استفاده از غشای سرامیکی آلفا- آلومینا استوانه ای به عنوان غشای تبادل پروتون در پیل سوختی میکروبی

پیل های سوختی میکروبی با امکان تصفیه فاضلاب و تولید همزمان الکتریسیته به عنوان یکی از بهترین گزینه ها برای رفع مشکلات زیست محیطی دنیای کنونی مطرح هستند. در این پژوهش غشاهای سرامیکی استوانه ای بر پایه آلفا-آلومینا به روش ریخته گری دوغابی تهیه و در پیل سوختی میکروبی بکار برده شد. پیل سوختی استوانه ای به شکل دو محفظه ای و با جریان پیوسته فاضلاب طراحی شد. الکترود برسی شکل ساخته شده از پارچه کربنی به عنوان الکترود آند در داخل غشای سرامیکی استوانه ای و پارچه کربنی پیچیده شده در اطراف آن به عنوان الکترود کاتد مورد استفاده قرار گرفت. بیشترین میزان جریان تولید شده برابر با mA 128±505.69 و بیشترین ولتاژ مدار باز برابر با mV 812.53±5.03 بدست آمد. در آزمون پلاریزاسیون حداکثر دانسیته جریان mA/m2 841.45±38.5 و بیشترین دانسیته توان برابر با mW/m2 78.0±22.89 بدست آمده است. میزان تصفیه فاضلاب بر مبنای حذف COD و BOD به ترتیب برابر با 90.16 درصد و 94.45 درصد حاصل شد که نشان دهنده کارایی قابل قبول پیل سوختی میکروبی با غشای سرامیکی آلفا-آلومینا جهت تصفیه فاضلاب شهری است.

کلیدواژه ها:

غشا سرامیکی ، آلفا-آلومینا ، پیل سوختی میکروبی ، راکتور استوانه ای ، تصفیه فاضلاب