حذف سولفید و تولید برق از پساب های صنعتی با پیل سوختی میکروبی

محققان دانشگاه صنعتی نوشیروان بابل موفق به حذف آلاینده سولفید در پساب و همزمان تولید برق از پیل های میکروبی شده اند.

به گزارش خبرنگار دانش و فناوری `انرژی امروز` سولفید، یون بسیار خطرناکی است که به طور متداول در پساب ها وجود دارد. سولفید یک آلاینده با بوی شبیه تخم مرغ گندیده است. مقدار قابل ملاحظه ای از این ماده در ارتباط با صنعت از قبیل پالایش نفت، تصفیه فاضلاب، تصفیه گاز ترش و … استفاده می شود. اخیرا به علت مشکلات حضور یون سولفید در پساب از قبیل بوی بسیار بد آن، اثرات سو بر سلامت انسان و اثر خوردگی بر بتن ها و دیگر مواد ساختمانی، حذف سولفید مورد توجه قرار گرفته است.

تصفیه پساب روش های متعددی دارد که معمولا به زمان و هزینه زیادی نیاز دارند. پیل سوختی میکروبی روشی نوین است که نگرش جدیدی را برای تولید جریان الکتریسیته و به طور همزمان، تصفیه پساب ارائه داده است. پیل سوختی میکروبی دستگاهی است که انرژی بیوشیمیایی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. این پیل ها جایگزین مناسبی برای روش های متداول تولید الکتریسیته در مقیاس های کوچگ هستند. اساس این نوع پیل ها به این صورت است که پیش ماده وارد شده به پیل توسط میکروارگانیسم اکسید می شود و الکترون و پروتون تولید می کند.

در پژوهشی که اخیرا محققان دانشگاه صنعتی نوشیروان بابل بر روی این موضوع انجام داده اند موفق شدند از یون سولفید به عنوان دهنده الکترون در محفظه بی هوازی استفاده کنند و حذف غلظت های مختلف آن در پیل سوختی میکربی دو محفظه ای مورد بررسی قرار دادند. افزایش سه غلظت سولفید، 0.1، 0.8و 5.1 گرم در لیتر به آنولیت نشان داد نزدیک به 98 درصد از سولفید موجود در محلول آندی هر سه پیل به ترتیب بعد از 21 ساعت، 6 روز و 10 روز حذف شد. همچنین برای بررسی فعالیت الکتروشیمیایی میکروارگانیسم ها و اکسایش سولفید در محفظه کاتدی از ولتامتری چرخه ای استفاده شد. دانسیته توان و جریان بیشینه در پیل 1.5 گرم بر لیتر سولفید به ترتیب 48.65 میلی وات بر متر مربه و 231.47 میلی آمپر بر متر مربع اندازه گیری شدند.

این پژوهش زیر نظر دکتر مصطفی رحیم نژاد استادیار دانشکده مهندسی شیمی دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل و پانیذ ایزدی دانشجوی دکترای این دانشکده انجام شده و نتایج آن ها در مجله آب و فاضلاب منتشر شده است.