Title of article :
Performance Analysis of a Microbial Fuel Cell Using Different Substrate Materials for Different loads
Author/Authors :
Shehab, U. S Institute of Energy - University of Dhaka - Dhaka - Bangladesh , Shoffiuddin, R. K Electrical and Electronic Engineering Department - American International University Bangladesh - Dhaka-1213 - Bangladesh , Nayeem, U. S Electrical and Electronic Engineering Department - Ahsanullah University of Science & Technology - Dhaka-1208 - Bangladesh , AHM, S Electrical and Electronic Engineering Department - American International University Bangladesh - Dhaka-1213 - Bangladesh
Abstract :
This research paper analyses the current density and power density ofaduelchambermicrobial fuel cell using different substrate materials for different resistive loads. Sucrose, glucose and starch were treated as substrate and potassium ferricyanide was used as electron acceptor. The separation of the cathode and anode cell is provided by proton exchange membrane (PEM) in most of the microbial fuel cell (MFC). The most popular proton exchange membranes are nafion, hyflon, zirfon, ultrex CMI-7000 etc. But all of them are not available to use in this part of the world. As an alternate, salt bridge was used in this study as a PEM which is receptive to other ions and chemicals. Different organic materials like sucrose, glucose, starch can be used as substrate as those were available in organic wastage. As the container of bacteria, the sludge of drain of DhakaTreatment Plant was utilized. The voltage and current were measured across 9.81 kΩand 5.91 kΩ resistors. 716.32 mV was measured as thehighest voltage across 9.81 kΩ resistor while 4.65 mA/m2 and 3.09mW/m2 were recorded as maximum current density and power density respectively across 5.91 kΩ resistor for sucrose as substrate. The anode chamber was maintained in anaerobic condition. The temperature during these experiments was 22±2º C.
Farsi abstract :
اين مقاله پژوهشي چگالي جريان و تراكم توان سلول سوختي ميكروبي دو محفظه اي را با استفاده از مواد مختلف سوبسترا براي بار آلي مختلف مقاومت را تحليل مي كند. ساكاروز، گلوكز و نشاسته به عنوان سوبسترا تحت درمان قرار گرفتند و پتاسيم فريسيانيد به عنوان گيرنده الكترون استفاده گرديد. جدا سازي
كاتد و آنود سلول توسط غشاي تبادل پروتون (PEM) در اكثر سلول هاي سوختي ميكروبي (MFC ارائه مي شود. غالب پروتئين هاي محبوب پروتئين عبارتند از ultrex CMI - 7000 zirfon hyflon sanafion و غيره اما همه آنها در دسترس نيستند در اين بخش از جهان استفاده شود. به عنوان يك جايگزين، پل نمكي در اين مطالعه به عنوان PEM مورد استفاده قرار گرفت كه به ساير يونها و مواد شيميايي واكنش نشان مي دهد. مواد ارگانيك مختلف مانند ساكارز، گلوكز، نشاسته مي تواند به عنوان سوبسترا مورد استفاده قرار گيرد به عنوان موادي كه در زباله هاي آلي موجود است. به عنوان مخزن باكتري، لجن تخليه كارخانه
mV به عنوان بالاترين ولتاژ ks2 و 5٫91 k2 اندازه گيري شد. 716٫32 Dhaka Treatment Plant مورد استفاده قرار گرفت. ولتاژ و جريان در مقاومت هاي 9٫81
به عنوان حداكثر تراكم جريان و چگالي قدرت به ترتيب در مقاومت mW / m209 , 09 و mA / m2 9 , 81 k52 اندازه گيري شد، در حالي كه 4٫65 در مقاومت 5٫91
k2 براي ساكارز به عنوان سوبسترا ثبت شد. محفظه آند در شرايط بي هوازي حفظ شد. دماي اين آزمايش ها 22+2 درجه سانتيگراد بود.
Keywords :
Microbial fuel cell (MFC) , Saltbridge , Potassium ferricyanide
Journal title :
Astroparticle Physics