پژوهشگران دانشگاه صنعتی امیرکبیر با طراحی و ساخت پیل سوختی میکروبی موفق به حذف آلاینده سمی فنول از پساب و تولید الکتریسته شدند.
به گزارش پایگاه اطلاع رسانی پایداری ملی به نقل از روابط عمومی دانشگاه صنعتی امیرکبیر، محبوبه باقری مجری طرح، حذف آلاینده فنول از پساب‌ها را از اهداف این طرح ذکر کرد و گفت: فنول نوعی ماده سمی در پساب صنایع شیمیایی مختلف از جمله داروسازی است، از این رو لازم است تا میزان آن در پساب‌ها به حد استاندارد کاهش یابد.
وی با بیان اینکه لجن مورد استفاده در این طرح تحقیقاتی از پالایشگاه امام خمینی اراک دریافت شد، اظهار داشت: برای حذف فنول به کمک این لجن از پساب سنتزی از پیل سوختی میکروبی دو محفظهای، که در این پروژه طراحی و ساخته شد، استفاده شده است.
باقری با اشاره به فرآیند حذف فنول از این پساب، خاطر نشان کرد: لجن به همراه پساب سنتزی حاوی فنول به محفظه آند اضافه شده، فنول به عنوان منبع کربنی برای میکروراگانیسم به شمار میرود و و طی فرآیندی تجزیه و تولید الکترون میکند.
وی افزود: سپس الکترون با عبور از مدار خارجی به محفظه کاتد منتقل شده و پرتون نیز با عبور از غشا وارد محفظه کاتد می‌شود و سپس در مجاورت با اکسیژن موجود در هوا، واکنش داده و آب تولید می‌شود.
مجری طرح همچنین به جزئیات طراحی و ساخت پیل سوختی اشاره کرد و ادامه داد: پیل سوختی ساخته شده دارای 2 محفظه به حجم 800 میلی لیتر است. در میان دو محفظه از غشای «نفیون» به عنوان تبادل کننده پروتون استفاده شده است، دو الکترود گرافیتی در دومحفظه به عنوان جمع کننده الکترون قرار میگیرند.
وی با اشاره به عملکرد پیل سوختی میکروبی طراحی شده، اظهار داشت: در بخش آند این پیل سوختی لجن به همراه پساب سنتزی و در محفظه کاتد بافر پتاسیم فسفات وارد می‌شود و محفظه آند به صورت بی هوازی عمل می کند و محفظه کاتد توسط توزیع کننده هوا، هوادهی می شود.
باقری با بیان اینکه فنول موجود در پساب در بخش آند تجزیه و به ترکیبات ساده‌تری تبدیل می‌شود، اضافه کرد: خروجی پیل سوختی در نهایت دی اکسید کربن (CO2) و یا متان بوده به این ترتیب ماده سمی فنول به ترکیباتی که برای محیط زیست کم خطرتر هستند تبدیل می‌شود.
وی خاطر نشان کرد: این پیل سوختی قادر است پساب را در حد استاندارد تصفیه کند که بر اساس استانداردهای موجود حداکثر میزان فنول مجاز در پسابهای خروجی به آبهای سطحی یا زیرزمینی حدود یک میلی گرم بر لیتر است.
این محقق با اشاره به مزایای دستاوردهای این طرح تحقیقاتی، خاطر نشان کرد: در این طرح موفق به تولید همزمان برق و حذف آلاینده فنول از پساب شدیم.