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माइक्रोबियल ईंधन सेल और अपशिष्ट जल के पारंपरिक वातन उपचार की ऊर्जा और प्रदर्शन तुलना

टायलर हगिन्स, पॉल एच फ़ॉलग्रेन, सोंग जिन और ज़ियोंग जेसन रेन

माइक्रोबियल ईंधन सेल (MFC) तकनीक पारंपरिक वातित अपशिष्ट जल उपचार के लिए कम लागत वाला विकल्प प्रदान करती है, हालाँकि, सब्सट्रेट के रूप में वास्तविक अपशिष्ट जल का उपयोग करके MFC और वातन उपचार के बीच बहुत कम तुलना की गई है। यह अध्ययन तीन रिएक्टर प्रणालियों-एक पारंपरिक वातन प्रक्रिया, एक सरल जलमग्न MFC विन्यास और प्राकृतिक लैगून के समान कार्य करने वाले एक नियंत्रण रिएक्टर के बीच अपशिष्ट जल उपचार दक्षता और ऊर्जा खपत और उत्पादन की सीधे तुलना करने का प्रयास करता है। परिणामों से पता चला कि सभी तीन प्रणालियाँ COD का >90% निकालने में सक्षम थीं, लेकिन वातन ने MFC (10 दिन) और नियंत्रण रिएक्टर (25 दिन) की तुलना में कम समय (8 दिन) का उपयोग किया। वातन की तुलना में, MFC ने उच्च COD सांद्रता में कम निष्कासन दक्षता दिखाई, लेकिन COD कम होने पर बहुत अधिक दक्षता दिखाई। केवल वातन प्रणाली ने संचालन के दौरान पूर्ण नाइट्रीकरण दिखाया, जो अमोनिया हटाने और नाइट्रेट संचय को पूरा करके दर्शाया गया। निलंबित ठोस मापों से पता चला कि वातन की तुलना में MFC ने कीचड़ उत्पादन को 52-82% तक कम कर दिया, और इसने वातन ऊर्जा की 100% बचत भी की। इसके अलावा, हालांकि उच्च बिजली उत्पादन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है, MFC रिएक्टर ने बिजली उत्पादन में 0.3 Wh/g COD/L या 24 Wh/m3 (अपशिष्ट जल उपचारित) शुद्ध ऊर्जा लाभ दिखाया। ये परिणाम दर्शाते हैं कि MFC तकनीक को अपशिष्ट जल अवसंरचना में एकीकृत किया जा सकता है ताकि अपशिष्ट जल की गुणवत्ता को पूरा किया जा सके और परिचालन लागत को बचाया जा सके।

अस्वीकृति: इस सारांश का अनुवाद कृत्रिम बुद्धिमत्ता उपकरणों का उपयोग करके किया गया है और इसे अभी तक समीक्षा या सत्यापित नहीं किया गया है।