Επεξεργασία Γεωργικών παραπροϊόντων σε Μικροβιακές Κυψελίδες Καυσίμου (MFC) δύο θαλάμων - Βαϊόπουλος, Ιωάννης (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Εργαστήριο Οργανικής Χημικής Τεχνολογίας, 2015)
Οι Μικροβιακές Κυψελίδες Καυσίμου (MFC) είναι βιο-αντιδραστήρες στους οποίους η χημική ενέργεια που είναι δεσμευμένη στα οργανικά συστατικά μετατρέπεται σε ηλεκτρική, μέσω καταλυτικών αντιδράσεων από μικροοργανισμούς σε αναερόβιες συνθήκες. Τα βακτήρια που καλλιεργούνται στον ανοδικό θάλαμο της ΜΚΚ απορροφούν ενέργεια με τη μεταφορά ηλεκτρονίων από ένα δότη ηλεκτρονίων, όπως η γλυκόζη ή το οξικό οξύ, σε ένα δέκτη ηλεκτρονίων, όπως το οξυγόνο, οξειδώνοντας παράλληλα το διαθέσιμο οργανικό υπόστρωμα, με αποτέλεσμα την παραγωγή ηλεκτρονίων και πρωτονίων. Στην παρούσα εργασία, κατασκευάστηκε και λειτούργησε ΜΚΚ δύο θαλάμων. Μετά τον εγκλιματισμό του συστήματος στην πρώτη πειραματική περίοδο με αναερόβια ιλύ και γλυκόζη, χρησιμοποιήθηκε ως τροφοδοσία μίγμα αγροτοκτηνοτροφικών αποβλήτων, στη δεύτερη και τρίτη πειραματική περίοδο. Κατά τη λειτουργία της ΜΚΚ μελετήθηκε η απόδοσή του με το προαναφερθέν μίγμα αποβλήτων σε διαφορετικές συγκεντρώσεις. Ως αποδέκτες ηλεκτρονίων χρησιμοποιήθηκαν στην πρώτη και τη δεύτερη πειραματική περίοδο το διχρωμικό κάλιο (K2Cr2O7), ενώ στην τρίτη το οξυγόνο. Η απόδοση σε ηλεκτρικό φορτίο καταγράφηκε στο 2.1%, το μέγιστο δυναμικό στην τιμή 0.320 V και η μέγιστη απομάκρυνση COD στο 92.8%. Παράλληλα παρατηρήθηκε ότι η αύξηση της αρχικής συγκέντρωσης του μίγματος είχε ως αποτέλεσμα αντίστοιχη αύξηση τόσο στον απαιτούμενο χρόνο λειτουργίας, όσο και στο μέγιστο δυναμικό του συστήματος. Κατά τη διάρκεια της πειραματικής διαδικασίας παρατηρήθηκε ανταγωνιστική ανάπτυξη μη ηλεκτροπαραγωγών βακτηρίων, που ενδεχομένως να μειώνουν τις αναμενόμενες αποδόσεις. Τα αποτελέσματα κατέδειξαν ότι, με περαιτέρω βελτιστοποίηση, η ΜΚΚ μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την επεξεργασία βιομηχανικών αποβλήτων με ταυτόχρονη παραγωγή ενέργειας.