Mikrobiyal Yakıt Hücresinde Evsel Katı Atıktan Elektrik Üretimine Önişlemin Etkisi

Karluvalı, Arda; Çetinkaya, Afşın Y; Köroğlu, Emre O; Bestami Özkaya

Görüntüleme (gezinme ile): 5 -- Görüntüleme (arama ile): 1 -- IP: 18.219.140.44 -- Ziyaretçi Sayısı:

Özgün Başlık
Mikrobiyal Yakıt Hücresinde Evsel Katı Atıktan Elektrik Üretimine Önişlemin Etkisi

Yazarlar
Arda Karluvalı, Afşın Y. Çetinkaya, Emre O. Köroğlu, Bestami Özkaya

Dergi Adı
Sigma : Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi

Cilt
Aralık 2015, Cilt 33, Sayı 4, ss. 479-488

Anahtar Kelimeler
Mikrobiyal yakıt hücresi ; evsel katı atık ; önişlem ; ultrasonikasyon ; ısı / alkali

Özet
Bu çalışmada, farklı önişlemlerin mikrobiyal yakıt hücresinde (MYH) elektrik üretimine olan etkisi incelenmiştir. Substrat olarak evsel katı atığın organik kısmı (EKAOK) kullanılmış ve reaktöre beslenmeden önce numuneler ultrasonikasyon ve ısı / alkali önişlemine tabi tutulmuştur. MYH kesikli beslemeli olarak yedi gün bekleme süresinde, 100 Ω dış direnç ile işletilmiştir. Seyreltilmiş ham EKAOK numunesi, 5 ve 20 dakika ultrasonikasyon önişlemi uygulanmış numuneler ve NaOH ve KOH ile ısı / alkali önişlem görmüş numunelerden sırasıyla 53, 3 mW / m2, 59, 0 mW / m2, 72, 3 mW / m2, 130, 7 mW / m2 ve 114, 4 mW / m2 maksimum güç yoğunluğu ve ayrıca %23, 3, %27, 8, %31, 6, %52, 4 ve %46, 8 çözünmüş kimyasal oksijen ihtiyacı (ÇKOİ) giderim verimi elde edilmiştir. Önişlem sonucu substratın ÇKOİ değerinin artması sebebiyle, MYH’nin güç üretim performansı yükselmiştir. Isı / alkali önişlemine tabi tutulan substrat, güç üretimi ve organik madde giderimi açısından ultrasonikasyona göre daha iyi sonuçlar vermiştir. MYH reaktörüne beslenecek substratın çeşidine göre uygun önişlem yönteminin uygulanması, tüm sistem veriminin maksimize edilmesi için büyük önem taşımaktadır.

Başlık (Yabancı Dil)
Effect of Pretreatment on Electricity Generation From Municipal Solid Waste in Microbial Fuel Cell

Anahtar Kelimeler (Yabancı Dil)
Microbial fuel cell ; municipal solid waste ; pretreatment ; ultrasonication ; heat / alkali

Özet (Yabancı Dil)
In this study, the effects of different pretreatment methods on electricity generation in microbial fuel cell (MFC) were investigated. Organic fraction of municipal solid waste (MSWOF) was used as substrate and the samples were subjected to ultrasonication and heat / alkali pretreatment methods before being fed into the reactor. MFC was operated in fed-batch mode with seven days of retention time at 100 Ω external resistor. Diluted raw MSWOF sample, ultrasonically pretreated samples for 5 and 20 minutes and samples pretreated by heat / alkali using NaOH and KOH generated maximum power densities of 53.3 mW / m2, 59.0 mW / m2, 72.3 mW / m2, 130.7 mW / m2 and 114.4 mW / m2 and also soluble chemical oxygen demand (SCOD) removal efficiencies of 23, 3%, 27, 8%, 31, 6%, 52, 4% and 46, 8% respectively. Power generation performance of MFC enhanced, as the SCOD value of substrate increased after pretreatment. Substrate subjected to heat / alkali pretreatment gave better results than ultrasonication in terms of power generation and organic matter removal. It is important to apply the proper pretreatment method regarding the type of substrate fed into the MFC in order to maximize overall efficiency of the system