتریکی روی حداکثر ولتاژ تولید شده، بیشترین مقادیر تولیدی حداکثر ولتاژ( جریان) در ضریب هدایت الکتریکی در محدوده۱۰ - ۲۴۰ میلی‌مولار NaCl محلول آند و در pH های ۶ - ۵ محلول کاتد، حاصل شد .با استفاده از نرم افزار Minitab v.۱۶ مدل کاهیده چند جمله‌ای درجه ۲ برای متغیرهای پاسخ بدست آمد .نقطه بهینه نهایی با استفاده از روش آماری T انجام گرفت، در هدایت الکتریکی ۲۷۷/۳ میلی‌مولار NaCl و pH کاتولیت برابر ۵ حاصل شد و مقادیر حداکثر ولتاژ، دانسیته توان و بازده کولنی پیش بینی شده به ترتیب برابرmV ۵۹۷/۱ ، mW/m۲ ۵۵۱/۳ و ۲۳/۷ بدست آمد
PH
هدایت الکتریکی
سطح کاتد
مقاومت داخلی
بیواکتور
پیل سوختی میکروبی
بختیاری، سارا
ابراهیمی، سیروس، استاد راهنما
جعفری‌زاده، هدی، استاد راهنما
ایران
20230910
شیمی،۲۰۴۴۱،۱۳۹۲
ی‌بورکیم ی‌تخوس ل‌یپ رد ه‌تسیرتکلا ن‌ایرج دیلوت ی‌ارب ب‌سانم روتکار ی‌سررب.pdf
عادی
عادی
1790.pdf
pch20441.pdf
0
ایمانی
متن
0
پ ۱۷۹۰
فارسی
نمایه‌سازی قبلی
pe
TF
92029
1
a
Y
