شبيه سازي پيل سوختي ميكروبي به صورت يك بعدي با در نظر گرفتن رشد بيوفيلم

1D Simulation of Microbial Fuel Cell Considering Biofilm Growing

به علت كمبود منابع آب شيرين و همچنين افزايش هزينه تصفيه پساب در سال‌هاي اخير مطالعات گسترده‌اي در خصوص راهكارهاي تصفيه پساب با روش‌هاي كم هزينه با مصرف كم و يا بدون مصرف انرژي انجام شده است. يكي از موثرترين اين روش‌ها استفاده از پيل سوختي ميكروبي مي‌باشد، متاسفانه هنوز اطلاعات كاملي در خصوص مدل‌سازي MFCها وجود ندارد. يكي از چالش‌هاي در شبيه‌سازي اين نوع از پيل‌هاي سوختي رشد بيوفيلم بر روي سطح الكترود مي‌باشد كه در مقالات محدودي به آن پرداخته شده است، ازاينرو در اين پژوهش به شبيه سازي MFC با در نظر گرفتن تاثير انتقال حرارت و رشد بيوفيلم پرداخته شده است. مطالعه به صورت يك بعدي انجام گرفته و نتايج براي غلظت‌هاي مختلف از سوخت ورودي بدست آمده است. در انتها با مقايسه نتايج با ساير مطالعات نتيجه گرديد كه روش ارائه شده داراي خروجي تقريبا معتبري مي‌باشد.

Due to scarcity of fresh water sources as well as increasing wastewater treatment costs, recent studies have been conducted on wastewater treatment strategies using low-cost, low-energy methods. One of the most effective methods is the use of microbial fuel cells. Unfortunately, there is still no complete information on MFC modeling. One of the challenges in simulating this type of Fuel Cell is biofilm growing on the electrode surface, which has been discussed in limited articles. In Present Study our focus is on simulating MFC with consideration of the effect of heat transfer and biofilm growth. The study was carried out one-dimensionally and the results were obtained for different concentrations of fuel. Finally, tne results are compared with other studies. It is concluded that the proposed method has an almost reliable