Μελέτη της λειτουργίας μικροβιακής κυψελίδας καυσίμου (ΜΚΚ) ενός και δύο θαλάμων με συνθετικό και πραγματικό λύμα - Ιντζές, Ανέστης (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Σύνθεσης και Ανάπτυξης Βιομηχανικών Διαδικασιών (IV), 2017)
Οι Μικροβιακές Κυψελίδες Καυσίμου (ΜΚΚ) μετατρέπουν τη δεσμευμένη χημική ενέργεια του υποστρώματος σε ηλεκτρική μέσω του μεταβολισμού αναερόβιων μικροοργανισμών που έχουν τη βιολογική ικανότητα να παράγουν ηλεκτρόνια. Αποδέκτης των ηλεκτρονίων είναι το ανοδικό ηλεκτρόδιο της ΜΚΚ ενώ συγχρόνως βιοαποικοδομείται οργανικό φορτίο και απομακρύνονται τοξικές ουσίες. Η ιδιότητα αυτή, καθιστά της ΜΚΚ έναν ιδιαίτερα ενδιαφέρον τρόπο επεξεργασίας αστικών και βιομηχανικών λυμάτων με άμεση παραγωγή καθαρής ενέργειας. Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετήθηκαν ΜΚΚ δύο και ενός θαλάμου, με την πρώτη να μελετάται ως προς την επίδραση του pH και της θερμοκρασίας και εντοπίστηκε ότι το βέλτιστο εύρος τιμών pH είναι μεταξύ 7 και 9. Η άνοδος της θερμοκρασίας, εώς τους 35°C, φάνηκε να ενισχύει την παραγωγή δυναμικού και στους δύο τύπους ΜΚΚ. Η ΜΚΚ ενός θαλάμου μελετήθηκε σε δύο περιόδους για ποικίλα είδη τροφοδοσίας, αστικό λύμα, αστικό λύμα με προσθήκη ποσότητας ρυθμιστικού διαλύματος φωσφορικών και με συνθετικό λύμα σε εύρος τιμών αγωγιμότητας, με προσθήκη επιπλέον ποσότητας άλατος (NaCl) ή μείωση της ποσότητας του ρυθμιστικού. Η παρουσία ρυθμιστικού αύξησε την αγωγιμότητα στο αστικό λύμα και επέφερε βελτίωση των μετρούμενων χαρακτηριστικών, μέχρι διπλασιασμού, της απόδοσης της κυψελίδας. Η προσθήκη άλατος προκάλεσε αύξηση της αγωγιμότητας από τα 12.25 mS/cm στα 17.24 mS/cm, χωρίς να παρατηρείται ανάλογη αξιοσημείωτη αύξηση της απόδοσης. Η σταθερότητα της απόδοσης ως προς το χρόνο μελετήθηκε και στις δύο περιόδους λειτουργίας της ΜΚΚ ενός θαλάμου και βρέθηκε ότι περιοδικές αλλαγές του ανοδικού διαλύματος σταθεροποιούν την απόδοση. Κάτα τη διάρκεια των περιοδικών αλλαγών το παραγόμενο δυναμικό παρέμεινε κοντά στις αρχικές τιμές για όλο το διάστημα ελέγχου της παραμέτρου αυτής, που ανήλθε σε 107 ημέρες, και η εσωτερική αντίσταση υπολογίστηκε στα 23 Ω. Τα αποτέλεσματα υποδεικνύουν ότι η ΜΚΚ ενός θαλάμου είναι ικανή να επεξεργάζεται αστικό λύμα και να λειτουργεί για μεγάλο χρονικό διάστημα χωρίς αξιόλογη μείωση της απόδοσης.