Pin nhiên liệu vi sinh sử dụng màng trao đổi Poly (vinyl alcohol) liên kết chéo ứng dụng xử lý nước thải bệnh viện

Tóm tắt

Bộ phận phân tách giữa cực dương và cực âm là một phần thiết yếu trong pin nhiên liệu vi sinh vật (Microbial fuel cells - MFCs) và nó ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất của hệ thống. Các loại màng được sử dụng hiện nay đa phần có giá thành cao là khó khăn lớn làm cho công nghệ MFC chưa được đưa vào ứng dụng thực tiễn. Trong nghiên cứu này tập trung vào việc sản xuất điện bằng cách sử dụng pin nhiên liệu vi sinh hai buồng sử dụng nước thải bệnh viện kết hợp sử dụng màng poly(vinyl alcohol) (PVA) liên kết chéo với glutaraldehyde (GA) với giá thành thấp. Mật độ công suất cao nhất 209,85 mW m^-2 và điện áp tối đa tạo ra là 652,75 mV khi sử dụng màng trao đổi 5%PVA. Các phát hiện chứng minh những ưu điểm của việc sử dụng thiết kế MFC dựa trên màng trao đổi thay thế Nafion chế độ tĩnh để xử lý nước thải bệnh viện là tiết kiệm chi phí vận hành, sản lượng điện cao. Các màng PVA liên kết chéo có thể là một giải pháp thay thế đầy hứa hẹn cho các vật liệu phân tách để xây dựng các hệ thống MFC thực tế.